海洋专业人才数据处理与分析能力个性化培养模式的实践研究
时间：2021-02-04 18:11:53 来源：达达文档网 本文已影响 人 
于潭 胡松 魏永亮 刘浩
[摘 要] 近年来，越来越多的涉海单位提出了对海洋专业人才的数据处理与分析能力的需求。通过对课程体系、教学方法、实践体系、质量评价体系四个方面的改革举措，形成了有特色，能满足海洋专业人才需求的数据处理与分析能力个性化培养模式，毕业生质量稳步提高，为其他海洋类高校数据处理与分析能力的培养提供了可以借鉴的经验。
[关键词] 海洋专业人才;数据处理与分析能力;个性化培养模式
[基金项目] 2019年度上海市教委本科重点课程“海洋数据处理与可视化”（A1-2005-00-200105）;2019年度上海海洋大学课程思政重点建设项目“海洋数据处理与可视化”;上海海洋大学2018年校级在线课程“海洋数据处理与可视化”（A1-0201-00-1317， A1-2005-00-300109）;上海海洋大学2018年校级教学研究与教学管理研究项目“任务驱动与翻转课堂相结合的教学法在《海洋数据处理与可视化》课程中的实践”（A1-0201-00-032111）;上海海洋大学海洋科学学院课程思政工作室（A1-2060-17-000103）;上海海洋大学渔业海洋动力学（A1-2005-00-300516），上海海洋大学一流本科实践教学平台（A1-3201-19-100302）
[作者簡介] 于 潭（1987—），女，山东潍坊人，博士，讲师，研究方向为卫星海洋学;胡 松（1978—），男，江西景德镇人，博士，教授，研究方向为海洋数值模型;魏永亮（1981—），男，山东人，博士，副教授，研究方向为海洋微波遥感。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2020）35-0206-02 [收稿日期] 2019-10-29
一、问题的提出
近年来，越来越多的涉海单位提出了对海洋专业人才的数据处理与分析能力的需求，“海洋数据处理与可视化”是高校海洋科学、海洋技术等相关专业开设的专业教育限选课，目的是培养和强化海洋学人才读取、处理和分析数据的能力以及绘图能力。怎样有效地让学生掌握海洋数据处理与可视化的能力，培养具有创造性素质和潜能，可以为社会做出创新型贡献的创新人才[1]是一个非常重要的问题。考虑到学生群体存在学习能力、学习兴趣、学习需求差异较大等多样化特征，我们探讨了海洋专业人才数据处理与分析能力个性化培养模式。个性化培养模式主要注重培养学生的独特性、立体性、创造性与和谐性[2]，针对这一培养要求，我们从课程体系、教学方法、实践体系、质量评价体系四个方面进行了改革。
二、主要举措
（一）课程体系改革
我们积极倡导以启发式教学和研究性学习为核心，探索教学理念、培养模式和管理机制的全方位创新。主要围绕“调整课程培养方案”“个性化实践课题的内容和设计”“改进完善教学课件”“讲义和参考书”等方面进行建设。具体如下：①课程培养方案方面，由课堂主导型调整为实践主导型，创建了海洋专业人才数据处理与分析能力个性化培养模式。学生通过自行设计创新小课题，或有选择的参与教师的科研项目，或参与大学生创新项目，亲身实践来解决一些具体的问题。同时，通过任务驱动与翻转课堂相结合的教学法，以个性化实践课题的形式进行课程设计和师生互动，积极带动学生进行问题思考和思维训练。对课程的教学内容进行增删和完善，使教学内容及时、全面地反映海洋数据处理方法的发展趋势和最新动态，教学内容的组织安排以现有讲义为主，添加有关内容的最新发展趋势，并将教学内容从数据处理方法的理论讲述逐渐变为数据处理方法的应用，解决了同学们面对问题无从下手的难题。同时，针对每个小组独特的课题，个性化的进行讲解和引导。②实践内容建设方面，结合有关教师的相关科研内容，凝练出其中所蕴含的数据处理及可视化内容，有目的的开展实践方案设计，解析海洋现象的变化规律;学生自主命题或给定命题进行研究和开发。③课件建设方面，将在原有教学课件的基础上，增补国内外新的研究进展和成果，拓宽学生的科学视野。④讲义和参考书建设方面，在学习和消化中国海洋大学陈上及，马继瑞主编的《海洋数据处理分析方法及其应用》及中国气象科学研究院的魏凤英主编的《现代气候统计诊断与预测技术》的基础上，根据海洋科学专业与海洋技术专业本科学生的特点，融合相关内容，并广泛收集和学习相关参考资料，不断加强讲义、实验指导手册和参考书建设。编写讲义《海洋数据处理与可视化实验指导书》。
