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海洋科学专业范文1
关键词:海洋科学 创新人才培养 研究与实践
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(a)-0168-02
改革人才培养体制,创新人才培养模式,提高高等教育质量是国家教育规划纲要对高等教育提出的要求,构建高校创新型人才培养模式和创新体系,是高等教育发展和改革目标[1]。淮海工学院的海洋科学专业开设于2007年,历经数年的建设,尤其是在江苏高校优势学科“海洋科学与技术”建设工程项目、江苏省“十二五”高等学校水产类重点专业项目以及校教学改革研究课题“依托优势学科建设海洋科学特色专业的探索与实践”的支持下,海洋科学专业现已建设成为符合海洋大开发的国家发展形势需要,办学方向明确,人才培养方案科学合理、切实可行且特色鲜明的专业,创新型海洋科技人才培养模式已初步构建。现将有关海洋科学专业创新人才培养模式的研究与实践工作情况总结如下,为今后的海洋科学专业发展打下基础。
1 明确海洋科学专业人才培养目标
江苏省是一个海洋大省,在国务院审议通过的《江苏沿海地区发展规划》中明确指出,将江苏沿海地区建设成为我国东部地区重要的经济增长极。而连云港作为中心城市之一,也将成为江苏省集中布局临港产业,形成功能清晰的沿海产业和城镇带的“东方桥头堡”。随着海洋科技的发展和相关产业链的延伸,社会对海洋科学专业人才的需求量大大增加[2]。结合我校的实际办学力量,明确了海洋科学专业侧重于海洋生物学方向的建设目标。为提高办学水平,保证人才培养质量,我们制定了海洋科学特色专业建设规划,并组织有关专家对专业规划进行严格的分析论证,在师资队伍建设、教学管理、实验室建设与实习基地建设等方面确定了长短期目标,以确保完成各项建设任务。
2 人才培养方案的优化
我们以《高等学校海洋科学教学指导委员会指导意见》作为主要依据,根据我校的实际情况,以及本科办学方针的要求,对海洋科学专业的人才培养制定了方案,要根据海洋产业发展需要的应用性、复合型来进行培养人才。针对本专业特点和学科发展趋势,积极调研其他开设海洋科学专业的高校教学情况及相关用人单位的人才需求状况,为了满足“重基础、宽口径”的基本要求,我们对人才培养方案进行了不断的修改与完善,就为了让其满足社会对人才培养质量的要求。为深入贯彻《国家中长期教育改革和发展纲要(2010-2020年)》[3],大力推进“本科教学工程”,进一步深化教育教学改革,探索构建具有我校特色的应用型创新人才培养新模式,全面提升教育教学质量,淮海工学院从2012年起,实行以“大类培养”为特征的人才培养模式改革。我们结合实际,制定了“海洋与生物大类”人才培养方案,从12级实施。大类培养具有学生基础知识扎实、知识面广、选择性强的优势,毕业生在今后工作中继续发展的空间大。大类培养模式有利于发展学生个性,增强学生社会适应能力与创新能力,提高学生的就业与创业的能力[4]。
3 课程体系改革
在课程设置方面,紧密结合人才培养目标,开发新课程,改造旧课程,优化课程结构。增加了《海洋生物技术原理及应用》课程,突出了海洋生物学应用技能的培养。为提高海洋科学专业学生的动手能力和实践水平,加强实践教学环节,增设了《海洋环境监测实验》、《海洋生物资源综合利用实验》以及《海洋生物技术大实验》等实践课程。
4 教学内容改革及教材建设
组建课程教学组,对所承担的课程制定科学的教学大纲。授课前制定详细的授课计划。实行集体备课制度,注重对教材及教学内容的选取,要不断将新的研究结果补充到教材中去,进而优化教学内容。注重课程之间的衔接、理论环节与实践环节的衔接,要杜绝不同课程出现内容相同的情况,要避免理论知识与实践内容不符的事情出现。鼓励教师开展精品课程建设,目前已建成多门各级精品课程,其中2011年以来建成校级精品课程2门:《细胞生物学》和《生命科学导论》。
