于杰 李敏 謝玲玲

摘要：改進(jìn)物理海洋學(xué)課程的教學(xué)模式，探索適應(yīng)海洋技術(shù)專業(yè)的教學(xué)方案，提高教學(xué)水平和質(zhì)量對于我校海洋技術(shù)學(xué)科的發(fā)展和海洋技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)具有重要的意義。本文針對海洋技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及教學(xué)手段方面提出教學(xué)改革的具體內(nèi)容，并以海水運(yùn)動方程部分章節(jié)為例，設(shè)計(jì)物理海洋學(xué)的教學(xué)方案，探索具有海洋技術(shù)專業(yè)特色的教學(xué)實(shí)踐，提高《物理海洋學(xué)》課程的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)我校海洋技術(shù)學(xué)科的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：海洋技術(shù)；物理海洋學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）01-0125-02

一、引言

物理海洋學(xué)課程是各海洋類高校海洋科學(xué)、海洋技術(shù)以及大氣科學(xué)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是具有海洋技術(shù)專業(yè)特色的物理海洋學(xué)。該課程主要講述海洋中的各種物理現(xiàn)象、運(yùn)動過程及其動力機(jī)制，著重強(qiáng)化物理概念的理解和實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，包括海洋現(xiàn)場觀測的技術(shù)和海洋數(shù)據(jù)的處理等，使學(xué)生學(xué)習(xí)物理海洋理論知識的同時(shí)，又能掌握較好的實(shí)踐操作技能，為后續(xù)的海洋調(diào)查和監(jiān)測技術(shù)、海洋數(shù)據(jù)處理及可視化、近海區(qū)域海洋學(xué)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

目前物理海洋學(xué)課程的教學(xué)模式以課堂講授和討論為主，而對于現(xiàn)在的高度信息化時(shí)代，探究如何充分利用科技的發(fā)展來提高課堂開放性、使教學(xué)模式更加多元化成為教學(xué)與時(shí)代接軌的一個(gè)重大問題。另外，物理海洋學(xué)課程目前的教學(xué)內(nèi)容以理論知識為主，而海洋技術(shù)專業(yè)是應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)，如何在教學(xué)過程中盡量提升教學(xué)內(nèi)容與應(yīng)用實(shí)踐的契合度是教學(xué)模式面臨的另一問題。本文針對海洋技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及教學(xué)手段方面提出教學(xué)改革的具體內(nèi)容，并以海水運(yùn)動方程部分章節(jié)為例，設(shè)計(jì)物理海洋學(xué)的教學(xué)方案，探索具有海洋技術(shù)專業(yè)特色的教學(xué)實(shí)踐，促進(jìn)我校海洋技術(shù)學(xué)科的發(fā)展。

二、教學(xué)改革內(nèi)容

（一）教學(xué)內(nèi)容方面，提高教學(xué)內(nèi)容與海洋技術(shù)專業(yè)的契合度，使理論實(shí)踐教學(xué)與現(xiàn)代應(yīng)用和科研前沿有機(jī)結(jié)合

通過對相關(guān)涉海單位的調(diào)研，掌握海洋技術(shù)專業(yè)應(yīng)用方向與需求，并將其融入物理海洋學(xué)的課堂教學(xué)與實(shí)踐之中，在結(jié)合數(shù)學(xué)公式與推導(dǎo)的同時(shí)著重物理意義上的理解與實(shí)際上的應(yīng)用，并注重理論內(nèi)容的邏輯性與嚴(yán)謹(jǐn)性，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思維方式。

授課過程中增加公認(rèn)的新概念新信息及目前的研究熱點(diǎn)，同時(shí)邀請與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)性較大且研究成果較前沿的專家進(jìn)行專題講座或匯報(bào)，時(shí)刻保持課程的時(shí)代性與前瞻性。

（二）教學(xué)方法方面，在開放性和創(chuàng)新性方面優(yōu)化教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣和自主學(xué)習(xí)興趣，提高有效教學(xué)程度

一方面，優(yōu)化原有課堂形式。利用多媒體資源提高可視度與信息量，豐富課堂教學(xué)材料，積極引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)際海洋現(xiàn)象的觀察和思考，活躍學(xué)生的課堂思維，提高學(xué)生課堂發(fā)言機(jī)會，注重師生之間及學(xué)生之間的交流，形成討論型或辯論型課堂。

另一方面，提高課堂開放性。利用校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，建立課程網(wǎng)站，使學(xué)生可以不受時(shí)間與空間的限制進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；組織學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室及實(shí)際操作簡單實(shí)驗(yàn)，激發(fā)其對物理海洋現(xiàn)象的認(rèn)識、學(xué)習(xí)與探索興趣；開展開放性的課外作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣與能力，提高教學(xué)效果。

（三）教學(xué)手段方面，豐富考核方式，以考核帶動教學(xué)，激發(fā)學(xué)生潛能。及時(shí)獲取學(xué)生對于課堂教學(xué)模式改革的評價(jià)與反饋，提升教學(xué)質(zhì)量

考核方面嘗試采用理論考試、課堂發(fā)言、課外實(shí)踐、科研訓(xùn)練成果相結(jié)合的方法，從而促進(jìn)學(xué)生整體能力的提高。利用開放式作業(yè)或問題的方式促進(jìn)學(xué)生的獨(dú)立思考及相互合作，活躍學(xué)生學(xué)習(xí)氛圍的同時(shí)激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新意識，提高教學(xué)效果與成果。

