时间:2024-05-22
张瑞瑾,汤 勇,张 燕,张钟哲,李 微,张明亮
(大连海洋大学海洋科技与环境学院,辽宁大连 116023)
物理海洋学课程群的规划与建设
张瑞瑾,汤 勇,张 燕,张钟哲,李 微,张明亮
(大连海洋大学海洋科技与环境学院,辽宁大连 116023)
结合海洋技术专业物理海洋学课程群建设的实践,对海洋技术相关专业本科生的物理海洋学课程群的目标和规划进行了初步探讨,把物理海洋学的知识体系分为物理海洋学预备课程、物理海洋学核心课程、物理海洋学应用课程和物理海洋学综合利用课程4个层次,并结合大连海洋大学海洋技术专业物理海洋学课程群的建设实践,对4个知识层次中所包含的课程进行了介绍,给出了一个课程群的初步轮廓,希望能够对高等院校海洋技术相关专业的物理海洋学课程群的建设有所帮助。
海洋技术专业;物理海洋学课程群;课程建设
课程群建设是近年来高等院校课程建设实践中的一项新的课程开发技术,其基本思想是把内容联系紧密、内在逻辑性强、属同一个培养能力范畴的一类课程作为一个课程群进行建设,打破课程内容的归属性,从培养目标层次把握课程内容的分配与实施[1]。大连海洋大学海洋技术专业成立于2005年,2010年成为学校重点建设专业。专业目标是培养具备常规海洋外业观测和调查技术能力、海洋遥感和海洋声学观测技术能力,并具有较好科研素质的复合性应用型海洋技术人才。物理海洋学系列课程是海洋技术专业的基础核心主干课程,目前的教学实践中,这些课程存在一些问题:在教学内容、方法与手段及实践教学等方面往往追求课程自身完整而缺乏配合,出现了内容重复现象[2-5];重知识、轻技能;教材、教学大纲的建设滞后,不能满足培养的需求;教学内容单一,不能激发学习兴趣等。因此,整合课程内容、去除课程间重复的内容,形成界限分明、互为补充、各具特色的物理海洋学课程体系,培养具有探索精神和创新能力的海洋类综合应用型人才势在必行。笔者以大连海洋大学海洋技术专业物理海洋学课程群为例,提出海洋技术专业物理海洋学课程群的规划和建设方案。
调整教学大纲、对物理海洋学课程群的课程进行重新规划、设计、构建,去除课程间重复的内容,形成完整的教学内容体系,提高课程实施效率,培养具备从事海洋外业调查与监测、数据分析等工作的基本技能,拥有良好的科学素养、创新精神和实践能力的海洋技术领域复合性应用型人才。
做好物理海洋学课程群的规划工作,首先需要界定物理海洋学体系的核心内容,确定物理海洋学课程群所涵盖的知识。对物理海洋学知识体系进行初步划分,最后选定10门课程加入物理海洋学课程群,包括海洋科学导论、地球流体力学、物理海洋学、海洋调查方法、海洋遥感与应用、海洋遥感课程设计、海岸水文学、海洋要素计算、Mike21波浪软件及其应用、海洋技术专业综合实习。依据物理海洋学课程群的建设目标及物理海洋学知识体系的主要内容,将该课程群分为4个层次,做如下规划(图1)。
2.1 物理海洋学预备课程 包括海洋科学导论和地球流体力学。海洋科学导论是海洋科学类本科生的一门基础课程,该课程系统阐述海洋科学的基本概念、基础理论和主要成果,是物理海洋学的先修科目,而地球流体力学是研究地球系统流体的运动规律的一门科学。两门课程都为物理海洋学的学习提供专业基础知识。
2.2 物理海洋学核心课程 物理海洋学是该课程群的核心所在,是以物理学的理论、技术和方法研究海洋中的物理现象及其变化规律,以及海洋水体与大气圈、岩圈和生物圈的相互作用的科学。
2.3 物理海洋学应用课程1(海洋观测方向) 包括海洋遥感与应用、海洋遥感课程设计和海洋调查方法,其中海洋遥感与应用和海洋遥感课程设计是利用遥感的方法观测海洋中的各种物理现象,而海洋调查方法则为利用物理海洋学的知识进行海洋调查。
2.4 物理海洋学应用课程2(数值模拟方向) 包括海洋要素计算和Mike21波浪软件及其应用,其中海洋要素计算是利用数值方法求解物理海洋学的控制方程,模拟海洋中的物理现象,而Mike21波浪软件及其应用则是基于海洋要素计算,利用DHI Mike21软件数值模拟物理海洋中的波浪现象。
图1 物理海洋学课程群规划Fig.1 Planning of Oceanography course group
2.5 物理海洋学应用课程3(工程应用方向) 包括海岸水文学,主要是物理海洋学知识在海岸带上的具体应用,适当联系海岸工程、港口工程的相关内容,实现物理海洋学在工程方面的应用。
2.6 物理海洋学综合利用课程 主要为海洋技术专业综合实习,在前面课程的基础上综合应用物理海洋学的知识进行科研、工程实践。
3.1 教学内容整合与优化 教学内容应以知识单元为线索进行优化整合,强化课程之间的知识联系及完整性,增加或删减某些课程的教学内容,使课程体系更趋合理。大连海洋大学物理海洋学课程群教学内容整合与优化主要减少了海洋科学导论课程中关于海水运动方程等与物理海洋学重合的部分,将物理海洋学中随机波浪理论部分内容整合到海岸水文学中进行具体阐述并加以应用。
3.2 教学方法与教学手段改革 物理海洋学课程群的一个特点是图多、公式多,传统教学方式需要大量的时间进行公式推导,而多媒体教学具有信息量大、速度快、图文并茂、声形相应、生动逼真等特点,若课堂上全部采用多媒体教学,学生来不及记笔记,或为记笔记而不注意听课,效果往往也不理想。因此,将多媒体教学与传统理论教学结合起来,一方面通过多媒体让学生了解更多知识,扩大信息量,另一方面利用传统板书写下授课重点,便于学生理清授课脉络与重点。在此基础上,结合大连海洋大学海洋技术专业实际教学情况,开发了海洋科学导论、地球流体力学、物理海洋学等课程群的多媒体课件,用于课堂辅助教学。
