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海洋科學專業范文1
關鍵詞:海洋科學 創新人才培養 研究與實踐
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)11(a)-0168-02
改革人才培養體制,創新人才培養模式,提高高等教育質量是國家教育規劃綱要對高等教育提出的要求,構建高校創新型人才培養模式和創新體系,是高等教育發展和改革目標[1]。淮海工學院的海洋科學專業開設于2007年,歷經數年的建設,尤其是在江蘇高校優勢學科“海洋科學與技術”建設工程項目、江蘇省“十二五”高等學校水產類重點專業項目以及校教學改革研究課題“依托優勢學科建設海洋科學特色專業的探索與實踐”的支持下,海洋科學專業現已建設成為符合海洋大開發的國家發展形勢需要,辦學方向明確,人才培養方案科學合理、切實可行且特色鮮明的專業,創新型海洋科技人才培養模式已初步構建。現將有關海洋科學專業創新人才培養模式的研究與實踐工作情況總結如下,為今后的海洋科學專業發展打下基礎。
1 明確海洋科學專業人才培養目標
江蘇省是一個海洋大省,在國務院審議通過的《江蘇沿海地區發展規劃》中明確指出,將江蘇沿海地區建設成為我國東部地區重要的經濟增長極。而連云港作為中心城市之一,也將成為江蘇省集中布局臨港產業,形成功能清晰的沿海產業和城鎮帶的“東方橋頭堡”。隨著海洋科技的發展和相關產業鏈的延伸,社會對海洋科學專業人才的需求量大大增加[2]。結合我校的實際辦學力量,明確了海洋科學專業側重于海洋生物學方向的建設目標。為提高辦學水平,保證人才培養質量,我們制定了海洋科學特色專業建設規劃,并組織有關專家對專業規劃進行嚴格的分析論證,在師資隊伍建設、教學管理、實驗室建設與實習基地建設等方面確定了長短期目標,以確保完成各項建設任務。
2 人才培養方案的優化
我們以《高等學校海洋科學教學指導委員會指導意見》作為主要依據,根據我校的實際情況,以及本科辦學方針的要求,對海洋科學專業的人才培養制定了方案,要根據海洋產業發展需要的應用性、復合型來進行培養人才。針對本專業特點和學科發展趨勢,積極調研其他開設海洋科學專業的高校教學情況及相關用人單位的人才需求狀況,為了滿足“重基礎、寬口徑”的基本要求,我們對人才培養方案進行了不斷的修改與完善,就為了讓其滿足社會對人才培養質量的要求。為深入貫徹《國家中長期教育改革和發展綱要(2010-2020年)》[3],大力推進“本科教學工程”,進一步深化教育教學改革,探索構建具有我校特色的應用型創新人才培養新模式,全面提升教育教學質量,淮海工學院從2012年起,實行以“大類培養”為特征的人才培養模式改革。我們結合實際,制定了“海洋與生物大類”人才培養方案,從12級實施。大類培養具有學生基礎知識扎實、知識面廣、選擇性強的優勢,畢業生在今后工作中繼續發展的空間大。大類培養模式有利于發展學生個性,增強學生社會適應能力與創新能力,提高學生的就業與創業的能力[4]。
3 課程體系改革
在課程設置方面,緊密結合人才培養目標,開發新課程,改造舊課程,優化課程結構。增加了《海洋生物技術原理及應用》課程,突出了海洋生物學應用技能的培養。為提高海洋科學專業學生的動手能力和實踐水平,加強實踐教學環節,增設了《海洋環境監測實驗》、《海洋生物資源綜合利用實驗》以及《海洋生物技術大實驗》等實踐課程。
4 教學內容改革及教材建設
組建課程教學組,對所承擔的課程制定科學的教學大綱。授課前制定詳細的授課計劃。實行集體備課制度,注重對教材及教學內容的選取,要不斷將新的研究結果補充到教材中去,進而優化教學內容。注重課程之間的銜接、理論環節與實踐環節的銜接,要杜絕不同課程出現內容相同的情況,要避免理論知識與實踐內容不符的事情出現。鼓勵教師開展精品課程建設,目前已建成多門各級精品課程,其中2011年以來建成校級精品課程2門:《細胞生物學》和《生命科學導論》。
