肖軍 朱蓓 姜濤 劉占紅

摘要“海洋調(diào)查技術(shù)與方法”是涉海類高校最重要的專業(yè)主干課之一，是進(jìn)行海洋科學(xué)研究及其人才培養(yǎng)的必要途徑。文章結(jié)合筆者多年來(lái)在一課程授課過(guò)程中的切身經(jīng)驗(yàn)，在明確課程性質(zhì)與教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，提倡STS的教學(xué)理念，對(duì)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，采用板書、實(shí)物演示和多媒體相結(jié)合的多種教學(xué)手段；同時(shí)，鼓勵(lì)對(duì)比式、聯(lián)系式、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式等多種教學(xué)方法的相互配合與靈活使用。上述改革措施取得了良好的實(shí)效，值得借鑒與進(jìn)一步探討。

關(guān)鍵詞 海洋科學(xué)；海洋調(diào)查技術(shù)與方法；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.18.042

“海洋調(diào)查技術(shù)與方法”是中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）（以下簡(jiǎn)稱“我?！保┟嫦蚝Ｑ罂茖W(xué)本科專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門主干必修課。它是用各種儀器設(shè)備直接或間接地對(duì)海洋的物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)及其他海洋狀況進(jìn)行調(diào)查研究的手段[1]。通過(guò)海洋調(diào)查的科學(xué)活動(dòng)，獲取海洋要素資料，揭示并闡明其時(shí)空分布和變化規(guī)律，可為海洋科學(xué)研究、海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋工程建設(shè)、航海安全保證、海洋環(huán)境保護(hù)、海洋災(zāi)害預(yù)防提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。隨著世界海洋科技的空前發(fā)展，大量新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)，極大豐富了海洋調(diào)查領(lǐng)域的內(nèi)涵和外延[2]。為適應(yīng)現(xiàn)代海洋學(xué)發(fā)展和相應(yīng)人才培養(yǎng)的需要，“海洋調(diào)查技術(shù)與方法”在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面進(jìn)行調(diào)整和改革勢(shì)在必行。這一課程主要包括課堂教學(xué)（含實(shí)驗(yàn)）、課外實(shí)踐（含出海、調(diào)研等）兩大部分，充分體現(xiàn)了理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合?？紤]到多數(shù)涉海院?；蜓芯吭核n外實(shí)踐部分的差異性較大，本文著重探討課堂教學(xué)的改革。

1課程設(shè)置與教學(xué)目標(biāo)

我?！昂Ｑ笳{(diào)查技術(shù)與方法”通常安排在北戴河海洋認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之后、本科畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)之前的大學(xué)三年級(jí)，具有承上啟下的重要作用。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握海洋調(diào)查系統(tǒng)的組成與特征；重點(diǎn)掌握海洋深度、鹽度、溫度、水色、透明度、海流、海浪、潮汐等海洋要素的調(diào)查原理、調(diào)查儀器、調(diào)查技術(shù)與觀測(cè)方法；掌握海洋調(diào)查資料的分析和處理；了解和初步掌握海洋調(diào)查的組織。

