海洋的科学知识范文

时间:2023-10-24 17:34:44

海洋的科学知识

海洋的科学知识篇1

关键词:高中地理;海洋教育;现状;对策

目前已有多项教育研究资料表明,现阶段我国许多高中的地理学科海洋教育中存在诸多问题,如学校与教师不重视海洋教育、学生获取海洋知识的途径单一以及学生海洋意识薄弱等,教学现状不佳,教学效果不理想。当前环境下,高中学校与任课教师在地理学科实践教学中需重视并加强海洋教育,以增强学生对于海洋环境保护的觉悟,并培养其发散思维与探究能力,促进学生全面发展,满足社会人才需求,推动社会现代化建设与可持续发展。

一、适当扩充教材中的海洋知识,构建知识体系

当前形势下,我国许多高中学校的地理学科教材中的海洋知识不完善,学生在课堂接触和学习的海洋知识有限,从整体上来讲教学效果并不乐观。故现阶段,教师在高中地理课堂教学中需严格遵循新课程标准,有选择地对教材中的海洋知识进行扩充,以增加学生海洋知识储备,促进其全面发展。同时,需要注意的是,教师在选择课堂扩充知识点时,需提前进行深入调查,充分了解学生的实际学习情况及其感兴趣的海洋知识点,依据既定的教学目标,制定课堂教学程序并认真执行,以增强课堂知识扩充的科学性与可行性。例如,在湘教版高中地理必修二《人类与地理环境的协调发展》的课堂教学中,教师可为学生补充“海洋环境保护”“海洋资源可持续开发利用”等知识,并将二者有机融合、相互渗透,以拓宽学生学习知识面,增强环境保护意识、资源节约意识以及可持续发展观念,同时还可帮助学生构建知识体系,提高课堂学习效果。

二、巧妙设置专题探究问题,增强学生解决问题能力

问题探究教学属于研究性教学中的一种特殊类型,是目前我国高中地理课堂教学中较为常用的一种新型教学策略,应用于海洋教育具体可表现在:教师依据某种海洋事实或海洋现象提出问题,指导学生搜集、分析和研究海洋知识并最终解决问题。此种教学手段对激发学生学习兴趣,培养理性思维,提高对各种海洋资料的分析与使用能力及其知识迁移能力等均具有重要作用。所以,现阶段高中地理教师在实践课堂教学中需重视问题探究教学,可通过巧妙设置专题问题,增强学生解决实际问题的能力。例如,在湘教版高中地理必修二《交通运输布局及其对区域发展的影响》的课堂教学中,教师可在带领学生学习教材知识后,提出具有神秘色彩的探究问题:请同学们从海洋航线的选择角度出发认真思考一下,为什么泰坦尼克号会沉没?吸引学生注意力,调动学习动力;之后教师可引导学生积极联系海洋运动、海雾形成以及冰山等多项知识对这一问题进行分析和探讨,最终得出答案,使学生在学习过程中感受知识形成过程,体会课堂学习成功感。

三、积极开展综合性实践活动,提高学生海洋知识实际运用能力

就目前情况来看,我国许多高中学校的学生大多数未在现实生活中看过海,对海洋的印象仅仅来源于教材、电视或书籍,故学生很难对未接触过的新鲜事物产生学习兴趣,课堂教学效率不高,教学效果不佳。故当前环境下,教师在高中地理课堂教学中,需多从学生实践学习考虑,尽量开展多样化的课堂或课外综合实践活动,使学生能够近距离地接触海洋,增强海洋知识认知。例如,教师可在6月份的“国际海洋日”于校内举办“海洋知识科普月”活动,并组织学生成立兴趣小组,指导其搜集和研究海洋资料,鼓励开展个人化海洋知识讲座;或在周末空闲时间,教师可组织学生参观海洋馆,帮助其进一步了解海洋生物,增加其海洋知识积累并提高实际运用能力。总之,目前我国许多高中地理海洋教育过程中仍存在问题,教学效果不甚乐观。针对这种情况,本文笔者建议任课教师重视海洋教育,在高中地理课堂教学中适当扩充教材中的海洋知识,帮助学生构建知识体系,并有目的地设置专题探究问题,以增强学生解决实际问题的能力。另外,教师也可引导学生积极开展各种综合性实践活动,以增强学生对海洋知识的认知,提高其实际运用能力以及教学效果。

作者:季爱民 单位:江苏省通州高级中学

参考文献:

[1]周慧.高中地理教学中海洋意识教育研究[J].新课程导学,2014,(35).

海洋的科学知识篇2

关键词: 海洋管理专业 海洋生物学 课程教学

1.引言

目前我国各级海洋管理部门及涉海企事业单位从事海洋管理的专门人才较为匮乏,特别是具备一定海洋专门知识的海洋管理人才更少[1],为了适应海洋管理部门和涉海企事业单位加强海洋管理、提高管理水平的需要,海洋管理专业应运而生。

海洋管理专业开设目标是培养具有良好的科学素养和海洋科学基本知识,系统掌握海洋管理、海洋法等理论知识,能从事海洋管理及相关教学和研究工作的专门人才。由该专业的培养目标可以看出,该专业实际上是“海洋+管理”,因此,海洋科学基本知识和管理学知识对该专业来说都非常重要。由于管理学和海洋学这两类知识属于不同范畴,在专业开设实践中,我们发现,学生对这两类知识的掌握程度存在着较大的差异。对于该专业在加强管理学知识传授的同时,如何提高学生的海洋学知识水平,还有待在教学实践中进一步探索。

海洋生物学是海洋科学的重要组成部分;目前,海洋生物资源管理也已经成为海洋管理部门工作的重点领域[2]。海洋管理人员掌握必要的海洋生物学知识,是其进行科学管理的必要保证,因此,应当重视在海洋管理专业的学生中开展海洋生物学等海洋科学知识的教育[3],[4]。为了进一步了解我院海洋管理专业在海洋生物学课程教学方面存在的具体问题,同时,为其它院校同类专业提供参考,我们对学过该课程的海洋管理专业的学生进行了问卷调查。

2.问卷设计与实施

本次问卷主要从学生学习兴趣和态度;对课程实用性的认识;教学内容、教学方法和教学形式;教材及参考书使用情况等方面设计了不同形式的问题,形成了本次调查的问卷。接受问卷的对象主要是开设过“海洋生物学”课程的海洋管理专业学生,包括海管071班、海管061班和海管051班的部分学生,以上3个班共计81人。

3.调查结果与分析

3.1学生态度方面

在对学生关于海洋生物学课程兴趣调查中,仅有23.5%学生明确表示喜欢海洋生物一类的课程;有33.3%的学生对该课程感到好奇;有43.2%的学生对该课程兴趣不大或没有兴趣。

对于该课程在学生今后工作中预期实用价值的调查中,有24.7%的学生认为能用到该课程所学的知识,18.5%学生认为不能,而一半以上的学生(56.8%)对于该课程在今后工作中究竟有什么作用认识不清。同时,我们还发现,虽然我们开设的是海洋管理专业,但是只有不到一半的学生(45.6%)希望将来能从事海洋管理工作,有30.9%的学生选择不希望从事涉海工作,而另外23.5%的学生则对职业预期不明确。

以上结果表明,相当多的学生对于目前所学的海洋生物学知识在今后工作实际中究竟有什么用处不了解,在一定程度上影响了学习态度。这就要求我们在平时的学生工作中,多向学生介绍海洋管理工作的重要意义和发展前景、多进行职业规划教育;在海洋生物学教学中,也应当注意多联系海洋管理工作的实际。

3.2授课内容方面

我们将海洋生物学的主要内容大致划分为六个方面(见表1),试图了解学生关注的重点内容和学习难点。调查结果如表1所示。

*A 海洋生物的形态,结构和功能;B 海洋生物的生长、发育和繁殖;C 海洋生物的习性、生理和代谢;D 海洋生物的资源、生态和环境;E 海洋生物的进化、分类和分布;F 海洋生物应用与开发技术

由表中可以看出,多数学生对海洋生物的资源、生态和环境,以及海洋生物的应用与开发技术比较关注。这与学生对将来工作中能用到哪些方面的海洋生物学知识的认识相一致:在该项目调查中,有67.9%的学生认为将来工作中最可能用到海洋生物应用与开发技术方面的知识;其次是海洋生物的资源、生态和环境方面的知识(49.4%),并且认为其它方面的内容可能较少用到。此外,部分学生表示还比较关注海洋生物的发展史、远古及未来海洋生物研究、海洋生物与海洋地理之间的关系、海洋生物药用价值等方面的知识。因此,教师在授课的过程当中,可以适当增加这方面的内容,以提高学生的学习兴趣。

对于学习难点,学生的看法出现了比较大的分歧。例如,有35.8%的学生认为海洋生物的形态、结构和功能比较难以掌握;相反,有33.3%的学生认为该项内容比较容易掌握。其它各项内容也存在着类似的情况。造成这种情况的原因可能是由于学生生物学基础不同,造成学生在对课程难点的感受不一致。针对上述情况,教师在教学中应考虑到生物学门类的特点,以及学生学习基础的差异,采用个别辅导等方式,帮助学生更好地理解授课内容。