教材建设:制定了教材建设规划,并由课程教学组对教材建设负责,教材建设紧紧围绕培养方案,注重学生系统知识结构的建立,2011年以来有3部我系教师主编出版或参与编写出版的教材:《微生物学》、《江苏海洋产业发展与展望》和《食用菌栽培学》。
5 专业实验室建设
海洋科学专业实验室在校级专项资金30万元支持下,已初步建设完成,并通过了校级验收,保证了专业实验教学的质量。
6 实习基地建设
通过积极联系,本专业现已建成一批相对稳定的实习基地,总计13个,其中有3个为本专业独立建设使用的校外实习基地,为本专业的学生实践能力和综合素质的培养提供了保障。
7 教学研究与改革
海洋科学专业教师积极参与教学研究和改革,踊跃申报各级教研和教改项目。2011年以来本专业教师共承担了8项教研和教改项目的研究,这些教改成果对教学水平的提高发挥了积极的作用。
8 “本科生导师制”实施
在海洋科学专业实施“本科生导师制”,入学时给每位学生安排导师,由导师针对学生的具体学习、生活、思想等情况提供多方面的指导,并引导学生积极参与科研活动,使海洋科学专业学生从低年级即可进入实验室,较早地接触到科研工作[5]。在导师指导下,学生积极申报各级大学生创新实验项目,几年来海洋科学专业学生共承担国家级大学生创新实验项目3项、省级大学生创新实验项目9项和校级大学生创新实验项目8项,构建了基于课题研究的创新型人才培养模式,使学生成为主动的研究者,围绕自己感兴趣的问题进行研究性学习、探索性创新性实验,对培养本科生的创新精神和创新能力起到了良好的促进作用,实现了研究与教学的统一。本科生导师制的实施对稳定学生的专业思想、提高专业兴趣、良好学风的形成以及创新能力、综合素质的培养等方面起到了积极的作用。
9 创新型人才培养质量
目前海洋科学专业培养目标符合当前“开发利用海洋资源,发展海洋经济,重视海洋环境保护,实现可持续发展”的形势需要,办学方向明确,人才培养方案科学合理、切实可行。海洋科学专业学生学习积极性很高,并踊跃参加各项活动,在各级各类大学生竞赛和评比中获得多项奖励。毕业班学生达到培养目标要求,英语四级平均通过率85%以上,六级通过率30%以上,初次就业率达85%以上,2012年考研率达20%。已就业的学生由于基础知识扎实,专业知识面宽,并且具有良好的团结协作精神和开拓能力,具备较强的创新能力和实际动手能力,“上手快、后劲足”,受到用人单位的普遍好评。其他高校普遍反映从我校海洋科学专业招收的硕士研究生基础理论和专业知识扎实,实验方案设计能力强,并有较高的实践操作水平,能够很快地开展相关科研工作。
10 发展方向
在海洋科学专业的建设工作中,还存在着某些专业课实践环节较薄弱、专业实验室设备不全面、课程考核评价模式单调等不完善的地方。在今后的工作中,要进一步加强课程建设、课程考核评价模式改革和专业实验室建设,明确课程组负责人职责,课程考核评价模式多样化,促进学生学习的主动性、积极性,通过观摩调研、设备添置等途径,提高专业课实践环节的教学水平。积极与地方企事业单位、科研院所联系交流,建立良好的“产学研”合作关系,拓展学生实习教学基地,形成以科研促进教学、以教学带动科研的良性循环。深入了解社会对海洋科学人才的需求状况,及时修订人才培养方案,以保证人才的培养质量,满足地方经济建设发展的需求,加快海洋科学特色专业建设步伐,使我校海洋科学专业早日建设成为省级特色专业,彰显我校的海洋特色,为创新型江苏省海洋科技人才的培养发挥积极的作用。
参考文献
[1] 庄惠龙,杨淑林.从培养模式改革看应用型人才培养体系创新[J].集美大学学报,2012,13(4):55-58.
[2] 全国高等学校教学研究中心.海洋科学学科专业发展战略研究报告[OL].教育部高等学校教学指导委员会通讯[2007-10-18].http:///yjbg_6109/20071018/t20071018_259850.shtml.
[3] 朱春奎,刘宁雯,吴义欢.《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的价值结构分析[J].复旦教育论坛,2011,9(5):5-9.
