中国海洋大学海洋学实验教学示范中心

中国海洋大学海洋学实验教学示范中心_地球科学实验教学

十一　中国海洋大学海洋学实验教学示范中心

海洋学起步较晚，一般认为，现代海洋学开始于1871年英国“挑战者号”的环球海洋调查，那时现代科学体系的框架已经基本形成，在那个时代形成的海洋学，自然不同于有长久历史的学科，使得海洋学科有其特殊性。

首先，海洋学具有鲜明的地学背景，实际上海洋学的形成离不开地理大发现。当人们对于陆地的探索达到一定程度的时候，开始了海上探险，这就不可避免地发现了海洋的一些特有现象，地理学家、博物学家成为海洋研究的先驱，了解海洋中不同地点、不同时间发生的现象至今仍是海洋学研究的主线，因此它有鲜明的地学背景。

不同于陆地上大部分过程，海洋中的现象是发生在无时无刻不在运动的海水中，具有突出的流动特性，而且流动的特征时间尺度相对较小，这给海洋学研究带来了很大困难，同时也提供了很好的研究空间。

海洋中研究对象是多层次、多侧面的，有物理的、生物的、化学的、地质的等多方面的要素，因此海洋学从一开始就是交叉学科，但是这种交叉不是简单的叠加，物理、生物、化学等各个方面具有非常独立和清晰的界定，深层次的融合才形成了海洋学的整体。

根据海洋科学的学科特点，经过充分研讨，中心建立了目标导向型的“3T”实验教学体系，该体系覆盖物理模型实验、数值模型实验和现场观测三个方面的内容，从不同的侧面对学生进行综合训练，增强了学生对知识的理解，提高了学生的实践技能和创新能力。

“3T”实验教学体系的第一个T为“Troika”的首字母，意为三驾马车，由海洋科学研究中使用到的野外观测、物理模型实验和数值模型实验三种手段构成，这三种手段是未来海洋学人才所应掌握的。实验包括流体力学和物理海洋学有关实验，包括普通海洋学实验和海洋调查、卫星海洋学实验、海洋大气数值模拟和海洋气象学等实验，这样的考虑覆盖了室内、现场和计算机模拟全面的要求。其中物理海洋与海洋学实验室从实验设备到实验项目均由本中心的教授自主设计完成。

“3T”实验教学体系的第二个T为“Trilogy”的首字母，意为三部曲，代表基本、综合和创新这三个层次，整个实验教学体系以及所有的实验课程都要考虑到这三个层次。首先让学生掌握基本的实验技能，只有具备了坚实的基础，后面的综合创新才有了可能;综合的能力也是必不可少的，这样的一个层次可以使学生具备处理复杂问题的能力，到了工作中才能得心应手;但是要想进行独立探索的工作，则必须要有创新的意识，这是实验教学的第三个层次，主要对学有余力的学生提出高要求，引导学生利用中心的实验室和学院所拥有的物理海洋教育部重点实验室和高性能计算中心，将所学的知识和技能与科研相结合，从而培养学生的创新能力和素质。

“3T”实验教学体系的第三个T，为“Triathlon”的首字母，意为三项全能，代表综合调查能力、专项设计能力和业务工作能力。综合调查能力主要通过东方红调查船进行的海洋学实习来实现，这是海洋科学类所有专业学生必备的能力，主要让学生熟悉海洋调查的基本技能。专项设计能力是指让学生具备针对某一个海上调查项目的需要，全面设计整个调查航次的能力。为了达到这一目标，2005年开始在海洋学国家理科基础人才培养基地的支持下，中心开设了近海海上调查课程。课程主要目的是要求本科生了解海洋科学研究数据获取、分析的全过程，掌握主流观测仪器的使用要领;通过对海洋现象的感性认识，加深对海洋科学理论的理解，培养学生认识问题、分析问题和解决问题的能力;锻炼意志，适应海上工作环境，为其今后更好地从事海洋研究、海洋管理、环境保护等工作打好基础。而业务工作能力是指学生具备在台站等业务部门进行工作的能力。中心利用学校与国家海洋局合作共建的时机以及学院在国家海洋局系统内大批校友的人脉资源，在国家海洋局所属的北海分局、东海分局和南海分局建立了16个实习基地。每年7月，三年级学生赴这些实习基地实习。通过台站实习，不仅锻炼了学生实际工作能力，培养了综合素质，而且还可以发现自身知识和技能的不足，提高学生主动学习的兴趣。同时通过各个海洋台站的反馈，从另一个侧面了解本科教学工作中存在的问题，有利于实验教学体系的逐渐完善。

总之，目标导向型的“3T”的实验教学体系从物理模型实验、数值模型实验和现场观测三个方面培养和提高了学生的技能。实现了基本理论、基本技能和科学研究素质的综合训练，为培养海洋科学的精英人才打下了良好的基础。