此外,我们还根据海洋生物的物种分类,将海洋生物划分为海洋鸟类和哺乳动物类、海洋鱼类、海洋无脊椎动物、海洋植物及海洋微生物等生物类别,分别调查这些生物类别的教学情况。结果见表2。

由上表可以看出,学生对于海洋鱼类方面的内容最为关注,对于其它生物类别的关注则差异不大;同时,学生认为海洋鱼类方面的知识较容易掌握,而海洋无脊椎动物和海洋微生物则较难掌握。由于学生在学习中比较关注海洋鱼类,因而学习兴趣较高,有利于这方面知识的掌握。海洋无脊椎动物和海洋微生物由于种类繁多、各门类差异很大,因而成为了学习的难点。这就要求我们对海洋无脊椎动物等方面的教学内容应当重点突出,尤其应当在教学过程中体现海洋无脊椎动物各个门的联系与区别,便于学生在学习时进行比较、归纳和总结,提高对这方面知识的掌握程度。

另外,60.5%的学生认为将来工作中最可能接触到的海洋生物门类是海洋鱼类,其次是海洋植物(占35.8%),绝大多数人(占87.7%)认为海洋无脊椎动物在将来的工作中难以接触到。实际上,海洋无脊椎动物也具有同样重要的价值,许多海洋无脊椎动物可作为渔业捕捞对象、水产养殖饵料,或在海洋生态环境等方面具有重要的价值,而学生恰恰忽略了这一点。造成这一现象的原因,可能是课上对海洋无脊椎动物在实际生产中的作用和重要性介绍不够。因此,在今后的教学过程中,教师应当更加注意联系海洋管理工作的实际。

3.3教学方式方法方面

通过调查和走访,大多数学生(83.0%)认为采用多媒体的教学能够取得较好的教学效果。在学生认为有助于理解和掌握教学内容的其它教学形式中,54.3%的学生选择实验或调查实习,有49.4%的学生选择观看实物展示。因此,在采用多媒体教学、展示海洋生物图片和视频的同时,教师还应当多组织学生开展实习、观看实物或标本,使学生获得对海洋生物更加生动鲜明的印象。此外,大多数学生(77.7%)认为今后还应当专门安排海洋生物学实验课程,一些学生认为应当结合海洋管理专业多作实地考察,拓宽授课内容。

上述调查表明,学生普遍欢迎采用多种生动活泼的形式;同时应当重视实践过程在海洋生物学课程中的应用,一方面培养学生的动手和观察能力,另一方面增进学生对知识点的理解和消化吸收。

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3.4教材和参考资料使用方面

调查发现,学生对于教材的依赖并不是很强。56.8%的学生认为,教材的有无,对于学习该课程没有影响或影响不大,只有22.2%的学生认为有较大影响。绝大多数学生(87.6%)课后复习主要依靠教师的授课课件和上课笔记,只有11.1%的学生课后复习主要依靠教材。

调查还发现,22.1%的学生经常查阅我院图书馆的相关参考书,47.0%的学生有时查阅这些参考书,25.9%的学生偶尔查阅过这方面的参考书,还有5.0%的学生则从未在我院图书馆查阅相关的参考书。这表明,图书馆中海洋生物学方面的参考资料已成为学生获取课外知识的一条重要渠道。

上述调查结果提示,今后在教学中我们应当引导学生更多地关注课外的知识,同时,在学生成绩考核中也应当注意增加对授课课件内容以外知识的考查。鉴于图书馆中的参考资料对于学生获取课外知识的作用,今后有必要进一步加强这方面参考资料的建设力度。

4.结语

“海洋生物学”是海洋科学的基本组成部分之一,同时,该学科的知识对于海洋管理的许多方面都着非常重要的应用价值。为了增强海洋管理专业“海洋生物学”课程的教学效果,通过调查研究,我们认为应当从以下几方面改进教学。

首先要让学生明白该课程的重要性,尤其要结合将来工作中可能遇到的问题,让学生了解该课程的实际应用价值,使得学生端正学习态度。对于学生较感兴趣的方面,比如海洋生物的资源、生态和环境,以及海洋生物应用和开发技术,在内容上应当有所拓展。在课程教学的同时,还有必要开展就业指导,使学生明确所学内容的用处,增加学习动力。

在授课内容和授课方式方面,应该做到重点、难点突出。适当照顾学生的学习基础差异,采用个别辅导等方式,帮助基础较差的学生掌握课堂知识。在教学中,教师应多采用活体或固定标本展示、幻灯片和多媒体放映等直观手段,创设形式多样、直观生动的教学情景,使学生在形象活泼的课堂气氛中吸取知识。海洋生物学是以实验为基础的学科,实验在海洋生物学教学中对培养学生的科学态度、科学方法和思维能力有着不可替代的作用,应该创造条件,加强学生动手能力训练,鼓励学生参加各种科研实践活动和社会实践活动。

为了提高“海洋生物学”教材的使用价值,可以组织本院专业教师根据具体情况,编写适合的讲义。除此之外,仅仅依靠一本教科书是远远不够的,还应该充分挖掘利用网络、图书等资源,使学生能巩固课堂知识,并拓展课外知识。

以上调查分析结果对于改进我院海洋管理专业海洋生物学教学提供了依据,同时也为其它院校海洋管理和其它海洋相关专业开展海洋生物学课程的教学提供了参考。

参考文献:

[1]苗振清,刘煜.对海洋类专业人才培养的思考――以浙江省为例[J].高教论坛,2009,2:21-24.

[2]王斌.中国海洋生物多样性的保护和管理对策[J].生物多样性,1999,7(4):347-350.

[3]李百齐.加强海洋管理,保护海洋环境[J].理论界,2007,12:229-230.

[4]勾维民.海洋经济崛起与我国海洋高等教育发展[J].高等农业教育,2005,5:14-17.

淮海工学院教学改革研究课题(5509002)

海洋的科学知识篇3

(一)海洋教育产生的背景

21世纪被称为海洋的世纪,发展海洋事业已成为世界性趋势和战略选择,我国也确定了建设海洋强国和21世纪海上丝绸之路的战略目标。海洋强国的建设不仅需要海洋军事、海洋经济等硬实力,同时需要强化海洋意识和文化等软实力的支撑作用。国民较强的海洋意识将有会利于提升我国海洋战略地位,益于民族进取精神的形成和全民科学素养的提高。世界各国特别是沿海国家大都对海洋教育十分重视,海洋教育已经成为海洋国家海洋事业发展的一个重要组成部分,我国也应当借鉴海洋大国的成功经验,根据本国实际情况开展适合中国国情的海洋教育道路。

由于历史因素、文化因素及地理环境的影响,我国清代以来海洋意识逐渐薄弱,现代海洋知识也普遍匮乏。目前只进行简单的宣传并不能使国民的海洋意识达到发展海洋强国的需要。因此,需要采取必要的教育措施来强化海洋意识,为海洋强国和21世纪海上丝绸之路建设提供强有力的社会舆论共识和精神动力。

(二)海洋教育简介

海洋教育具有极强综合性,涵盖面非常广,因此海洋教育很难或者不可能有一个准确、简洁的定义。中国海洋大学教授马勇从人海关系的视角提出海洋教育的定义,他认为:广义的海洋教育是通过海洋文化知识教育、海洋意识教育来培养海洋道德,改良人的海洋行为活动。狭义海洋教育是教育者对受教育者进行有目的、有组织地海洋自然特性与社会价值认识的教育,如海洋知识意识、海洋专业能力、人的海洋行为以及海洋道德与等素质的培养活动[2]。

由这个广义的海洋教育概念可看出海洋教育分为海洋知识教育和海洋意识教育。知识教育是有体系有层次的学科教育对学生有较高的要求。相比于理性的海洋知识教育,海洋意识教育则是感性的,是一个比较抽象的概念,没有知识体系,不需要分层。对于一个国家的普通国民来说,海洋意识教育要重于海洋知识教育,第一,有了海洋意识才会有进一步求知欲望,才可能会有一个关于海洋的理想;第二,有了海洋意识才能更了解自己祖国的海权及海洋战略,才可能知道爱国不仅要爱大陆还要爱大海,从而更具凝聚力;第三,有了海洋意识,才可能在此基础上上升为海洋知识。

二、中小学海洋教育的重要性及现状

(一)中小学海洋教育的重要性

“所谓固国家不以山溪险,威天下不以兵革之利,其道何在?精神为也。[3]”孙中山先生的这句话道出了教育及爱国主义精神和意识对一个国家国防的重要性。“一切教育都应该从娃娃抓起”,因为娃娃的感性思维优于理性思维,他们的心理还不成熟,各种价值观都有待于完善,对其进行相应的教育可取得很好的成效,因此国民海洋教育的基石应是中小学海洋教育。加强中小学生的海洋教育是全民海洋教育的一个重要内容。