2課堂教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

提倡STS（Science Technology & Society，科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)）的教育理念，強(qiáng)調(diào)技術(shù)在科學(xué)與社會(huì)中的橋梁作用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到“海洋調(diào)查是海洋科學(xué)和社會(huì)發(fā)展的必由之路”[3-5]。在“海洋調(diào)查技術(shù)與方法”課堂教學(xué)活動(dòng)中，首先需要對(duì)課本上的固有知識(shí)做精心準(zhǔn)備，根據(jù)地域、季節(jié)、課時(shí)等實(shí)際情況有所側(cè)重、動(dòng)態(tài)優(yōu)化，精講重點(diǎn)內(nèi)容（如海流、海浪、潮位觀測(cè)等），略述次要章節(jié)（如海發(fā)光、內(nèi)波調(diào)查等）。同時(shí)，以課本為基礎(chǔ)，以專題講座的形式適時(shí)補(bǔ)充海洋調(diào)查領(lǐng)域的最新研究成果（含相應(yīng)國(guó)際合作調(diào)查項(xiàng)目），主要包括：①天然氣水合物（GasHydrate）的發(fā)現(xiàn)與調(diào)查[6]（重點(diǎn)介紹其形成原因、時(shí)空展布、勘探技術(shù)、開(kāi)采方案、最新進(jìn)展等）；②海底熱液硫化物（SubmarineHydrothermal Sulfide）的發(fā)現(xiàn)與調(diào)查[7]（重點(diǎn)介紹其成因機(jī)制、分布位置、礦物資源、生物環(huán)境、觀測(cè)手段與方法、勘探現(xiàn)狀等）；③綜合大洋鉆探計(jì)劃（Integrated/International Ocean Drilling/ DiscoveryProgram，IODP）的實(shí)施與進(jìn)展（重點(diǎn)介紹其組織方式、實(shí)施方法、觀測(cè)實(shí)驗(yàn)室與儀器設(shè)備、已取得的顯著成果、最新航次信息與人才需求等）；④國(guó)際大洋中脊（第三個(gè)十年）研究計(jì)劃（InterRidge Project）的組織與實(shí)施[8]（含組織方式、實(shí)施技術(shù)和手段、研究焦點(diǎn)、已有成果、航次信息、人員培訓(xùn)和人才需求等）；⑤海底觀測(cè)系統(tǒng)（Underwater Observation System）的設(shè)計(jì)與實(shí)施[9-10]（如美國(guó)海洋觀測(cè)計(jì)劃OOI及蒙特協(xié)加速研究系統(tǒng)海底觀測(cè)網(wǎng)MARS、加拿大海底觀測(cè)網(wǎng)ONC、歐洲海底觀測(cè)網(wǎng)EMSO、日本地震和海嘯海底觀測(cè)密集網(wǎng)絡(luò)DONET&DONET2及日本海溝海底地震海嘯觀測(cè)網(wǎng)S-net、澳大利亞集成海洋觀測(cè)系統(tǒng)IMOS、塞浦路斯海嘯預(yù)警及響應(yīng)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)TWERC，也含中國(guó)在建的東海和南海海底觀測(cè)網(wǎng)等）；⑥國(guó)際海洋生物普查計(jì)劃（CensusofMarineLife，CoML）的實(shí)施與進(jìn)展（含背景、目的任務(wù)、觀測(cè)內(nèi)容與技術(shù)、進(jìn)展與成果、發(fā)展規(guī)劃等）；⑦“大洋一號(hào)”綜合遠(yuǎn)洋科學(xué)考察船、“雪龍?zhí)?2號(hào)”極地考察船、“海洋”系列（一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)）衛(wèi)星、“蛟龍?zhí)?深海勇士號(hào)/奮斗者”深海載人潛水器、“海燕”系列水下滑翔機(jī)、“海翼”系列無(wú)人深潛器等中國(guó)海洋調(diào)查主流載體的使用與成果（含功能說(shuō)明、所攜儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室分區(qū)以及成果描述等）。此外，有關(guān)海洋主動(dòng)觀測(cè)、全球氣候與海洋變化、俯沖帶與裂谷動(dòng)力過(guò)程、深海生命等方面的研究亦是當(dāng)前及今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)海洋科學(xué)關(guān)注的熱點(diǎn)，均可作為課本內(nèi)容的有效拓展。通過(guò)上述理論知識(shí)與實(shí)際案例的結(jié)合分析，學(xué)生們深刻理解了海洋科學(xué)是一門明顯依賴于直接觀測(cè)的學(xué)科，而海洋調(diào)查技術(shù)與方法正是其不可或缺的途徑。事實(shí)上，這些在自然條件下使用先進(jìn)的研究船、衛(wèi)星、潛水器以及其他調(diào)查儀器設(shè)備所進(jìn)行的長(zhǎng)期的、連續(xù)的、系統(tǒng)而多層次的、大面積實(shí)時(shí)的或有區(qū)域代表性的直接觀測(cè)資料的確促進(jìn)了海洋科學(xué)和人類社會(huì)的發(fā)展。特別是20世紀(jì)中葉以來(lái)，幾乎所有的重大進(jìn)展都與此密切相關(guān)。