教材建設:制定了教材建設規劃,并由課程教學組對教材建設負責,教材建設緊緊圍繞培養方案,注重學生系統知識結構的建立,2011年以來有3部我系教師主編出版或參與編寫出版的教材:《微生物學》、《江蘇海洋產業發展與展望》和《食用菌栽培學》。
5 專業實驗室建設
海洋科學專業實驗室在校級專項資金30萬元支持下,已初步建設完成,并通過了校級驗收,保證了專業實驗教學的質量。
6 實習基地建設
通過積極聯系,本專業現已建成一批相對穩定的實習基地,總計13個,其中有3個為本專業獨立建設使用的校外實習基地,為本專業的學生實踐能力和綜合素質的培養提供了保障。
7 教學研究與改革
海洋科學專業教師積極參與教學研究和改革,踴躍申報各級教研和教改項目。2011年以來本專業教師共承擔了8項教研和教改項目的研究,這些教改成果對教學水平的提高發揮了積極的作用。
8 “本科生導師制”實施
在海洋科學專業實施“本科生導師制”,入學時給每位學生安排導師,由導師針對學生的具體學習、生活、思想等情況提供多方面的指導,并引導學生積極參與科研活動,使海洋科學專業學生從低年級即可進入實驗室,較早地接觸到科研工作[5]。在導師指導下,學生積極申報各級大學生創新實驗項目,幾年來海洋科學專業學生共承擔國家級大學生創新實驗項目3項、省級大學生創新實驗項目9項和校級大學生創新實驗項目8項,構建了基于課題研究的創新型人才培養模式,使學生成為主動的研究者,圍繞自己感興趣的問題進行研究性學習、探索性創新性實驗,對培養本科生的創新精神和創新能力起到了良好的促進作用,實現了研究與教學的統一。本科生導師制的實施對穩定學生的專業思想、提高專業興趣、良好學風的形成以及創新能力、綜合素質的培養等方面起到了積極的作用。
9 創新型人才培養質量
目前海洋科學專業培養目標符合當前“開發利用海洋資源,發展海洋經濟,重視海洋環境保護,實現可持續發展”的形勢需要,辦學方向明確,人才培養方案科學合理、切實可行。海洋科學專業學生學習積極性很高,并踴躍參加各項活動,在各級各類大學生競賽和評比中獲得多項獎勵。畢業班學生達到培養目標要求,英語四級平均通過率85%以上,六級通過率30%以上,初次就業率達85%以上,2012年考研率達20%。已就業的學生由于基礎知識扎實,專業知識面寬,并且具有良好的團結協作精神和開拓能力,具備較強的創新能力和實際動手能力,“上手快、后勁足”,受到用人單位的普遍好評。其他高校普遍反映從我校海洋科學專業招收的碩士研究生基礎理論和專業知識扎實,實驗方案設計能力強,并有較高的實踐操作水平,能夠很快地開展相關科研工作。
10 發展方向
在海洋科學專業的建設工作中,還存在著某些專業課實踐環節較薄弱、專業實驗室設備不全面、課程考核評價模式單調等不完善的地方。在今后的工作中,要進一步加強課程建設、課程考核評價模式改革和專業實驗室建設,明確課程組負責人職責,課程考核評價模式多樣化,促進學生學習的主動性、積極性,通過觀摩調研、設備添置等途徑,提高專業課實踐環節的教學水平。積極與地方企事業單位、科研院所聯系交流,建立良好的“產學研”合作關系,拓展學生實習教學基地,形成以科研促進教學、以教學帶動科研的良性循環。深入了解社會對海洋科學人才的需求狀況,及時修訂人才培養方案,以保證人才的培養質量,滿足地方經濟建設發展的需求,加快海洋科學特色專業建設步伐,使我校海洋科學專業早日建設成為省級特色專業,彰顯我校的海洋特色,為創新型江蘇省海洋科技人才的培養發揮積極的作用。
參考文獻
[1] 莊惠龍,楊淑林.從培養模式改革看應用型人才培養體系創新[J].集美大學學報,2012,13(4):55-58.
[2] 全國高等學校教學研究中心.海洋科學學科專業發展戰略研究報告[OL].教育部高等學校教學指導委員會通訊[2007-10-18].http:///yjbg_6109/20071018/t20071018_259850.shtml.