(二)已取得的成绩

随着建设海洋强国和21世纪海上丝绸之路战略目标的提出,海洋宣传教育和文化建设力度不断加大。各级政府及有关部门开展了丰富多彩的海洋教育活动,全国海洋宣传日活动异彩纷呈,海洋知识竞赛、海洋文化创意大赛、“海疆万里行”主题宣传报道等活动取得良好地效果。海洋意识教育基地、海洋科普基地建设蓬勃发展,地方性中小学海洋意识教育教材和地方课程教材也逐步形成。

(三)存在的问题

我国海洋教育的开展已经具有一定的深度和广度,取得了一定的成效。中小学海洋教育也在探索中前进,取得了可观的成就并积累了经验。鉴于海洋教育是一个新兴学科,海洋教育的基础教育阶段系统性研究较少,并且缺乏对已有理论与实践问题的系统梳理和研究。因此当代中国中小学海洋教育难免存在一些问题和未解决的困难。

1.海洋教育目标设置不成体系。一些机构和涉海部门容易把海洋知识教育和海洋意识教育混为一谈,各教学阶段没有明确的教育目标体系,没有细致的教学内容划分,这跟海洋是极具综合性、复杂性有关。特别是对小学生进行一些海洋知识的引导,造成了小学生的学习压力未必能够培养学生的海洋兴趣,反而打击了其学习热情。

具有浓厚的海洋文化气息和丰富海洋资源的东部沿海地区,在国家重视海洋教育的背景下,海洋教育得到了快速充分的发展。然而我国中西部地区的海洋教育只是最普通、最低级的学科渗透式海洋教育,而且大多数内陆学校没有海洋教育。总体来看,我国中小学海洋教育的目标体系正在形成的过程中。

2.海洋教育教师少教材缺、各学段教育封闭。海洋教育是新兴学科,因此除了个别地区、个别学校开设海洋教育校本课程外,中小学基本没有完整的海洋教育教材,并且各年级各学科中涉及的海洋教育知识内容比较少,通俗化的海洋教育读物较少。 中小学海洋教育也只是海洋教育的一部分,专著则更少。另外我国应试教育各学段存在一定的封闭性,而分布于各个教育阶段的海洋环境教育内容松散,没有统一的规划,没有系统的课程设计与专门性的讲述。系统的海洋教育还是一个问题,各阶段的海洋教育更难做到教育内容的衔接。第三,现有的教师大多没有进行过专业的海洋知识培训。即使海洋意识教育不同于海洋知识教育,教师的专业知识、教师的教学方法以及其对教学目标的理解都会影响到海洋教育的有效性和针对性,甚至影响教育的创新、与时俱进以及系统的海洋教育模式形成。

3.海洋教育资源利用不充分。由于中小学海洋教育渐成体系还未成体系,一些现有的海洋教育资源未被整合到海洋教育资源内。如一些传统的海洋文化、乡土文化等都可以作为本地海洋意识教育的资源。另外涉海高校的设施资源,如海洋博物馆、海洋生物标本馆、船舶模拟器实验室,甚至把涉海高校的校园作为中小学生参观的资源也足以激发其对海洋浓厚的兴趣。第三,互联网资源并未充分利用,目前国内可以作为中小学生海洋意培养、海洋知识教育的网站并不多,虽然现代海洋教育网站存在一些提升的空间,但像这样的网站也是非常少的。第四,中小学生练习册、寒暑期作业练习册及阅读刊物也可作为一种海洋教育的资源,就目前情况来看海洋常识少见于这些资源中。

三、中小学海洋教育的建议

我国海洋教育的碎片化就是一个亟待解决的大问题。必须解决这些问题后才有可能将海洋教育系统起来,形成有效地教育体制。要重塑我国国民的海洋价值观,使我国成为海洋强国,既要及时正确的解决现存的海洋教育问题,也要积极探寻新的海洋教育之路。

(一)根据年龄、区域设置教学内容和目标

1.根据年龄设置教学内容和目标。海洋教育需根据各学段学生的年龄和身心发展特点设置具有层次性、渐进性的学习目标,并采取不同的教育形式[4]。

小学阶段是人生观、价值观形成的启蒙时期,海洋教育应把握好这个教育阶段。为了不给其造成学习负担和压力又能培养其对海洋的兴趣,应对其进行最简单的海洋意识教育,通过一些游戏、故事、图片、视频简单了解海洋生物、海洋资源、海洋军事等,尽量减少需要死记硬背的内容,潜移默化地对其进行海洋常识的普及,以此来培养他们的海洋情感和海洋意识,从而渐渐促使小学生向往大海,从小有个海洋梦。

对处于中学阶段的学生,思维、记忆各方面开始向成熟阶段过渡,能够对所学知识进行总结归纳、接受一些抽象的海洋意识教育的概念和理论。这一阶段的海洋教育可以由小学阶段的简单的兴趣培养上升到复杂一些的海洋意识的培养和简单的海洋知识教育。在沿海地区,有必要以海洋意识教育为基础上升到海洋知识教育,充分利用乡土资源和海洋教育优势,培养稳定的海洋情感和海洋意识,进而奠定培养海洋人才的基础。

2.根据区域设置教学内容和目标。我国地域广阔,东西跨度也较大,经度地带性差异明显,这种差异影响着各地不同的乡土文化,包括海洋教育。领海和领土都是国家的一部分,爱海也是不分地区民族的,跟爱国教育一样海洋教育也应具有普遍性。内陆地区实施海洋教育比沿海地区存在更多的障碍,甚至看上去可行性不大。但尽管如此,我们也还应致力于探索落实海洋教育的普遍性,尽量缩小海洋教育的区域差异性。由于资源的限制,内陆地区海洋意识比沿海地区更为欠缺,海洋教育应以海洋意识教育为主,重点在基础性和普及性上,充分利用现代科技、多媒体、网络、模拟实验室等媒介普及海洋常识、培养海洋意识。课程设置除以学科渗透之外,在校园活动、实践活动、德育教育中还可考虑设置一些隐性课程,潜移默化地影响学生的海洋情感、意识。

(二)政府加大扶持力度

政府还应加大对海洋教育的扶持力度,海洋教育课题需要资金扶持,要确保教育经费的独立性,鼓励海洋教育研究人员以及教师的研究和创新。国家可设立专项基金用来支持和宣传海洋意识,适当发展海洋公益事业,这有利于在全国形成浓厚的学习海洋文化的氛围,有利于提高全民族的海洋意识。

(三)正确面对教师缺口问题和教材问题

因海洋教育开设不久,专业教师有缺口很正常,关键是针对这一问题采取一些可行的措施,尽量减小教师缺口的影响。中小学海洋教育可借助专家资源,特别是涉海高校和科研机构集中的沿海地区,可充分利用高校以及研究所资源,比如邀请专家做一些海洋科普教育讲座。另一方面在专家的指导下对教师进行海洋教育培训以提高教师自身的海洋素养,强化教师的海洋教育能力,从而更好地影响学生的海洋意识。同时学校还应聘请专家教师为兼职海洋教师,聘请海洋类专业毕业生作为学校的专职教师,这有利于学校海洋教育深入发展。

(四)有效整合海洋教育资源

被称为“耕海人”的渔民并没因为“涉外”危险而止步,海南潭门渔民协会会长麦邦奋说,潭门的渔民在20世纪90年代就开始接受一种观念:渔民去南沙出海捕鱼,是最基本的保护祖国海域的办法。南沙被潭门人称为‘祖宗地’,谁都不想断送在自己手里[5]。因此在研究海洋教育课题时,仅从海洋教育的学科性考虑或许是片面的,还应考虑海洋教育的情感意识,即沿海地区的乡土教育。沿海地区的海洋教育可有效整合社会、学校、社区力量并结合乡土感情和传统文化作为海洋教育的资源,以文学、艺术、社会活动等各种形式,让学生了解家乡、热爱家乡,了解家乡的海、热爱家乡的海,这种海洋感情一般比较稳定。

中小学领导可积极组织参观涉海高校的海洋博物馆、海洋生物标本馆、船舶模拟器实验室以及海大发展的校史馆,在潜移默化中激发学生对海洋的好奇心和兴趣,进而影响其海洋意识。涉海高校还可充分利用其教学设施资源,在暑假采取夏令营的方式对学生进行海洋知识的普及教育。

在这个互联网的时代,海洋教育应充分利用互联网平台,整合各地区、各类学校海洋教育资源。这样做一是可以为学生提供海洋知识学习的机会,另外畅通各学校和地区之间的学习和交流,便于共享海洋资源和信息,特别有利于内陆地区的海洋教育。还可试着开发海洋教育网站,内容可以直接或者通过扫描二维码的形式分享到自媒体平台,比如把资源中心的一些微课程分享到微信朋友圈、腾讯空间等自媒体,为海洋教育起到助力作用。海洋教育可借鉴慕课的形式,但并不是要翻转课堂,而只是作为学生的课外学习视频,有时间的时候观看学习并不造成学习压力。

