海洋技術專業海洋科學導論課程教學改革探討

徐華兵

廣東省作為海洋強省，毗鄰南海，擁有14 個沿海城市。海洋經濟的發展成為拉動廣東區域經濟發展的主要動力。2021年12月14日，廣東省人民政府辦公廳印發《廣東省海洋經濟發展“十四五”規劃》，提出到2025年實現海洋生產總值年均增長6.5%，海洋生產總值繼續保持全國首位。向質量效益型轉變的海洋經濟取得明顯成效，海洋高端產業、海洋科技創新引領和海洋生態文明建設等都是未來發展的重要方向。這些發展都需要強大的人才儲備，離不開海洋類高校的人才培養。

廣東海洋大學坐落在美麗的海濱城市——湛江，作為廣東省目前唯一一所以海洋命名的大學，廣東海洋大學要抓住時代發展的機遇，努力打造自己的優勢學科，為廣東省海洋經濟的發展和人才的培養貢獻力量。廣東海洋大學電子與信息工程學院是學校為加快推進特色鮮明高水平海洋大學的建設，于2016年6月整合原信息學院、理學院和海洋與氣象學院相關學科專業而成立的學院。學院下設海洋技術系，海洋技術專業于2017年開始招收本科生，目前已招收5 屆學生。海洋科學導論是海洋技術專業的基礎必修課程，學生通過這門課程的學習，了解海洋學有關基本知識和海洋的基本自然現象、概念、理論、觀測手段以及研究方法、研究成果、最新進展等，了解海洋對人類活動、社會發展和環境保護等方面的影響，從而為學生后期三個方向（海洋遙感技術、海洋聲學技術和海洋調查與探測技術）更深入的專業課學習打好基礎。這門課程的教學面臨著各種問題和挑戰，需要廣大高校教師按照新時代下的教學要求去進行一系列的教學改革。本文就廣東海洋大學海洋科學導論課程的課程思政的重要性、課程教學內容、課程教學方式的選擇三個方面進行論述，期望為海洋科學導論課程的教學起到一定的指導作用。

一、課程思政的重要性

新時代的教學要求教師堅持把思想政治教育工作貫穿教育教學的全過程。高校的每一位教師都應承擔思政育人的責任。教師需要立德樹人，不僅需要傳授學生專業技能，還需培養學生的道德情操，培養學生的家國情懷和民族意識，使學生為海洋強國、國家安全貢獻自己的力量。中山大學海洋科學學院實施課程思政教學改革“三步走”戰略，讓學生明白課堂上所學的海洋地質、海洋測繪、海洋遙感與我國海洋強國、國家安全和生態文明建設息息相關[1]。作為廣東省目前唯一的海洋大學，廣東海洋大學也要落實海洋學科的課程思政教育，充分利用國情教育和主流價值熏陶，激發學生愛國、報國和強國的熱情，并且使學生轉化為學習的內在動力。在海洋科學導論這門課程的教學中，教師要以專業知識的傳授為主，充分結合我國悠久的歷史傳承和時代背景，將課程思政的內容巧妙地穿插和融入專業知識講解。例如在海洋遙感這一章，教師可以講解我國先后發射了多顆海洋水色探測衛星海洋一號（HY-1A、HY-1B、HY-1C、HY-1D）和海洋動力環境觀測衛星海洋二號（HY-2B、HY-2C、HY-2D），并且實現組網觀測，其觀測水平達到國際領先水平。遙感衛星為我國海洋環境的監測和海洋軍事的保障提供了非常可靠的保障。教師講課時穿插這些內容可以增加學生的民族自豪感，激發學生的學習動力。生搬硬套的教學只會使學生失去興趣，產生反感，只會起到負面的教學效果。

二、海洋科學導論課程內容

目前很多高校專業的必修課和選修課選用的教材是1999年版馮士筰等主編的《海洋科學導論》[2]，主要的章節包括：第一章緒論，第二章地球系統與海底科學，第三章海水的物理特性和世界大洋的層化結構，第四章海水的化學組成和特性，第五章海洋環流，第六章海洋中的波動現象，第七章潮汐，第八章大氣與海洋，第九章海洋生物，第十章海洋中的聲、光傳播及其應用，第十一章衛星海洋遙感，第十二章中國近海的區域海洋學。這本教材傾注了我國老一輩海洋科學家的心血，奠定了海洋學的基礎，為我國海洋事業發展提供了巨大幫助。這本教材在廣東海洋大學海洋技術專業使用多年，也是眾多高校碩士研究生招生考試的必考科目。但隨著海洋研究的不斷發展，新的研究成果不斷涌現，這本教材也需要加入更多新的內容。例如，這本教材中第12 頁介紹的“九大行星”之一的冥王星，在2006年被降級為矮行星，應該將“九大行星”改為“八大行星”。此外，這本教材的印刷均為黑白，全文圖片大多數由黑白線條組成。尤其是第九章海洋生物部分有關浮游植物和浮游動物的種類介紹全都是黑白圖片，使學生無法清晰地辨別出物種的區別。在當今社會信息繁雜的環境下，學生在閱讀時面對這本“老”的教材不能產生興趣。此外，作為導論課程，這本教材在部分章節有大量公式推導，如第六章海洋中的波動現象介紹小振幅重力波、有限振幅波動和海洋內波部分都是公式介紹，缺少文字說明，使得非物理海洋專業的涉海專業學生學起來吃力。通過對學生的問卷調查發現，很多學生反應教材很“老”并且“難”，希望能使用較新的教材。

