并串结合多元一体化教材建设创新模式——以水声学系列教材为例

滕舵

(西北工业大学 航海学院，西安 710072)

在当今透明海洋、智慧海洋、信息化海洋等科学计划蓄势发展的大背景下，相关人才需求显得尤为迫切[1]。目前，我国海洋科技高层次人才的培养，主要是以面向国家重大需要，服务海洋强国战略为目标[2]，具体是以人才需求为牵引、以学科体系为纲要、以培养大纲为依据、以教学模式为手段进行。通过梳理学科知识体系、论证人才培养方式、制定人才培养方案、推进教学模式创新，实施具有新时代特色的海洋工程大类人才培养。

在这个过程中，水声学知识体系在海洋专业知识结构中发挥着极为重要的枢纽作用，是支撑海洋专业人才培养的核心知识环节。然而当前国内针对本科教育的水声学系列教材是不完善的，有些是陈旧的，甚至是不适用的。其症结在于作为教材根基的知识体系不够科学，知识更新不够及时，部分教材的建设也存在弊端。例如，教材章节简单拼凑，影响知识的逻辑性、层次性、系统性；教材内容老旧，造成知识的断层、脱节；教材形式单一，导致难以适应教学新形式；等等。这些教材中普遍存在的问题，直接影响教与学的效果，致使学生难以形成全面的、科学的、最新的水声学知识体系。在当前海洋科技迅猛发展的新形势下，创新型高层次人才培养对高质量教材建设的需求十分迫切，因此着力构建水声学知识体系，并建设一套适用的水声学系列教材，是推动海洋科技人才培养的基础保障，也是实现海洋院校内涵式发展的重要抓手[3]。

一、多元性与一体化的水声学知识体系

水声学知识体系是海洋相关专业人才培养中不可或缺的知识内容[4]。经典水声学包括水声物理和水声工程两大部分[5]。水声物理研究海水介质及其边界的声学特性，同时研究声波在水中的辐射、传播和接收等规律；水声工程又分为水下声系统和水声技术两方面，其中水下声系统特指换能器及阵列，水声技术指基于水中声波实现某种功能的相关技术，例如水声测量、水声信号处理、水声通信、水声成像等。我们把水声物理、换能器及阵列、水声测量三大块比较基础的内容规划为水声学知识体系，而把水声技术中的其他内容归类于更深层次的专业课程。在海洋工程相关的专业人才培养中，水声学知识体系作为向前承接通识通修课程和学科基础课程，向后启引专业方向课程和专业拓展课程的桥梁，发挥着重要的承启作用，如图1所示。因此，科学的水声学知识体系是海洋工程人才培养的关键。

图1 水声学多元一体化知识体系

水声学知识体系具有显著的多元性和一体化特征。多元性是指该知识体系涉及的知识模块多、知识点丰富，主要包括水声学原理、换能器原理与设计、水声测量原理以及水声测量技术综合实验等；一体化是指由上述知识模块、知识点构成完整的水声学知识体系，更深层次的含义是指内在知识拓扑关系。水声学知识体系的各个知识点不应该是孤立存在的，应根据其内在联系科学归纳，形成不同的知识模块，最终使得知识的多元性和一体化整合成一个有机的整体。科学的论证和反复的梳理是保证各个模块间知识关系清楚、整个体系内知识脉络清晰的有效方式。水声学知识体系是系列教材编写的源泉，不同教材的内容编排根源在于知识的多元性，系列教材的组合搭配本质在于知识的一体化。水声学系列教材，正是以此为根本出发点，最终实现《海洋声传播理论基础》《水声换能器基础》《水声测量技术》《水下电声测量实验指导书》等教材的建设。

二、系列教材的建设思路和策略

系列教材由围绕某一专业主题、相互间存在一定知识关联度的多本教材构成。相对于单一教材而言，系列教材的建设知识脉络更为复杂，工作量也更加庞大，因此应更加注重其建设的方式方法。水声学系列教材应坚决摈弃盲目建设和生拼硬凑，其建设应该由专门的教材编写团队从建设思路、建设策略、建设模式、建设方法、知识结构、教材风格等方面统筹规划、统一管理、整体建设。

(一)建设思路

在切实践行海洋工程大类人才培养理念的过程中，经过反复论证、科学梳理，严格依据其人才培养方案，形成了“培养什么样的人才 → 传授什么样的知识 → 如何建设教材 → 如何使用教材”的教材建设与使用思路。明确教材建设的根本是结合专业人才培养的知识学习，培养什么样的人是出发点，传授什么样的知识是着力点。这种立足人才培养源头的靶向教材建设思路，以学生为根量身定制，从本质上瞄准了人才培养的目的，明确了教材在知识学习中的载体作用，是培养合格专业人才的根本保障。

(二)建设策略

针对高等教育专业人才培养，在实际教与学的知识传递过程中，教材作为知识载体，是完成知识学习和实施教学活动的关键所在。因此在教材建设和教学活动中，“学”是目的，“教”是手段，“写”是关键。“学”面向知识获取，“教”实现知识传授，“写”则瞄准知识载体。在“写”的过程中，既要考虑以往“教”的经验，又要考虑今后“教”的实施，但最终的落脚点都是“学”。

