海洋科学实验教学中心的建设与探讨

李 俊　韩墨香　宁 曦　陈省平中山大学海洋学院　广东珠海　519082

海洋科学实验教学中心的建设与探讨

李 俊韩墨香宁 曦陈省平
中山大学海洋学院广东珠海519082

结合中山大学海洋科学实验教学中心建设实践，阐述了实践实验教学体系建设、仪器设备条件建设、队伍建设以及运行机制建设等情况，探讨了野外实习教学法、数值模型实验教学法、以学生自我训练为主的实验教学法、学生假期和课余时间的自主开放型实验等实验教学方法和手段。

海洋科学；实验教学中心；创新人才培养；实验教学方法和手段

21世纪人类已进入全面开发和利用海洋的新时代，海洋已成为当今世界各国在政治、经济、军事等领域展开竞争的战略空间，直接关系到国家主权、生存以及发展。[1]中山大学审时度势，于2008年组建成立海洋学院，2009年开始筹建海洋科学实验教学中心(以下简称“中心”)，至今已向社会输送2届本科毕业生。

1　实验教学中心概况

中心自2009年筹建以来，经过实验教学建设、仪器设备条件建设、队伍建设以及运行机制建设，实现了“从无到有，从小到大，从弱到强”的变化，并于2014年被列入广东省高校实验教学示范中心建设计划。

1.1实验教学建设

科学合理的实验教学体系是取得良好实验教学效果的重要保障。[2]中心自2009年成立以来，便开始进行以海洋生物资源与环境为主的实验教学体系建设，包括实验课程设置、实验大纲编写、实验内容和方法的确立等，逐步完成了从基础到专业多门实验课程的建设工作。自2013年以来，中心加强了海洋地质、海岸海洋科学与海岸工程2个专业方向的实验教学建设。除了系统的实验教学，中心还积极利用校外力量培养学生，与多个校外单位建立联系，为学生培养提供专业的校外实习基地。

1.2设备条件建设

中心实验用房使用面积3 500m2，拥有各类仪器设备1 100多台(件)。仪器设备的配置具有一定的前瞻性，组合优化，数量充足，能满足基础性、专业性、综合创新性实验及学生自主开放性实验的需求。另外，中心结合学校规定和自身特点，建立了实验室仪器设备详细的管理制度和措施，以保障各种仪器和设备的正常运行。大型贵重设备专人管理维护，并纳入学院和学校仪器共享平台，实行网上预约制度，显著提高了设备的使用效益。

1.3师资队伍建设

实验教学师资队伍是高校实施创新教育的骨干力量，是确保本科实验教学质量的基础。[3，4]中心现有人员98人，其中专职实验教师49人、兼职实验教师42人、专职实验技术人员4名、专职管理人员3名。针对目前实验教学队伍普遍存在的结构不合理、素质低、职责划分不明确等问题[5-8]，中心进行了一系列改革。

一方面中心明确了各人员的岗位职责。专职实验教师主讲实验课程，负责实验教学体系建设、实验教学的组织和实施，负责大学生科研训练、实习实践、毕业论文指导等工作，开展实验教学模式研究与改革；兼职实验教师负责实习实践基地建设，参与实验课教学，参与创新实验项目的开发和指导，参与大学生科研训练、实习实践、毕业论文指导等工作；专职实验技术人员负责实验教学辅助及辅导，负责仪器设备采购、维护以及管理工作，负责环境与安全等日常管理，动员、引导、组织、策划、指导、保障本科生参与科研实验等工作；专职管理人员负责教务安排、实习实践基地协调、教学质量监控等工作。

另一方面，中心积极吸引、鼓励高层次、高学历、高级职称经验丰富的老师加入专职或兼职实验教师队伍，鼓励实验技术人员学习深造、参加科研，提高专业技术水平。

通过以上努力，目前中心的实验教学队伍副高以上职称占75%，具有博士学位人员占90%以上。另外，中心还非常重视优化实验教学队伍的年龄结构，年龄45岁以下人员比例超过62%。

