海洋專業人才數據處理與分析能力個性化培養模式的實踐研究

于潭 胡松 魏永亮 劉浩

[摘 要] 近年來，越來越多的涉海單位提出了對海洋專業人才的數據處理與分析能力的需求。通過對課程體系、教學方法、實踐體系、質量評價體系四個方面的改革舉措，形成了有特色，能滿足海洋專業人才需求的數據處理與分析能力個性化培養模式，畢業生質量穩步提高，為其他海洋類高校數據處理與分析能力的培養提供了可以借鑒的經驗。

[關鍵詞] 海洋專業人才;數據處理與分析能力;個性化培養模式

[基金項目] 2019年度上海市教委本科重點課程“海洋數據處理與可視化”（A1-2005-00-200105）;2019年度上海海洋大學課程思政重點建設項目“海洋數據處理與可視化”;上海海洋大學2018年校級在線課程“海洋數據處理與可視化”（A1-0201-00-1317， A1-2005-00-300109）;上海海洋大學2018年校級教學研究與教學管理研究項目“任務驅動與翻轉課堂相結合的教學法在《海洋數據處理與可視化》課程中的實踐”（A1-0201-00-032111）;上海海洋大學海洋科學學院課程思政工作室（A1-2060-17-000103）;上海海洋大學漁業海洋動力學（A1-2005-00-300516），上海海洋大學一流本科實踐教學平臺（A1-3201-19-100302）

[作者簡介] 于 潭（1987—），女，山東濰坊人，博士，講師，研究方向為衛星海洋學;胡 松（1978—），男，江西景德鎮人，博士，教授，研究方向為海洋數值模型;魏永亮（1981—），男，山東人，博士，副教授，研究方向為海洋微波遙感。

[中圖分類號] G642? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）35-0206-02? ? [收稿日期] 2019-10-29

一、問題的提出

近年來，越來越多的涉海單位提出了對海洋專業人才的數據處理與分析能力的需求，“海洋數據處理與可視化”是高校海洋科學、海洋技術等相關專業開設的專業教育限選課，目的是培養和強化海洋學人才讀取、處理和分析數據的能力以及繪圖能力。怎樣有效地讓學生掌握海洋數據處理與可視化的能力，培養具有創造性素質和潛能，可以為社會做出創新型貢獻的創新人才[1]是一個非常重要的問題。考慮到學生群體存在學習能力、學習興趣、學習需求差異較大等多樣化特征，我們探討了海洋專業人才數據處理與分析能力個性化培養模式。個性化培養模式主要注重培養學生的獨特性、立體性、創造性與和諧性[2]，針對這一培養要求，我們從課程體系、教學方法、實踐體系、質量評價體系四個方面進行了改革。

二、主要舉措

（一）課程體系改革

我們積極倡導以啟發式教學和研究性學習為核心，探索教學理念、培養模式和管理機制的全方位創新。主要圍繞“調整課程培養方案”“個性化實踐課題的內容和設計”“改進完善教學課件”“講義和參考書”等方面進行建設。具體如下：①課程培養方案方面，由課堂主導型調整為實踐主導型，創建了海洋專業人才數據處理與分析能力個性化培養模式。學生通過自行設計創新小課題，或有選擇的參與教師的科研項目，或參與大學生創新項目，親身實踐來解決一些具體的問題。同時，通過任務驅動與翻轉課堂相結合的教學法，以個性化實踐課題的形式進行課程設計和師生互動，積極帶動學生進行問題思考和思維訓練。對課程的教學內容進行增刪和完善，使教學內容及時、全面地反映海洋數據處理方法的發展趨勢和最新動態，教學內容的組織安排以現有講義為主，添加有關內容的最新發展趨勢，并將教學內容從數據處理方法的理論講述逐漸變為數據處理方法的應用，解決了同學們面對問題無從下手的難題。同時，針對每個小組獨特的課題，個性化的進行講解和引導。②實踐內容建設方面，結合有關教師的相關科研內容，凝練出其中所蘊含的數據處理及可視化內容，有目的的開展實踐方案設計，解析海洋現象的變化規律;學生自主命題或給定命題進行研究和開發。③課件建設方面，將在原有教學課件的基礎上，增補國內外新的研究進展和成果，拓寬學生的科學視野。④講義和參考書建設方面，在學習和消化中國海洋大學陳上及，馬繼瑞主編的《海洋數據處理分析方法及其應用》及中國氣象科學研究院的魏鳳英主編的《現代氣候統計診斷與預測技術》的基礎上，根據海洋科學專業與海洋技術專業本科學生的特點，融合相關內容，并廣泛收集和學習相關參考資料，不斷加強講義、實驗指導手冊和參考書建設。編寫講義《海洋數據處理與可視化實驗指導書》。