（二）教学方法改革
我们探索了任务驱动与翻转课堂相结合的教学法，课堂之初，针对每个学生的兴趣点和不同的学习诉求，和他们一起设计个性化的学习任务，并以此任务贯穿整个学习过程，激发学生的学习兴趣和实践能力。同时，根据学生所遇到的困难和反馈意见，进行有针对性的讲解[3]。
（三）实践体系改革
实践体系中，处处体现着个性化的教学理念。
①自由搭建学习小组。学习小组的搭建完全自由。根据经验，人数多于7人时，并不利于小组工作的完成，所以教师限制了人数最多不能超过7个。同学们基于共同感兴趣的课题，考虑到各自的强弱项，自由搭配。小组的搭建模式主要有这么几种类型：强强联手、强弱组合和后进组合。其中强强联手，同学们的主观能动性是最强的，课题的进展往往会比较快，也比较容易出成果。强弱组合往往能力比较强的学生会付出大部分的劳动，但是能力相对较弱的同学在能力较强同学的带动下，往往会有所突破。后进组合的同学，课题的进展往往较慢，但是教师会因材施教，使同学们有所进步。②自主拟定课题。引导同学们针对感兴趣的科学问题查阅文献资料，并从中拟定某一个感兴趣的科学问题，教师会针对同学们拟定的课题予以指导。课题主要分为探索型、保守型、基础型三种类型。其中探索型最有挑战，学生自己提出一个假设，并证明或证伪。保守型课题，多为重复或小的创新，方法比较成熟，较易驾驭，适用于强弱作何。基础型课题，主要适用于后进组和。只需要使用最常用的数据，进行最常用的方法计算和可视化，并对此进行分析就可以了。③自主汇报成果.学生需要每半月进行创新课题的阶段性成果汇报，并在期末进行最终成果汇报。通过汇报内容的选择，讨论等，培养了学生的沟通表达能力，使学生能够通过口头和书面表达方式与同行及社会公众进行有效沟通。同时，在汇报及讨论的过程中，往往会碰撞出火花，有助于更进一步的研究。
（四）质量评价体系改革
我们采取以小组考核主、个人考核为辅的考核方法，以提高学生的团结协作能力。进一步完善了数据库、程序库和选题库，最终以小组报告的形式完成期末考核。为了配合教学方法的改革，我们尝试了“大作业”+“全过程”的考核评价。“大作业”是指以小组报告的形式完成期末考核，“全过程”是指将学生在整个学习过程中的表现纳入到学业考核评价中去[4]。同时，为了公正的评价学生个体的表现差异，我们还探讨了“小组学习”中如何公平的进行“个人评价”。
（五）与大学生创新相结合
积极推行“大学生创新”实践以拓展课程教学内涵，将创新能力培养融入课程教学培养目标，建立了课程教学和大创活动有机结合培养创新人才的教学模式。课堂是学生与教师沟通的第一个平台，课程是学生与教师联系的重要桥梁，课程教学的内容不应局限于课堂，还应作课外的延伸。本研究紧密围绕《海洋数据处理与可视化》课程教学和改革，在课堂上突出学生课程理论知识的学习，引导各级海洋科学与海洋技术本科生基于课程内容参与申报“大创”项目，鼓励获得项目的学生开展实践操作和科学研究。
三、总结
通过对课程体系、教学方法、实践体系、质量评价体系四个方面的改革举措，形成了有特色，能满足海洋专业人才需求的数据处理与分析能力个性化培养模式，毕业生质量稳步提高，为其他海洋类高校数据处理与分析能力的培养提供了可以借鉴的经验。
参考文献
[1]林崇德.创新人才与教育创新研究[M].北京：经济科学出版社，2009.
[2]王晓辉.一流大学个性化人才培养模式研究[D].华中师范大学，2014.
[3]于潭，唐议，胡松，等.任务驱动-翻转课堂联合教学法的实践探索——以“海洋数据处理与可视化”课程为例[J].中国地质教育，2017（2）.
[4]于潭，胡松，魏永亮.基于“大作业”+“全过程”的任务驱动-翻转课堂课程考核评价方法探究——以“海洋数据处理与可视化”为例[J].教育教学论坛，2019（10）：146-149.
