海洋与气象学模块化教学创新

《海洋与气象学》是涉海类专业学生必修的一门专业基础课，是一门专业性、技术性、实践性极强的课程。该课程在海洋渔业科学与技术专业（以下简称海渔专业）的知识结构中，起着先导和基础作用。《海洋与气象学》研究的是大气、海洋的运动变化规律以及海-气相互作用对航海渔业生产活动的影响，其目的就是“趋利避害”。然而目前该课程的教学上存在理论与实践脱节的地方，比如学生在调查实践中动手能力差。为了适应海洋渔业生产对应用型人才的迫切需求，教学工作必须转变观念，坚持以就业需求为出发点，以能力培养为目标的教育思想，从多角度、多方面提升学生的综合素质。

近几年在高校的教学实践中开始逐步推广模块化教学，许多教育工作者在这方面进行了有益的探索和实践[1-4]。这种模块化教学的方法，在保证教学目标的前提下，不仅能突出各自专业特点，又能满足不同专业方向发展的需求。具体的做法是：结合海渔专业的特点，渐进地改革理论教学、实验和实习环节的内容，将整个教学体系整合成数个模块，研究适合的教学安排，更新教辅手段。通过研究和实践，逐步优化、改进教学内容和方法，妥善地处理好与后续课程的衔接问题，使学生在有限的学时内，能更好地完成《海洋与气象学》的学习与实践任务。

1教学大纲的制定

2009年海渔专业开始实施新的一轮专业培养方案，因此专业基础课的教学大纲也按照专业培养方案作了相应地调整。新的《海洋与气象学》教学大纲对教学目标、学时分配、授课方式、课外学习、教学重点和难点、授课内容、授课方法和手段、实验教学、课程考核制定出了详细的规范。本课程的教学目标是充分掌握海洋气象学知识，利用有利的天气海洋条件，避开恶劣天气，判断适渔海况，实现安全航行和生产。教学内容分成六大模块：气象学基础知识（理论教学8学时、实验教学6学时）、天气系统及其天气过程（理论教学10学时）、天气图基础知识（理论教学6学时）、船舶气象导航（理论教学2学时）、海洋学基础知识（理论教学10学时、实验教学4学时）、海洋气象与水文调查规范（理论教学2学时）。每个知识模块都指出了教学重点与难点，并提出了相应的授课方法和手段。例如，对潮汐一节提出了用PPT和挂图讲解原理，随后进行例题演算，教会学生利用潮汐表计算潮位和潮时。课后不仅要求学生完成规定的作业，还要完成一定量的专业文献阅读（一般每个知识模块，要求阅读2～3篇文献）。课程的考核以平时分20%、实验分10%、期末考试分70%对学生的学习成绩进行综合评定。

2理论教学实践

海渔专业现有的《海洋与气象学》的理论教学学时只有38个学时，如何在较少的课时内完成整个基本理论的授课是理论教学改革的重点。由于海渔专业注重基础知识的理解和实际应用，特别是对海上航行时天气状况的实时判断，而对海洋与大气运动的具体原理不要求详细掌握，只要求定性了解就可以，因此采用的教材为航海类专业的《航海气象学与海洋学》。教学内容是按教学大纲中规定的六大知识模块分章节进行，具体结构如下：1.气象学基础知识，包括大气概况、气温、气压、风、大气环流、大气湿度、空气的垂直运动和大气稳定度、云和降水、雾和能见度；2.天气系统及其天气过程，包括气团和锋、锋面气旋、冷高压、副热带高压、热带气旋、西风带高空天气系统、热带辐合带、东风波、热带云团、中小尺度天气系统；3.天气图基础知识，包括天气图一般知识、地面天气图、高空天气图、低纬流线图、船舶获取气象信息的途径、船舶分析和应用气象信息、天气预报的基本方法；4.船舶气象导航，包括气象航线和气候航线、气象导航的安全性与经济效益、影响船船运动的海洋环境因素、气象导航优选航线方法、船舶气象导航服务程序、船舶使用气象导航程序及注意事项、船舶自行气象导航；5.海洋学基本知识，包括海流、海浪、海温、海冰和潮汐；6.海洋调查规范，包括海洋水文调查规范和海洋气象调查规范。