海洋科学专业范文2
关键词:计算海洋声学;理论教学;讲授方法
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)42-0167-02
一、概述
国防科技大学水声工程硕士点成立于2003年,2004年开始招收硕士研究生。这是湖南省也是国防科大涉及海洋技术具有硕士学位授予权的唯一专业。多年来逐步建成《水声学原理》、《声纳信号处理》、《计算海洋声学》及《专门水声实验》四门课程,构成水声工程学科的较完整的学科专业课程体系。其中,《计算海洋声学》课程于2011年开始论证建设,并于2013年春季学期开始授课,面向对象为研究生一年级以及博士生一年级学生,至今已开设课程四次。
2015年1月国防科学技术大学成立海洋科学与工程研究院,并将水声工程学科纳入研究院下,这两年来,选课学生人数逐步增加,同时学生的专业包含了水声工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、光学工程、软件工程等多个专业的硕士与博士研究生。学生们本科学习基础不同,数理功底差异明显,因此在课程讲述过程中,需要考虑学生对不同基础知识点的覆盖面,并不断优化教学课件与讲授方式,才能有效提高教学质量。
二、课程介绍
《计算海洋声学》课程授课目的是深入探索海洋中声传播规律所形成的物理机理,通过建立海洋声场理论模型,通过理论推导及数值计算的方式研究海洋声场的物理现象与规律,具有较深的数学性、物理性,并着重培养学生的数值计算能力。同时也承担着高素质创新型水声工程领域人才培养的任务。课程要求学生能深刻理解水声物理规律,具备深厚的水声数理计算素养,能够灵活运用水声计算方法,因而对理论教学方法提出了更新更高的要求。
计算海洋声学从声学理论基础中的波动方程出发,推导出频域内亥姆霍兹方程,该方程属于数学物理方程中泊松方程的一种特殊类型。通过不同的数学与数值求解方法,可以得到海洋中声波传播的数值模拟仿真。通过近年来的教学总结,发现学生需要综合利用本科时期所学习的多门数理知识,同时,非相关专业的研究生需要补充相当一部分额外的知识体系,这些基础知识体系为较好地掌握该门课程提出了很高的要求,也为教学带来了挑战。
三、理论教学方法思考
1.明确理论教学目标。任何一门理论课的学习目标包括整体学习目标与各章的分支学习目标。整体学习目标是对课程的整体内容而言的,各分支学习目标是从属和服务于整体学习目标的。在学习过程中,只有让学生首先明确学习目标,解决为什么学的问题,才能使学生抓住学习的主动权,积极主动地投入学习,避免或减少学习的盲目性,从而获得理想的学习效果。(1)整体学习目标。教科书的前言中讲到:“本书试图介绍用于求解非均匀液态―固态介质中波动方程的现代数值技术。重点在于阐述对于实际海洋环境能直接得出数值实现方法的理论基础。”该段文字在教科书前言中第四段的中部,点明了该课程的主要内容及目的,在近两年的教学过程中,在第一节课中,通过扩充该段内容,并进行详细解释,使学生进一步了解课程的整体学习目标,为后续的教学提供了一个主线。(2)分支学习目标。课程中每个章节均具备明确的分支学习目标。具体来说,或通过某种方法得到海洋中声传播的规律,或通过规律研究海洋中的某种特殊现象。在每章学习中,首先给出该章内容的总体目录,之后通过备课时的分析,给出该章内容的章节结构图,引导学生初步了解该章的各个小节的分支学习目标,进而掌握章节学习目标,为学习提供一条流水线。章节结构图在每次课程的开始、结束前及下次课程开始的复习中出现,通过三次分析,使学生形成明确的学习思路,加深学生印象。如图1给出课程第二章中的章节结构图。当然,在备课中也发现,很多小的知识点并非是串行分布,存在多类并行现象,这就需要在规划章节结构图时,一方面复杂化图形结构,另一方面,通过兼顾主线,有所取舍,尽量使结构图简明扼要,便于学生掌握。
