余克服，黃榮永，林武輝，蘇宏飛

（廣西大學(xué) 海洋學(xué)院/廣西南海珊瑚礁研究重點實驗室，南寧 530004）

世界越來越多的國家開始重視并發(fā)展海洋遙感衛(wèi)星技術(shù)，而我國自2002 年發(fā)射海洋一號A 星以來，至今已構(gòu)建起海洋水色環(huán)境、海洋動力環(huán)境和海洋監(jiān)視監(jiān)測等三大系列的完備的海洋遙感衛(wèi)星體系[1-2]。這使得我們正處于海洋遙感應(yīng)用人才培養(yǎng)機(jī)遇期。我國多所高校已陸續(xù)成立海洋學(xué)院并大量開設(shè)海洋科學(xué)本科專業(yè)[3-4]。海洋遙感則是《海洋科學(xué)類本科教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的海洋科學(xué)類專業(yè)必要的知識內(nèi)容。然而，海洋科學(xué)多學(xué)科交叉融合的特點，決定了海洋科學(xué)專業(yè)很多時候?qū)Ｑ筮b感實踐的教學(xué)相對缺乏，使得能夠與我國所大力發(fā)展的海洋遙感衛(wèi)星體系相配套的應(yīng)用人才欠缺，難以滿足我國對海洋生態(tài)與環(huán)境的監(jiān)視監(jiān)測需求。

我國在教育部于2012 年下發(fā)《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》背景下，若干高校近10 年以來開展了不少有關(guān)本科生導(dǎo)師制創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[5]。這為海洋科學(xué)專業(yè)開展海洋遙感應(yīng)用教學(xué)提供了一種新的極具潛力的途徑。鑒于此，筆者自2017 年起以學(xué)院開展本科生導(dǎo)師制教學(xué)制度為基礎(chǔ)，持續(xù)開展了五年多的海洋遙感本科生導(dǎo)師制教學(xué)模式探索與實踐。本文將對此進(jìn)行介紹、總結(jié)和思考，希望能夠為未來海洋遙感本科生導(dǎo)師制教學(xué)的改進(jìn)與完善提供基礎(chǔ)，為國內(nèi)本科生導(dǎo)師制的教學(xué)實踐提供參照，更期望能夠在國家和地方海洋科學(xué)應(yīng)用與創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮作用。

一、海洋遙感本科生導(dǎo)師制教學(xué)的模式

（一）導(dǎo)師制本科生選拔的程序

筆者所在學(xué)院海洋科學(xué)專業(yè)自2017 年要求本科生自大學(xué)二年級起就與教師開展本科生導(dǎo)師制的師生互選工作，即每位學(xué)生確定1 位教師，每位教師則確定2～4 名學(xué)生。學(xué)生在接下來的教學(xué)中，除了要獲得規(guī)定的課程學(xué)分之外，還要完成導(dǎo)師規(guī)定的教學(xué)任務(wù)。學(xué)院建議導(dǎo)師制本科生進(jìn)入導(dǎo)師課題組，直接接觸海洋科學(xué)的前緣研究，以便培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣與技能，引導(dǎo)學(xué)生走入科學(xué)研究道路，契合建設(shè)研究型學(xué)院的目標(biāo)。

筆者課題組研究方向為海洋遙感，選拔導(dǎo)師制本科生方面沒有規(guī)定特殊條件，具體程序為：學(xué)生報名后，安排面談，感覺學(xué)生較為踏實且當(dāng)前掛科率不超過20%就按照先報名先錄取的原則確定入選學(xué)生。

（二）導(dǎo)師制本科生教學(xué)的方法

筆者在學(xué)生入選后，首要強(qiáng)調(diào)學(xué)生完成海洋科學(xué)相關(guān)的課程學(xué)習(xí)，并規(guī)定只有在保證相關(guān)課程合格之后方可加入課題組的研究。該階段同時會列出一些參考書目，例如梅安新等著的《遙感導(dǎo)論》、蔣興偉等譯的《海洋遙感導(dǎo)論》和劉良明編的《衛(wèi)星海洋遙感導(dǎo)論》等，并要求學(xué)生在學(xué)有余力的條件下自行進(jìn)行閱讀，并在學(xué)生有疑問的時候進(jìn)行答疑。