[3] 朱春奎,劉寧雯,吳義歡.《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》的價值結構分析[J].復旦教育論壇,2011,9(5):5-9.
海洋科學專業范文2
關鍵詞:計算海洋聲學;理論教學;講授方法
中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)42-0167-02
一、概述
國防科技大學水聲工程碩士點成立于2003年,2004年開始招收碩士研究生。這是湖南省也是國防科大涉及海洋技術具有碩士學位授予權的唯一專業。多年來逐步建成《水聲學原理》、《聲納信號處理》、《計算海洋聲學》及《專門水聲實驗》四門課程,構成水聲工程學科的較完整的學科專業課程體系。其中,《計算海洋聲學》課程于2011年開始論證建設,并于2013年春季學期開始授課,面向對象為研究生一年級以及博士生一年級學生,至今已開設課程四次。
2015年1月國防科學技術大學成立海洋科學與工程研究院,并將水聲工程學科納入研究院下,這兩年來,選課學生人數逐步增加,同時學生的專業包含了水聲工程、計算機科學與技術、電子科學與技術、光學工程、軟件工程等多個專業的碩士與博士研究生。學生們本科學習基礎不同,數理功底差異明顯,因此在課程講述過程中,需要考慮學生對不同基礎知識點的覆蓋面,并不斷優化教學課件與講授方式,才能有效提高教學質量。
二、課程介紹
《計算海洋聲學》課程授課目的是深入探索海洋中聲傳播規律所形成的物理機理,通過建立海洋聲場理論模型,通過理論推導及數值計算的方式研究海洋聲場的物理現象與規律,具有較深的數學性、物理性,并著重培養學生的數值計算能力。同時也承擔著高素質創新型水聲工程領域人才培養的任務。課程要求學生能深刻理解水聲物理規律,具備深厚的水聲數理計算素養,能夠靈活運用水聲計算方法,因而對理論教學方法提出了更新更高的要求。
計算海洋聲學從聲學理論基礎中的波動方程出發,推導出頻域內亥姆霍茲方程,該方程屬于數學物理方程中泊松方程的一種特殊類型。通過不同的數學與數值求解方法,可以得到海洋中聲波傳播的數值模擬仿真。通過近年來的教學總結,發現學生需要綜合利用本科時期所學習的多門數理知識,同時,非相關專業的研究生需要補充相當一部分額外的知識體系,這些基礎知識體系為較好地掌握該門課程提出了很高的要求,也為教學帶來了挑戰。
三、理論教學方法思考
1.明確理論教學目標。任何一門理論課的學習目標包括整體學習目標與各章的分支學習目標。整體學習目標是對課程的整體內容而言的,各分支學習目標是從屬和服務于整體學習目標的。在學習過程中,只有讓學生首先明確學習目標,解決為什么學的問題,才能使學生抓住學習的主動權,積極主動地投入學習,避免或減少學習的盲目性,從而獲得理想的學習效果。(1)整體學習目標。教科書的前言中講到:“本書試圖介紹用于求解非均勻液態―固態介質中波動方程的現代數值技術。重點在于闡述對于實際海洋環境能直接得出數值實現方法的理論基礎。”該段文字在教科書前言中第四段的中部,點明了該課程的主要內容及目的,在近兩年的教學過程中,在第一節課中,通過擴充該段內容,并進行詳細解釋,使學生進一步了解課程的整體學習目標,為后續的教學提供了一個主線。(2)分支學習目標。課程中每個章節均具備明確的分支學習目標。具體來說,或通過某種方法得到海洋中聲傳播的規律,或通過規律研究海洋中的某種特殊現象。