2.多样化理论讲授方法。理论教学尤其是公式推导,对学生而言是一个十分枯燥并且难以理解的过程,应尽量减少公式的数学推导过程。但对于计算海洋声学这门课程,理论性较强,因此有些重点的理论讲解必不可少。为了提高理论教学质量,笔者在近年来的教学中有以下三点体会。(1)教学重点体系化理论讲授。针对章节中重点的理论知识,无法弱化过多的理论讲授过程。此时,尽量采用体系化思路对公式进行讲解。类似于章节结构图,首先给出理论推导的全过程结构的文字流程图,使学生了解大体思路,之后按照顺序逐一讲解。当讲解完成后,给出理论推导过程的公式流程图,进一步加深学生学习印象。这样以结构图为主线,进行体系化理论讲授,一方面使学生了解理论推导的目标,另一方面不会陷入到理论中,从而影响总体理解。如教学中第五章简正波法的主要推导过程,首先给出简正波法的整体推导文字流程思路,然后分部讲解该方法的理论推导过程,讲解完成后,再次给出文字流程图,并给出公式流程图,通过文字流程与公式流程,使学生建立起该方法的分析体系,从而可以深入思考体系中各部分难点。(2)教学非重点物理概念讲授。理论教学中针对非重点的理论推导,尽量采取以物理概念为主体的讲授方法。首先弱化理论推导过程,只针对思路与难点进行讲解,另一方面以物理概念为主,配合图形讲述理论公式给出的具体含义。通过让学生了解公式的目的、物理含义及结果显示,可以极大减轻学生的学习压力,并且物理概念、图形等信息直观且容易理解和记忆,学生通过学习可以获得直观的印象。如果学生将来有需要,可以通过再次学习掌握相关内容。(3)结合编程的实践化理论讲授。本课程虽然以理论教学为主,但培养学生的实践能力也是课程的重要任务之一。由于条件所限,目前课程以编程仿真作为主要的实践内容。一方面使抽象的公式转变为形象化的图形显示,另一方面,使学生通过课程掌握部分编程实现方法,为后续的研究生毕业课题打下基础。在授课过程中,在每章节的讲述过程中均加入了程序仿真的内容,在课堂中进行讲解与仿真运行,并对仿真结果进行详细解释,通过学生反馈来看,这样的授课效果取得学生的一致认可;在授课完成后,预留仿真问题,让学生亲自动手进行仿真,通过这种方法回顾课程学习内容,并近一步掌握理论知识。
四、总结
针对跨专业研究生而言,《计算海洋声学》课程存在理论艰深、基础门槛高等特点,在教学中应有所侧重,提高学生学习兴趣,提升学习质量。本文根据近年来教学过程中的一些思考,在教学目标、讲授方法等方面进行了总结,为该课程的建设提供了部分思路,也可对理论教学相关的课程提供参考。由于笔者教学经验尚浅,课程建设时间有限,在教学教具、课程实验等方面还存在大量欠缺,需要在后续的教学过程中近一步进行研究与实践。
参考文献:
[1]国防科学技术大学研究生院.国防科学技术大学研究生教育指南[Z].2004.
[2]国防科学技术大学研究生院.国防科学技术大学研究生2009年培养方案[Z].2009.
[3]张志伟,孙运泉.目的・中心・思路――《分析化学》理论教学工作初探[J].教法研究,2013,(10).
[4]肖伟才.理论教学与实践教学一体化教学模式的探索与实践[J].实验室研究与探索,2011,(04).
