海洋学教学改革探讨
海洋学教学改革探讨 1课前教学 1.1完善教学大纲 海洋学是针对海洋油气工程专业开设的一门专业基础 课,由于海洋学本身的知识体系比较繁杂,其包含物理海洋 学、化学海洋学、生物海洋学、海洋地质学、大气科学等等 分支学科,要想深入的研究海洋学的内容,就要有各方面的 知识储备,以往的教学大纲是依据中国海洋大学的大纲来制 定的,这样就要在短短的52学时中讲授全部海洋学知识,学 生也就只能对海洋学有一个概要的了解。为了使学生能够通 过本门课程的学习达到奠定学科基础的作用,现已将教学大 纲进行完善,删除了一些化学海洋学、生物海洋学的章节, 同时增添了与海洋工程结构物受力有关的内容,比如风对建 筑物的作用力、海浪及海流的作用力、海冰的作用力、海洋 工程建筑物设计潮位的标准、海洋平台基础的底部淘刷[1], 这些与专业密切相关的力学知识能够为其他相关专业课程 的学习提供前提,比如海洋油气田开发工程、海洋钻井工程、 海洋平台工程及海洋采油采气工程等。因为要想对海洋石油 天然气进行开采,就要考虑海洋的环境因素:风、波浪、潮 汐及海流等的作用,而这些又正是物理海洋学需要学习的知 识,有了这些基础做保障,在研究平台设计也好,钻柱受力 变形也好以及油田开发涉及到的油藏力学问题也好,都会做 到游刃有余,也会使学生对知识做到融会贯通,越学越透彻。1.2深化教学内容 一直以来,都选用冯士�g主编的《海洋科学导论》作 为参考教材,但在实际的教学中,并非以一本教材作为唯一 参考资料,根据专业相关性,又以陈建民主编的《石油工程 海洋学》作为辅助参考资料,另外,李凤岐的《海洋学》又 以其经典性而被入选。但是,本门课的重心仍然在于物理海 洋学,所以还要同时查阅更多物理海洋学的教科书,做到教 学内容的深入性。然而,教学又不是单纯的说书过程,除了 对教科书要做到细致入微的研读,还要广泛搜集相关知识, 增加一些背景,来丰富知识。比如在讲到蒸发潜热使海洋失 去热量的时候,为了说明海气温差的影响,就可以搜些生活 中的实例来支撑这一理论,像2009年3月20日广西柳州和同 年2月11日出现在山东烟台的平流雾,就是由于春末夏初沿 海区域气温高于水温而不利于蒸发,导致水汽凝结成了雾的 典型例子。在讲到大洋表层的环流形式时,可以首先引入地 球上的气压带和风带这部分地理知识,正是由于气压带和风 带的分布才形成了大气的环流形式,而大气环流又进一步对 海水作用,使得海水的流动表现出了长期稳定的环流圈形式。这些都是仅熟知教材所不能办到的。
2课堂教学 2.1多媒体与板书相结合,彰显各自优势所在 传统的板书教学进度较慢,学生能够跟随老师的思路逐 渐对知识进行理解,而采用多媒体课件教学却能够对知识直观清晰的表达,并且可以穿插一些视频、动画,加深对知识 的掌握。比如在讲解板块构造运动的时候,将大陆与大洋的 板块运动做成了动画,这样就形象的把大洋的构造形成及大 陆的分合清晰的展现给了学生,不仅节省时间,也能够加深 印象,海洋学这门课程又适合动画显示来实现教学,因为公 式相对较少,逻辑性较强,但多媒体技术又容易使学生产生 懒惰心理,不爱记笔记[2],所以重点部分仍需要板书的配 合使用,督促学生不忘知识要点。虽然多媒体课件对教学有 一定的优势,但现代技术的发展使得多媒体技术也在不断更 新,这就对教师提出了更高的要求,要想深入研究多媒体课 件制作的方法与技巧,就要投入更多的时间与精力,这就要 求教师要对其有一定的兴趣爱好,喜欢对它进行研究,不能 掉以轻心,觉得PPT制作很容易,而不去投入更多的宝贵时 间,熟不知一门课程的课件制作往往是最耗费精力的,有时 候甚至都已经讲了三轮了,还是要对课件不断地在进行着修 改,每一轮的讲解都会新增一些与时俱进的例子,这就要相 应的去更改课件,力求达到统一性。