在每章學習中,首先給出該章內容的總體目錄,之后通過備課時的分析,給出該章內容的章節結構圖,引導學生初步了解該章的各個小節的分支學習目標,進而掌握章節學習目標,為學習提供一條流水線。章節結構圖在每次課程的開始、結束前及下次課程開始的復習中出現,通過三次分析,使學生形成明確的學習思路,加深學生印象。如圖1給出課程第二章中的章節結構圖。當然,在備課中也發現,很多小的知識點并非是串行分布,存在多類并行現象,這就需要在規劃章節結構圖時,一方面復雜化圖形結構,另一方面,通過兼顧主線,有所取舍,盡量使結構圖簡明扼要,便于學生掌握。
2.多樣化理論講授方法。理論教學尤其是公式推導,對學生而言是一個十分枯燥并且難以理解的過程,應盡量減少公式的數學推導過程。但對于計算海洋聲學這門課程,理論性較強,因此有些重點的理論講解必不可少。為了提高理論教學質量,筆者在近年來的教學中有以下三點體會。(1)教學重點體系化理論講授。針對章節中重點的理論知識,無法弱化過多的理論講授過程。此時,盡量采用體系化思路對公式進行講解。類似于章節結構圖,首先給出理論推導的全過程結構的文字流程圖,使學生了解大體思路,之后按照順序逐一講解。當講解完成后,給出理論推導過程的公式流程圖,進一步加深學生學習印象。這樣以結構圖為主線,進行體系化理論講授,一方面使學生了解理論推導的目標,另一方面不會陷入到理論中,從而影響總體理解。如教學中第五章簡正波法的主要推導過程,首先給出簡正波法的整體推導文字流程思路,然后分部講解該方法的理論推導過程,講解完成后,再次給出文字流程圖,并給出公式流程圖,通過文字流程與公式流程,使學生建立起該方法的分析體系,從而可以深入思考體系中各部分難點。(2)教學非重點物理概念講授。理論教學中針對非重點的理論推導,盡量采取以物理概念為主體的講授方法。首先弱化理論推導過程,只針對思路與難點進行講解,另一方面以物理概念為主,配合圖形講述理論公式給出的具體含義。通過讓學生了解公式的目的、物理含義及結果顯示,可以極大減輕學生的學習壓力,并且物理概念、圖形等信息直觀且容易理解和記憶,學生通過學習可以獲得直觀的印象。如果學生將來有需要,可以通過再次學習掌握相關內容。(3)結合編程的實踐化理論講授。本課程雖然以理論教學為主,但培養學生的實踐能力也是課程的重要任務之一。由于條件所限,目前課程以編程仿真作為主要的實踐內容。一方面使抽象的公式轉變為形象化的圖形顯示,另一方面,使學生通過課程掌握部分編程實現方法,為后續的研究生畢業課題打下基礎。在授課過程中,在每章節的講述過程中均加入了程序仿真的內容,在課堂中進行講解與仿真運行,并對仿真結果進行詳細解釋,通過學生反饋來看,這樣的授課效果取得學生的一致認可;在授課完成后,預留仿真問題,讓學生親自動手進行仿真,通過這種方法回顧課程學習內容,并近一步掌握理論知識。
四、總結
針對跨專業研究生而言,《計算海洋聲學》課程存在理論艱深、基礎門檻高等特點,在教學中應有所側重,提高學生學習興趣,提升學習質量。本文根據近年來教學過程中的一些思考,在教學目標、講授方法等方面進行了總結,為該課程的建設提供了部分思路,也可對理論教學相關的課程提供參考。由于筆者教學經驗尚淺,課程建設時間有限,在教學教具、課程實驗等方面還存在大量欠缺,需要在后續的教學過程中近一步進行研究與實踐。
參考文獻:
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[3]張志偉,孫運泉.目的?中心?思路――《分析化學》理論教學工作初探[J].教法研究,2013,(10).