Thought on Theory Teaching Method of Computational Ocean Acoustic Course for Cross-specialty Graduate Students
MA Shu-qing,BAO Chang-chun,WANG Yi-bo,WU Yan-qun
(Academy of ocean science and engineering,National University of Defense Technology,Changsha,Hunan 410073,China)
海洋科学专业范文3
关键词:交叉学科;卓越工程师;创新能力;创新意识
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)31-0139-03
《中国制造2025》于2015年5月8日由国务院正式公布,其中一条重要的思想是较大地提高制造业的数字化、网络化和智能化,掌握一批重点领域的关键技术,大幅度提升创新能力。因此,要实现船舶与海洋工程专业的“智能制造”就必然要加强对该学科卓越工程师在制造业、计算机、自动化控制领域等学科的综合培养,提高卓越工程师在交叉学科领域的创新能力。
一、引言
为了提高我国工程人才的培养质量,尤其为造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高素质各类型工程技术人才,国家教育部于2009年决定实施“卓越工程师教育计划”。该计划作为《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010―2020)》组织实施的一项重大项目,其目的在于全面促进我国从工程教育大国走向工程教育强国[1]。哈尔滨工程大学作为以“三海一核”为特色的重点大学,是该计划首批申请并获准实施的院校之一。经过几年以来的改革和试点研究,目前已经在教育教学理念、人才培养标准、校企合作机制、教师队伍建设、人才培养模式等方面取得了一定的经验和突破。
在2008诺贝尔奖获得者北京论坛上,华人图灵奖得主姚期智指出:多学科交叉融合是信息技术发展的关键:当不同的学科、理论相互交叉结合,同时一种新技术达到成熟的时候,往往就会出现理论上的突破和技术上的创新。目前,以信息技术和制造业深度融合为重要特征的新科技革命和产业变革正在孕育兴起,多领域技术群体突破和交叉融合推动制造业生产方式深刻变革,制造业数字化、网络化、智能化已成为未来技术变革的重要趋势。船舶制造也正朝着设计智能化、产品智能化、管理精细化和信息集成化等方向发展,世界造船强国已经提出打造智能船厂的目标。为了加快推进船舶工业、海洋资源开发乃至为国防建设提供技术装备,《中国制造2025》把海洋工程装备和高技术船舶作为十大重点发展领域之一,明确了今后10年的发展重点和目标,为我国海洋工程装备和高技术船舶发展指明了方向。
卓越工程师之所以“卓越”,其创新能力是一个优秀工程技术人才的基本特征和重要标志。创新能力主要指人们通过创造性思维和创造性实践,形成物质产品或非物质产品的能力。而实现船舶与海洋工程专业“智能制造”的卓越工程师就应该不仅在传统的船舶与海洋工程领域掌握全面的知识,发现或提出新问题、新概念、新见解、新方法,更应该通过对计算机、自动化控制和机械制造等领域知识的学习,通过创新活动解决智能制造的新问题、建立新理论、创造新技术、新产品,实现船舶制造业的数字化、智能化和网络化[2]。
本文将结合船舶与海洋工程专业的实际情况,从多学科交叉角度讨论船舶与海洋工程专业卓越工程师创新能力的培养目标和培养方案等问题。
二、学科交叉创新能力的培养方法分析