另外,对以往不满意的 地方还要做些微调,像哪个图不太清晰或者哪些字的颜色大 小与页面不符等,一遍一遍不厌其烦的更改,美化,才能使 多媒体课件达到出神入化的境界,也才能使教学效果显著提 高。当然,板书的协调配合也是至关重要的,PPT上有的可 以不写,但标题一般要写上,重点部分需要学生深刻记忆的 更要写上,即使课件上有了,也要附加上,在上课前一定要设计好板书,将黑板分成左右两块,左边写标题及重要部分 内容,右边是需要讲解的公式推导或图表,这样,就会使整 节课的内容更清晰明了,板书一定要工整,笔画要正确,以 便坐在教室各个角落的同学都能清楚的看到。时刻提醒自己 注意这些,这样不仅能给学生营造一个浓厚的学习氛围,也 会使教师自己信心满满,感受到一堂课的饱满。
2.2理论与实践相结合,加深对知识的理解 理论的巩固需要实践的检验,没有实践的理论是空洞的, 因此,我专业深知实践教学对于学科发展的重要性,从10年 开设海洋油气工程专业之日起,就已经积极的在筹备本科教 学实验室的建设,期间也到哈尔滨工程大学省重点实验室船 舶与海洋工程实验室进行调研,同时根据课程需要采购了海 流计、水色计[3]、温盐深仪、平台模型等试验仪器,但因 波浪水槽的建设需要足够大的场地,因此目前正在协调校方 给予资助成立专业实验室,以确保有足够的空间设立试验水 槽,并保证能容纳本专业的学生正常上实验课,相信不久的 将来,就能够实现这一愿望。带领学生做实验的同时,教师 也能够从中受益,丰富理论教学。由于学校区域的限制,属 于内陆地带,所以还未成立专业校外实习基地,但也已开始 筹划在天津滨海新区建立实习基地,突出海洋特色,力求通 过教师介绍,学生动手实践,实现理论与实践的有机结合, 注重学以致用。
2.3教师与学生角色互换,增强互动性常规的教学方式是教师在讲台上对知识进行讲解,一大 堂课90min如果总是这样一直讲下去,学生难免会出现注意 力不集中的现象,长时间的填鸭式教学必定会使课堂效果下 降,而且如果一节课的内容讲授太多,学生容易因为一个知 识点跟不上而影响到后面章节的学习,不能建立起连贯性, 因此,目前采用了一种新的教学方法,每堂课都给学生定一 个论文题目[4],让学生课下通过查阅文献资料完成论文并 于下堂课进行汇报,这样,每大堂课的前一小节课教师讲授 知识并提出论文主题,后一小节课让学生来对上次课提出的 论文题目进行汇报,从而实现了师生的角色互换,并提高了 互动性,也促进了师生关系的融洽。经过一学期的实践,取 得了良好的效果。除了课上提问,给学生留出更多的互动时 间是教师需要考虑的问题,为此,通过给学生安排写论文的 形式来实现,查阅文献可以丰富所学知识,让学生能够了解 知识如何运用,怎样去解决实际问题,还能为日后做毕业设 计打下基础,提高自主性,从文献中获取的知识还能对课堂 知识进行补充和完善,使教师能够对知识进行重组和丰富, 也能提高课堂的完整性。此外,写论文的过程也是知识的组 建过程,通过撰写论文学生能够从总体上把握一个知识点, 用各种论证来验证这一论点的正确性,也使学生的学术能力 有所提高,还要提醒学生注意格式的正确性,增强规范性。
汇报的形式都是以PPT的形式来实现的,在组织报告的过程 中,无形中又锻炼了学生的多媒体制作能力,这也会对学生未来的工作提供便利。对学生的培养不是要求学生要记住多 少课本知识,而是要让学生学会各种解决问题的技能,授人 以鱼不如授人以渔,要定向的培养社会所需的人才。