3多種課堂教學(xué)手段的結(jié)合

“海洋調(diào)查技術(shù)與方法”課堂教學(xué)采用板書、實(shí)物演示和多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段。板書的重要性毋庸置疑，這里主要強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過(guò)程中板書要精心構(gòu)思、整體設(shè)計(jì)，要合理布局、虛實(shí)相生，要配合講解、出現(xiàn)適時(shí)，要寫字作畫、技巧嫻熟，提倡內(nèi)容要點(diǎn)式（或提綱式）、（關(guān)鍵）詞語(yǔ)式、表圖示意式等三種板書類型的靈活搭配，從而提高教學(xué)板書的實(shí)效[11]。同時(shí)，“海洋調(diào)查技術(shù)與方法”的實(shí)踐性很強(qiáng)，這意味著在課堂上，尤其是實(shí)驗(yàn)課，必然會(huì)出現(xiàn)較多的儀器設(shè)備等實(shí)物演示。實(shí)物演示強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)突出，原理方法要講透，現(xiàn)場(chǎng)操作要規(guī)范，注意事項(xiàng)要明確，學(xué)生動(dòng)手要保證。此外，信息量大、內(nèi)容豐富、形式靈活的多媒體教學(xué)方式對(duì)“海洋調(diào)查技術(shù)與方法”尤為重要。由于我校地處中部的限制，部分海洋調(diào)查的內(nèi)容注定無(wú)法親自觀測(cè)，必須利用前人資料加以補(bǔ)足，多媒體教學(xué)使這種要求成為可能。通過(guò)相應(yīng)視頻（主要為海洋調(diào)查專題紀(jì)錄片或其他公開(kāi)影像，如BBC出品的《地球的力量之海洋篇》、國(guó)家地理出品的《超級(jí)搬運(yùn)機(jī)之深海鉆探》、動(dòng)畫（公開(kāi)的以及課題組制作的，如《顛倒溫度計(jì)的使用》的播放以及豐富多彩專業(yè)圖片（如各種采樣工具）的展示，使抽象問(wèn)題形象化、理論知識(shí)簡(jiǎn)單化，既滿足了學(xué)生學(xué)習(xí)的目的，又提高了學(xué)習(xí)的效果。

4課堂教學(xué)方法的改革

“海洋調(diào)查技術(shù)與方法”教學(xué)方法的改革主要體現(xiàn)在其綜合性和靈活性，需要根據(jù)所授課程內(nèi)容用到不同的教學(xué)方法。

4.1對(duì)比式教學(xué)法

對(duì)比，就是運(yùn)用對(duì)照的手段確定事物之間異同關(guān)系的一種思維過(guò)程。對(duì)比式教學(xué)法就是教師在教學(xué)過(guò)程中，有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生將相近或相似的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸納和比較，使學(xué)生更好地理解和掌握二者或多者之間共性和個(gè)性的一種教學(xué)方法[12]。例如水溫觀測(cè)中普通表面溫度計(jì)與顛倒溫度計(jì)的對(duì)比（二者同屬玻璃液體溫度計(jì)，測(cè)溫原理相同，但具有不同的使用范圍、儀器結(jié)構(gòu)以及準(zhǔn)確度等），再如海流測(cè)量中各類機(jī)械旋漿式海流計(jì)的對(duì)比（原理基本一致，但記錄方式、適用范圍、結(jié)果準(zhǔn)確度等方面存在明顯差異）。