创新是人才必须具备的核心素质,其本质就是突破,即突破思维定式和陈规旧律。创新的目的是发展,即满足人类社会不断发展的需要。创新具有三个层面的内涵:一是对现实事物当前状况的更新,二是对现实事物当前状况的改变,三是创造新事物替代现实事物[3]。近年来,学科交叉创新已成为热门话题,但如何培养学生实现深层次上的学科交叉融合,从而实现创新性成果的高效,也是我们需要进一步探讨的话题。
哈尔滨工程大学的船舶与海洋工程作为国家级重点学科历来重视多学科的交叉融合,包含船舶与海工程结构物设计制造、流体力学、工程力学、港口、海岸与近海工程、水力学及河流动力学等多个学科,并在这些学科和学科交叉方面取得了举世瞩目的研究成果,培养了一大批卓越工程师和创新型人才。为进一步培养多学科交叉的综合型卓越工程师,实现中国船舶与海洋工程的“智能制造”,已经并将要采取以下改革和试点措施。
(一)优化课程体系,调整教学内容
现有课程体系大体上按学科建立,课程教学内容主要建立在学科系统性和完整性之上,没有脱离传统的知识点选择和安排方式,涉及工程实际应用和多学科知识应用的环节相对较少。这就使学生缺乏解决工程实际问题的综合能力和设计能力的训练,也限制了对其他学科的了解和创新思维的培养。
哈尔滨工程大学船舶工程学院通过不断地探索和实践,现已形成较为完整的卓越工程师创新型人才培养体系,一方面建立基础专业和提高全面素质教育的教学模式。例如船舶与海洋工程结构方向的课程,它们主要包括船舶与海洋工程结构力学、船舶与海洋结构物强度、船舶结构规范设计、船舶波浪载荷、船舶结构有限元分析等。这些课程彼此制约,相互影响,在进行系统教学时,也须以整体综合的观点,运用系统的方法,来处理整个教学过程中所遇到的问题。以船舶与海洋工程结构专业课程体系为例,它以船舶与海洋工程结构力学课程为中心,加上船舶与海洋工程结构与构造,船舶与海洋工程结构有限元分析,船舶与海洋工程结构物强度,船舶结构疲劳,船舶结构规范设计,船舶结构系列实验,船舶与海洋工程专业英语,船舶振动,结构可靠性等十余门课程共同组成[4]。另一方面逐步从单一学科背景下的专业对口教育,向学科交叉与综合背景的通识教育基础上的宽口径专业教育转变,建立了以加强基础、淡化专业、提高全面素质为核心的教学培养模式。根据学科特点和学科前沿开设了一大批选修课:例如潜艇潜器操纵与控制、潜水器设计、遥控潜水器技术、水下目标探测识别技术等,这些课程围绕《中国制造2025》重点领域“海洋空间综合立体观测系统研究海洋的系列装备和技术”,围绕海洋无人平台和无人潜水器的前沿技术,以船舶操纵性和潜器设计为核心,涉及力学、结构设计、流体力学、自动化控制、液压传动、计算机科学、传感器与环境感知技术等多个学科领域。作者主要负责遥控潜水器方面的课程,它以船舶与海洋工程的潜器设计与控制为中心、向遥控潜水器所涵盖的自动化控制、计算机科学、液压传动、水下通信与探测等多方面扩展。在进行教学评价时注重考虑知识的获取、应用和创新、工程能力的培养和提高,通过对课程中学习过程和实践过程的强调,培养学生综合应用多学科知识、分析解决工程问题的能力。
在完善专业课培养体系的同时设置国际化课程和前沿性课程,通过国际性课程的专门学习讨论和学术主题的专题性报告使学生通晓国际规则,及时了解国际上科学研究的最新研究成果,以利于日后在国际环境下工作。同时,选取成绩优秀的学生专门采取基础课小班授课,学业导师指导学生规划学业目标,引导学生尽早进入实验室开展科技创新活动,并聘请国内外知名专家进行授课,以培养优秀学生的创新能力。
学生通过对基础课程和选修课程的学习,不仅系统地掌握了专业的基础知识,而且通过选修课的学习拓展了视野,了解了学科前沿、船舶和海洋工程知识在实际工程和科学研究领域的应用,培养了学生的创新意识和创新思维,通过交叉学科的学习为成为卓越工程师打下基础。
(二)增设实践环节,培养与加强实践能力
