李 俊　韓墨香　寧 曦　陳省平中山大學(xué)海洋學(xué)院　廣東珠?！?19082

海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)與探討

李 俊韓墨香寧 曦陳省平
中山大學(xué)海洋學(xué)院廣東珠海519082

結(jié)合中山大學(xué)海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)實(shí)踐，闡述了實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)、儀器設(shè)備條件建設(shè)、隊(duì)伍建設(shè)以及運(yùn)行機(jī)制建設(shè)等情況，探討了野外實(shí)習(xí)教學(xué)法、數(shù)值模型實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法、學(xué)生假期和課余時(shí)間的自主開放型實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段。

海洋科學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心；創(chuàng)新人才培養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段

21世紀(jì)人類已進(jìn)入全面開發(fā)和利用海洋的新時(shí)代，海洋已成為當(dāng)今世界各國在政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等領(lǐng)域展開競爭的戰(zhàn)略空間，直接關(guān)系到國家主權(quán)、生存以及發(fā)展。[1]中山大學(xué)審時(shí)度勢，于2008年組建成立海洋學(xué)院，2009年開始籌建海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心(以下簡稱“中心”)，至今已向社會輸送2屆本科畢業(yè)生。

1　實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心概況

中心自2009年籌建以來，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)、儀器設(shè)備條件建設(shè)、隊(duì)伍建設(shè)以及運(yùn)行機(jī)制建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了“從無到有，從小到大，從弱到強(qiáng)”的變化，并于2014年被列入廣東省高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)計(jì)劃。

1.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)

科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是取得良好實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的重要保障。[2]中心自2009年成立以來，便開始進(jìn)行以海洋生物資源與環(huán)境為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)，包括實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置、實(shí)驗(yàn)大綱編寫、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法的確立等，逐步完成了從基礎(chǔ)到專業(yè)多門實(shí)驗(yàn)課程的建設(shè)工作。自2013年以來，中心加強(qiáng)了海洋地質(zhì)、海岸海洋科學(xué)與海岸工程2個(gè)專業(yè)方向的實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)。除了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，中心還積極利用校外力量培養(yǎng)學(xué)生，與多個(gè)校外單位建立聯(lián)系，為學(xué)生培養(yǎng)提供專業(yè)的校外實(shí)習(xí)基地。

1.2設(shè)備條件建設(shè)

中心實(shí)驗(yàn)用房使用面積3 500m2，擁有各類儀器設(shè)備1 100多臺(件)。儀器設(shè)備的配置具有一定的前瞻性，組合優(yōu)化，數(shù)量充足，能滿足基礎(chǔ)性、專業(yè)性、綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)及學(xué)生自主開放性實(shí)驗(yàn)的需求。另外，中心結(jié)合學(xué)校規(guī)定和自身特點(diǎn)，建立了實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備詳細(xì)的管理制度和措施，以保障各種儀器和設(shè)備的正常運(yùn)行。大型貴重設(shè)備專人管理維護(hù)，并納入學(xué)院和學(xué)校儀器共享平臺，實(shí)行網(wǎng)上預(yù)約制度，顯著提高了設(shè)備的使用效益。

1.3師資隊(duì)伍建設(shè)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍是高校實(shí)施創(chuàng)新教育的骨干力量，是確保本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。[3，4]中心現(xiàn)有人員98人，其中專職實(shí)驗(yàn)教師49人、兼職實(shí)驗(yàn)教師42人、專職實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員4名、專職管理人員3名。針對目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍普遍存在的結(jié)構(gòu)不合理、素質(zhì)低、職責(zé)劃分不明確等問題[5-8]，中心進(jìn)行了一系列改革。