另外,有关方面应考虑把中小学生的练习册、寒暑期作业、阅读刊物等资源综合起来,变成辅助教材,编写中根据不同年龄学生心理发展情况穿插一些有趣的海洋小故事、海洋小常识,比如膨胀的海洋及其危害、赤潮及其危害或者海洋兵器库等。

(五)尝试通过中小学生把海洋教育从学校教育向家庭拓展

中小学生和家庭之间交流比较密切,学生的行为很容易影响到家庭,中小学的海洋教育很容易辐射到家庭。也可以说中小学海洋教育可以通过学校教育向家庭拓展,而且这种拓展相对于这类的公益广告宣传教育更有效果。

海洋的科学知识篇4

关键词: 海洋调查 教学改革 实践

“海洋调查”是我校海洋管理专业重要的专业基础课程,在大三上学期为海洋学院的学生开设。该课程主要介绍海洋调查的基本内容、基本方法、调查资料的整理、分析以及如何进行海洋调查等方面知识,使学生理解和掌握海洋调查的基本知识和方法,为今后更好地从事海洋研究、海洋管理、环境保护等打下基础。因此,学生对该课程内容掌握的好坏将直接影响培养质量。

一、对海洋调查课程内容的改革与实践

海洋调查是一门古老而又年轻的课程。人们要了解海洋、开发和利用海洋就要对海洋进行调查研究,因此在高校开设该课程较早,但是这门课程又随着每一种新仪器、新方法的问世不断地更新。基于这样的课程特点,授课老师在讲解时既要介绍海洋调查的发展历程,又要关注海洋科学最新的研究成果。这就要求我们必须具有灵活的教学思想,在明确教学目标的基础上,加强实用教学,整合课程内容。

本课程教学目标主要有三个方面:一是通过本课程的学习加强学生对海洋管理专业的定位认识。海洋管理专业是淮海工学院新开设专业,专业定位还不是十分的清晰,课程设置还有待完善,因此学生往往对自己所学专业认识不够。海洋调查课程的开设能够使学生从低年级的迷茫中走出来,对自己的应该掌握什么样的专业知识、走上社会后自己的发展定位有了较清晰的认识。二是为学生建立一个系统的出海调查的知识体系。本课程的教学内容主要涉及到海洋调查的内容、方法以及调查船观测工作的组织和实施,既介绍最先进的测量仪器,又介绍最先进的调查方法。这样就使学生从不了解海洋调查工作到了解较多再到掌握系统知识。三是培养学生积极进取、追求真理的精神。对于海洋调查,除去教授方法之外,我们还要提倡追求真理的精神。只有对海洋万千之谜抱有孜孜不倦的探求之心,对海洋开发事业充满热爱,才能使海洋科学蓬勃发展、一往直前。

作为培养海洋科学应用型人才的工科院校,我们讲授海洋调查时要做到知识重点突出、内容由浅入深、丰富易懂。以海洋调查的内容和方法为主线,以培养学生的现场操作能力为宗旨,加强实用性教学。对海洋单要素的调点强调,对如何进行海洋综合调查从思路上积极引导,一方面使授课内容井然有序,突出教学的实用性、系统性;另一方面适时调整教学内容的深度和广度,对有些章节进行增删,将讲课、作业、实习有机结合,培养具有较强的现场操作能力和创新能力人才。

二、对海洋调查课程教学方法的改革与实践

(一)以多媒体教学为主,多种手段相结合。

“海洋调查”课重在讲述调查方法和调查仪器,实践性强,仪器设备图表多,课堂教学难度大,单靠口头叙述是不够的,为了能使学生更好地理解掌握教学内容,必须采用多种教学手段相结合的教学方法。多媒体教学是一种现代化的教学手段,进行多媒体教学,可使教学过程感性化,形象化。各种调查仪器的图片以及现场操作演示不仅使课堂生动活跃,更能使学生在轻松的气氛中吸取知识。例如讲解抓斗式采泥器采集海洋沉积物,光靠授课老师口头描述是讲解不清楚的,因为学生没有接触过这种仪器,对于如何使用采泥器采集沉积物样品更是无从理解。通过FLASH课件,学生不仅认识了仪器,而且对使用方法及注意事项也有了深刻的印象,达到了很好的教学效果。除此以外,我们在课堂上还进行简单仪器的演示教学,例如颠倒式温度计的讲述。课堂上进行适当的板书也是必需的。只有多种教学手段相结合,课堂气氛才能更生动,才能更大程度地提高学生的学习兴趣。

(二)播放影像,开展相关知识讲座。

在海洋调查课程的教学过程中,我们利用一到两个课时的时间来播放有关影像。第一次安排在海洋水文的调查讲解后,此前的教学内容学生比较容易掌握和记忆,由此激发了他们对本课程的探求兴趣,而影像的播放更是起到了推波助澜的作用。影像的内容应该选择较为单纯的。例如潜水器的发展过程等。第二次安排在综合调查讲解后,影像的内容应丰富,涉及到的调查要素较多。例如泰坦尼克号探秘、深海探测等。通过观看影像,学生的学习兴趣大大提高,也使学生感到课程的知识内容和现实应用紧密相关。

除了在课堂的教学外,我们还组织学生成立海洋教育科技活动小组,由专家老师不定期做一些讲座,向学生讲授海洋调查方面的知识并回答他们的提问,展开讨论等。中国科学院海洋研究所的专家们已经为我们作了物理海洋、海洋生物、海底古生物专业的调查研究等讲座。讲座内容丰富,又通俗易懂,以学生喜闻乐见的形式展现,向学生提供了更多的课外学习机会。

(三)课堂教学与实践活动相结合。

海洋调查主要讲解调查海洋各要素的仪器和方法,学生普遍认为课程的部分内容枯燥无味,理论性太强,用起来有时又不知如何下手。针对这样的情况,我们把课堂教学与实践活动紧密结合起来,让学生把课堂学到的理论知识落到实处。

海洋水文要素的调查较为简单,学生在实习过程中也能亲自操作实践,因此讲述过程中应尽量使课堂气氛活跃,由理论的讲解到仪器的演示再到现场操作的描述,以学生为中心,形成教学互动,引发学生学习的兴趣。当讲解较为晦涩的海洋物理因子的调查时,老师应该处于核心位置,尽可能讲解得通俗易懂。课堂教学过程中学生的难题在实习过程中应该得到解决,通过实践活动,让学生熟悉和掌握精密现代测量仪器及各种测量技术,培养学生的动手能力、独立思考能力和群体合作精神,

三、注重海洋调查课程课堂教学内容和海洋学科最新研究成果相联系

海洋科学发展迅速,海洋调查仪器不断更新问世,在授课过程中我们应尽量把前沿的研究现状与成果穿来,坚持教学内容与海洋学科最新研究成果相结合,让学生在课程的学习中,也了解到这一学科的前沿研究信息和发展动态。

四、结论

海洋调查是一门系统性专业性很强的课程,每一章节相互关联,其教学内容、体系、方法及手段等方面的调整和改革,需要随教改的深入不断地进行更新完善,例如:进一步明确教学目标,在教学内容和教学手段上有所创新;根据学生的知识背景,了解学生掌握知识的程度、广度和深度,使教学内容符合学生的要求;教学的内容除了基础知识外,还应该和实践活动相联系,通过多种教学手段,把大量的信息深入浅出、简单明了和直观生动地传授给学生;以学生为主体,调动学生的学习积极性等等。这样才能始终保持可持续高水平的发展。

参考文献:

[1]侍茂崇,郭高平,鲍献文.海洋调查方法.青岛海洋大学出版社,2004.

[2]杨惠元.试论课堂教学研究.语言教学与研究,2004,(3).

[3]董春来,焦明连,周立等.“大地测量学基础”课程教学改革的实践.测绘工程,2006,12.

海洋的科学知识篇5

 

一、海洋环境科学人才培养的需求

 

国家战略需求:随着陆地资源日渐枯,海洋资源己成为国际社会竞相争夺的焦点。十三五规划描绘了“拓展蓝色经济空间,坚持陆海统筹,壮大海洋经济,科学开发海洋资源,保护海洋生态环境,维护我国海洋权益,建设海洋强国”蓝图。海洋经济快速发展的背后,不合理的海洋开发活动给海洋环境带来了一定程度的破坏,水体富营养化、溢油污染、海洋生态系统失衡等问题将是我国海洋经济发展过程中必须解决的重大课题,亟须相关的人才和科技支撑。

 

浙江省“两区”建设需求:浙江是海洋大省,海洋资源丰富,区位优势突出,在全国海洋经济发展中具有重要地位。“浙江海洋经济发展示范区”和“浙江舟山群岛新区”、“两区”建设提出要加快培育海洋新兴产业,积极推进海岛开发,同时努力建设海洋生态文明。然而,我省海洋经济发展中水体富营养化、重金属污染、油类污染以及有机物污染物等问题极其突出,已经成为我省海洋经济增长中亟须解决的难题。

 

市场需求我国海洋环境领域人才严重匮乏。据估计,至2020年,我国海洋环境类人才需求将达8万人以上。随着国家及我省海洋经济的快速发展,海洋环境科学专业人才的就业前景广阔。