20世纪90年代以来,我国的海洋经济以两位数的年增长率快速发展,到现在已经逐步进入海洋经济时代,社会对船舶与海洋工程的卓越工程师要求越来越高,这就要求高校加强实践环节的比重,培养人才时加强与企业生产的紧密联系,不断改进教学方法。提高实践教学环节的教学效果。为此,哈尔滨工程大学针对目前普遍存在的对学生的创新教育和创业训练重视和投入不足,工程教育中产学联合培养环节基本缺失等问题,通过实验课程、创新训练项目、参与研究项目和社会创新实践等多方面改革,使卓越工程师的时间培养环节构成一个有机的整体,形成一个完整的系统。
在实验课程方面增设船舶类专业和海洋工程类专业的实验课程,并进行实验教学模式的改革[5]。船舶类专业课的实验课程主要包括船舶性能实验和船舶结构试验两方面。其中船舶性能实验船模阻力实验、船模耐波性实验、船模自航实验、船模操纵性实验和螺旋桨敞水实验;船舶结构试验主要包括船舶结构振动实验和船舶结构力学实验等。在海洋工程方面,根据学科专业发展方向,学院在海岸工程、近海工程和深海工程三个方向,开设实验课程,包括海岸防护工程方面的模型实验、海洋平台及立管方面的模型水动力性能实验、潜水器方面的模型水动力性能和控制实验等。在试验教学模式方面尽量依托科研项目,采取产、学、研的开放教学模式,通过在科研项目中完成相关的实验教学以培养学生的实践和创新能力。
在实验课和专业课的基础之上鼓励学生自主进行科研立项,开展创新试验研究。创新实验的教学模式采取学生自主申请,专任教师指导,实验中心组织专家对学生立项进行评审、立项。通过提供实验经费、场地、仪器设备和实验指导等丰富实验教学内容,锻炼学生的创造性思维和动手能力,在创新活动中尤其鼓励学生在立项和试验的过程中尽量结合学科前沿、强调学科交叉,争取国家船舶与海洋工程设计大赛的科研立项。作者在指导学生在潜水器方面的创新实验过程中,注意以学生的兴趣和所学的基础知识为基础,结合自身和实验室在科学研究中的体会,从已有的科研项目出发,鼓励学生通过掌握潜水器方面的学科交叉和学科前沿进行项目设计,通过把握学生的设计方向和设计与实践方法,帮助他们实现国家船舶与海洋工程设计大赛的科研立项。
毕业设计是大学在校四年学习的收官之战,是学生通过对四年学习的专业知识和技能的总体应用并在毕业设计中进一步培养独立学习和工作的能力,毕业设计对卓越工程师的培养有重要意义[6]。为了培养卓越工程师在船舶设计智能化、制造智能化方面的创新能力,通过学院的指导教师以实际承担的课题为研究内容,使学生带着设计的问题进一步学习其他学科的知识,诸如自动化控制、计算机科学等,并运用所学过的船舶与海洋工程的基础知识解决多学科交叉的问题,以提高卓越工程师的新性思维(表1)。
(三)加强教师队伍建设
高层次的师资队伍建设是卓越工程师培养的龙头,在学科的创新和发展上,哈尔滨工程大学以创新学术团队建设为抓手,以中青年骨干教师的培养为重点,紧紧围绕学科建设,依托科学研究,培养人才,提高教师的学术水平。
学校根据学科建设发展的需要通过立项支持、加强教师的国际合作与交流,支持教师出国培训,组织教师根据科学研究和教学需要对交叉学科和前沿学科进行学习,在教师队伍中形成开放、流动、竞争的机制。充分发挥企业和研究机构兼职教授的作用,工业界的优秀科技人员也应该是理工科大学教师的重要选择对象,对学科发展确实需要的优秀人才应实行国内外招聘。在全校范围择优选拔青年骨干教师,进行重点支持培养,力争培养100名左右进入国际学术领域的青年拔尖创新人才,以提升学校的学术水平和人才培养质量。
参考文献:
[1]林健.“卓越工程师教育培养计划”学校工作方案研究[J].高等工程教育研究,2010,(4):30-43.
[2]宋佩维.卓越工程师创新能力培养的思路与途径[J].中国电力教育,2011,(7):25-29.
[3]林健.卓越工程师创新能力的培养[J].高等工程教育研究,2012,(5):1-17.
[4]任慧龙,冯国庆,李辉,李陈峰,刘宁.船舶与海洋工程方向卓越工程师人才培养模式探讨[J].教育教学论坛,2014,(4):65-66.