中国海洋大学海洋学实验教学示范中心_地球科学实验教学

十一　中国海洋大学海洋学实验教学示范中心

中心建立了固定与流动人员相结合的聘用机制，已初步建设了一支由26名专职人员和36名兼职人员组成的实验队伍。中心设置主讲责任教授、骨干责任教师、责任教师和实验技术人员岗位，形成了理论教学、科学研究和实验教学上下贯通、教研相长的良性互动体系，组建了一支职称、学历、年龄、学缘结构合理的成员相对稳定的高素质实验教学团队。主讲责任教授全部是各专业的学术带头人，主持有国家级科研项目并承担着理论教学和实验教学任务;骨干责任教师全为学科骨干，同时承担教学和科研任务;责任教师大都是各专业的教学和科研骨干。

在实验技术队伍建设方面，结合现阶段分配制度改革，学校对实验技术人员实施了新的岗位聘任和考核指标体系，并大幅度提高了岗位津贴。同时，中心积极组织实验教师及实验技术人员参加相关的学术会议、教学研讨会议和实验技术培训等，调动了大家的工作积极性，促进了实验室管理水平和运行效率与效益的进一步提高。

中心实验队伍中35岁以下的青年教师和实验技术人员15名，他们学术水平和教学水平的进一步提高对于中心的实验教学将具有重要作用。为此，本中心在学校青年教师培训专项资金的资助下，对中心的青年教师和实验技术人员制定了培养培训计划，继续优化学术梯队结构，壮大师资队伍，加强后备梯队的建设和青年教师的培养。

中国海洋大学实验教学中心教师年龄、学历和职称结构图

①鼓励中心的中青年教师在职攻读硕士或博士学位，优化实验队伍的学历结构。

②鼓励中心的实验技术人员到校外进修，提高他们的业务水平。

③通过邀请国内外著名学者来中心交流或合作，鼓励并支持中青年教师及实验技术人员参加各种学术会议和开设各种学术讲座，增进中青年教师与学术界同仁之间的学术交流，开阔他们的学术视野，提高他们的学术水平。

④鼓励和扶植中青年教师积极申请科研项目，并为其科研项目的顺利开展创造条件，逐步提高他们的学术水平。

⑤鼓励中青年教师和实验技术人员围绕着实验中心建设规划，积极申请和承担实验教学改革和教学研究项目，不断提高他们的业务水平。

⑥鼓励和支持青年教师出国参加双语教学进修，增加双语实验教学课程的开设力度。卫星海洋学课程承担着教育部双语教学改革项目，其中的实验部分就是采用双语教学。

近5年来，在现有的中青年教师中，已有4人在职申请攻读了博士学位(3人已获学位)，已派出2人出国攻读博士学位、接受双语教学进修培训、开展学术合作与交流;2人到国内高校进行实验教学培训、进修、交流和学习。在中青年实验技术人员中，已有1人在职申请攻读了博士学位、1人在职申请攻读了硕士学位。本中心通过对中青年教师和实验技术人员进行各种渠道和方式的培养和培训，并利用“派出去”和“请进来”的方式开阔他们的学术视野、提高他们的学术水平，进一步提升了他们的教育理念、技术水平和实验教学水平，使实验教学质量大幅度提高。

中国海洋大学海洋学实验教学示范中心_地球科学实验教学

十一　中国海洋大学海洋学实验教学示范中心

长期以来，中心一直十分重视实验教材的建设，目前中心所有的实验课程都有实验教材或讲义，有的课程材料还以多媒体形式放在网上供学生及兄弟院校参考。目前正在对每门课程的每个实验项目的项目设计、内容、准备、实施、考核要求、安全事项、教学效果分析与反馈等环节进行数字化记录，实验的模块化和可扩展性的特点更加突出。同时，将一些外海调查观测实验和典型的室内模拟实验进行录像、视频制作，如ADCP、CTD、水下辐亮度照度剖面仪、双通道光谱辐射计、臭氧和水汽测量仪、太阳辐射计等的使用方法，探空气球释放过程、风浪水槽波浪测量实验过程等。

《近海海上调查课程指导书》自2006年编制并投入使用以来，经过多年的使用修改，取得了良好的效果，针对探索本科教学出海调查过程中发现的问题，调整调查方案，旨在培养学生出海调查的能力、综合设计的能力，目前该指导书正在2006年版本的基础上加以修订，增加了海洋调查规范、新型仪器设备使用规程等方面的内容。

我院吕红民教授在自主研制风浪流综合闭合教学水槽、循环流转台、地转实验台、变流短波实验水槽、小型湍流环形水槽、内波实验水槽和流场水电比拟实验装置仪器后，针对这些仪器设备开发的实验项目，编写了《物理海洋学实验讲义》，用于本科基础教学和研究型本科教学，正在对设备建立整套说明，包括仪器的设计思路、验证目的和使用方法，取得了良好的效果。

流体力学是海洋科学重要的基础支撑学科，让学生在流体力学课中掌握流体运动的基本规律，学会动手进行流体力学的实验是学生们进一步学习海洋科学的必要条件。流体力学实验课程服务于理论课程，培养学生的动手能力和科研能力。《流体力学实验讲义》包含了基本理论知识、自主设计指南和实验报告等内容，使得流体力学实验课程更适合海洋学科，更好地服务于流体力学实验课程和自主设计实验部分。(www.guayunfan.com)