1.4运行机制建设

中心独立编制，实行校、院两级管理机制：学校仪器设备与实验室管理处和海洋学院领导中心各项工作，包括实验室建设规划、仪器设备配备方案、运行经费与效益评估、各项制度的建立等。中心人员定编聘任、岗位培训、考核晋升等工作由海洋学院与学校人事部门协同解决。中心实行主任负责制，由中心主任全面主持工作。中心内部运行实行“五个统一”管理模式，即统一安排教学任务、统一协调实验教学师资、统一制定规章制度、统一购置与管理设备、统一考试考核标准[9]。通过实行“五个统一”，实现了对人员、仪器设备、教学、科研的全面、优质、高效管理，使得人尽其才、物尽其用。

2　实验教学方法与手段

中心以学生为本，针对不同课程采用不同的教学方法，引导学生积极研究、主动探索和科学合作，培养其综合素质、合作精神及实践应用能力。

2.1课程野外实习教学法

中心改进了以往以认识实习为主的教学实习。在海洋矿产资源学、地图学与测量学、海岸动力沉积学、河流动力学、海洋地质学导论、海洋遥感与地理信息系统等10余门课程中穿插野外实习教学，融入科研小课题、课程大作业等具有探究性的教学内容，改变学生“被动”的学习状态，取得了良好效果。在课程野外实习教学过程中，中心充分利用地处珠海市的地域优势，优选典型海岸和地学现象，采用现场讨论的方式进行教学，引导学生独立思考，调动了学生与学生之间、学生与教师间的互动交流，进一步加深了学生对专业知识的理解，提高了学生观察分析解决问题的能力和语言表述能力。

2.2数值模型实验教学法

中心充分利用优势学科和科研资源，结合教师的科研项目，在海洋遥感与地理信息系统、海洋学中的资料分析方法及Matlab应用、数据库软件设计与监测数据、海岸带遥感、地学常用软件、地球物理资料综合解析等10余门课程中探索实施了数值模型实验教学方法。该法以计算机软件为工具，实现对地质、海岸等典型现象和规律的展示，不仅解决了有些实验受时空限制的问题，而且使抽象的概念和理论具体化形象化，从而使学生能更容易、更准确的理解，取得了良好的教学效果。

2.3以学生自我训练为主的实验教学法

中心倡导以学生自我训练为主的实验教学法，激发学生学习兴趣和求知欲。针对普通化学实验、海洋生物学实验Ⅰ、微生物学实验、晶体光学实验和沉积岩石学与岩相古地理实验等基础性实验为主的课程，采用教师现场指导为主导的教学方式，注重培训学生实验操作的规范性和准确性。学生在预习实验讲义基础上，独立完成实验操作及数据测量，并撰写实验报告。针对海洋环境科学实验、海洋生物学实验Ⅱ、海洋化学实验、细胞生物学实验和海岸动力沉积学实验等综合性设计型实验为主的课程，采取在教师指导下、以学生自主学习为主的教学模式，注重培养学生观察能力、动手能力、管理能力和合作精神。学生以小组为单位，查阅并了解实验背景和原理，自行完成实验设计、仪器调试和试剂配制、实验操作、数据测量和整理、数据分析和讨论等，教师从旁观察指导，学生课后撰写实验报告。

2.4学生假期和课余时间的自主开放型实验

中心实行全开放式创新教学机制，及时将科研成果融入实验教学。在教师或实验技术人员指导下，做到实验时间开放、内容开放、仪器设备开放、试剂药品开放，将学生置于科学研究的全过程之中，培养其创新思维和科研能力。在具体工作过程中，中心坚持科教结合，结合本科生导师制的实施，安排专门的实验技术人员负责动员、引导、组织、策划、指导、保障低年级本科生参与科研实验。第一，开展早期接触科研活动，组织低年级本科生到广州科研实验室观摩与交流，进行代表性科研工作示教，介绍科研仪器，进行小型座谈和讨论。第二，定期在珠海校区面向低年级学生举办“海洋大讲堂”活动，拓宽学生专业视野。第三，组建中华白海豚、红树林保护、珠江口鱼类标本、海洋知识竞赛、海洋摄影等以学术、专业为背景的兴趣小组，为专业与兴趣的结合创造机会。第四，鼓励低年级本科生直接参与创新、创业训练，参加各类学生科研项目，大一本科生参与人数比例达35%，大二、大三本科生直接参与科研训练人数比例达80%以上。第五，四年级本科生在广州校区直接进入各导师科研团队，参照研究生模式培养本科生，并完成论文答辩，实现共性教育与个性教育相结合。

