劉恩濤 姜 濤 陳 思 劉占紅

1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)海洋學(xué)院 湖北武漢 430074;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源學(xué)院 湖北武漢 430074

海洋科學(xué)是研究海洋的自然現(xiàn)象、性質(zhì)及其變化規(guī)律,以及開(kāi)發(fā)利用海洋的一門學(xué)科,屬于地球?qū)W科的分支學(xué)科[1]。該學(xué)科具有理論知識(shí)復(fù)雜抽象、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn),要求學(xué)生在掌握海洋科學(xué)基本理論與知識(shí)要點(diǎn)基礎(chǔ)上,結(jié)合野外現(xiàn)象和實(shí)踐活動(dòng)完成實(shí)踐教學(xué),從而達(dá)到融會(huì)貫通的教學(xué)效果。因此,系統(tǒng)的野外實(shí)踐教學(xué)體系是海洋科學(xué)類專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),是提高學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量和提升學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的重要手段[2-3]。此外,大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神與能力培養(yǎng)是高等教育目前亟待解決的問(wèn)題,而實(shí)踐訓(xùn)練在地質(zhì)類專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育過(guò)程中尤為重要,是提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)水平的重要抓手[3-4]。因此,如何尋找合適的實(shí)踐教學(xué)資源,設(shè)計(jì)具有海洋特色的實(shí)習(xí)路線,提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,已成為海洋科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要問(wèn)題。

近些年隨著國(guó)家“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的實(shí)施,開(kāi)設(shè)海洋科學(xué)的院校從最初的幾所發(fā)展到現(xiàn)今的近百所,然而大多數(shù)學(xué)校設(shè)立海洋科學(xué)專業(yè)較晚,野外實(shí)踐資源普遍缺乏,穩(wěn)定完善的實(shí)習(xí)基地更是屈指可數(shù)[4-5]。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)三峽秭歸實(shí)習(xí)基地成立于2006年,坐落在宜昌秭歸縣,是水利樞紐三峽大壩所在區(qū)域?；厮趨^(qū)域是中國(guó)南方從新元古界拉伸系到古生代地層發(fā)育最連續(xù)、最完整的地區(qū),保存了古海洋形成、演化直至消亡的地層和沉積記錄[6]。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)海洋科學(xué)專業(yè)創(chuàng)建于2003年,是“211工程”重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科和湖北省重點(diǎn)學(xué)科,在全國(guó)學(xué)科評(píng)估中獲評(píng)B+學(xué)科。本文結(jié)合中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)近10年來(lái)海洋科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)實(shí)習(xí)探索成效和海洋科學(xué)專業(yè)特點(diǎn),介紹本專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和改革措施,探索具有海洋科學(xué)專業(yè)特色的三峽秭歸地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)模式,以期對(duì)海洋科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)和實(shí)踐訓(xùn)練體系構(gòu)建有所啟發(fā)。

一、海洋科學(xué)專業(yè)地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀與不足

(一)對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)重視不夠,實(shí)習(xí)資源普遍缺乏

雖然野外實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)海洋科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)至關(guān)重要,但是受實(shí)習(xí)資源缺乏、海上實(shí)習(xí)費(fèi)用高等客觀因素影響,目前國(guó)內(nèi)大部分涉海高校海洋科學(xué)專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)偏少。相較于其他專業(yè),海洋科學(xué)專業(yè)實(shí)習(xí)對(duì)實(shí)習(xí)設(shè)施要求較高,需要專業(yè)調(diào)查船只或完善的基地環(huán)境等,總體實(shí)習(xí)資源偏少[5]。加上近幾年很多出海實(shí)習(xí)不能開(kāi)展,野外實(shí)踐教學(xué)被虛擬仿真教學(xué)、視頻教學(xué)所替代,實(shí)習(xí)效果必定會(huì)受到影響。

(二)缺乏穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)基地,實(shí)習(xí)周期短導(dǎo)致效果有限

穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)基地對(duì)保證實(shí)踐效果至關(guān)重要,只有配備有穩(wěn)定的實(shí)踐基地,才能充分地挖掘?qū)嵙?xí)資源,開(kāi)發(fā)出完善的實(shí)習(xí)路線[2-3]。目前國(guó)內(nèi)高校都在努力建設(shè)海洋科學(xué)專業(yè)實(shí)踐基地,例如中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)在山東日照建立實(shí)習(xí)基地,浙江大學(xué)在舟山建立實(shí)習(xí)基地,中山大學(xué)在西沙建立實(shí)習(xí)基地。但總體而言,海洋科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地很少,不能滿足學(xué)生實(shí)習(xí)的需要[5]。