[4]肖偉才.理論教學與實踐教學一體化教學模式的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,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)
海洋科學專業范文3
關鍵詞:交叉學科;卓越工程師;創新能力;創新意識
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)31-0139-03
《中國制造2025》于2015年5月8日由國務院正式公布,其中一條重要的思想是較大地提高制造業的數字化、網絡化和智能化,掌握一批重點領域的關鍵技術,大幅度提升創新能力。因此,要實現船舶與海洋工程專業的“智能制造”就必然要加強對該學科卓越工程師在制造業、計算機、自動化控制領域等學科的綜合培養,提高卓越工程師在交叉學科領域的創新能力。
一、引言
為了提高我國工程人才的培養質量,尤其為造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高素質各類型工程技術人才,國家教育部于2009年決定實施“卓越工程師教育計劃”。該計劃作為《國家中長期教育改革與發展規劃綱要(2010―2020)》組織實施的一項重大項目,其目的在于全面促進我國從工程教育大國走向工程教育強國[1]。哈爾濱工程大學作為以“三海一核”為特色的重點大學,是該計劃首批申請并獲準實施的院校之一。經過幾年以來的改革和試點研究,目前已經在教育教學理念、人才培養標準、校企合作機制、教師隊伍建設、人才培養模式等方面取得了一定的經驗和突破。
在2008諾貝爾獎獲得者北京論壇上,華人圖靈獎得主姚期智指出:多學科交叉融合是信息技術發展的關鍵:當不同的學科、理論相互交叉結合,同時一種新技術達到成熟的時候,往往就會出現理論上的突破和技術上的創新。目前,以信息技術和制造業深度融合為重要特征的新科技革命和產業變革正在孕育興起,多領域技術群體突破和交叉融合推動制造業生產方式深刻變革,制造業數字化、網絡化、智能化已成為未來技術變革的重要趨勢。船舶制造也正朝著設計智能化、產品智能化、管理精細化和信息集成化等方向發展,世界造船強國已經提出打造智能船廠的目標。為了加快推進船舶工業、海洋資源開發乃至為國防建設提供技術裝備,《中國制造2025》把海洋工程裝備和高技術船舶作為十大重點發展領域之一,明確了今后10年的發展重點和目標,為我國海洋工程裝備和高技術船舶發展指明了方向。
卓越工程師之所以“卓越”,其創新能力是一個優秀工程技術人才的基本特征和重要標志。創新能力主要指人們通過創造性思維和創造性實踐,形成物質產品或非物質產品的能力。而實現船舶與海洋工程專業“智能制造”的卓越工程師就應該不僅在傳統的船舶與海洋工程領域掌握全面的知識,發現或提出新問題、新概念、新見解、新方法,更應該通過對計算機、自動化控制和機械制造等領域知識的學習,通過創新活動解決智能制造的新問題、建立新理論、創造新技術、新產品,實現船舶制造業的數字化、智能化和網絡化[2]。
本文將結合船舶與海洋工程專業的實際情況,從多學科交叉角度討論船舶與海洋工程專業卓越工程師創新能力的培養目標和培養方案等問題。
二、學科交叉創新能力的培養方法分析
創新是人才必須具備的核心素質,其本質就是突破,即突破思維定式和陳規舊律。創新的目的是發展,即滿足人類社會不斷發展的需要。創新具有三個層面的內涵:一是對現實事物當前狀況的更新,二是對現實事物當前狀況的改變,三是創造新事物替代現實事物[3]。近年來,學科交叉創新已成為熱門話題,但如何培養學生實現深層次上的學科交叉融合,從而實現創新性成果的高效,也是我們需要進一步探討的話題。
哈爾濱工程大學的船舶與海洋工程作為國家級重點學科歷來重視多學科的交叉融合,包含船舶與海工程結構物設計制造、流體力學、工程力學、港口、海岸與近海工程、水力學及河流動力學等多個學科,并在這些學科和學科交叉方面取得了舉世矚目的研究成果,培養了一大批卓越工程師和創新型人才。為進一步培養多學科交叉的綜合型卓越工程師,實現中國船舶與海洋工程的“智能制造”,已經并將要采取以下改革和試點措施。
(一)優化課程體系,調整教學內容