經(jīng)過約1 個學(xué)期的參考書閱讀，再次找學(xué)生面談，了解學(xué)生課程學(xué)習(xí)的情況及是否有富余時間等。針對具有富余時間者，了解其對海洋遙感的認(rèn)識程度及其對海洋遙感研究與實踐是否有自己的想法與思路。這時需要注意啟發(fā)學(xué)生提出自己的想法（對想法不明確的學(xué)生則選擇提示大概的方向、思路），進(jìn)行文獻(xiàn)資料的查閱，并著手進(jìn)行大學(xué)生“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練”項目（簡稱“大創(chuàng)”項目）申報書的撰寫。通過對學(xué)生撰寫的申報書迭代提出各種意見并要求據(jù)此進(jìn)行修改、完善。這時學(xué)生就已經(jīng)開始進(jìn)行文獻(xiàn)資料閱讀和項目合作申報等科學(xué)研究基本技能的訓(xùn)練了。

通常經(jīng)過這樣的訓(xùn)練，學(xué)生一般就可以著手進(jìn)行課題的研究了。部分學(xué)生甚至還能有幸獲得國家級或省部級的“大創(chuàng)”項目立項。然而，作為導(dǎo)師制本科生培養(yǎng)，不管學(xué)生是否能獲得“大創(chuàng)”項目立項，進(jìn)入該階段之后，導(dǎo)師一般都要求學(xué)生之間相互合作，并針對之前所提出的項目開展理論推導(dǎo)和計算，并通過專業(yè)軟件操作和計算機(jī)編程來開展課題的探索任務(wù)。其中，很重要的一點是，導(dǎo)師需要要求學(xué)生常態(tài)化地進(jìn)行課題進(jìn)展的匯報，以便導(dǎo)師能夠及時了解學(xué)生所遇到的各種問題，并適時地與之開展交流、探討與引導(dǎo)。

待學(xué)生取得一定的成果之后，就鼓勵并支持學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃競賽、發(fā)表學(xué)術(shù)論文及參加學(xué)術(shù)會議等學(xué)術(shù)競賽或?qū)W術(shù)活動。例如，筆者曾帶導(dǎo)師制本科生參加2020 年的第四屆全國海洋光學(xué)高峰論壇和2021 年的第六屆地球系統(tǒng)科學(xué)大會，圖1 所示的就是學(xué)生在地球系統(tǒng)科學(xué)大會上進(jìn)行展板報告的現(xiàn)場。需要指出的是，學(xué)生在這個階段已掌握較多的海洋遙感理論知識和研究技能，因而對其指導(dǎo)應(yīng)該要給予更充分的自主性，以便激發(fā)學(xué)生的活躍思維與科研潛力。

圖1 導(dǎo)師制本科生（左四）在第六屆地球系統(tǒng)科學(xué)大會上開展展板報告

最后，學(xué)生在畢業(yè)時就可以比較輕松地總結(jié)以上訓(xùn)練、學(xué)習(xí)和探索成果，完成本科畢業(yè)論文的撰寫與答辯，進(jìn)而走向下一個階段的學(xué)習(xí)深造或工作生活。

（三）導(dǎo)師制本科生教學(xué)的成效

筆者自2017 年選拔第一批海洋遙感導(dǎo)師制本科生至今已五年有余，按照以上導(dǎo)師制方法培養(yǎng)獲得海洋科學(xué)學(xué)士學(xué)位學(xué)生合計11人，具體成效見表1?？梢钥吹?，基于本文所提的導(dǎo)師制本科生教學(xué)模式所培養(yǎng)的本科生選擇繼續(xù)開展研究生深造的比例達(dá)到約73%。其中，保送研究生的學(xué)生數(shù)量約占學(xué)院保送數(shù)量的1/3。同時，相關(guān)學(xué)生在學(xué)科競賽、校長獎學(xué)金、學(xué)術(shù)論文發(fā)表和學(xué)術(shù)會議交流等方面也有不錯的表現(xiàn)。因此，本文所提本科生導(dǎo)師制教學(xué)模式比較適合研究型海洋遙感人才的培養(yǎng)，能夠取得良好的成效，具有可行性與有效性。

表1 海洋遙感本科生導(dǎo)師制教學(xué)成效表

二、海洋遙感本科生導(dǎo)師制教學(xué)經(jīng)驗思考

總結(jié)以上的海洋遙感本科生導(dǎo)師制教學(xué)的探索與實踐經(jīng)驗，筆者認(rèn)為本科生導(dǎo)師制可以作為當(dāng)前學(xué)分制的有效補(bǔ)充，在海洋遙感應(yīng)用與創(chuàng)新型本科生人才培養(yǎng)方面具有重要的作用。但其實施不可盲目，需要以一定的條件作為準(zhǔn)則。具體的一些反思如下。

