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(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南寧 530004)
世界越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始重視并發(fā)展海洋遙感衛(wèi)星技術(shù),而我國(guó)自2002 年發(fā)射海洋一號(hào)A 星以來(lái),至今已構(gòu)建起海洋水色環(huán)境、海洋動(dòng)力環(huán)境和海洋監(jiān)視監(jiān)測(cè)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(guó)多所高校已陸續(xù)成立海洋學(xué)院并大量開(kāi)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的海洋科學(xué)類專業(yè)必要的知識(shí)內(nèi)容。然而,海洋科學(xué)多學(xué)科交叉融合的特點(diǎn),決定了海洋科學(xué)專業(yè)很多時(shí)候?qū)Q筮b感實(shí)踐的教學(xué)相對(duì)缺乏,使得能夠與我國(guó)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(guó)對(duì)海洋生態(tài)與環(huán)境的監(jiān)視監(jiān)測(cè)需求。
我國(guó)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(jiàn)》背景下,若干高校近10 年以來(lái)開(kāi)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(shí)踐[5]。這為海洋科學(xué)專業(yè)開(kāi)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(kāi)展本科生導(dǎo)師制教學(xué)制度為基礎(chǔ),持續(xù)開(kāi)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(shí)踐。本文將對(duì)此進(jìn)行介紹、總結(jié)和思考,希望能夠?yàn)槲磥?lái)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(guó)內(nèi)本科生導(dǎo)師制的教學(xué)實(shí)踐提供參照,更期望能夠在國(guó)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。
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(jí)起就與教師開(kāi)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(lái)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?yàn)楹Q筮b感,選拔導(dǎo)師制本科生方面沒(méi)有規(guī)定特殊條件,具體程序?yàn)椋簩W(xué)生報(bào)名后,安排面談,感覺(jué)學(xué)生較為踏實(shí)且當(dāng)前掛科率不超過(guò)20%就按照先報(bào)名先錄取的原則確定入選學(xué)生。
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(shí)會(huì)列出一些參考書(shū)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(wèn)的時(shí)候進(jìn)行答疑。
經(jīng)過(guò)約1 個(gè)學(xué)期的參考書(shū)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(shí)間等。針對(duì)具有富余時(shí)間者,了解其對(duì)海洋遙感的認(rèn)識(shí)程度及其對(duì)海洋遙感研究與實(shí)踐是否有自己的想法與思路。這時(shí)需要注意啟發(fā)學(xué)生提出自己的想法(對(duì)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(xiàng)目(簡(jiǎn)稱“大創(chuàng)”項(xiàng)目)申報(bào)書(shū)的撰寫(xiě)。通過(guò)對(duì)學(xué)生撰寫(xiě)的申報(bào)書(shū)迭代提出各種意見(jiàn)并要求據(jù)此進(jìn)行修改、完善。這時(shí)學(xué)生就已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行文獻(xiàn)資料閱讀和項(xiàng)目合作申報(bào)等科學(xué)研究基本技能的訓(xùn)練了。
通常經(jīng)過(guò)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(guó)家級(jí)或省部級(jí)的“大創(chuàng)”項(xiàng)目立項(xiàng)。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(xiàng)目立項(xiàng),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(duì)之前所提出的項(xiàng)目開(kāi)展理論推導(dǎo)和計(jì)算,并通過(guò)專業(yè)軟件操作和計(jì)算機(jī)編程來(lái)開(kāi)展課題的探索任務(wù)。其中,很重要的一點(diǎn)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(bào),以便導(dǎo)師能夠及時(shí)了解學(xué)生所遇到的各種問(wèn)題,并適時(shí)地與之開(kāi)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(lì)并支持學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽、發(fā)表學(xué)術(shù)論文及參加學(xué)術(shù)會(huì)議等學(xué)術(shù)競(jìng)賽或?qū)W術(shù)活動(dòng)。例如,筆者曾帶導(dǎo)師制本科生參加2020 年的第四屆全國(guó)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(huì),圖1 所示的就是學(xué)生在地球系統(tǒng)科學(xué)大會(huì)上進(jìn)行展板報(bào)告的現(xiàn)場(chǎng)。需要指出的是,學(xué)生在這個(gè)階段已掌握較多的海洋遙感理論知識(shí)和研究技能,因而對(duì)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(huì)上開(kāi)展展板報(bào)告
最后,學(xué)生在畢業(yè)時(shí)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(xiě)與答辯,進(jìn)而走向下一個(gè)階段的學(xué)習(xí)深造或工作生活。
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(jì)11人,具體成效見(jiàn)表1。可以看到,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(kāi)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(shí),相關(guān)學(xué)生在學(xué)科競(jìng)賽、校長(zhǎng)獎(jiǎng)學(xué)金、學(xué)術(shù)論文發(fā)表和學(xué)術(shù)會(huì)議交流等方面也有不錯(cuò)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
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(shí)踐經(jīng)驗(yàn),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(shí)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。