(三)對(duì)海洋要素挖掘不夠,缺乏古海洋學(xué)專業(yè)特色的教學(xué)路線

古海洋學(xué)是海洋科學(xué)專業(yè)重要的分支學(xué)科,是研究地質(zhì)時(shí)期海洋環(huán)境及其演化過(guò)程的學(xué)科[1]。雖然國(guó)內(nèi)建設(shè)了不少地質(zhì)類實(shí)踐教學(xué)基地,例如北京周口店、安徽巢湖、河北柳江、三峽秭歸等實(shí)習(xí)基地,但是其教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)路線都是針對(duì)地質(zhì)類專業(yè)設(shè)定的,對(duì)古海洋要素挖掘不夠,沒(méi)有結(jié)合海洋科學(xué)專業(yè)設(shè)置專門的實(shí)踐教學(xué)體系。

二、海洋科學(xué)專業(yè)三峽秭歸地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容探索

中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)海洋科學(xué)專業(yè)自2016年開(kāi)始在三峽秭歸實(shí)習(xí)基地開(kāi)展野外實(shí)踐教學(xué),教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)海洋科學(xué)專業(yè)特點(diǎn),充分挖掘?qū)嵙?xí)內(nèi)容中的海洋要素,形成了海洋科學(xué)專業(yè)三峽秭歸地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)體系。海洋科學(xué)專業(yè)三峽秭歸地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)包括路線教學(xué)、科研訓(xùn)練和報(bào)告編寫(xiě)等部分。路線教學(xué)部分覆蓋變質(zhì)巖、巖漿巖、海相地層與海洋沉積、陸相地層與三角洲、海洋構(gòu)造五部分內(nèi)容,設(shè)置了總計(jì)9條教學(xué)路線(表1)。

海洋科學(xué)專業(yè)三峽秭歸地質(zhì)實(shí)踐內(nèi)容覆蓋了上揚(yáng)子地區(qū)古海洋形成、演化直至消亡的過(guò)程。巖漿巖路線講授了約8.5億年前,黃陵花崗巖侵入,形成黃陵背斜主體,作為古海洋的基底。海相地層與海洋沉積路線則覆蓋了晉寧運(yùn)動(dòng)結(jié)束后,海平面上漲,海洋沉積作用開(kāi)始,上揚(yáng)子地區(qū)成為淺海環(huán)境。隨后南華大冰期出現(xiàn),冰川堆積于黃陵花崗巖之上,而后南華紀(jì)-三疊紀(jì)中期地殼相對(duì)穩(wěn)定,逐步形成碳酸鹽巖-碎屑巖海相沉積[6]。而高家堰三角洲沉積路線則介紹了中三疊世后受控于區(qū)域抬升,海水退去逐漸上升為陸相,形成三角洲、湖泊等沉積序列。

三、海洋科學(xué)專業(yè)三峽秭歸地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)改革舉措

(一)充分挖掘海洋要素,突出專業(yè)特色和特點(diǎn)

三峽秭歸地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容主要是針對(duì)地質(zhì)類學(xué)生而設(shè)立,對(duì)于海洋科學(xué)專業(yè)的學(xué)生而言,還需要加強(qiáng)海洋地質(zhì)的基礎(chǔ)知識(shí),例如海洋沉積環(huán)境分析、海洋沉積物特征、海洋生物化學(xué)等。在充分調(diào)研、實(shí)地考察的基礎(chǔ)上,教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了梳理,將原有路線進(jìn)行了補(bǔ)充和優(yōu)化,充分挖掘了古海洋地層、海洋沉積、海洋礦產(chǎn)等海洋要素。例如,在講解陡山沱組與南沱組地層分界的時(shí)候,需要強(qiáng)調(diào)該界線代表“雪球地球”事件的終結(jié),海平面顯著上升,存在顯著的全球性海相碳同位素的負(fù)漂移,并發(fā)育帳篷構(gòu)造、穹窿、晶洞等構(gòu)造,可能與甲烷的氣流體逃逸過(guò)程有關(guān)[6]。再如,在講解埃迪卡拉紀(jì)地層時(shí),需要與全球成磷事件結(jié)合起來(lái),突出海洋礦產(chǎn)形成條件與沉積背景[6]。