（一）導(dǎo)師制本科生教學(xué)需要日常思政教育

立德樹人是教育的根本任務(wù)。課程思政教育是當(dāng)前推崇和提倡的一種大學(xué)教育教學(xué)理念，要求課程教學(xué)在開展理論知識培養(yǎng)的同時開展政治教育的功能，因而是立德樹人的有效途徑。本科生導(dǎo)師制把教學(xué)延伸到了學(xué)生的日常當(dāng)中：師生教學(xué)的發(fā)生不再局限于課堂這種固定形式（固定時間、固定地點）之上，而是發(fā)生在日常交流、日常學(xué)習(xí)、日常實驗、野外實踐和學(xué)術(shù)交流等諸多形式之上。甚至可以說，導(dǎo)師制本科生教學(xué)有可能在隨意的時間以隨意的形式發(fā)生在意想不到的地點。換而言之，導(dǎo)師制本科生教學(xué)需要教師借鑒我國傳統(tǒng)“禪宗”教育的方法，把握或創(chuàng)造一切可能的機(jī)緣，讓一花一木、一舉一動皆成教育，以便正確塑造當(dāng)代大學(xué)生的世界觀、人生觀和價值觀，進(jìn)而服務(wù)于國家發(fā)展與建設(shè)對科技人才的需求。

（二）導(dǎo)師制本科生教學(xué)需要師生互敬

導(dǎo)師制本科生教學(xué)需要把教師和學(xué)生置于相對平等的位置之上。導(dǎo)師可以刻意把對學(xué)生的教學(xué)替換為平等的交流與探討，凸顯教師對學(xué)生的尊重，改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師單向知識灌輸?shù)哪Ｊ?。其好處在于激發(fā)學(xué)生的自由思想、自由想法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維或奇思妙想。這更契合當(dāng)代科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新的模式，更易于原創(chuàng)性思想和原創(chuàng)性發(fā)明的培育。當(dāng)然，這并不意味著要丟棄我國歷來尊師重教的傳統(tǒng)：教師需要對每個學(xué)生個體進(jìn)行觀察，引導(dǎo)其對知識、真理和道德的追求與渴望之心，及時發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生的不恰當(dāng)認(rèn)識與理解；同時教師自身必須要擁有讓學(xué)生敬畏的理論知識和個人修養(yǎng)，以便讓教師所創(chuàng)造的平等條件能夠轉(zhuǎn)換成師生的相互尊重，而不至于演化成學(xué)生危險的無約束發(fā)展。

（三）導(dǎo)師制本科生教學(xué)需要“因人而異、因時而變、因地制宜”

與研究生導(dǎo)師制相比，本科生導(dǎo)師制教學(xué)對“因人而異、因時而變、因地制宜”的依賴有過之而無不及。其原因在于本科生無論是知識理論水平還是對科學(xué)研究的認(rèn)識水平都處在初級階段。教師在規(guī)劃和設(shè)置每一個導(dǎo)師制本科生的學(xué)習(xí)與探索任務(wù)時，既要考慮課題的實際意義，又要考慮本科生的認(rèn)知水平，更要考慮本科生學(xué)分制課程的進(jìn)度及富余時間的多少等因素。這導(dǎo)致本科生導(dǎo)師制比研究生導(dǎo)師制具有更大的不確定性。乃至學(xué)生實際狀況的微小變化都有可能需要導(dǎo)師制學(xué)習(xí)與探索任務(wù)做出巨大的改變。如若不然，有可能會導(dǎo)致學(xué)生無法建立起對科學(xué)研究的正確認(rèn)識，更不用說知識理論水平的提高了。更有甚者，不符合學(xué)生實際的導(dǎo)師制學(xué)習(xí)與探索任務(wù)可能還會導(dǎo)致學(xué)生無法完成基本的學(xué)分制課程。因此，本科生導(dǎo)師制對教師的要求更高，其實施過程需要教師根據(jù)學(xué)生個體、教學(xué)時間和教學(xué)地點的不同而不斷地做出相應(yīng)的動態(tài)調(diào)整。

（四）導(dǎo)師制本科生教學(xué)需要相關(guān)理論和技術(shù)的擴(kuò)充

目前本科生教學(xué)往往以“厚基礎(chǔ)、寬口徑”為培養(yǎng)目標(biāo)，課程設(shè)置上注重學(xué)科基礎(chǔ)理論與知識。再加上現(xiàn)代學(xué)科領(lǐng)域的交叉與融合，本科生課程教學(xué)的內(nèi)容普遍比較廣泛，往往涵蓋學(xué)科領(lǐng)域的大部分內(nèi)容。而這容易使學(xué)生在學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛的認(rèn)識，卻不容易在專業(yè)上達(dá)到足夠的縱深。此于海洋科學(xué)領(lǐng)域表現(xiàn)得尤為明顯。