最近幾年也有幾本新教材出現，如趙進平的《海洋科學概論》[3]、胡勁召等的《海洋環境科學概論》[4]和張榮華等翻譯的教材《海洋學導論》[5]。這三本教材中給筆者留下最深刻的印象的是張榮華等人翻譯的《海洋學導論》，原作者為美國加州帕洛瑪學院地球、空間和航空科學系教授阿蘭·P·特魯希略（Alan P.Trujillo）。這本教材緊跟時代，抓住當今社會的熱點問題，編排合理，圖文并茂，語言淺顯易懂，教材中列舉了大量實例來講解海洋科學相關的一系列基本問題。學生閱讀起來頗為輕松，看見相關實物圖片時也會更加有興趣。教材中按概念、過程和原理的方式進行組織，有豐富的照片、插圖和真實事例，使得該教材可讀性強。同時教材中大量與海洋科學基本問題有關的實例增加了學生的學習興趣。

《海洋學導論》 這本教材主要內容包括地球簡介、海洋、海氣相互作用、海洋環流、海浪和海浪動力學、潮汐、海灘和海岸線過程、近岸海洋、海洋生命和海洋環境、生物生產率和能量傳輸、海洋與氣候變化等。和其他三本教材大部分的內容基本相似，與馮士筰的《海洋科學導論》的主要不同之處在于缺少海洋遙感和海洋聲學部分章節。而廣東海洋大學海洋技術專業主要的研究方向包括海洋遙感技術、海洋聲學技術和海洋調查與探測技術。《海洋學導論》則缺少兩個重要方向（海洋遙感技術和海洋聲學技術）的內容，特別是在2021 屆新的海洋技術專業培養方案修訂后，新生在經過第一學年的學習后，將根據自己的興趣分配到三個方向，接受更具體的專業課學習。因此第一學年海洋科學導論這門課是他們選擇方向的指導棒，需要做好三個方向的引導教學。海洋技術專業需要一本適合本專業的海洋科學導論的綜合教材。

三、海洋科學導論課程教學方式的選擇

傳統的教學模式暴露了越來越多的問題，教師在講臺上講授課程，學生只能被動接受，無法激發學習積極性和主動性。為了改變這些問題，積極調動學生的主動性，越來越多的教學方式應運而生。隨著教學輔助資源的增加，由于超星學習通[6]、雨課堂[7]和課堂派[8]等教學平臺的出現，越來越多的教師將這些軟件帶入課堂，將線上線下混合式教學模式應用于海洋科學的教學過程中，從而加強師生間的互動，激發學生學習的積極性和主動性，提高理論教學質量。教師通過超星學習通可以在課前發布一些線上學習資源，使學生提前進行課程預習。超星學習通也提供了快速的簽到、選人和分組等功能，學生只需要手機簡單掃一掃就可以完成，極大地提高了課堂效率。課后學生可以直接在學習通上完成教師布置的作業，師生間可以通過學習通進行提問與解答。此外，隨著超星學習通、雨課堂等平臺的應用，課程考核的方式也在發生變化。傳統的教學模式下期末考試成績的占比高達70%，而平時成績只有30%。但現在這些平臺提供了豐富的平時考核方式，課前預習、觀看課程視頻、主題討論等都可以在線上直接進行，平時成績的占比也逐步提高至50%，避免了期末考試一次失誤導致掛科的情況出現，使得課程考核更加完善。

此外，其他方面的教學改革也在各海洋高校中實施[9-11]。以廣東海洋大學為例，相關教師將科研進展新聞引入教學環節，促使科研成果及時轉化成為最新的教學資源，讓學生把握海洋科學的前沿和熱點。2021年，世界海洋科技大會上公布了2021年十大海洋科學問題和工程技術難題。教師可以將其中的熱點問題，如近海藍碳關鍵過程、海洋脫氧等，作為案例分析引入課堂[12]，引導學生探討、比較、決策，從而解決實際的問題。以廣東海洋大學所在城市湛江為例，紅樹林資源豐富，2021年湛江紅樹林造林開發出我國首個藍碳交易項目，以此為例將社會熱點帶入課堂，可以使學生獲取實時訊息，同時引導學生積極開展探討。在課堂教學過程中以學生為中心，讓學生動起來，“活”起來，有利于突破傳統教學單向傳授的限制。

海洋科學導論的覆蓋學科面很廣，包括物理海洋學、化學海洋學、生物海洋學和古海洋學等多個學科，還包括近年來發展起來的海洋遙感學、海洋聲學、海洋氣象學等，各個學科相互交叉、滲透，教學難度大。廣東海洋大學海洋技術專業2021年培養方案修改為三個研究方向：海洋遙感技術、海洋聲學技術和海洋調查與探測技術。對于大一新生來說，學生普遍對自己這個專業的方向感到迷茫，不清楚這個專業的學習內容、如何考研以及畢業后能從事什么行業。同時，單個方向的教師往往無法把握所有方向的熱點和趨勢，因此需要三個方向的教師各自負責自己熟悉的研究領域，以最新的科研進展反哺教學，這樣才能使得海洋科學導論這門課程的教學效果得到顯著提高，提高學生的科研能力，為學生日后考研提供幫助，也為學生將來的就業指引好方向。

海洋技術專業作為海洋科學的支撐學科，其教學的發展離不開每位教師的辛苦付出。結合新時代下先進的教學平臺和教育模式，廣東海洋大學海洋技術專業的海洋科學導論課程將會在課程思政、教材編寫以及教學方式幾方面不斷摸索，多向一流海洋高校學習，總結經驗教訓，希望能夠在未來幾年逐漸提高教學效果，為每一屆海洋技術專業的學生提供一個良好的學習條件。希望通過四年的學習，每一位海洋技術專業的學生都能基礎理論知識扎實，專業技能熟練，為將來的工作打好基礎，為祖國的海洋事業貢獻力量。