立德樹(shù)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(kāi)展理論知識(shí)培養(yǎng)的同時(shí)開(kāi)展政治教育的功能,因而是立德樹(shù)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(shí)間、固定地點(diǎn))之上,而是發(fā)生在日常交流、日常學(xué)習(xí)、日常實(shí)驗(yàn)、野外實(shí)踐和學(xué)術(shù)交流等諸多形式之上。甚至可以說(shuō),導(dǎo)師制本科生教學(xué)有可能在隨意的時(shí)間以隨意的形式發(fā)生在意想不到的地點(diǎn)。換而言之,導(dǎo)師制本科生教學(xué)需要教師借鑒我國(guó)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(dòng)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(jià)值觀,進(jìn)而服務(wù)于國(guó)家發(fā)展與建設(shè)對(duì)科技人才的需求。
導(dǎo)師制本科生教學(xué)需要把教師和學(xué)生置于相對(duì)平等的位置之上。導(dǎo)師可以刻意把對(duì)學(xué)生的教學(xué)替換為平等的交流與探討,凸顯教師對(duì)學(xué)生的尊重,改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師單向知識(shí)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(guó)歷來(lái)尊師重教的傳統(tǒng):教師需要對(duì)每個(gè)學(xué)生個(gè)體進(jìn)行觀察,引導(dǎo)其對(duì)知識(shí)、真理和道德的追求與渴望之心,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生的不恰當(dāng)認(rèn)識(shí)與理解;同時(shí)教師自身必須要擁有讓學(xué)生敬畏的理論知識(shí)和個(gè)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(xiǎn)的無(wú)約束發(fā)展。
與研究生導(dǎo)師制相比,本科生導(dǎo)師制教學(xué)對(duì)“因人而異、因時(shí)而變、因地制宜”的依賴有過(guò)之而無(wú)不及。其原因在于本科生無(wú)論是知識(shí)理論水平還是對(duì)科學(xué)研究的認(rèn)識(shí)水平都處在初級(jí)階段。教師在規(guī)劃和設(shè)置每一個(gè)導(dǎo)師制本科生的學(xué)習(xí)與探索任務(wù)時(shí),既要考慮課題的實(shí)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(shí)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(shí)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(huì)導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法建立起對(duì)科學(xué)研究的正確認(rèn)識(shí),更不用說(shuō)知識(shí)理論水平的提高了。更有甚者,不符合學(xué)生實(shí)際的導(dǎo)師制學(xué)習(xí)與探索任務(wù)可能還會(huì)導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法完成基本的學(xué)分制課程。因此,本科生導(dǎo)師制對(duì)教師的要求更高,其實(shí)施過(guò)程需要教師根據(jù)學(xué)生個(gè)體、教學(xué)時(shí)間和教學(xué)地點(diǎn)的不同而不斷地做出相應(yīng)的動(dòng)態(tài)調(diào)整。
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(shí)。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(shí),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(méi)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(jí)就開(kāi)始,海洋遙感課程其實(shí)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(shí)條件之外,更需要學(xué)生具備對(duì)理論知識(shí)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(zhǎng)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(shí)水平的深度。例如,筆者就結(jié)合課題組對(duì)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(shì),針對(duì)海洋科學(xué)本科生在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言和數(shù)字圖像處理課程比較薄弱的特點(diǎn),在學(xué)校第三學(xué)期不定期開(kāi)課,為導(dǎo)師制本科生教學(xué)定制額外的針對(duì)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(guò)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(shí)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(shí)踐
就筆者開(kāi)展本科生導(dǎo)師制教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而言,無(wú)論是發(fā)表學(xué)術(shù)論文還是參加學(xué)術(shù)會(huì)議交流,無(wú)疑都是需要一定經(jīng)費(fèi)的支撐的。就算拋開(kāi)學(xué)術(shù)論文發(fā)表和學(xué)術(shù)會(huì)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(shí)驗(yàn)所需要的支撐經(jīng)費(fèi)就已不少。因此,導(dǎo)師制本科生教學(xué)成功與否的另一個(gè)特別關(guān)鍵的因素是是否有足夠的經(jīng)費(fèi)支持。
就當(dāng)前經(jīng)驗(yàn)而言,獲取導(dǎo)師制本科生教學(xué)支撐經(jīng)費(fèi)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(xiàng)目中,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)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(bào)“大創(chuàng)”項(xiàng)目,爭(zhēng)取獲得各級(jí)立項(xiàng),或指導(dǎo)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”等各類競(jìng)賽,爭(zhēng)取獲得學(xué)校各級(jí)部門(mén)的經(jīng)費(fèi)支持。
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(xiàng)目申報(bào)與實(shí)施、學(xué)術(shù)論文發(fā)表和學(xué)術(shù)會(huì)議交流等,開(kāi)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(shí)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(jìng)賽、獎(jiǎng)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(shuō)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(shí)與技能擴(kuò)充、因時(shí)因地因人而異原則和經(jīng)費(fèi)支撐等因素對(duì)海洋遙感本科生導(dǎo)師制教學(xué)的必要性。這些經(jīng)驗(yàn)將能為國(guó)內(nèi)本科生導(dǎo)師制教學(xué)實(shí)踐的開(kāi)展提供重要參考,有望在國(guó)家和地方開(kāi)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。