邱春華 寧曦 劉亞婷 李俊
摘要:本文著重針對本科生在學習過程中存在的應試性問題,嘗試通過分層次教學、實際應用、多樣化、豐富實驗與野外實習、科研與教學結合等調動學生的主觀能動性,并通過加強專業英語的學習,促進學生能動性的發揮。這有利于學生鞏固所學知識,為其走向工作或科研崗位打下堅實基礎,同時也有助于教師完善課程建設,提高教學質量。
關鍵詞:海洋學科;自主能動性;教學方式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)41-0192-02
網絡化、多媒體教學為廣大師生提高了教學效率,但是也引起了一些問題:比如教師教學機械化,學生與老師交流變少[1-2]。我們在教學過程中發現很多學生在考試之前突擊教學內容,而考完之后知識點全部忘記。這種純粹的應試教育,無法讓學生積累知識,嚴重影響了海洋科學類人才的培養。因此針對這些問題,我們以大氣海洋相互作用學課程為例提出調動學生積極性的一些方法。
海洋學科秉承多學科交叉的趨勢,包含了海洋氣象、海洋生物、海洋化學、海洋物理、海洋地質等多種學科[3],是21世紀重點學科之一。其中大氣會驅動海洋上層環流,與海洋之間有熱量交換、水分交換、氣體交換等,兩者之間的相互作用對進行大氣預報、海洋預報具有不可缺少的作用。隨著國家對海洋知識的普及,現在的大學生基礎知識的掌握、興趣和志向更加多元化,這對海洋學科的教學提出了新的要求。大學海洋學類知識的學習要求學生具有高等數學、流體力學、大學物理等多門“枯燥”的基礎學科的知識。因此,提高大學生的學習主觀能動性,培養他們的學習能力、解決問題的能力具有重要意義。
一、教學過程中主觀能動性的調動方式
1.制定靈活多樣的教學大綱,分層次教學。海洋科學學院學生在大二上學期進行專業分流成為海洋生物、海洋地質、物理海洋、海洋化學四個方向。而大氣-海洋相互作用學課程設置在大三上學期的任選課,因此選課學生出現基礎不均衡現象。如果按照統一的教學方案,會出現基礎低的學生跟不上,而基礎高的學生感覺在浪費時間,因此應采取分層次教學,制定適合不同水平學生的教學大綱。在實際教學中,采取兩套教學形式,比如在講授海氣熱量交換章節時,首先給基礎高的專業學生設置幾個有關該章節的習題,同時給基礎低的專業學生進行熱量交換基礎知識的講習,講完之后統一聽取習題的答案。這樣所有學生都了解了該知識點在實際條件下的應用,并且掌握了主要的知識點。
2.結合實際應用來講解海洋、氣象的運動規律。作為流體,海洋、氣象的運動都滿足六個基本方程:運動方程(3個)、連續方程、熱力方程、靜力方程。這些方程的推導對有些學生來講比較枯燥,因此與實際相聯系,才能有效地促進學生對這些方程的掌握。比如,海洋中普遍存在溫度鋒面(不同溫度的海水之間的過渡地帶),當給鋒面區域接受的太陽輻射一致的情況下,何時鋒面能消失?這就需要用到熱力學方程。該例題可以幫助學生了解熱力學方程的應用,并大概了解鋒面冬季增強、夏季減弱的原因,從而加強了學生對現象的理解,并幫助學生掌握了熱力學方程,極大地調動了學生的能動性。
3.多媒體、網絡、情景模擬、實際操作等多樣化教學。綜合應用多媒體、網絡以及板書各種教學方式。教學過程中板書或者PPT中知識點羅列等單調的教學形式會使學生厭倦。在教學中嘗試利用三維的視頻來重現海洋中的一些現象。比如在學習風引起的波浪運動過程中水分子呈圓周運動時,學生無法理解其運動過程,那就可以制作一個三維的動態過程演示,考試結果顯示學生對波浪的運動過程印象深刻。