 

二、海洋环境科学人才培养优势

 

培养环境优势:我校位于“千岛之城”舟山市,区位优势得天独厚。舟山是我国群岛型地级市,地处我国东部黄金海岸线与长江黄金水道的交汇处,海洋资源、海洋产业等优势明显,是海洋环境人才培养的天然实验室。

 

战略机遇优势:随着《全国海洋经济发展规划纲要》、《国家海洋事业发展规划纲要》、《浙江海洋经济发展示范区规划》等一系列部级、省级规划的实施,浙江舟山群岛新区发展上升到国家发展战略,这成为浙江和舟山加快发展的重要机遇,是海洋环境人才培养不可多得的战略机遇。

 

学科建设优势:我校目前拥有海洋科学省重中之重学科、海洋科学省重点学科和环境科学校重点学科,师资力量雄厚/科研平台完备。“十二五”以来,学科围绕我国海洋保护与开发利用的核心问题,创建和培养海洋环境科学专业人才的学科优势明显。

 

三、海洋环境科学人才培养方案设置

 

(一)培养计划设置的指导思想

 

以科学发展观为统领,全面贯彻落实党的教育方针,落实立德树人根本任务,坚持“以生为本、因材施教、知行合一、综合培养”的教育思想,秉承“德育为先、理论为基、应用为重、全面发展”的育人理念[2],以经济社会发展对人才的需求为宗旨,注重学生知识、能力与素质的培养,建构特色化、自主化、个性化、实践性、研宄性的专业培养方案。

 

(二)人才培养目标

 

人才培养目标是培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美全面发展,具备高尚健全的人格、宽厚的学科知识、较强的海洋环境科学文化素养,具有创新意识和创新能力的海洋环境科学专业人才。

 

(三)培养方案设置的原则

 

为构建与学校发展目标相适应、具有鲜明特色的海洋大学本科教育体系,培养和造就高素质海洋人才,更好地实现人才培养目标,海洋环境科学专业的培养计划设置遵循以下几个原则。

 

1.遵循全员性与社会性相结合的原则

 

培养方案的设置要树立全员育人的观念,教学与育人要有机结合。方案不仅要体现学科性、专业性,也要体现职业性、素养性[3];培养方案的设置要以市场为导向,充分考虑经济社会发展对人才规格提出的要求,为学生进入社会做好衔接。

 

2.遵循知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则将知识传授、能力培养、素质提高有机结合,积极探索素质教育与专业教育相结合的有效途径,重视人文素质、科学素养与实践能力培养的协调性,实现知识、能力、素质的协调发展和综合提高。

 

3.遵循基础性与个性化相协调的原则

 

坚持课程设置与课程内容的基础性,加强通识课程,培养学生的核心知识、核心能力、核心素养;科学设置专业方向课程,加强学分设置的弹性,提高课程修读的选择性,充分实现学生能通过选择、组合不同课程,形成个性化的学习方案[4]。给人才以激励,给“怪才”以平台,给“歪才”以空间,满足学生自主组合课程。

 

4.遵循课程体系和知识结构整体优化的原则培养计划要根据学校人才培养总体目标和专业人才培养要求,处理好基础与%业、课内与课外、理论与实践、系统与局部、主干学科与相邻学科、教与学等方面的关系。进一步凝练专业核心课程,灵活设置专业方向课程,引进优质视频课,拓展教学时空,推进网络助学,强化学生自主学习能力。

 

5.遵循创新意识和实践能力培养相促进的原则

 

培养计划要以创新意识和实践能力培养为核心,建立完善实践教学体系,推进实践教学模式改革,提高实践教学学分;分层次设计实践教学环节,有效整合基础性实践、提高性实践和各类创业创新教育实践活动,加强产学研合作,建立校内外相结合、多元化的实践环境和实习基地,拓宽学生实践能力培养渠道。

 

(四)课稈体系的设置

 

课程体系是培养人才和组织教学的主要依据,课程体系设置决定了学生的知识、能力和素质,在进行课程体系设置时,注重开设交叉学科、边缘学科课程,以适应科学知识和科学技术的广泛交叉和相互渗透。根据学校培养计划课程设置分为:公共基础课程、学科基础课程、专业核心课程、专业方向课程和专业选修课程。在课程体系中引进海洋环境生物学、海洋生态学和海洋环境科学(双语)课程、海洋环境监测技术、海水分析化学、化学海洋学、海域使用论、海洋环境污染防治等具有海洋环境科学特色的课程,引进〇.5学分制的前沿课程如:海洋生物处理技术、海洋环境新材料、海域生态价值补偿评估(双语)、海水利用新技术、海洋溢油污染控制与修复、海藻资源开发与利用和海洋环境微体生物指示(双语)等课程。加强实践教学环节,实践教学占总学分30%以上。有课程实验、海洋环境科学综合实验(1)(2)(3)海洋环境影响评价课程设计、创新性实验、科考船实习,认识实习、专业实习、职业技能培训和毕业论文,通过实践教学、实践基地、开放式教育的教学平台,培养“零适应”能力的复合创新性人才。

 

(五)培养计划的特色与创新

 

1.跨学科复合创新人才培养

 

培养计划充分体现了环境科学和海洋科学两专业的课程体系,课程设置有利于知识和实践技能的互补,有利于培养复合创新性人才。

 

2.课程设置灵活多样

 

增加双语教学、全外文教学课程,设置小学分课程,增加自主选课和自丰实践的课程,创导创新性实验的研宄。

 

3.个性化人才培养

 

从大一开始选派具有高级职称且责任心强的教师作为导师,负责学生的学业、科研训练,进行个性化的创新思维的培养,充分展现学生的自主学习能力,达到个性化人才培养的目的。

 

4.多元化的创新能力培养途径

 

通过构建多元化的学习环境如学业学习(课堂、实验、视频、网络、作业等)学习来培养创新思维能力;通过学科竞赛、科技创新实践、科研项目和专业实践来培养学生的实践创新能力和科研创新精神;通过交流性学习、探索性学习以及校园文化的熏陶来培养学生的创新意识和创新素养。

 

海洋的科学知识篇6

关键词:海洋生物;基因工程;课堂教学;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)48-0196-03

海洋占地球表面积的71%,蕴藏着丰富的、最具优势和特色的海洋生物资源,是人类社会可持续发展的宝贵财富。当前,随着陆地资源短缺、人口膨胀、环境恶化等问题的日益严峻,世界沿海国家纷纷把目光投向海洋。党的“十”报告中提出的建设海洋强国的战略使我国对海洋科技人才的需求大幅度提高。江苏省是我国的海洋大省,濒临黄海,辽阔的海域蕴藏着极为丰富的海洋生物资源。同时江苏占有全国近1/4的沿海滩涂资源,是名副其实的海洋资源大省。然而,江苏省的海洋经济总产值却很低。为满足国家对海洋科技人才的需求和适应江苏海洋经济发展的需要,扬州大学于2010年7月组建了海洋资源与环境科学系,并于2011年正式招收海洋生物资源与环境专业的本科生,目前已进入专业课学习阶段。

一、开设海洋生物基因工程课程的重要性

海洋生物资源的开发与利用已经成为各国竞争的焦点之一,其中基因资源更是重点。我国“十一五”期间就启动了海洋技术领域重点项目(863计划)“海洋生物功能基因工程产品关键技术研究”。海洋生物基因工程技术在海洋生物资源研究与开发方面前景广阔。比如海洋中具有嗜热、嗜盐、嗜压、嗜酸的极端微生物(或植物、动物),它们在这些特殊环境中能产生极端酶,利用海洋生物基因工程技术,可以从极端海洋生物中克隆表达特殊极端酶,进而生产出具有特殊功能的生物医药、生物材料等。这种方法可以实现产品的大规模生产,避免季节、资源等因素的限制。此外,利用基因工程技术可以进行水产养殖的改进,主要是从生理学和分子层次探索鱼类、贝类的疾病和免疫机理,然后通过基因工程培育新的抗病品种,提高海洋渔业的质量和产量。海洋生物基因工程技术在其他海洋生物资源的研究与开发方面也具有广泛的应用。由此可见,开设海洋生物基因工程课程不仅可以将现代生物学概念引入到海洋生物学科,还能通过生物技术推动海洋生物资源的进一步开发与利用,对于培养高素质和掌握高技能的海洋科技人才具有十分重要的意义。

二、海洋生物基因工程课程的课堂教学

海洋生物基因工程是通过人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质提取出来,目的基因经PCR扩增后用适当的工具酶进行切割,与载体DNA分子连接重组,再导入海洋生物受精卵、胚胎细胞或体细胞中,使其在受体细胞内复制、转录和翻译表达,定向改变海洋生物遗传性状的技术。到目前为止,国内还没有海洋生物基因工程的指导教材,教学活动实施难度较大。通过探索与总结,我们认为可以从以下几个方面着手来提高这门课程的课堂教学效果。