一方面中心明確了各人員的崗位職責(zé)。專職實(shí)驗(yàn)教師主講實(shí)驗(yàn)課程，負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織和實(shí)施，負(fù)責(zé)大學(xué)生科研訓(xùn)練、實(shí)習(xí)實(shí)踐、畢業(yè)論文指導(dǎo)等工作，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究與改革；兼職實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)實(shí)習(xí)實(shí)踐基地建設(shè)，參與實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)和指導(dǎo)，參與大學(xué)生科研訓(xùn)練、實(shí)習(xí)實(shí)踐、畢業(yè)論文指導(dǎo)等工作；專職實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助及輔導(dǎo)，負(fù)責(zé)儀器設(shè)備采購、維護(hù)以及管理工作，負(fù)責(zé)環(huán)境與安全等日常管理，動(dòng)員、引導(dǎo)、組織、策劃、指導(dǎo)、保障本科生參與科研實(shí)驗(yàn)等工作；專職管理人員負(fù)責(zé)教務(wù)安排、實(shí)習(xí)實(shí)踐基地協(xié)調(diào)、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控等工作。

另一方面，中心積極吸引、鼓勵(lì)高層次、高學(xué)歷、高級職稱經(jīng)驗(yàn)豐富的老師加入專職或兼職實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員學(xué)習(xí)深造、參加科研，提高專業(yè)技術(shù)水平。

通過以上努力，目前中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍副高以上職稱占75%，具有博士學(xué)位人員占90%以上。另外，中心還非常重視優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的年齡結(jié)構(gòu)，年齡45歲以下人員比例超過62%。

1.4運(yùn)行機(jī)制建設(shè)

中心獨(dú)立編制，實(shí)行校、院兩級管理機(jī)制：學(xué)校儀器設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室管理處和海洋學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)中心各項(xiàng)工作，包括實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃、儀器設(shè)備配備方案、運(yùn)行經(jīng)費(fèi)與效益評估、各項(xiàng)制度的建立等。中心人員定編聘任、崗位培訓(xùn)、考核晉升等工作由海洋學(xué)院與學(xué)校人事部門協(xié)同解決。中心實(shí)行主任負(fù)責(zé)制，由中心主任全面主持工作。中心內(nèi)部運(yùn)行實(shí)行“五個(gè)統(tǒng)一”管理模式，即統(tǒng)一安排教學(xué)任務(wù)、統(tǒng)一協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資、統(tǒng)一制定規(guī)章制度、統(tǒng)一購置與管理設(shè)備、統(tǒng)一考試考核標(biāo)準(zhǔn)[9]。通過實(shí)行“五個(gè)統(tǒng)一”，實(shí)現(xiàn)了對人員、儀器設(shè)備、教學(xué)、科研的全面、優(yōu)質(zhì)、高效管理，使得人盡其才、物盡其用。

2　實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段

中心以學(xué)生為本，針對不同課程采用不同的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極研究、主動(dòng)探索和科學(xué)合作，培養(yǎng)其綜合素質(zhì)、合作精神及實(shí)踐應(yīng)用能力。

2.1課程野外實(shí)習(xí)教學(xué)法

中心改進(jìn)了以往以認(rèn)識實(shí)習(xí)為主的教學(xué)實(shí)習(xí)。在海洋礦產(chǎn)資源學(xué)、地圖學(xué)與測量學(xué)、海岸動(dòng)力沉積學(xué)、河流動(dòng)力學(xué)、海洋地質(zhì)學(xué)導(dǎo)論、海洋遙感與地理信息系統(tǒng)等10余門課程中穿插野外實(shí)習(xí)教學(xué)，融入科研小課題、課程大作業(yè)等具有探究性的教學(xué)內(nèi)容，改變學(xué)生“被動(dòng)”的學(xué)習(xí)狀態(tài)，取得了良好效果。在課程野外實(shí)習(xí)教學(xué)過程中，中心充分利用地處珠海市的地域優(yōu)勢，優(yōu)選典型海岸和地學(xué)現(xiàn)象，采用現(xiàn)場討論的方式進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，調(diào)動(dòng)了學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師間的互動(dòng)交流，進(jìn)一步加深了學(xué)生對專業(yè)知識的理解，提高了學(xué)生觀察分析解決問題的能力和語言表述能力。

2.2數(shù)值模型實(shí)驗(yàn)教學(xué)法

中心充分利用優(yōu)勢學(xué)科和科研資源，結(jié)合教師的科研項(xiàng)目，在海洋遙感與地理信息系統(tǒng)、海洋學(xué)中的資料分析方法及Matlab應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫軟件設(shè)計(jì)與監(jiān)測數(shù)據(jù)、海岸帶遙感、地學(xué)常用軟件、地球物理資料綜合解析等10余門課程中探索實(shí)施了數(shù)值模型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。該法以計(jì)算機(jī)軟件為工具，實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)、海岸等典型現(xiàn)象和規(guī)律的展示，不僅解決了有些實(shí)驗(yàn)受時(shí)空限制的問題，而且使抽象的概念和理論具體化形象化，從而使學(xué)生能更容易、更準(zhǔn)確的理解，取得了良好的教學(xué)效果。