该系列教材的建设，在“规划写”和“执行写”的过程中即“融入教”和“考虑学”，确定以“教”促“写”、以“写”促“学”的教材建设策略。教材编写团队老师将多年的教学经验和教学方法融入并贯穿写的全过程。用“教”的经验去指导“写”，在“写”的过程中融入“教”，从源头上将“如何写”和“怎样教”“怎么学”深度结合。这种教材建设策略有助于发挥教学经验优势，提高知识传授效率。

三、并行与串行结合的系列教材建设模式与方法

系列教材由于多元性和一体化特征，其建设不同于单一教材的建设。在明确教材建设思路和策略的前提下，必须制定科学的教材建设模式和建设方法。在水声学系列教材的建设过程中，编写团队采用了并行与串行相结合的方式。并行泛指多任务一并进行，而串行则受控于一定的逻辑顺序。具体而言，就是采用并行方式执行各个教材的编写任务，采用串行方式进行教材规划和建设管理。各个知识模块并行生长，整个知识脉络串行连接。这种并行和串行相结合的方式，本质上是由系列教材多元一体化特征所决定的。在水声学系列教材的建设模式和建设方法中合理结合并行和串行方式，使其相辅相成，从而发挥高的效率，瞄准好的效果，进行教材建设。

(一)建设模式

该系列教材的建设瞄准人才培养目的，依据专业培养方案，从知识体系的角度出发，进行周密的统筹规划。根据知识接口和知识脉络的并行、串行关系，将整个水声学“知识体系”分割成一个个“知识块”，从而确定各丛书篇章主体内容；再将各个“知识块”分割成不同的“知识面”，并进一步细化为不同的“知识线”，形成各章节的内容；最终落实到具体的“知识点”。这种“点、线、面、块、系”式的知识建设和教材建设模式，通过自上到下的方式规划教材，采用自下到上的方式编写实施，从而将教材建设内容具体化、思路明确化，有效避免了胡乱拼凑、盲目无序、杂乱无章等教材建设顽疾。整个系列教材知识体系全面，知识脉络清晰。各个教材之间可知识互补，不同知识内容可灵活学习，实现了系列教材多板块、多层次、多接口的特征。这种并行和串行的科学运用，既保证了教材知识的系统性，也实现了知识获取的灵活性。

(二)建设方法

该系列教材在具体建设上，执行并行和串行相结合的任务管理方式。从编写团队、任务分工、素材选取、编写风格、出版工作、审核监管等方面进行统筹规划、统一部署。成立由水声学教学团队构成的编写队伍，进行顶层设计和统一管理。各成员明确自己主抓的任务分工，同时依据知识脉络中各知识点的相互支撑关系，推进其他成员的编写工作，形成任务相互独立、需求相互牵引的互推互助建设团队。教材素材源于团队长期以来的教学经验和科研沉淀，由编写团队统一审定。要求素材紧跟新时代特征，政治站位高；要求理论涵盖新技术成果，知识体系新。教材编写风格在统一主基调的前提下，结合知识特点和教学模式灵活调整。教材出版前由团队成员相互校验、审核，通过该环节进一步查漏补缺，完善系列教材知识体系，最终出版工作由团队专人统一负责。这种统筹管理、分工合作、互推互助的教材建设方法是并行和串行相结合的具体体现，可有效提高教材建设的效率和质量。

四、结语

2020年9月22日，教育部在京召开首届全国教材工作会议，认真落实习近平总书记关于教材建设的重要指示批示，部署推进教材建设与管理工作[6]。在全面开创新时代教材建设新局面的大背景下，结合海洋工程大类的人才培养，应用并行和串行相结合的方式，进行多元一体化的水声学知识体系及其系列教材的建设，并对教材建设中反映的深层次问题进行思考。

首先，是方向问题，要正确把好教材建设的政治方向和价值导向，这是铸魂育人的根本；其次，知识体系是教材建设的核心依据，对水声学多元一体化知识体系的科学理解是水声学系列教材建设的基础；第三，正确的策略和方法，采用并行与串行相结合的方式是高质量、高效率进行教材建设的关键；最后，科学合理的编写团队，进行全局规划、分工合作、统筹管理，这是系列教材建设的保障。

教材编写团队将高等教育教材建设的思考用于指导水声学知识体系及其系列教材的建设实践，完成了编撰及出版工作[7]。从实践结果来看，科学的知识体系以及正确的建设思路、策略、模式和方法在教材建设中不可或缺，有助于提升系列教材的质量和建设效率。以此建设的水声学系列教材知识完备、特色鲜明，在很大程度上缓解了国内相关教材严重匮缺的状况。目前，该系列教材已用于国内多所专业院校的教学实践。追踪调查显示，教材利于教、易于学，能够充分适应当下快速发展的教学新形势，为教学的改革与创新提供了有力支撑。水声学系列教材的建设实践及应用经验表明，只有把好培根育人的导向，夯实知识体系的根基，用活串并结合的方法，抓牢统筹合作的机制，才能高质量、高效率地进行系列教材的建设。