1.选好教材。根据海洋生物基因工程课程教学大纲的需要,本着强化基础,跟踪前沿,适合海洋生物人才培养的需要,同时有利于学生学习专业知识和培养实验技能的原则,我们选取了Benjamin Lewin主编的《Genes VIII》,吴乃虎编著的《基因工程原理》和徐晋林等编著的《基因工程原理》等作为教材。由于基因工程是一门新兴的前沿学科,发展速度极快,这就要求我们时刻关注国际前沿的进展和热点,除了认真讲授上述的教学内容之外,我们还要收集最新的科研成果,出现的新理论、新技术和新方法,把它们及时的介绍给学生,使教学内容更加丰富,让学生能够跟踪海洋生物基因工程研究领域的前沿问题和热点问题。这样不仅能够丰富学生的知识体系,也提高了学生的学习兴趣。

2.精选教学内容。海洋生物基因工程学是学生在学习了基础生物化学、微生物学、海洋微生物学和海洋分子生物学等多门专业基础课之后开设的综合性应用课程。虽然基因工程涵盖的内容非常广泛,但在结合我校海洋科学专业的特点和江苏省对海洋专业人才技能需求的基础上,本课程设定的主要教学内容包括:基因工程的基本原理和操作方法;海洋微生物基因工程;海洋动物(鱼类和贝类)基因工程和藻类基因工程等四个部分。在具体章节上,设置了绪论、基因工程基本概念、基因工程的基本原理、基因工程所需的基本条件、基因工程的操作过程、目的基因的克隆与基因文库的构建、外源基因表达产物的分离纯化、海洋微生物基因工程、海洋动物基因工程、海洋藻类基因工程等十个主要讲授章节。

3.双语教学。纵观基因工程学科的发展历程,很多优秀的科研成果均来自国外的大学和科研院所,同样国外海洋生物基因工程领域的研究基础比我们要强。因此开展海洋生物基因工程课程的双语教学,要求教师认真写好双语教案,要十分全面并且准确和详尽。此外,还需要教师阅读内容较新的外语参考专业书,并具备较为流利的英语口语水平。通过双语教学,让学生既可以掌握该研究领域的最新学术动态,又能够应用正确、规范的语言对专业理论知识进行描述。

4.多媒体课件授课。海洋生物基因工程的全部课程均采用多媒体授课。在多媒体制作的过程中,要避免使用大量的文字,尽可能多地使用图片、表格、动画等方式,将抽象、深奥的教学内容生动化、直观化。同时,教师要积极鼓励学生选择部分教学内容自己进行多媒体的制作,并鼓励学生在课堂上讲授自己的多媒体内容,其他学生针对多媒体的内容进行提问,教师进行相应的点评和总结。这样可以最大限度地活跃学习气氛,从而调动学生的学习积极性和主动性。通过让学生进行多媒体的制作和讲授,有助于加深学生对理论知识的理解,启发学生的独立思考能力,加强了学生的语言表达能力,达到教师教得相对轻松,学生学得愉快,教学相长的目的。

5.启发式教学。如何提高课堂教学效果一直是教学研究的重点课题。传统意义上的教学方式是教师在讲台上一直对着电脑,按着鼠标键,一页一页地讲,学生不停在记录。这样的方式,没有给学生思考的机会,是一种被动的学习方式,但学生可能喜欢这种方式,因为他们能够很轻松地接受到一些已成定论的理论知识。但问题是,学生很快会忘记这些理论知识,因为缺乏一个自己大脑思考的过程。启发式教学不同于传统意义上的教学,是一种积极的教学方法。教师在开始讲授课程之前,先是向学生提出问题,让学生进行思考,然后再旁敲侧击,让学生主动找到问题的答案。例如,在介绍质粒转化内容时,首先提问学生如何提高质粒转化的效率,然后让学生思考,教师再进行针对性的解释,最终引导学生主动找到正确答案。在启发式的教学过程中,教师提问应该贯穿海洋生物基因工程的课堂始终,从而使学生能够不断地主动思考,而不是被动的接受理论知识。

三、海洋生物基因工程课程的实验教学

海洋生物基因工程课程是一门实践性较强的课程。学生通过理论课的学习之后,还需要通过实验课的训练,才能更好的理解并掌握理论知识。我们除采用了我国海洋生物基因工程的开拓者国家海洋局第三海洋研究所徐洵教授编著了《海洋生物基因工程实验指南》外,还在以下方面进行了探索。

1.搭建实验教学平台。由于我校已将“海洋科学”学科列为校重点建设学科,因此在多个方面给予了支持。在建设过程中,我们将科学研究平台与教学平台进行了紧密结合,并通过结合学院实验中心及扬州大学多学科的优质资源,构建了海洋生物基因工程实验室,目前海洋专业已经拥有包括凝胶成像系统、PCR仪、制冰机、电泳仪、超纯水、冷冻超速离心机等,可完全满足海洋生物基因工程实验课的开设需求,为培养学生实验操作能力和创新思维创造了良好的条件。

2.实验教学内容选择与实施。根据海洋生物基因工程课程的教学大纲要求,海洋生物基因工程实验课内容主要包括了海洋微生物基因组DNA的提取,目的基因的扩增,质粒的构建和转化,目的蛋白的表达等基础性实验部分,此外还开设了海洋动物(鱼类和贝类)基因工程实验及海洋藻类基因工程实验等应用性实验部分。这些实验内容的开设,使学生能够更清楚地理解和掌握海洋生物基因工程的理论知识。除在实验教学的过程中要求学生明确实验的目的,熟悉实验内容与步骤,认真进行实验外,教师还要留给学生一些课后问题让学生去思考,以培养学生思考问题的能力。教师还要要求学生分析实验数据,通过对实验数据的总结和归纳,得出合理的、正确的实验结果和结论。对于实验结果不理想的实验,鼓励学生找出原因,从而培养学生的发现问题、解决问题的能力。在实验结果较为理想的基础上,教师鼓励学生撰写论文,以培养学生的写作能力。此外,教师还会给出实验题目,让学生自己去设计实验,进一步培养学生设计实验的能力。

海洋生物资源的开发与利用已成为世界各大海洋国竞争的焦点,但我国开发海洋生物资源所需的人才相对欠缺。海洋生物基因工程课程是培养海洋生物学人才的重要课程之一,如何使学生及时掌握最新的海洋生物工程学的理论知识、技术和方法,适应海洋人才培养的需要,已成为涉及海洋生物专业的高等院校、科研院所教学的迫切任务。在海洋生物基因工程课程的教学过程中,只有把理论知识的传授和实验操作能力的实践巧妙地结合起来,才能有效地提高该课程的教学效果和效率,使学生具备完整的、系统的知识理论体系和实验操作技能,进一步使他们成为海洋生物资源开发所需要的高质量、高技术的人才。

参考文献:

[1]周晓见,靳翠丽,董昆明,缪莉,封克.江苏沿海开发战略下的海洋科学与技术人才的培养[J].中国科技信息,2011,(14):170-171.

[2]林岳夫.我国海洋生物基因工程的开拓者——记国家海洋局第三海洋研究所徐洵教授[J].中国科技信息,2004,(12):55.

[3]吴乃虎.基因工程[M].北京:科学出版社,2000.

[4]刘贵有.“基因工程”教学改革初探[J].江苏教育学院学报(自然科学版),2006,(3):128-130.

[5]王海,宋青,张怀.基因工程双语优质课程教学改革实践[J].中国冶金教育,2009,(12):22-24.

基金项目:本文受扬州大学教学改革研究课题资助

海洋的科学知识篇7

关键词:海洋生物学;通识教育;教学方法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)33-0068-02

海洋,占据了地球三分之二以上的空间,不仅是生命诞生的摇篮,更是人类赖以生存和发展的基石。随着我国“海洋强国”战略的提出,海洋文化相关知识的传授及普及越来越彰显其重要性。“海洋生物学”除了有其鲜明的专业特色外,还具有“与时俱进、强化使命担当”的人文特色。苏州大学的通识教育课程“海洋生物学”就是在这样的背景下立项开设的。

一、背景概况

(一)开设背景

党的“十”提出我国要建设海洋强国,要“提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境”。2014年,明确提出了“加快推进海洋知识进学校、进教材、进课堂”。“海洋生物学”作为面向全校本科生的通识教育课程,正是在这样的背景下诞生的,它的成功开设代表了我国目前“海洋科学”的时代特征。同时,“海洋生物学”课程又是苏州大学学生认识海洋、了解海洋的入门课。通过课程的学习,提升学生的社会责任感,使其具有低碳环保的生态意识,具有保护海洋、合理开发和利用海洋的理念,具有恢复、创造碧海蓝天的决心和主人翁意识。