現有課程體系大體上按學科建立,課程教學內容主要建立在學科系統性和完整性之上,沒有脫離傳統的知識點選擇和安排方式,涉及工程實際應用和多學科知識應用的環節相對較少。這就使學生缺乏解決工程實際問題的綜合能力和設計能力的訓練,也限制了對其他學科的了解和創新思維的培養。
哈爾濱工程大學船舶工程學院通過不斷地探索和實踐,現已形成較為完整的卓越工程師創新型人才培養體系,一方面建立基礎專業和提高全面素質教育的教學模式。例如船舶與海洋工程結構方向的課程,它們主要包括船舶與海洋工程結構力學、船舶與海洋結構物強度、船舶結構規范設計、船舶波浪載荷、船舶結構有限元分析等。這些課程彼此制約,相互影響,在進行系統教學時,也須以整體綜合的觀點,運用系統的方法,來處理整個教學過程中所遇到的問題。以船舶與海洋工程結構專業課程體系為例,它以船舶與海洋工程結構力學課程為中心,加上船舶與海洋工程結構與構造,船舶與海洋工程結構有限元分析,船舶與海洋工程結構物強度,船舶結構疲勞,船舶結構規范設計,船舶結構系列實驗,船舶與海洋工程專業英語,船舶振動,結構可靠性等十余門課程共同組成[4]。另一方面逐步從單一學科背景下的專業對口教育,向學科交叉與綜合背景的通識教育基礎上的寬口徑專業教育轉變,建立了以加強基礎、淡化專業、提高全面素質為核心的教學培養模式。根據學科特點和學科前沿開設了一大批選修課:例如潛艇潛器操縱與控制、潛水器設計、遙控潛水器技術、水下目標探測識別技術等,這些課程圍繞《中國制造2025》重點領域“海洋空間綜合立體觀測系統研究海洋的系列裝備和技術”,圍繞海洋無人平臺和無人潛水器的前沿技術,以船舶操縱性和潛器設計為核心,涉及力學、結構設計、流體力學、自動化控制、液壓傳動、計算機科學、傳感器與環境感知技術等多個學科領域。作者主要負責遙控潛水器方面的課程,它以船舶與海洋工程的潛器設計與控制為中心、向遙控潛水器所涵蓋的自動化控制、計算機科學、液壓傳動、水下通信與探測等多方面擴展。在進行教學評價時注重考慮知識的獲取、應用和創新、工程能力的培養和提高,通過對課程中學習過程和實踐過程的強調,培養學生綜合應用多學科知識、分析解決工程問題的能力。
在完善專業課培養體系的同時設置國際化課程和前沿性課程,通過國際性課程的專門學習討論和學術主題的專題性報告使學生通曉國際規則,及時了解國際上科學研究的最新研究成果,以利于日后在國際環境下工作。同時,選取成績優秀的學生專門采取基礎課小班授課,學業導師指導學生規劃學業目標,引導學生盡早進入實驗室開展科技創新活動,并聘請國內外知名專家進行授課,以培養優秀學生的創新能力。
學生通過對基礎課程和選修課程的學習,不僅系統地掌握了專業的基礎知識,而且通過選修課的學習拓展了視野,了解了學科前沿、船舶和海洋工程知識在實際工程和科學研究領域的應用,培養了學生的創新意識和創新思維,通過交叉學科的學習為成為卓越工程師打下基礎。
(二)增設實踐環節,培養與加強實踐能力
20世紀90年代以來,我國的海洋經濟以兩位數的年增長率快速發展,到現在已經逐步進入海洋經濟時代,社會對船舶與海洋工程的卓越工程師要求越來越高,這就要求高校加強實踐環節的比重,培養人才時加強與企業生產的緊密聯系,不斷改進教學方法。提高實踐教學環節的教學效果。為此,哈爾濱工程大學針對目前普遍存在的對學生的創新教育和創業訓練重視和投入不足,工程教育中產學聯合培養環節基本缺失等問題,通過實驗課程、創新訓練項目、參與研究項目和社會創新實踐等多方面改革,使卓越工程師的時間培養環節構成一個有機的整體,形成一個完整的系統。
在實驗課程方面增設船舶類專業和海洋工程類專業的實驗課程,并進行實驗教學模式的改革[5]。船舶類專業課的實驗課程主要包括船舶性能實驗和船舶結構試驗兩方面。其中船舶性能實驗船模阻力實驗、船模耐波性實驗、船模自航實驗、船模操縱性實驗和螺旋槳敞水實驗;船舶結構試驗主要包括船舶結構振動實驗和船舶結構力學實驗等。在海洋工程方面,根據學科專業發展方向,學院在海岸工程、近海工程和深海工程三個方向,開設實驗課程,包括海岸防護工程方面的模型實驗、海洋平臺及立管方面的模型水動力性能實驗、潛水器方面的模型水動力性能和控制實驗等。在試驗教學模式方面盡量依托科研項目,采取產、學、研的開放教學模式,通過在科研項目中完成相關的實驗教學以培養學生的實踐和創新能力。