3　建设成效与示范辐射作用

中心始终坚持“以学生为本，知识传授、能力培养、素质提高、协调发展”的教育理念和“以能力培养为核心”的实验教学观念，具备了一定的特色和示范性，取得了一些成果。

第一，建立了一套分层次、多学科的海洋科学实验教学体系，淡化单学科发展，强化学科群融合，淡化验证性实验，强化综合性创新性实验。基础实验教学层次，包括生物学模块、化学与分析模块、地学模块；专业实验教学层次，包括海洋生物模块、海洋地质模块、海岸科学模块；综合实验实践层次，包括认识实习、专业实习、技术实习、科研训练、毕业论文等模块。

第二，构建了一套跨校区本科生创新能力培养模式，已逐步形成“兴趣-专业”相结合、“低年级-高年级”相搭配、“珠海校区-广州校区”相联动的本科生科研环境。在低年级(珠海校区)组织学生开展早期接触科研活动，例如参观科研实验室、开展科研讲座等；在中年级(珠海校区)组建各类以学术、专业为背景的学生兴趣小组，鼓励本科生参与创新、创业训练；在高年级(从珠海校区迁至广州东校区)完成毕业论文和实习活动，提升本科生动手能力、实践能力与创新能力。

第三，中心依托南海资源开发与保护2011协同创新中心，强调创新资源和要素的有效汇聚，并通过突破创新主体间的壁垒，充分释放彼此间“人才、资本、信息、技术”等创新要素活力而实现深度合作。通过促进师资队伍融合、寓教于研、寓教于社会服务，在提高海洋科学人才培养质量方面进行了不懈探索，形成了一套相对成熟的人才培养模式。

第四，中心教师通过产学研合作和科研成果推广，充分发挥了吃苦耐劳、勇于探索的精神，不仅践行了海洋学院“博学专长”办学理念，而且为推动海洋事业的进步和发展树立了良好形象。中心每年举办海洋知识竞赛、海洋科技文化节等品牌活动，不仅提升了学生专业知识水平，而且已成为宣传普及海洋知识的重要窗口。中心还针对港珠澳大桥建设管理与施工人员举办“港珠澳大桥中华白海豚保护培训班”，至今已举办18期，共培训学员1 800多人次，起到了良好的示范辐射效果。

4　结束语

经过5年的建设，中心建设成效明显，毕业生实际工作能力强，综合素质高，深得用人单位的欢迎，毕业生就业率在全校名列前茅。2012届本科毕业生就业率为95.45%，在全校位居第12(全校共33个单位)；2013届本科毕业生就业率为98.75%，在全校位居第5(全校共34个单位)。中心的建设是一项长期的、艰巨的系统工程和任务，我们将继续努力，不断更新和完善，力争建成国家级实验教学示范中心。

[1] 李双健，徐丛春.论海洋的战略地位和现代海洋发展观[J].经济研究导刊，2012(27):256-259.

[2] 陈雪芬，郭伟良，周灿.海洋生物学实验教学中心建设与发展[J].高校生物学教学研究:电子版，2011(1):49-53.

[3] 孙健，陆国栋.高校实验教学队伍建设的思考与探索[J].实验室研究与探索，2008(10):92-95.

[4] 钟杰，仇念文.加强实验教学队伍建设 促进学校又快又好发展[J].中国现代教育装备，2010(3):134-136.

[5] 钱小明.新时期高校实验队伍建设的探索与思考[J].实验技术与管理，2013(1):203-205.

[6] 崔同科，李本贵.高等学校实验队伍建设现状及对策研究[J].实验技术与管理，2014(2):129-130.

[7] 张旭，马文权，刘晶晶.实验技术队伍建设面临的问题及解决途径[J].实验室研究与探索，2006，25(3):397-399.

[8] 赵万鹏.关于高校实验教学队伍建设的思考[J].药学教育，2006(1):46-49.

[9] 陈省平，陈琼珠，夏丹.综合性大学医学实践教学模式的探索[J].中国高等医学教育，2009(4):1-5.

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，助理实验师。通讯作者：陈省平，博士，副研究员，党委书记。

中山大学高校管理研究课题(编号：2013-05)；广东省高等教育教学改革项目(编号：GDJG20142014)；教育部本科教学工程“专业综合改革试点”项目(编号：2014-070701)。