4.2聯(lián)系教學(xué)法

聯(lián)系教學(xué)法是指教師在授課過(guò)程中，有意識(shí)地將學(xué)生學(xué)習(xí)或接觸過(guò)的知識(shí)和現(xiàn)象與即將學(xué)習(xí)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行歸類聯(lián)系的一種教學(xué)方法[13]。它們之間往往為同一類型或互為影響。聯(lián)系教學(xué)法的使用，不僅可以將新舊知識(shí)溝通組織起來(lái)，使之系統(tǒng)化、條理化，有助于相關(guān)知識(shí)的進(jìn)一步理解與掌握，還可以使學(xué)生有效擺脫學(xué)習(xí)新知識(shí)的陌生感，增加其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，提高最終的學(xué)習(xí)效果。比如水溫和鹽度觀測(cè)的聯(lián)系，二者具有相同的觀測(cè)時(shí)間和觀測(cè)層次；又如透明度的測(cè)量與大學(xué)二年級(jí)“海洋科學(xué)導(dǎo)論”中所學(xué)透明度的聯(lián)系，二者只存在測(cè)量細(xì)節(jié)說(shuō)明上的微小差異；再如海洋遙感觀測(cè)的聯(lián)系，在“海洋科學(xué)導(dǎo)論”中更注重原理的描述，在“海洋調(diào)查技術(shù)與方法”中則加大了對(duì)應(yīng)用實(shí)例的分析。

4.3問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法

問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法是一種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上，以學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)與教師引導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法，它要求學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)必須與具體的問(wèn)題相結(jié)合，把具體問(wèn)題作為教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)，誘發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，使學(xué)生很快進(jìn)入問(wèn)題解決的思考狀態(tài)，利用問(wèn)題形成認(rèn)知沖突，使學(xué)生了解其與特定學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的距離，通過(guò)問(wèn)題促進(jìn)學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，從而維持“有效學(xué)習(xí)”的積極心態(tài)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)步入良性循環(huán)狀態(tài)[14-15]。與傳統(tǒng)教學(xué)法有所不同，問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法使用過(guò)程中需要注意兩個(gè)原則，一是建構(gòu)性原則，即指在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用問(wèn)題情境、協(xié)作環(huán)境、對(duì)話交流等要素充分激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和質(zhì)疑精神，啟發(fā)學(xué)生自主建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)；二是學(xué)生主體性教學(xué)原則，即指教學(xué)中要有效地促使學(xué)生主動(dòng)參與，主動(dòng)提出問(wèn)題解決方法，主動(dòng)建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)[16]。例如如何進(jìn)行海洋要素圖編繪？有哪些水下探測(cè)技術(shù)？調(diào)查船觀測(cè)工作如何組織？中國(guó)的海洋調(diào)查研究現(xiàn)狀如何？這些問(wèn)題雖然學(xué)生們都有所了解，但其答案則需要他（她）們進(jìn)行進(jìn)一步的自主學(xué)習(xí)、調(diào)研、實(shí)際操作、討論、探究，或者團(tuán)隊(duì)合作才能很好地獲取。

5結(jié)論

海洋調(diào)查是一門系統(tǒng)性專業(yè)性很強(qiáng)的課程，每一章節(jié)既相互關(guān)聯(lián)，又有所區(qū)別，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整和整合其課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法是新時(shí)代背景下教學(xué)改革的必然趨勢(shì)。上述舉措是筆者近十年來(lái)“海洋調(diào)查技術(shù)與方法”課堂教學(xué)的切身經(jīng)驗(yàn)，取得了良好的效果，不僅保證了既定教學(xué)目標(biāo)的完成，而且還極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了教學(xué)效果，是海洋類專業(yè)課程教學(xué)的有益嘗試。

*通訊作者：朱蓓

基金項(xiàng)目2021年度中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）校級(jí)本科教學(xué)改革研安立項(xiàng)項(xiàng)目“海洋科學(xué)專業(yè)《海洋調(diào)查技術(shù)與方法》實(shí)踐教學(xué)研究與探索”（2021A43）；2021年度中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）海洋學(xué)院院級(jí)第四批課程思政教學(xué)改革立項(xiàng)項(xiàng)目；2009年度中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）校級(jí)教學(xué)研究立項(xiàng)項(xiàng)目“海洋科學(xué)本科生專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系探索”（2009A17）。

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