在课程考核中,在收集大量习题、考研试题以及多年教学积累基础上,尝试开发了地球流体力学试题库,提高了教学效果和考核的可信度,力争实现真正意义上的教考分离,培养基础扎实、创新能力强的高素质人才。
3.3 教材建设 教材是实现课程目标、实施教学的重要资源,也是重要的教学辅助手段,因此要注重引进相关课程的优秀教材,如在地球流体力学课程中适当引进了世界经典教材——斯特里特等主编的《Fluid Mechanics》(第九版)作为扩展读物。这些经典教材使相关课程的建设与国内外优秀大学的课程教学站在了同一起点上。由于海洋调查方法、海岸水文学涉及利用物理海洋学的专业知识进行具体的应用,而这些在实际应用过程中有国家标准可查,因此在使用教材的同时,发给学生《海港水文规范》《海洋化学调查技术规范》等扩充性资料,提高学生的知识背景和实践能力。
针对一些缺乏精品教材的课程开展了自编教材的工作,鼓励相关课程的任课教师在自身的教学经验和科研实践的基础上,结合已有教材的成果,编写具有鲜明特色的教材。针对《物理海洋学》教材比较陈旧,对本科生而言内容比较难的问题,积极收集素材,讨论教材的编写事宜,着手准备编写教材。
根据大连海洋大学海洋技术专业人才培养目标,结合海洋技术专业特色和当前对海洋技术专业毕业生需求,明确了物理海洋学课程群建设的总体思路,分析了课程群的现状和存在的问题,设置了物理海洋学课程群建设的目标,进而探讨了海洋技术专业本科生物理海洋学课程群的规划和建设问题。
[1] 陆为群.高师院校课程群建设的原则和策略[J].黑龙江高教研究,2007(11):110-112.
[2] 李俊峰,潘海鹏,杨晔,等.自动化专业控制系统课程群建设与实践改革[J].实验室研究与探索,2013,32(11):460-464.
[3] 曾孟雄,欧阳文.以精品课程为核心的机械控制类课程群研究与建设[J].中国电力教育,2013(7):121-122.
[4] 车勇,叶涛,田会方.过控专业控制类课程群建设与实践[J].高教论坛,2007,22(5):60-62.
[5] 王勇,任兴田,杨建红,等.计算机网络课程群的规划与建设[J].计算机教育,2010(2):102-104,108.
Planning and Construction of Oceanography Course Group
ZHANG Rui-jin, TANG Yong, ZHANG Yan et al
(College of Marine Science and Environment, Dalian Ocean University, Dalian, Liaoning 116023)
Combining with the practice of Physical Oceanography course group of marine technology specialty, the target and planning of Physical Oceanography course group were preliminarily discussed. The knowledge hierarchy of Physical Oceanography was divided into four layers of Physical Oceanography preparatory course, Physical Oceanography core course, Physical Oceanography application course, and Physical Oceanography comprehensive utilization course. Combing with the construction practice of Physical Oceanography course group in Dalian Ocean University, the courses in four layers were introduced. The preliminary outline of a course group was put forward, aiming at providing help for the construction of Physical Oceanography course group of marine technology specialty in relevant universities and colleges.
Marine technology specialty; Oceanography course group; Course construction
2014年度大连海洋大学课程群项目。
张瑞瑾(1975- ),女,辽宁营口人,副教授,博士,从事物理海洋学的教学和科研工作。
2016-08-17
S-01
A
0517-6611(2016)31-0252-02
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