(二)寓教于樂(lè),突出學(xué)生自主性,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,社會(huì)對(duì)人才的需求提出了新的要求,除了對(duì)其專業(yè)素養(yǎng)有要求,還需要團(tuán)結(jié)協(xié)作和獨(dú)立工作的能力。野外教學(xué)實(shí)習(xí)不僅要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì),還需要突出學(xué)生的自主性,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神;不僅要強(qiáng)調(diào)艱苦奮斗的地大精神,還需要強(qiáng)調(diào)“快樂(lè)地質(zhì)”的教學(xué)理念。在實(shí)習(xí)過(guò)程中將學(xué)生分為若干個(gè)學(xué)習(xí)小組,在野外調(diào)查、觀察記錄與實(shí)踐考核等環(huán)節(jié)均強(qiáng)調(diào)“實(shí)習(xí)小組”的概念,只有團(tuán)隊(duì)成員取長(zhǎng)補(bǔ)短、緊密協(xié)作,才能圓滿地完成每一階段的實(shí)習(xí)任務(wù),并在最后的考核中取得優(yōu)異的成績(jī)。

(三)促進(jìn)科研與實(shí)踐融合,引導(dǎo)學(xué)生自主思考

在實(shí)習(xí)過(guò)程中,除了注重學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力外,還促進(jìn)科研與實(shí)踐高度融合。在科研訓(xùn)練環(huán)節(jié),列出近30個(gè)與海洋相關(guān)的科學(xué)選題,供學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣選擇,實(shí)行“一人一題”的模式,讓學(xué)生圍繞個(gè)人選題開(kāi)展探索研究[5]。在探索研究過(guò)程中,采用啟發(fā)式、探索式的教學(xué)方法,學(xué)生需要結(jié)合選題及其國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,開(kāi)展野外剖面和地質(zhì)現(xiàn)象考察,再調(diào)研國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)進(jìn)行觀點(diǎn)的梳理和總結(jié),最后提出個(gè)人的觀點(diǎn)并完成報(bào)告的撰寫(xiě)。這種教學(xué)方式有利于充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自主性和主觀能動(dòng)性,提升學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)思維得到鍛煉。

(四)開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂,優(yōu)化學(xué)生實(shí)踐考核模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是教師講授野外地質(zhì)現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生觀察,做好野外記錄。而以學(xué)生為主體的翻轉(zhuǎn)課堂,使教師和學(xué)生的身份互換,這種倒逼機(jī)制使學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)去研究和探索,提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力。當(dāng)學(xué)生已經(jīng)掌握區(qū)域地層序列特征后,選擇學(xué)生未觀察的野外剖面進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),讓學(xué)生觀察地層特征判斷所屬地層單元,并運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)去解釋觀察到的現(xiàn)象,將該部分的成績(jī)納入學(xué)生的考核成績(jī)中。學(xué)生的實(shí)踐考核體系主要考查學(xué)生的野外動(dòng)手能力、知識(shí)掌握程度和科研素養(yǎng),由平時(shí)成績(jī)、野簿成績(jī)、專題報(bào)告、野外剖面考核等多部分構(gòu)成。

結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)的重要教學(xué)過(guò)程,而開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)資源共享是新形勢(shì)下高等教育改革的重要舉措。海洋科學(xué)專業(yè)招生規(guī)模逐年擴(kuò)大,但穩(wěn)定的實(shí)踐教學(xué)基地及資源非常缺乏。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)三峽秭歸實(shí)踐教學(xué)基地所在的地區(qū),海洋要素豐富,具有獨(dú)特的地緣優(yōu)勢(shì),發(fā)育古海洋形成、演化直至消亡的地層記錄。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)海洋科學(xué)專業(yè)自2016年開(kāi)始在三峽秭歸實(shí)踐教學(xué)基地開(kāi)展教學(xué)實(shí)習(xí),不斷拓展實(shí)踐教學(xué)資源,挖掘海洋要素,形成了具有海洋科學(xué)學(xué)科特色的實(shí)踐教學(xué)體系,覆蓋變質(zhì)巖、巖漿巖、海相地層與海洋沉積、陸相地層與三角洲、海洋構(gòu)造等多部分內(nèi)容,可以加深學(xué)生對(duì)古海洋學(xué)、海洋沉積學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)與理論的理解,提升學(xué)生實(shí)踐能力和專業(yè)技能。海洋科學(xué)專業(yè)三峽秭歸實(shí)踐教學(xué)改革成效顯著,在學(xué)生管理上突出學(xué)生自主性,培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作精神;在教學(xué)方式上開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂,促進(jìn)科研與實(shí)踐融合;在考核形式上不斷優(yōu)化學(xué)生實(shí)踐考核模式,以上改革措施為其他高等院校海洋科學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革提供參考。