對分課堂理念下數字海洋原理與方法教學實踐

謝宏全 周立

摘? 要 為了不斷提高智慧海洋建設的高級技術人才，現階段提升課堂教學質量是提高研究生教育質量的重要途徑之一。在簡要介紹對分課堂教學模式可行性分析的基礎上，介紹開設數字海洋原理與方法課程的必要性與建設進展，闡述課程性質、學時安排與教學內容安排，詳細說明對分課堂模式的運用方法，最后對課程考核方法進行介紹。

關鍵詞 對分課堂;智慧海洋建設;數字海洋原理與方法;混合式教學;研究生教育

中圖分類號：G642? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）20-0058-03

Teaching Practice of Principle and Method of Digital Ocean un-der Concept of PAD Class//XIE Hongquan， ZHOU Li

Abstract In order to improve the advanced technical talents of smart

ocean construction， improving the quality of classroom teaching at

this stage is one of the important ways to improve the quality of postgraduate education. After a brief introduction of sub class tea-ching mode on the basis of feasibility analysis， the progress of crea-tion of Digital Ocean Principle and Method of course necessity and construction are introduced， expounds the nature of curriculum， course arrangement and teaching content arrangement， a detailed description of the application of method on classroom mode. Finally，

the course assessment method is introduced.

Key words PAD class; smart ocean construction; digital ocean prin-ciple and method; blending learning; postgraduate education

1 引言

目前我國研究生教育已經處于由規模擴展轉向質量提升階段，重點工作已經轉移到創新教學方法，提升課堂教學質量。為了增強研究生課堂教學效果，許多學者在教學模式與方法上做了相關研究，主要有翻轉課堂+討論式、CDIO、MOOC（慕課）、微課、案例教學法、PBL與CBL混合教學模式等[1-3]。

隨著我國數字海洋建設的快速發展，未來將需要大量的相關專業信息人才。淮海工學院自2014年開始面向海洋科學專業的物理海洋方向的學術型研究生開設數字海洋原理與方法學位必修課程，目前國內高校開設此課程的非常少，已經積累了一定的教學經驗，在以對分課堂為主的混合式教學模式方面做了一定的嘗試。

2 對分課堂教學模式可行性分析

對分課堂模式應用簡介? 對分課堂（PAD課堂）是由復旦大學心理系張學新教授于2014年提出的一種課堂教學改革新模式，是為了改進傳統教學模式的不足，提出的新型課堂教學模式[4]。對分課堂在國內受到廣泛關注，迅速引發很多實踐，已經給傳統課堂帶來深刻變革。目前，對分課堂在各級各類學校開始得到應用[5]，在高校主要集中在基礎課中，工科專業課程應用較少。

應用的可行性? 在課堂上講授與研討二者方式結合是對分課堂的實質。針對研究生教學應用的優勢主要體現：兼顧不同學習需求與個體差異，提升學習的積極性和主動性，科研素質培養落到實處[6]。

經過三輪的教學經歷，體會主要不足之處包括：學生先修課程基礎差異性較大，教學條件較弱，教材建設比較落后等。采用以對分課堂為主的混合式教學模式是可行的，主要原因在于：研究生的學習能力能夠適應;教學模式符合學生的意愿和需求;課程教學資源和環境能夠保證教學模式的實施。

3 課程必要性與建設進展

開設課程必要性? 2001年，中國開始數字海洋項目建設，2011年12月，“中國近海數字海洋信息基礎框架”全面建設完成。智慧海洋的概念伴隨智慧地球理念應運而生，智慧海洋建設已經開始起步。為培養建設智慧海洋的信息化技術人才，針對物理海洋學方向的研究生開設數字海洋原理與方法課程的目的是使學生掌握智慧海洋的基本內容、我國智慧海洋建設的現狀、存在的主要問題及未來發展趨勢等內容，因此，課程的開設非常有必要。

課程建設進展? 我國智慧海洋建設才剛剛起步，目前海洋信息化高級人才非常短缺，將來對高級信息化專業技術人才需求是必然的。目前，高校與智慧海洋建設比較相關的本科專業開設信息化建設方面的課程還非常少。自2014級海洋科學學術型碩士研究生開始招生以來，一直堅持開設此課程，克服文獻資料較少的困難，針對授課內容、教學模式與成績評定不斷實踐探索，特別是在2017級授課時采用最新的對分課堂教學模式。

4 課程教學內容與方法

課程性質與學時安排? 在2014—2017級執行的培養方案中，本課程是物理海洋學方向的專業學位必修課程之一，是在本科階段學習GIS原理與應用、海洋調查與觀測技術等課程基礎上開設的。本課程的重要作用是掌握智慧海洋建設的基本理論與方法。通過本課程的教學，培養研究生用智慧海洋建設理論分析和解決問題的能力，拓展研究生海洋信息技術的知識結構，提高數字海洋應用的能力結構。本課程安排在第二學期開設，每周一講（每講三學時），總學時為36學時（兩個學分），以課堂理論教學為主。

教學內容安排? 教材是研究生教學的重要參考資料，目前針對此門課程的公開出版教材極少。自2000年以來，內容上有關聯的圖書大概有15本，內容上密切相關的圖書有：2005年出版的、由蘇奮振等編寫的《海洋地理信息系統——原理、技術與方法》，2011年出版的、由石綏祥等編寫的《中國數字海洋——理論與實踐》，2013年出版的、由周成虎等編寫的《海洋地理信息系統原理與實踐》，2016年出版的、由黃冬梅等編寫的《海洋信息技術與應用》。這些圖書在內容組織上側重點不同。近期出版的圖書數量非常少，隨著智慧海洋建設的步伐加快，在圖書中最新技術內容體現較少，因此不太適合作為教材使用。另外，公開發表的參考文獻數量更是非常少。