（二）教學方法改革

我們探索了任務驅動與翻轉課堂相結合的教學法，課堂之初，針對每個學生的興趣點和不同的學習訴求，和他們一起設計個性化的學習任務，并以此任務貫穿整個學習過程，激發學生的學習興趣和實踐能力。同時，根據學生所遇到的困難和反饋意見，進行有針對性的講解[3]。

（三）實踐體系改革

實踐體系中，處處體現著個性化的教學理念。

①自由搭建學習小組。學習小組的搭建完全自由。根據經驗，人數多于7人時，并不利于小組工作的完成，所以教師限制了人數最多不能超過7個。同學們基于共同感興趣的課題，考慮到各自的強弱項，自由搭配。小組的搭建模式主要有這么幾種類型：強強聯手、強弱組合和后進組合。其中強強聯手，同學們的主觀能動性是最強的，課題的進展往往會比較快，也比較容易出成果。強弱組合往往能力比較強的學生會付出大部分的勞動，但是能力相對較弱的同學在能力較強同學的帶動下，往往會有所突破。后進組合的同學，課題的進展往往較慢，但是教師會因材施教，使同學們有所進步。②自主擬定課題。引導同學們針對感興趣的科學問題查閱文獻資料，并從中擬定某一個感興趣的科學問題，教師會針對同學們擬定的課題予以指導。課題主要分為探索型、保守型、基礎型三種類型。其中探索型最有挑戰，學生自己提出一個假設，并證明或證偽。保守型課題，多為重復或小的創新，方法比較成熟，較易駕馭，適用于強弱作何。基礎型課題，主要適用于后進組和。只需要使用最常用的數據，進行最常用的方法計算和可視化，并對此進行分析就可以了。③自主匯報成果.學生需要每半月進行創新課題的階段性成果匯報，并在期末進行最終成果匯報。通過匯報內容的選擇，討論等，培養了學生的溝通表達能力，使學生能夠通過口頭和書面表達方式與同行及社會公眾進行有效溝通。同時，在匯報及討論的過程中，往往會碰撞出火花，有助于更進一步的研究。

（四）質量評價體系改革

我們采取以小組考核主、個人考核為輔的考核方法，以提高學生的團結協作能力。進一步完善了數據庫、程序庫和選題庫，最終以小組報告的形式完成期末考核。為了配合教學方法的改革，我們嘗試了“大作業”+“全過程”的考核評價。“大作業”是指以小組報告的形式完成期末考核，“全過程”是指將學生在整個學習過程中的表現納入到學業考核評價中去[4]。同時，為了公正的評價學生個體的表現差異，我們還探討了“小組學習”中如何公平的進行“個人評價”。

（五）與大學生創新相結合

積極推行“大學生創新”實踐以拓展課程教學內涵，將創新能力培養融入課程教學培養目標，建立了課程教學和大創活動有機結合培養創新人才的教學模式。課堂是學生與教師溝通的第一個平臺，課程是學生與教師聯系的重要橋梁，課程教學的內容不應局限于課堂，還應作課外的延伸。本研究緊密圍繞《海洋數據處理與可視化》課程教學和改革，在課堂上突出學生課程理論知識的學習，引導各級海洋科學與海洋技術本科生基于課程內容參與申報“大創”項目，鼓勵獲得項目的學生開展實踐操作和科學研究。

三、總結

通過對課程體系、教學方法、實踐體系、質量評價體系四個方面的改革舉措，形成了有特色，能滿足海洋專業人才需求的數據處理與分析能力個性化培養模式，畢業生質量穩步提高，為其他海洋類高校數據處理與分析能力的培養提供了可以借鑒的經驗。

參考文獻

[1]林崇德.創新人才與教育創新研究[M].北京：經濟科學出版社，2009.

[2]王曉輝.一流大學個性化人才培養模式研究[D].華中師范大學，2014.

[3]于潭，唐議，胡松，等.任務驅動-翻轉課堂聯合教學法的實踐探索——以“海洋數據處理與可視化”課程為例[J].中國地質教育，2017（2）.

[4]于潭，胡松，魏永亮.基于“大作業”+“全過程”的任務驅動-翻轉課堂課程考核評價方法探究——以“海洋數據處理與可視化”為例[J].教育教學論壇，2019（10）：146-149.