在實驗課和專業課的基礎之上鼓勵學生自主進行科研立項,開展創新試驗研究。創新實驗的教學模式采取學生自主申請,專任教師指導,實驗中心組織專家對學生立項進行評審、立項。通過提供實驗經費、場地、儀器設備和實驗指導等豐富實驗教學內容,鍛煉學生的創造性思維和動手能力,在創新活動中尤其鼓勵學生在立項和試驗的過程中盡量結合學科前沿、強調學科交叉,爭取國家船舶與海洋工程設計大賽的科研立項。作者在指導學生在潛水器方面的創新實驗過程中,注意以學生的興趣和所學的基礎知識為基礎,結合自身和實驗室在科學研究中的體會,從已有的科研項目出發,鼓勵學生通過掌握潛水器方面的學科交叉和學科前沿進行項目設計,通過把握學生的設計方向和設計與實踐方法,幫助他們實現國家船舶與海洋工程設計大賽的科研立項。
畢業設計是大學在校四年學習的收官之戰,是學生通過對四年學習的專業知識和技能的總體應用并在畢業設計中進一步培養獨立學習和工作的能力,畢業設計對卓越工程師的培養有重要意義[6]。為了培養卓越工程師在船舶設計智能化、制造智能化方面的創新能力,通過學院的指導教師以實際承擔的課題為研究內容,使學生帶著設計的問題進一步學習其他學科的知識,諸如自動化控制、計算機科學等,并運用所學過的船舶與海洋工程的基礎知識解決多學科交叉的問題,以提高卓越工程師的新性思維(表1)。
(三)加強教師隊伍建設
高層次的師資隊伍建設是卓越工程師培養的龍頭,在學科的創新和發展上,哈爾濱工程大學以創新學術團隊建設為抓手,以中青年骨干教師的培養為重點,緊緊圍繞學科建設,依托科學研究,培養人才,提高教師的學術水平。
學校根據學科建設發展的需要通過立項支持、加強教師的國際合作與交流,支持教師出國培訓,組織教師根據科學研究和教學需要對交叉學科和前沿學科進行學習,在教師隊伍中形成開放、流動、競爭的機制。充分發揮企業和研究機構兼職教授的作用,工業界的優秀科技人員也應該是理工科大學教師的重要選擇對象,對學科發展確實需要的優秀人才應實行國內外招聘。在全校范圍擇優選拔青年骨干教師,進行重點支持培養,力爭培養100名左右進入國際學術領域的青年拔尖創新人才,以提升學校的學術水平和人才培養質量。
參考文獻:
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海洋科學專業范文4
關鍵詞:數值模擬;創新應用能力本位教育;海洋環境
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)24-0084-02
海洋數值預報系統是一個國家科學與技術綜合國力的體現[1],越來越受到各國的重視。目前海洋數值模擬方向的海洋科學人才匱乏,面對國內高校本科生開設海洋環境數值模擬的課程很少,教學內容和教學方法都需要探索[2]。此外,建立一套行之有效的培養模式也是當務之急。本文把創新應用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式與《海洋數值模擬》課程建設相結合,以培養海洋科學類專業的數值模擬技能為目標,以研究海洋環境動力機制為導向,通過研究教學案例提高了學生的數值模擬技能,探討了海洋數值模擬方向海洋科學大類本科CDIO+CBE創新人才培養模式的實踐經驗。
一、創新應用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式
目前淮海工學院海洋科學大類培養是江蘇省“十二五”高等學校重點專業建設項目,該大類包涵兩個海洋技術和地理信息系統專業。為探索海洋科學大類培養經驗,我們把共享地理信息系統專業能力本位教育(CBE)和海洋技術專業創新應用能力(CDIO)教育理念融合,提出創新應用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式,從而優化配置共享資源,推動多學科的相互交叉、滲透和融合。
二、課程教學內容
我校測繪工程學院海洋技術系《海洋數值模擬》課程設為專業選修課,安排在第7學期,理論教學24課時,實驗教學8課時,共計32課時[3]。授課內容涵蓋了海洋數值建模的若干重要方面,從基本的守恒原理出發,探討了1D,2D,3D模擬中若干重要物理過程,真正體現了數值模型與海洋物理現象的統一。講解內容如表1所示。