(二)教学目标

通识教育的理念,具有基础性和补救性[1]。因此,其教学目标和专业课有所区别。“海洋生物学”的教学目标定位为:在理解了生命起源、进化的奥秘后,着眼于海洋的层面,用相关的理论和原理来阐释实际问题。通过课程的学习,使学生了解海洋生物学的起源和发展,了解海洋生态环境及海洋生物的分类和分布,掌握鉴定海洋生物的主要方法;开阔学生的学术视野,培养文化通感和科学精神,增强环境保护和资源合理利用开发的意识。通过对海洋生物技术发展态势、海洋生物资源综合利用现状、海洋生物多样性及其保护研究意义的解读,塑造海洋环境保护、和谐生态区域构建的理念,提高学生的科学素养,树立正确的科学观,启迪环保思维,陶冶社会情操。同时更好地落实素质教育,增强海洋可持续发展的生态理念,从而培养具有健全人格和高度责任感、具有积极的公共事务参与意识、以社会和谐发展为己任的全面发展的人才。

二、教学内容的配置及完善

通识课程最大的特点是它面向的对象复杂化。来自不同学科或不同专业的学生共同选择一门并不熟悉甚至无该课程相关知识背景的通识课,这无论对学生本人还是任课教师来说都是一种挑战[2]。因此教学内容的优化尤显重要。

(一)课程内容有利于调动学生的学习积极性

例如在讲授海洋藻类部分知识点时,适逢大连发生蓝色荧光海滩事件,以此为实例,给同学们介绍了造成蓝色荧光海滩的主要生物夜光虫,作为一种甲藻、此现象的后面所隐藏的问题,并由此引出赤潮的成因及危害。作为大学生,身上有何责任,能有何作为和担当,并结合广泛存在的雾霾现象,将两者作一对比,把貌似遥远的赤潮和身边的雾霾结合起来,让学生进一步认识到环境保护的重要性和迫切性。又如讲授海洋哺乳动物时,以2015年11月智利337头鲸鱼集体搁浅事例为引子,在讲述生物生态生活习性的同时以鲜活的实例唤起青年学子对环境保护和动物保护的强烈意识。

(二)教学内容有利于学生的理解和记忆

本课程选用教材为由加利福尼亚州立工业大学教授Peter Castro博士和澳大利亚詹姆士・库克大学Michael Huber博士编著,中国海洋大学茅云翔副教授翻译的《海洋生物学》。全文通俗易懂,适合作为通识教育课程的教材。但全书有部分内容是属于海洋学、海洋地理学的范畴。因此在讲课的过程中,对课程内容进行了适当优化,突出海洋生物的主体内涵,以海洋中生物的演化顺序为主线,将人类与海洋的关系、海洋生物技术、海洋生态贯穿于各章节中。例如讲到海洋鱼类时,结合中华鲟已经连续2年没在长江产卵的实例,客观分析葛洲坝的建造、三峡工程对鱼类资源的影响,让同学们真切地感受到人类活动对海洋资源的干扰。讲授赤潮知识点时,从赤潮的起因为切入点讲述人类活动与海洋环境健康的关系。使整个授课内容成为一个有机的整体,主次分明又相辅相成。

(三)注重与专业课的区别

“海洋生物学”作为通识教育课程,由于其与专业课程的性质、目的不同,教学的对象不同,因此教学内容的侧重点也不同[3]。海洋生物学专业课的教学以形态结构为主,涉及到很多专业术语。以腔肠动物为例,专业课讲授时会讲到水螅体和水母体的基本形态结构,注重于学生掌握详细的形态特点,介绍较多的专业术语,例如缘膜、芽体、围鞘、垂管、口柄、平衡囊、辐管等等。在分类上会详细介绍纲、目、科、属的各级分类依据,直至种为止,要求学生熟练地掌握各个物种所处的精准分类地位。而作为通识课程,则尽量精简专业术语,只详细介绍了腔肠动物特有的刺细胞;在分类上也只是介绍到纲和目为止,讲课重点放在腔肠动物与人类的关系。例如详细介绍桃花水母,虽然其有“水中大熊猫”之称,但其实名过其实,在全国十三个省、自治区广泛分布。又如授课时重点介绍环保知识,同时引发学生思考。详细讲述珊瑚礁是如何形成的。因水温升高和海洋环境污染造成的珊瑚礁白化现象,我们该有何作为?

三、教学方法和考核方式的改革

海洋生物学专业课倾向于传统的教学方法,并有很大比重的实验课教学。而海洋生物学通识课全部是理论课,这就要求教师对在没有海洋生物实物的前提下,如何将课上得生动有趣进行思考。因此,在教学方法上,摒弃了“填鸭式”的教学方式,采用了多元化教学;摒弃了期末一卷定乾坤的单一化考核方式,采用了过程化考核模式,并增加了课堂讨论、辩论,科研小论文等方式。同时,构建课程网络学习平台,充分合理地利用网络资源,达到事半功倍的教学效果。授课时,向学生提供网络教学资源,使学生开阔视野,主动学习。

在教学方法上,积极采用启发式课堂教学及以问题为导向的教学方法,激发学生的学习兴趣。海洋生物学的形态和分类内容难免会显得枯燥和乏味,并且记忆点很多。在授课过程中注重把海洋生物与现实生活相联系,启发学生想象并帮助记忆。例如在讲解水华现象时,开启讨论启发学生想象,了解引起水华的海洋生物及其形成原因,从而增强个人环保意识,让学生增强关怀公共事务的能力。同时使用理论―实践―问题讨论的模式,针对实际生活中出现的海洋生物学问题或现象,以问题为导向,引导学生围绕生活中的案例或现象来追溯和研讨相关知识点。大大促进了学生将海洋生物学的理论与生产或生活中的实践问题相结合,提高学生自主学习、分析和解决实际问题的能力。

在课程的授课进程中,鼓励学生将生活中接触到的、新近发生的与海洋有关的事件、新闻引入课堂上来讨论,教师适时做出评论。例如印度洋海啸事件、太湖的蓝藻事件、食用织纹螺的中毒事件等等,一方面让学生感受到知识的学以致用,另一方面增加科学知识,在海洋性灾难来临之前提高逃生意识和判断力,同时增强对公共事务的参与意识。此外,注重培养学生学习的系统观,将以学生为本的教学理念贯穿于整个教学过程中。采用综合能力培养与社会责任塑造相结合、基础教学与实践应用相结合、教学过程与科学研究相结合的教学模式,从而培养积极参与社会生活的、有社会责任感的全面发展的社会人才。教学过程中充分考虑到学生知识水平、专业层次的差异,以大量的贴近生活的实例讲解来降低学习专业理论的门槛。PPT中集取了大量的海洋生物彩色图谱,使每个学生都能产生兴趣,并顺利学到满足自身需要的知识。同时也提高了教育在实践过程中的宽容度。

四、“海洋生物学”作为高校通识教育课程的成功之处

本课程开设以来,从学生的反馈情况来看,课程的开设是成功的。具体包括以下4个方面:一是学生出勤率高。首先选课人数众多,可见课程的名称对学生具有一定的吸引力。此外,学生出勤率高。二是通过课程的讲授,很多学生对所学的内容更加感兴趣,并与自身专业联系起来,准备今后从事海洋药物方面的相关研究。在这里本课程充当了人生导路者的角色。三是培养了学生的人文情怀。有的学生说,课程的学习让我有了一种对海洋生物同情、怜悯之心,而这种情怀,正是一个医生所需要的品质。四是培养了学生的环境保护意识。很多学生表示今后的生活中,要用无磷洗衣粉,保护海洋,做好宣传,与海洋和平共处,向过度的捕捞行为说不,既要充分开发利用海洋资源,又要保护海洋生态环境,这样才能实现可持续发展。

学生不仅热爱这门课,而且课程的讲授对他们的认识产生了潜移默化的变化,已认识到海洋污染的严峻,把保护海洋作为自己应尽的责任,从通识教育的角度出发,无疑已经达到了我们的教育目标。有的学生经过该课程的学习,明确了自己今后努力的科研方向,因此,在这里,通识课程又充当了人生导路者的角色,无疑是令我们感到欣慰的。有的学生通过课程的学习,具有了同情、怜悯之心,而这种人文情怀,能通过通识课程的授课而培养起来,无疑又是该课程开设的成功之处。

参考文献:

[1]黄坤锦.大学通识教育的基本理念和课程规划[J].北京大学教育评论,2006,4(3):26-37.

[2]王洪新,涂蜜,华小梅.通识课教学方法的改革与创新实践[J].中国电力教育,2009,(151):89-91.