2.3以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法

中心倡導(dǎo)以學(xué)生自我訓(xùn)練為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲。針對普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)、海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、晶體光學(xué)實(shí)驗(yàn)和沉積巖石學(xué)與巖相古地理實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為主的課程，采用教師現(xiàn)場指導(dǎo)為主導(dǎo)的教學(xué)方式，注重培訓(xùn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性。學(xué)生在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)講義基礎(chǔ)上，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)測量，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。針對海洋環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)、海洋生物學(xué)實(shí)驗(yàn)Ⅱ、海洋化學(xué)實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和海岸動(dòng)力沉積學(xué)實(shí)驗(yàn)等綜合性設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)為主的課程，采取在教師指導(dǎo)下、以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的教學(xué)模式，注重培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、動(dòng)手能力、管理能力和合作精神。學(xué)生以小組為單位，查閱并了解實(shí)驗(yàn)背景和原理，自行完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、儀器調(diào)試和試劑配制、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)測量和整理、數(shù)據(jù)分析和討論等，教師從旁觀察指導(dǎo)，學(xué)生課后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

2.4學(xué)生假期和課余時(shí)間的自主開放型實(shí)驗(yàn)

中心實(shí)行全開放式創(chuàng)新教學(xué)機(jī)制，及時(shí)將科研成果融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在教師或?qū)嶒?yàn)技術(shù)人員指導(dǎo)下，做到實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放、內(nèi)容開放、儀器設(shè)備開放、試劑藥品開放，將學(xué)生置于科學(xué)研究的全過程之中，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維和科研能力。在具體工作過程中，中心堅(jiān)持科教結(jié)合，結(jié)合本科生導(dǎo)師制的實(shí)施，安排專門的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員負(fù)責(zé)動(dòng)員、引導(dǎo)、組織、策劃、指導(dǎo)、保障低年級本科生參與科研實(shí)驗(yàn)。第一，開展早期接觸科研活動(dòng)，組織低年級本科生到廣州科研實(shí)驗(yàn)室觀摩與交流，進(jìn)行代表性科研工作示教，介紹科研儀器，進(jìn)行小型座談和討論。第二，定期在珠海校區(qū)面向低年級學(xué)生舉辦“海洋大講堂”活動(dòng)，拓寬學(xué)生專業(yè)視野。第三，組建中華白海豚、紅樹林保護(hù)、珠江口魚類標(biāo)本、海洋知識競賽、海洋攝影等以學(xué)術(shù)、專業(yè)為背景的興趣小組，為專業(yè)與興趣的結(jié)合創(chuàng)造機(jī)會。第四，鼓勵(lì)低年級本科生直接參與創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，參加各類學(xué)生科研項(xiàng)目，大一本科生參與人數(shù)比例達(dá)35%，大二、大三本科生直接參與科研訓(xùn)練人數(shù)比例達(dá)80%以上。第五，四年級本科生在廣州校區(qū)直接進(jìn)入各導(dǎo)師科研團(tuán)隊(duì)，參照研究生模式培養(yǎng)本科生，并完成論文答辯，實(shí)現(xiàn)共性教育與個(gè)性教育相結(jié)合。

3　建設(shè)成效與示范輻射作用

中心始終堅(jiān)持“以學(xué)生為本，知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高、協(xié)調(diào)發(fā)展”的教育理念和“以能力培養(yǎng)為核心”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，具備了一定的特色和示范性，取得了一些成果。

第一，建立了一套分層次、多學(xué)科的海洋科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，淡化單學(xué)科發(fā)展，強(qiáng)化學(xué)科群融合，淡化驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化綜合性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次，包括生物學(xué)模塊、化學(xué)與分析模塊、地學(xué)模塊；專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次，包括海洋生物模塊、海洋地質(zhì)模塊、海岸科學(xué)模塊；綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)踐層次，包括認(rèn)識實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、技術(shù)實(shí)習(xí)、科研訓(xùn)練、畢業(yè)論文等模塊。