基于以上相關參考文獻的現狀，確定講授內容的原則是：以智慧海洋建設理論與方法為主線，參考圖書比較相關的內容，補充最新的智慧海洋建設技術發展動態。授課的主要內容分成五個部分：

第一部分是智慧海洋概述，重點講述智慧海洋出現的背景與定義、框架、建設的意義、國內外發展現狀;

第二部分是智慧海洋體系結構，重點講述智慧海洋信息基礎框架、標準規范體系、數據處理與更新體系、數據倉庫體系、網絡與交換體系、安全保障體系;

第三部分是智慧海洋關鍵技術，重點講述海洋信息處理技術、海洋數據組織與管理技術、海洋信息共享與交換技術、海洋信息可視化與虛擬現實技術;

第四部分是數字海洋的應用服務，重點講述智慧海洋三維可視化系統及典型應用、綜合管理與公眾信息服務系統、智慧海洋系統集成、省級與國家級智慧海洋節點建設與應用;

第五部分是智慧海洋發展問題與展望，重點講述智慧海洋建設中亟待解決的問題、發展措施與建議、智慧海洋的體系結構與特點。

教學方法? 針對研究生的教學改變傳統的填鴨式學習方式，結合不同模塊講授的內容，采用以對分課堂模式為主的混合式教學方法，總體上教學時間安排大概如下。

1）教師講解要點。以石綏祥等編著的《中國數字海洋：理論與實踐》為主要參考，選擇數字海洋的基礎知識、數字海洋信息基礎框架、標準規范體系的理論知識要點進行講授，使學生了解相關內容。在課程結束前，重點介紹數字海洋發展難題與展望。

2）補充相關文獻。依據課程大綱內容，查找相關期刊文獻，對擴展內容要點做簡要介紹。另外將相關網站推薦給學生，并對關鍵內容進行說明。

3）布置課后任務。依據課程內容的不同，結合學生的數量，每個人分配不同的課后準備任務，主要是查閱下載相關期刊文獻，泛讀文獻內容，整理出在規定時間內進行發言的要點內容。

4）學生主題發言。依據上次課的準備，每個學生圍繞任務內容進行簡述，結合查閱文獻情況，對內容的要點做主題發言，時間上最多不超過兩學時。

5）討論總結。每個學生主題發言之后，進行簡短的課堂討論，最后由教師對整體內容做簡要總結。

5 課程成績考核方法

依據教學大綱與相關教學管理辦法，此課程采用100分制，總成績由平時成績和期末成績構成，詳細的考核方法如下。

平時成績? 平時成績占總成績的60%，主要考查學生上課出勤、作業、提問的表現。

1）上課考勤，滿分是15分。將學生出勤進行重點考查，堅持每堂課考勤，依據情況進行扣分。累積缺勤學時超過1/3者，取消本課程的總評成績。

2）作業，滿分是20分。圍繞課堂講述內容布置一定數量的題目，依據講述內容安排三次，以電子版形式上交。評價標準是內容的正確性、格式規范性，三次得分取平均值為作業的成績。作業累積兩次不上交，取消本課程的總評成績。

3）主題發言，滿分是20分。圍繞參考書內容，考慮到學生人數、內容的難度與重要程度，一般要提前1～2周的時間布置，共布置三次。收集相關資料（圖片、視頻、期刊論文、網頁等），制作發言提綱（PDF），發言時間控制30分鐘左右。依據講述內容表達清晰程度、PDF提綱質量、現場提問回答質量，主講者評定成績為19分、18分、17分、16分，取平均值為主題發言成績。

4）課堂表現，成績占5分。根據授課相關內容課堂上隨機提問，每人提問次數3～5次。依據回答問題正確性，按照四級（5分、4分、3分、2分）評定成績，取平均值為課堂表現成績。

期末成績? 期末成績占總成績的40%（40分），要求每個學生撰寫綜述課程論文一篇（5000～6000字），題目不能重復，要參考近五年以來的文獻，總數超過20篇，其中碩博士論文2～4篇，英文論文3～5篇。按照學校規定模板完成，上交打印稿與電子版。評分由五個部分構成，即選題質量20分、格式規范15分、總字數5分、內容組織50分、英文部分10分。依據五個檔次分別評定，之后分數乘以40%計入總成績。

6 結語

課程結束后通過廣泛征求學生意見，一致認為總體教學效果較好，主要體現：教學模式可行并且合理，充分發揮學生主動學習積極性，提高了查閱文獻資料與概括歸納能力，通過主題發言提高了語言表達能力，在課堂討論中培養了獨立思考能力，增加了師生、生生互動交流，成績考核突出過程性評價。■

參考文獻

[1]謝曉霞，羅鵬飛，張文明.翻轉課堂在研究生核心課程中的實證研究[J].高等教育研究學報，2016，39（2）：38-42.

[2]李鋒，郭小芳，張貞凱.基于MOOC的研究生課程混合式教學模式研究與實踐[J].煤炭高等教育，2017，35（3）：64-67.

[3]李力，陳保家，陳法法.基于PBL與CBL混合教學模式的研究生課程教學實例研究[J].中國電力教育，2017（7）：

56-59.

[4]張學新.對分課堂：大學課堂教學改革的新探索[J].復旦教育論壇，2014，12（5）：5-10.

[5]邱愛梅.“對分課堂”教學模式的理念及其實踐[J].廣東外語外貿大學學報，2016，27（3）：140-144.

[6]陳浩彬.對分課堂在研究生課堂教學中的應用[J].老區建設，2017（2）：75-77.