3课下教学 3.1创建网络信息平台,提高学生自主创新能力 在这个网络信息发达的时代,学生们都喜欢借助网络来 实现学习及娱乐,海洋学也可以像中国海洋大学那样,建立 起专门的课程网站,网站上应包含教学大纲、教案、讲稿、 教学日历等教师编写的教学文件,还应将教学视频录像、辅 导资料等定期上传并及时更新,便于学生课下自学及在线答 疑等,通过师生在网上互相沟通,不仅能够促进学生对知识 的渴求,也将避免一下课就找不到老师的情况,使学生有问 题能够及时解决,不拖延,保证了知识的连贯性,也会在提 出问题、解决问题的过程中提高学生的创新能力,实现教学 的交互性[2]、开放性、共享性、自主性、及时性。培养学 生的兴趣爱好很重要,通过构建网络平台的形式,让学生感 受课下轻松的学习环境。告别了课堂上拘泥的学习方式,会 使人的大脑得到完全的放松,在这种情况下,有助于学生闪 现出新的idea,而且通过网络,大家可以畅所欲言,不仅可 以谈与本门课有关的内容,也可以谈与其它课程的交叉点, 甚至可以谈生活和理想,课下师生关系就变成了朋友关系, 通过长期的沟通,老师会对每个学生的性格爱好有所了解, 也会增进彼此的感情。但同时也要保证适度的利用,毕竟大学生的心智还没有完全成熟起来,有时还无法把控自己的行 为,要多提醒他们不要沉迷于网络,以学习之由去玩网络游 戏,这样就失去了网络的真正涵义,要在业余时间、休闲时 间腾出一点时间来关注网络平台上的信息,感兴趣的话题可 以多参与一些,或者提出自己关注的话题让大家来讨论,做 到在娱乐放松的时候既舒缓了心情,又徜徉于了知识的海洋, 从而更提高了学生对知识的渴求欲望。
3.2分组完成课下作业,培养团队协作能力 将学生每四五人分成一个小组,以小组的形式去完成每 节课课上老师提出的论文主题。由于在论文完成的过程中需 要查文献、撰写论文、汇报成果这几个阶段,因此可以各取 所长,合理分配任务,比如每组选出一名组长,负责安排分 工,让文采好的组员来撰写文章,让好奇心强的组员去图书 馆查阅文献,让口才好的组员来做汇报,让每个人身上都担 负起一份责任。要想出色的完成这份作业,每一个环节都不 能掉以轻心,从而增强学生们的团队协作能力,也能够促进 学生对知识的整体把握。针对提出的论文主题,教师首先要 把好关,对学生的要求是论点要鲜明,论据要充分,论证要 严谨。通过查阅文献,能够使知识变得更丰富,许多书本上 没有的东西在这时都能够搜集过来,比如“天然气水合物的 开采”这一主题,学生通过搜集资料,发现天然气水合物广 泛分布于海底及永久冻土中,虽然目前还没有在全球范围内 进行大规模的开采,但也提出了许多开采方法:注热法、降压法、注抑制剂法、CO2置换法、固体开采法,以及查找开 采实例来说明这些方法各自的适用性。在这一过程中,学生 能够学到许多课本上没有的知识,增强了他们的好奇心,也 为教师的课堂注入了新鲜的血液,使得内容得到升华。查文 献的同学还可以把自己的亲身体验讲给其他同学听,比如怎 样排开不相关文献而保留有用的部分,使其他同学也从中受 益。文采好的同学可以把搜集来的资料进行归纳整理,先把 提纲列出来,再根据目录扩充内容,此时,就能从整体上把 握论文概况,相当于利用了先前同学的劳动成果来完成自己 的任务,不仅节约时间,还能帮助查文献同学对知识的整合, 做到互利共赢。汇报的同学要在撰写好的论文基础上进一步 对内容进行加工润色,将其反映到直观的多媒体软件上,在 具有扎实的PPT制作基本功外,还要具有较好的口才,能够 做到不怯场,自信满满的讲述论文的内容。整个论文的完成 离不开各环节同学们的努力,通过大家的配合,达到了可喜 的成效。
4结语