三、課程教學特色
目前類似課程《近海環境數值模擬》剛被列為中國海洋大學環境科學與工程學院環境科學專業培養本科生的特色課程。國內部分高校根據本校優勢學科將計算流體力學等課程納入本科教學體系[4,5],課程開設后,學生普遍反映較難[4]。
針對存在的問題,我們把創新應用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式與《海洋數值模擬》課程建設相結合,注重講解海洋環境動力學經典方程及其物理意義,以培養學生的數值模擬技能為目標,探討適合海洋科學大類本科學生《海洋數值模擬》課程教學內容及教學方法。
四、學生能力展示
學生結合課堂教學,針對數字海洋這一熱點話題,設計并實現了海州灣模擬預報系統如圖1。系統主要分為三個部分:數據生成、數據處理、數據展示。由于海洋數據的動態性、海量性、多維性等特點,本系統是基于B/S的體系結構,使用Silverlight插件,是跨瀏覽器、跨平臺的開發,越來越多的開發人員被這種高效開發工具所吸引。將海洋信息與地理信息系統相結合是本系統的最大特色,以地圖的形式展現出來,更加直觀,并提供查詢服務。
通過《海洋數值模擬》的教學實踐,把創新應用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式與《海洋數值模擬》課程建設相結合,教學模式基本得到學生的肯定,學習興趣濃厚了,收到良好的教學效果。后面我們會開發ICBE教學過程工程化管理的教學質量保障體系,進一步推動教育教學改革向縱深發展。
參考文獻:
[1]喬方利.海洋動力環境要素數值預報關鍵技術[J].海洋開發與管理,2006,23(5):59-60.
[2]張學慶,劉哲.以社會需求為導向進行近海環境數值模擬課程教學改革探索[J].教育教學研究,2010,(5):195.
[3]呂海濱.《海洋數值模擬》課程建設的探索[J].地理空間信息,2012,(6):170-171.
[4]毛軍,熊艷,薛琳.實施計算流體力學本科教學的可行性分析[J].高等建筑教育,2003,12(2):46-52.
[5]毛軍,薛琳,熊艷.在本科力學課程中引入計算力學內容的可行性分析[J].北方交通大學學報,2003,2(2):54-59.
海洋科學專業范文5
1、統計學專業2、生物技術專業3、化學專業4、海洋科學專業5、大氣科學專業等
理學,中國高等教育中重要的學科門類,是研究物質世界基本規律的'科學。
理學研究內容廣泛,本科專業通常有:數學與應用數學、信息與計算科學、數理基礎科學、統計學、數據科學、物理學、應用物理學、材料物理、聲學、化學、應用化學、材料化學、環境科學、天文學、地質學、地球化學、地理科學、自然地理與資源環境、人文地理與城鄉規劃、地理信息科學、地球物理學、大氣科學、應用氣象學、海洋科學、海洋技術、理論與應用力學、生態學、生物科學、生物技術、整合科學、神經科學、應用心理學、系統科學等。
理學與工學、農學、醫學、哲學、經濟學、法學、教育學、文學、歷史學、軍事學、管理學、藝術學并列,組成了中國的高等教育學科體系。大學本科理學專業畢業并滿足學士學位授予條件后通常予授理學學士學位。
(來源:文章屋網 )
海洋科學專業范文6
1、工商管理:是研究工商企業經濟管理基本理論和一般方法的學科,主要有企業的經營戰略制定和內部行為管理兩個方面。
2、信息安全:分析本專業是計算機、通信、數學、物理、法律、管理等學科的交叉學科,主要研究確保信息安全的科學與技術。
3、物流工程:物流工程研究物流系統的規劃設計與資源優化配置、物流運作過程的計劃與控制以及企業物流經營管理。
4、交通工程:學生主要學習系統工程學、交通工程學方面的基本理論和基本知識。
5、音樂表演:一門專業課,主要培養的是具有音樂表演的專業知識和藝術素養。
6、攝影:攝影專業培養具備廣泛的科學文化和藝術理論知識,具備電影、電視、廣告、圖片攝影攝像能力。
7、地質學:一門探討地球如何演化的自然哲學。
8、海洋科學:培養具備海洋科學的基本理論、基礎知識和基本技能。