參與導(dǎo)師制本科生教學(xué)的學(xué)生通常尚未完成所有的本科課程，以至于學(xué)生在某些領(lǐng)域甚至都還沒有基本的了解。例如，筆者海洋遙感本科生導(dǎo)師制從大學(xué)二年級就開始，海洋遙感課程其實尚未完成。而本科生導(dǎo)師制作為探索性的創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)模式，除了要求學(xué)生具備“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的理論知識條件之外，更需要學(xué)生具備對理論知識的縱深理解與應(yīng)用。

因此，導(dǎo)師制本科生教學(xué)就需要教師根據(jù)自身所長和課題組需要靈活設(shè)置額外的教學(xué)環(huán)節(jié)，以便幫助學(xué)生擴(kuò)充相關(guān)的理論和技術(shù)，進(jìn)而與前面所述的創(chuàng)新訓(xùn)練和學(xué)術(shù)訓(xùn)練結(jié)合，增強(qiáng)學(xué)生理論知識水平的深度。例如，筆者就結(jié)合課題組對海洋遙感圖像處理的需要，結(jié)合自身海洋遙感科技應(yīng)用研究的優(yōu)勢，針對海洋科學(xué)本科生在計算機(jī)語言和數(shù)字圖像處理課程比較薄弱的特點，在學(xué)校第三學(xué)期不定期開課，為導(dǎo)師制本科生教學(xué)定制額外的針對海洋遙感數(shù)據(jù)處理的課程，內(nèi)容涉及海洋遙感數(shù)據(jù)處理編程、海洋遙感圖像數(shù)據(jù)處理技術(shù)和海洋遙感數(shù)據(jù)挖掘等。圖2 所示的就是筆者近期在導(dǎo)師制本科生教學(xué)過程中給學(xué)生擴(kuò)充海洋遙感數(shù)字圖像處理理論、技術(shù)與編程實踐的圖片。

圖2 導(dǎo)師制本科生教學(xué)給學(xué)生額外擴(kuò)充海洋遙感數(shù)字圖像處理理論、技術(shù)與編程實踐

（五）導(dǎo)師制本科生教學(xué)需要經(jīng)費支撐

就筆者開展本科生導(dǎo)師制教學(xué)的實踐經(jīng)驗而言，無論是發(fā)表學(xué)術(shù)論文還是參加學(xué)術(shù)會議交流，無疑都是需要一定經(jīng)費的支撐的。就算拋開學(xué)術(shù)論文發(fā)表和學(xué)術(shù)會議交流等因素，僅從本科生參與科學(xué)研究課題方面考慮，本科生導(dǎo)師制實驗所需要的支撐經(jīng)費就已不少。因此，導(dǎo)師制本科生教學(xué)成功與否的另一個特別關(guān)鍵的因素是是否有足夠的經(jīng)費支持。

就當(dāng)前經(jīng)驗而言，獲取導(dǎo)師制本科生教學(xué)支撐經(jīng)費比較可行的途徑有：①讓具備一定潛力的學(xué)生參與到教師的科研項目中，實現(xiàn)項目研究與學(xué)生培養(yǎng)的相互促進(jìn)；②指導(dǎo)學(xué)生申報“大創(chuàng)”項目，爭取獲得各級立項，或指導(dǎo)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”等各類競賽，爭取獲得學(xué)校各級部門的經(jīng)費支持。

三、結(jié)論與展望

本文在海洋科學(xué)專業(yè)背景下，融合日常思政教育、啟發(fā)式教學(xué)、項目申報與實施、學(xué)術(shù)論文發(fā)表和學(xué)術(shù)會議交流等，開展了有關(guān)海洋遙感本科生導(dǎo)師制教學(xué)模式的探索與實踐。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，按照所提導(dǎo)師制模式培養(yǎng)的本科生選擇繼續(xù)進(jìn)行研究生深造的比例達(dá)到約73%，且其在學(xué)科競賽、獎學(xué)金、學(xué)術(shù)論文和學(xué)術(shù)交流等方面亦有良好的表現(xiàn)。這說明所提出的本科生導(dǎo)師制教學(xué)模式具有可行性和有效性，適合用于海洋遙感應(yīng)用與創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。其后的總結(jié)與反思則進(jìn)一步指出了日常思政教育、師生互敬、理論知識與技能擴(kuò)充、因時因地因人而異原則和經(jīng)費支撐等因素對海洋遙感本科生導(dǎo)師制教學(xué)的必要性。這些經(jīng)驗將能為國內(nèi)本科生導(dǎo)師制教學(xué)實踐的開展提供重要參考，有望在國家和地方開展海洋科學(xué)應(yīng)用與創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用。