在建立好理论教学模块的前提下，将各模块进行细化，建立数个知识小模块，根据海渔专业培养的要求在教学中选择合适的小模块，这样可以将教学的重点集中在专业要求掌握的知识点，充分利用有限的教学时间。如地面天气图的知识小模块中，要求识别天气图中的图题、填图符号、气压系统、锋、警报。准确识读天气图，将有助于海上安全生产，教学中采用了日本东京JMH传真台的地面分析图ASAS进行读图训练；海洋学中的海流系统知识点对于了解渔场的形成非常重要，教学时加强了对海流与渔场关系的分析。构建模块化知识，不仅要在教学内容进行浓缩提炼，还要在教学方法进行革新，理论联系到生产实践。课堂教学以讲授为主，配合以多媒体。学生课余采取自学和网络学习。为了配合学生未来参加海船船员适任证书考试的要求，课后的作业按照各个章节建立了大量的试题库，按航海类专业考证的要求设计试题，以选择题为主。这样做既达到了专业培养的要求，又为学生参加考证做好前期准备。

3实验课的设计

《海洋与气象学》是一门实践很强的课程。实验课的设计参照了国家标准《海洋调查规范》（GB12763.2-91、GB12763.3-91）。实验内容分为气象和水文两块模块。气象项目包括海面有效能见度、云、天气现象、风、气压、气温和湿度等。水文项目包括水深、水色、透明度、表层海水温度、表层海水盐度和铅直海水温度等。现有的实验教学大纲设有5个实验项目，共安排了10个学时，将实验分成了陆上观测实验和海滨观测实验。陆上观测实验主要针对气象项目。海滨观测实验针对水文项目。实验设计亦分为3类。实验类型分为验证性、综合性、设计性或创新性。基础、验证性实验3个，重点培养学生的观察和实验操作能力，加强对理论教学内容的理解和记忆，包括温度湿度的测量、云和降水量的观测、风与气压的观测。综合性实验2个，培养学生综合应用知识、分析问题的能力，包括采水器的使用及水温、水深的测量，水色、透明度、盐度的测量。由于现有教学中，实验设备的缺乏和老化，有些实验的可操作性、创新性还不够。因此在今后的实践中，应增添实验设备，增加实验学时数，多开展综合性实验如“海水测量实验”、“海流测定实验”、“遥感气象云图分析”等，开发一些设计性实验如“潮汐波浪分析”，为课程专项实习打下基础。

4实习的教学改革

与本课程关联的实习是海洋调查实习。实习时间有两周。实习分为3大模块：海上调查、海岸带调查和实验室分析，其中室外调查按照《海洋调查规范》（GB12763.2-91、GB12763.3-91）执行。第一模块，利用渔业调查船在近海海域测量海水温盐特征，观察水色、海面能见度、海浪等；第二模块，在港口和渔码头测定潮汐涨落规律，了解潮汐对船舶进出港以及近海渔业的影响；第三模块，实验室分析，利用海洋遥感资料分析近海海况、海上天气，规避生产和航行危险。

5辅助手段的研究

模块化教学实施后，原有的教学、实验和实践内容发生了变化，教材删简的有些重要内容需要借助网络实现自学。根据教学内容的模块化设计，课堂增加了学生独立制作多媒体课件，上课堂演讲，分享个人学习心得的教学环节。此外还要增加课外阅读内容，通过教学博客、教学QQ群、维基百科等网络方式进行师生互动，增进学生对教学内容的理解。实验课应给学生充分自主的空间。做法是：学生在学习和掌握基本理论和技能的前提下，自由组队，自行选题和设计实验方案，进行创新型实验的研究。而实习方面应根据校外实习的特点，多利用气象站、海洋观测站的设备和专业人员的指导，让学生接触到生产实际，培养踏实肯干，虚心好问的精神。

6结束语

模块化教学将理论学习和生产实践紧密结合起来，激发了学生学习的兴趣和积极性。但《海洋与气象学》课程的知识逻辑性、系统性和连贯性欠缺，要求在教材外适当补充专业理论知识，鼓励学生、师生之间的讨论交流，增加学生的自学模块。实验实习环节需要教师的辅助指导，启发学生自主思考、相互学习和促进。模块化教学对教师提出了更高的要求，教师在教学、实验、实习方面需要具有丰富的知识和技能，才能有助于教师的业务能力、教学水平和教学质量的提高。