海洋科学专业范文4
关键词:数值模拟;创新应用能力本位教育;海洋环境
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)24-0084-02
海洋数值预报系统是一个国家科学与技术综合国力的体现[1],越来越受到各国的重视。目前海洋数值模拟方向的海洋科学人才匮乏,面对国内高校本科生开设海洋环境数值模拟的课程很少,教学内容和教学方法都需要探索[2]。此外,建立一套行之有效的培养模式也是当务之急。本文把创新应用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式与《海洋数值模拟》课程建设相结合,以培养海洋科学类专业的数值模拟技能为目标,以研究海洋环境动力机制为导向,通过研究教学案例提高了学生的数值模拟技能,探讨了海洋数值模拟方向海洋科学大类本科CDIO+CBE创新人才培养模式的实践经验。
一、创新应用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式
目前淮海工学院海洋科学大类培养是江苏省“十二五”高等学校重点专业建设项目,该大类包涵两个海洋技术和地理信息系统专业。为探索海洋科学大类培养经验,我们把共享地理信息系统专业能力本位教育(CBE)和海洋技术专业创新应用能力(CDIO)教育理念融合,提出创新应用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式,从而优化配置共享资源,推动多学科的相互交叉、渗透和融合。
二、课程教学内容
我校测绘工程学院海洋技术系《海洋数值模拟》课程设为专业选修课,安排在第7学期,理论教学24课时,实验教学8课时,共计32课时[3]。授课内容涵盖了海洋数值建模的若干重要方面,从基本的守恒原理出发,探讨了1D,2D,3D模拟中若干重要物理过程,真正体现了数值模型与海洋物理现象的统一。讲解内容如表1所示。
三、课程教学特色
目前类似课程《近海环境数值模拟》刚被列为中国海洋大学环境科学与工程学院环境科学专业培养本科生的特色课程。国内部分高校根据本校优势学科将计算流体力学等课程纳入本科教学体系[4,5],课程开设后,学生普遍反映较难[4]。
针对存在的问题,我们把创新应用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式与《海洋数值模拟》课程建设相结合,注重讲解海洋环境动力学经典方程及其物理意义,以培养学生的数值模拟技能为目标,探讨适合海洋科学大类本科学生《海洋数值模拟》课程教学内容及教学方法。
四、学生能力展示
学生结合课堂教学,针对数字海洋这一热点话题,设计并实现了海州湾模拟预报系统如图1。系统主要分为三个部分:数据生成、数据处理、数据展示。由于海洋数据的动态性、海量性、多维性等特点,本系统是基于B/S的体系结构,使用Silverlight插件,是跨浏览器、跨平台的开发,越来越多的开发人员被这种高效开发工具所吸引。将海洋信息与地理信息系统相结合是本系统的最大特色,以地图的形式展现出来,更加直观,并提供查询服务。
通过《海洋数值模拟》的教学实践,把创新应用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式与《海洋数值模拟》课程建设相结合,教学模式基本得到学生的肯定,学习兴趣浓厚了,收到良好的教学效果。后面我们会开发ICBE教学过程工程化管理的教学质量保障体系,进一步推动教育教学改革向纵深发展。
参考文献:
[1]乔方利.海洋动力环境要素数值预报关键技术[J].海洋开发与管理,2006,23(5):59-60.
[2]张学庆,刘哲.以社会需求为导向进行近海环境数值模拟课程教学改革探索[J].教育教学研究,2010,(5):195.
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海洋科学专业范文5
1、统计学专业2、生物技术专业3、化学专业4、海洋科学专业5、大气科学专业等
理学,中国高等教育中重要的学科门类,是研究物质世界基本规律的'科学。
理学研究内容广泛,本科专业通常有:数学与应用数学、信息与计算科学、数理基础科学、统计学、数据科学、物理学、应用物理学、材料物理、声学、化学、应用化学、材料化学、环境科学、天文学、地质学、地球化学、地理科学、自然地理与资源环境、人文地理与城乡规划、地理信息科学、地球物理学、大气科学、应用气象学、海洋科学、海洋技术、理论与应用力学、生态学、生物科学、生物技术、整合科学、神经科学、应用心理学、系统科学等。
理学与工学、农学、医学、哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、军事学、管理学、艺术学并列,组成了中国的高等教育学科体系。大学本科理学专业毕业并满足学士学位授予条件后通常予授理学学士学位。
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海洋科学专业范文6
1、工商管理:是研究工商企业经济管理基本理论和一般方法的学科,主要有企业的经营战略制定和内部行为管理两个方面。
2、信息安全:分析本专业是计算机、通信、数学、物理、法律、管理等学科的交叉学科,主要研究确保信息安全的科学与技术。
3、物流工程:物流工程研究物流系统的规划设计与资源优化配置、物流运作过程的计划与控制以及企业物流经营管理。
4、交通工程:学生主要学习系统工程学、交通工程学方面的基本理论和基本知识。
5、音乐表演:一门专业课,主要培养的是具有音乐表演的专业知识和艺术素养。
6、摄影:摄影专业培养具备广泛的科学文化和艺术理论知识,具备电影、电视、广告、图片摄影摄像能力。
7、地质学:一门探讨地球如何演化的自然哲学。
8、海洋科学:培养具备海洋科学的基本理论、基础知识和基本技能。