海洋的科学知识篇8

关键词: 海洋生化工程课程建设教学方法

一、引言

海洋生化工程是以海洋生物学为基础,利用陆地生化工程体系和工程原理,将海洋生物技术实验室研究成果推向产业化的一门新兴的极富生命力的综合性学科[1]。其作为高新技术之一,正以巨大的活力改变着传统的社会生产方式和产业结构,通过对实验室研究成果大的开发、放大和工程化,进而为人类提供更丰富的商品和社会服务[2,3]。随着科技水平的不断提高,人口的不可逆性增长,人类生活水平的不可逆性提高,陆地资源和可耕种面积的不可逆性减少,全球性陆地资源短缺的压力将日益增加,海洋生化工程将成为人类缓解人口膨胀、资源短缺、环境恶化矛盾的至为重要的关键技术。“九五”期间国家在“九五”科技攻关计划和首次被正式纳入国家高科技发展计划的“海洋863生物技术”研究领域中加大了对与海洋生化工程研究相关课题的支持力度[4,5]。国家“十五”科技攻关计划和国家“十五―863”计划也对该学科的发展给予了更多的关注。由此可见,这门课程的开设顺应了时展的要求。

很多学者认为,21世纪将是海洋的世纪[6,7]。因此,工科院校学生掌握一定的海洋生化工程基础知识,对于专业知识的学习,就业能力的提高,适应新世纪、新形势和新环境对本科学生的要求等都至关重要。海洋生化工程是面对具有理工科基础的非生物工程专业的学生开设的一门公共选修课程。由于海洋生化工程包含了非常广泛的研究内容,除了涉及微生物学和生物化学两门基础课外,生化反应工程、生化分离工程、生物工艺学、分子生物学和细胞生物学等都是该领域中相互支撑、相互联系的分支学科,然而对非生物工程专业的学生一一列出这些课程是不可能的,也没有必要。笔者认为,海洋生化工程既然是公选课程,面对理工科背景的学生,就应该充分考虑选修此门课程的学生的专业特点,从课程内容选择到教学方法的应用都应该围绕这个特点来进行。

二、根据专业特点,合理安排课堂教学内容和教学进程

选修本课程的学生专业分别为材料化学、测绘工程、化学工程与工艺、机械电子工程、机械设计制造及其自动化、工商管理和市场营销。本课程的目的是向非生物工程专业类学生介绍海洋生化工程的基本理论和技术,使他们在学习本课程后对海洋生化工程领域的知识有一个较全面的了解。也就是说,本课程应该以介绍性为主,在知识的广度方面尽量展开,让学生尽可能多地接触到海洋生化工程的方方面面,而在深度方面则不作特别的要求,毕竟他们的专业不是生物工程,而且本课程的总学时数只有32个课时。因此,我们充分考虑到这个原则,在选择教学内容时以工程应用为背景,以海洋生化工程的基本原理为主线,以非生物工程专业学生学习海洋生化工程基本知识为目的,将海洋生化工程所涉及的相关内容及最新研究进展有机地融合起来,笔者将本课程的内容分成四大部分。

(一)微藻生物技术基础。

这一部分的内容主要包括微藻的特点和分类、微藻的大规模培养和生物量采收、微藻的生物量和代谢产物及其应用以及常见的经济微藻和赤潮微藻。此部分内容对于未接触过海洋生化工程课程的学生而言比较抽象、难以理解,然而此部分内容对他们学习后续内容起到非常重要的作用,因此,笔者会以大量实图,包括主要微藻的显微图片(中国浮游植物图谱)、微藻的大规模培养设备、生物量采收的工艺流程和以色列等微藻生物技术发达国家在某些经济微藻养殖、采收等方面的示范视频短片,使学生能对微藻有一个较为全面的了解,并激发出他们的学习兴趣,从而快速、轻松地进入第二部分内容的学习。

(二)海洋生物活性物质的研究与开发。

本部分内容包括海洋药用物质、生物信息物质、海洋生物毒素、生物功能材料等各种天然产物的研究与开发。由于海洋生物活性物质一般都是以微量形式存在,因此如何获得足够量的活性物质一直是能否进行实际应用的关键之一。近年来,大量的生物学及生态学的研究结果表明,海洋生物活性物质的初始来源大部分甚至可能全部来自低等海洋生物如藻类及其共生菌类。因此,笔者认为本部分应围绕以低等生物为研究对象,应用生物培养、基因工程、DNA重组、生化工程、酶工程和发酵工程等生物技术生产生物活性物质进行讲解,并应该大量结合当今海洋生化工程领域的最新成果。此外,由于此部分涉及的海洋生物活性物质主要来源于海洋无脊椎动物、海藻和微藻,因此,笔者讲解活性物质种类及功效时配以活性物质来源的海洋生物的相应图片。在讲解过程中,笔者发现此种方法很好地激发了学生的学习兴趣,于是,在课时安排上适时调整,对这部分内容进行了相应的拓展,力图使学生尽可能多地了解海洋生化工程的发展前景和动态。

(三)海洋生物活性物质的制备技术。

海洋生化制备技术是生化制备技术在海洋生物中的具体应用和延伸,原理、方法和技术与生物化学制备基本一致,因此,重点讲解内容为海洋生化制备技术与其他经典的生化分离方法不同的特点及海洋生化制备的实例。在此部分,对于传统的分离技术如过滤、离心、结晶等未进行讲解,而对生物产品分离的方法,如盐析、离子交换、等电点沉淀、亲和层析、双水相萃取和超临界萃取等进行了相应讲授,这能够充分拓展材料化学和化学工程与工艺等专业学生的视野。并且,在讲解过程中,笔者会配以上述基本单元炒作的原理演示动作图和实验人员规范操作的视频短片。令笔者兴奋的是,课后不仅材料化学和化学工程与工艺两个专业的学生反映这些实验方法对于指导他们的课程实验和毕业实验非常有用,其他专业的学生也感觉这部分内容很好地拓展了他们的知识面。

(四)近海滩涂生物资源的开发利用。

随着世界人口的日益膨胀和资源约束的不断加剧,浅海滩涂资源开发不仅已成为缓解人类社会生存与发展面临的人口、资源与环境之间矛盾的有效途径之一,更是一项世界性的事业。我国浅海滩涂面积大、分布广、地理条件优越、开发潜力巨大。在这种发展趋势下,讲授近海滩涂生物资源的开发利用具有非常重要的现实意义。这能让学生充分了解国际发展的新形势,以适应国际新环境。因此,本部分也是笔者的重点讲解内容,包括近海滩涂生物资源的开发利用现状及主要模式,等等。由于荷兰、日本、挪威、英国、美国和马来西亚等国家浅海滩涂开发较为典型,因此,有很多实例可以让学生直观地了解(以图片方式)“围海造地”、“自然保护区公园”、“海水增养殖业”和“建机场、码头和人工岛”等浅海滩涂的利用途径。此外,值得一提的是,目前关于包括滩涂在内的湿地保护工作备受世界自然基金会的重视,扬州大学、浙江大学、集美大学和北京林业大学等11所大学加入此工作,相应的宣传短片不仅让学生感同身受,而且让海洋生化工程达到了预期的教学效果。

三、采取灵活多样的教学方法,保证教学质量

一套行之有效的教学方法能保证教学的顺利实施,并能够取得良好的教学效果。因此,在教学过程中,笔者采取启发式和讨论式教学,尽可能调动学生的求知欲望,实现教学双方的良性互动,使教师的“教”与学生的“学”在一个轻松活跃的气氛中进行。

(一)理论联系实际,融知识性和趣味性于一体。

在教学过程中,将书本上的理论知识与一些实际问题紧密联系。一方面使学生掌握海洋生化工程的基本知识,另一方面激发学生的学习兴趣,让他们觉得海洋生化工程知识在解决实际问题中行之有效。例如,在讲解海洋生物活性物质的研究与开发中,很多活性物质都已经被开发成为新药,那么可以讲授过程中,侧重于这些新药的疗效和应用,让学生领略到海洋生化工程的强大功能;同时,也要注重趣味性。例如,化妆品广告中大宝SOD蜜中的“SOD”指的是超氧化物歧化酶(Super Oxide Dismutase);奶粉广告中的脑黄金“DHA”、“AA”就是指二十二碳六烯酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸。

(二)充分利用网络资源,丰富教学内容。

将网络上丰富的信息资源充分利用在教学过程中,不仅大大增加课堂教学信息量,集文字、图表、声音、动画和颜色于一体,使知识传授和教学艺术高度结合,而且将较难用语言和文字表达的海洋生物及活性物质结构等直观、动态地显示在学生的面前,使课堂教学更加生动、形象、直观,这对学生理解和掌握相关知识有着事半功倍的效果。

四、结语

目前,我国正在积极倡导在高校开展素质教育,改变以往专业人才培养狭隘的“对口”观念,将学生培养成厚基础、宽口径,具有创新精神和较强理论联系实际能力的科技型人才。而海洋生化工程公选课的开设,正是为这个目的服务的,让非生物工程专业学生具有相应的生物工程方面的知识,能很好地开阔他们的视野,培养他们跨学科交叉综合思维的能力。笔者对跨学科公选课海洋生化工程课程建设及教学方法进行了初步尝试,取得了预期的教学效果,这让笔者更有信心开展下一年度的跨学科公选课。然而,在教学中也遇到了相应的问题,例如,公选课面向全校学生开课,而学生专业跨度较大,因此,每年开课前授课内容都要相应改动,而且有时候做很大变动,这就给本课程的教学增大了工作量。同时,课程内容涉及面太广,而现有国内海洋生化工程教材理论程度都较深,很难用于本课程的教学。因此,选编适合的教材对于海洋生化工程公选课的开设具有很重要的影响。当然,跨学科公选课海洋生化工程还有很多需要改进和完善的方面,笔者相信通过教学实践,跨学科公选课海洋生化工程面临的困难一定能得到有效的解决。

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