為了更全面地了解學(xué)生對于教學(xué)改革方案的響應(yīng)程度，針對本課程特點(diǎn)制定相應(yīng)的評價(jià)與反饋方案，并逐步形成系統(tǒng)的評價(jià)與反饋機(jī)制，廣泛吸取師生意見與建議，實(shí)時(shí)對改革方案予以調(diào)整，形成學(xué)生反響良好且具有海洋技術(shù)相關(guān)教學(xué)特色的物理海洋學(xué)教學(xué)風(fēng)格，建立具有示范性的教學(xué)模式及結(jié)構(gòu)合理、專業(yè)水平高的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)涉面范圍廣、應(yīng)用能力強(qiáng)、海洋技術(shù)特色突出的高質(zhì)量人才。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)方案

本門課程的教學(xué)采用講授式、啟發(fā)式以及討論式相結(jié)合的教學(xué)模式，充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生探索問題的興趣，培養(yǎng)學(xué)生思考問題的能力，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，成為學(xué)習(xí)的主體。我們結(jié)合海洋技術(shù)專業(yè)的特點(diǎn)，以“海水的運(yùn)動方程”這一章節(jié)的具體內(nèi)容為例，論述具有海洋技術(shù)專業(yè)特色的《物理海洋學(xué)》教學(xué)方案，其設(shè)計(jì)如下。

（一）教學(xué)目標(biāo)

了解海浪、潮汐、海流、波動以及渦旋等海水的基本運(yùn)動形式；理解地轉(zhuǎn)科氏力、全導(dǎo)數(shù)、不可壓以及海水運(yùn)動方程的物理含義；掌握海水主要的作用力和海水運(yùn)動的控制方程。

（二）教學(xué)流程

1.課前預(yù)習(xí)。閱讀課本，了解主要內(nèi)容、預(yù)習(xí)相關(guān)概念，瀏覽相關(guān)網(wǎng)頁，了解與學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的背景知識，準(zhǔn)備提問的問題；利用多種學(xué)習(xí)平臺獲取相關(guān)知識，比如blackboard學(xué)習(xí)中心、班級郵箱、光盤以及因特網(wǎng)等，針對這一章節(jié)內(nèi)容，推薦學(xué)生參考書籍：葉安樂等主編的《物理海洋學(xué)》（青島海洋大學(xué)出版社，1992年出版）和沈積均主編的《海洋水文物理學(xué)》（海洋出版社，1983年出版）。

2.主題導(dǎo)入。教師播放海洋中多種運(yùn)動現(xiàn)象的視頻資源，包括海浪、海嘯、波動、潮流等，直觀展示海水運(yùn)動的多種形式，引導(dǎo)學(xué)生將課前預(yù)習(xí)的內(nèi)容與之進(jìn)行聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生積極性思考。

3.課程講解。（1）提出地球流體動力學(xué)的主導(dǎo)作用力，師生討論在不同作用力下可能誘發(fā)的海水運(yùn)動形式。（2）引入慣性坐標(biāo)系和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的概念，向?qū)W生提出問題：在研究地球流體動力學(xué)時(shí)，應(yīng)該選取哪一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)？為什么？然后進(jìn)行師生探討。（3）對海水進(jìn)行受力分析，詳細(xì)講解每種作用力的推導(dǎo)過程及物理含義，建立海水運(yùn)動方程的標(biāo)量形式和矢量形式。（4）學(xué)生提問，教師回答，針對個(gè)別同學(xué)分別指導(dǎo)。

4.總結(jié)點(diǎn)評。請學(xué)生分組討論，總結(jié)上課的重點(diǎn)內(nèi)容，并分別作出評價(jià)；由教師對整堂課進(jìn)行總結(jié)點(diǎn)評。

5.課后作業(yè)。布置課后作業(yè)和思考題：（1）談?wù)勛约簩Φ剞D(zhuǎn)科氏力的理解；（2）寫出海水運(yùn)動控制方程及其物理含義。

教學(xué)方案的各個(gè)環(huán)節(jié)都體現(xiàn)了“主導(dǎo)—主體”的教學(xué)模式，即教師是課堂的主導(dǎo)，而學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。由于不同的學(xué)生具有不同的學(xué)習(xí)能力和認(rèn)知水平，教師需要分別進(jìn)行指導(dǎo)和輔導(dǎo)，這需要投入較多的時(shí)間和精力，從而幫助學(xué)生能更好地融入課堂教學(xué)，保證學(xué)習(xí)的主體地位。

四、結(jié)語

物理海洋學(xué)課程是一門以理論知識為主的專業(yè)基礎(chǔ)課，而海洋技術(shù)專業(yè)是應(yīng)用性較強(qiáng)的海洋專業(yè)，在教學(xué)過程中盡量提升教學(xué)內(nèi)容與應(yīng)用實(shí)踐的契合度，改善現(xiàn)有的教學(xué)模式?；诖诵枨螅疚脑诮虒W(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及教學(xué)手段方面提出教學(xué)改革的具體內(nèi)容，并以海水運(yùn)動方程部分章節(jié)為例，設(shè)計(jì)物理海洋學(xué)的教學(xué)方案，探索具有海洋技術(shù)專業(yè)特色的教學(xué)實(shí)踐，從而提升物理海洋學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)我校海洋技術(shù)學(xué)科的發(fā)展。

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