第二，構(gòu)建了一套跨校區(qū)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式，已逐步形成“興趣-專業(yè)”相結(jié)合、“低年級-高年級”相搭配、“珠海校區(qū)-廣州校區(qū)”相聯(lián)動(dòng)的本科生科研環(huán)境。在低年級(珠海校區(qū))組織學(xué)生開展早期接觸科研活動(dòng)，例如參觀科研實(shí)驗(yàn)室、開展科研講座等；在中年級(珠海校區(qū))組建各類以學(xué)術(shù)、專業(yè)為背景的學(xué)生興趣小組，鼓勵(lì)本科生參與創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練；在高年級(從珠海校區(qū)遷至廣州東校區(qū))完成畢業(yè)論文和實(shí)習(xí)活動(dòng)，提升本科生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力。

第三，中心依托南海資源開發(fā)與保護(hù)2011協(xié)同創(chuàng)新中心，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新資源和要素的有效匯聚，并通過突破創(chuàng)新主體間的壁壘，充分釋放彼此間“人才、資本、信息、技術(shù)”等創(chuàng)新要素活力而實(shí)現(xiàn)深度合作。通過促進(jìn)師資隊(duì)伍融合、寓教于研、寓教于社會服務(wù)，在提高海洋科學(xué)人才培養(yǎng)質(zhì)量方面進(jìn)行了不懈探索，形成了一套相對成熟的人才培養(yǎng)模式。

第四，中心教師通過產(chǎn)學(xué)研合作和科研成果推廣，充分發(fā)揮了吃苦耐勞、勇于探索的精神，不僅踐行了海洋學(xué)院“博學(xué)專長”辦學(xué)理念，而且為推動(dòng)海洋事業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展樹立了良好形象。中心每年舉辦海洋知識競賽、海洋科技文化節(jié)等品牌活動(dòng)，不僅提升了學(xué)生專業(yè)知識水平，而且已成為宣傳普及海洋知識的重要窗口。中心還針對港珠澳大橋建設(shè)管理與施工人員舉辦“港珠澳大橋中華白海豚保護(hù)培訓(xùn)班”，至今已舉辦18期，共培訓(xùn)學(xué)員1 800多人次，起到了良好的示范輻射效果。

4　結(jié)束語

經(jīng)過5年的建設(shè)，中心建設(shè)成效明顯，畢業(yè)生實(shí)際工作能力強(qiáng)，綜合素質(zhì)高，深得用人單位的歡迎，畢業(yè)生就業(yè)率在全校名列前茅。2012屆本科畢業(yè)生就業(yè)率為95.45%，在全校位居第12(全校共33個(gè)單位)；2013屆本科畢業(yè)生就業(yè)率為98.75%，在全校位居第5(全校共34個(gè)單位)。中心的建設(shè)是一項(xiàng)長期的、艱巨的系統(tǒng)工程和任務(wù)，我們將繼續(xù)努力，不斷更新和完善，力爭建成國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。

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Construction and Investigation ofmarine Sciences Experimental Teaching Center

Li Jun， Hanmoxiang， Ning Xi， Chen Shengping
School ofmarine Science，Sun yat-sen University， ZhuHai， 519082， China

According to the practice of building Sun Yat-Sen University，marine Sciences Experimental Teaching Center， this paper introduces the construction of experimental teaching system， equipment conditions， teaching team， and operationmechanism， etc.， and expounds the field practice teachingmethod， the numericalmodel experimental teachingmethod， the students， self-training teachingmethod， the open experiments finished by the students independently in their holidays and spare time， etc.

marine sciences； experimental teaching center； innovative talents cultivation； experimental teachingmethods andmeans

2014-12-17

李俊，本科，助理實(shí)驗(yàn)師。通訊作者：陳省平，博士，副研究員，黨委書記。

中山大學(xué)高校管理研究課題(編號：2013-05)；廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目(編號：GDJG20142014)；教育部本科教學(xué)工程“專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”項(xiàng)目(編號：2014-070701)。