對課程內容進行情景模擬。現在大學生素質較高,接受知識的能力快。在講授大氣驅動海洋引起上升流章節時,有一節課讓學生分組討論上升流的影響。有一組的學生把自己比擬為一棵浮游植物(1名學生演示),在光合作用之下成長,隨著上升流對底部營養鹽的驅動,浮游植物迅速繁殖(2名學生演示),最后出現藻華,最終吸引動物到來(1名學生演示),整個過程演示得很生動,并且他們在演示過程中,掌握了主要教學內容。因此,我們提倡情景模擬類教學。
課后加強調動學生搜索文獻、閱讀能力。讓學生參與教學,我們課程設計中有3個學時讓學生根據選題進行講解。之前布置了6個選題,把學生分成5個小組,每個小組一個選題。選題內容包括海洋渦旋、臺風、鋒面、氣候變化、邊界層、海氣相互作用。他們通過課下文獻搜索、圖書館查詢資料等,做出20分鐘的展示。此過程,調動了學生們的獨立思考與團隊合作能力。
4.豐富實驗內容及野外實習內容。海氣相互作用是準確預報天氣、預報海洋的知識體系之一。因此在教學過程中,需要重視野外實習過程,以培養學生的鞏固知識的能力、創新能力以及動手能力,以達到學以致用的目的。本課程共有54學時,其中36學時為理論課,18學時為實驗課。在實驗課中,首先培訓學生看云識天氣(3學時),雖然基本但是比較復雜;接下來也是重點內容——要求學生掌握利用天氣圖進行天氣預報(9學時),以便在大三接下來的實習中實時分析海上天氣狀況;培訓基本氣象儀器的使用(3學時);最后,要求學生學會對觀測的數據進行分析、判讀,進而理解數據所代表的天氣狀況(3學時)。比如,當海水表層溫度大于近表層大氣溫度時,代表感熱通量由海洋釋放到大氣等。通過實習過程,學生的實際操作能力得到了很大提高,而且學習興趣明顯濃厚很多。
5.科研與教學相結合。在教學過程中,注重用科研來促進專業課課堂教學。海洋科學專業方向的科研新動向主要包括觀測儀器、觀測方式、實驗內容、海洋現象發現以及理論方面的創新。大學生處在創新能力最強的階段,帶領學生走進科研,有助于增加學生對科研的興趣,并且促進中國海洋事業的發展。在教學過程中要注意課程教材及實驗方式的及時更新,并與學生一起探討創新內容的設計。例如,我們在講授大氣對海洋邊界層的影響時,國際上有幾種湍流模型可對比,這幾種方式哪個更適用于我們研究的區域。這就需要學生們考慮一下怎樣證明這些,并嘗試是否還可以改進這些模型。這些科研成果的認知及探索過程可以提高學生學習專業課的興趣,同時激發學生探索新知識的欲望。
6.加強專業英語的學習。海氣相互作用等海洋科學類課程的知識體系主要來自西方國家等,教學、科研、網站素材方面他們都比我們更加成熟,現在較突出的學術成果也一般發表在國際期刊。因此,在教學過程中要加強介紹專業英語,特別是重要的專業詞匯,重要的英文網站,以及搜索國際文獻的方式,以利于學生在業余時間查閱豐富的英文教材。通過專業英語的學習,可以促進學生在發揮主觀能動性過程中更順利地解決問題。
二、主觀能動性調動的效果
期末考試成績的結果顯示學生們較好地掌握了課程中的基本知識點。過了一個學期之后,學生普遍反映該課程比較有趣,即使沒有學習物理海洋的知識,也能夠讓他們記住大部分知識點,這為他們學習海洋生態動力學提供了基礎;物理海洋方向的學生普遍認為該課程拓展了他們的知識面,并且動手能力得到了極大的提高。
總而言之,海洋科學方向學生主觀能動性的調動,對于學生創新能力的提高、教學方法的改進、課程的建設等具有重要意義。
參考文獻:
[1]吳潤,李書黎.高校專業課的主動性教學方法[J].中國冶金教育,2010,(4):17-19.
[2]劉玉申,楊希峰.激發學生學習主觀能動性的幾點建議——以大學物理教學為例[J].中國電力教育,2010,(34):100-101.
[3]陳省平,等.分層次、多學科海洋科學實驗教學體系的實踐與探索[J].實驗室研究與探索,2015,24(12):185-188.