海洋專業(yè)人才數(shù)據(jù)處理與分析能力個(gè)性化培養(yǎng)模式的實(shí)踐研究

于潭 胡松 魏永亮 劉浩

[摘 要] 近年來，越來越多的涉海單位提出了對海洋專業(yè)人才的數(shù)據(jù)處理與分析能力的需求。通過對課程體系、教學(xué)方法、實(shí)踐體系、質(zhì)量評(píng)價(jià)體系四個(gè)方面的改革舉措，形成了有特色，能滿足海洋專業(yè)人才需求的數(shù)據(jù)處理與分析能力個(gè)性化培養(yǎng)模式，畢業(yè)生質(zhì)量穩(wěn)步提高，為其他海洋類高校數(shù)據(jù)處理與分析能力的培養(yǎng)提供了可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

[關(guān)鍵詞] 海洋專業(yè)人才;數(shù)據(jù)處理與分析能力;個(gè)性化培養(yǎng)模式

[基金項(xiàng)目] 2019年度上海市教委本科重點(diǎn)課程“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”（A1-2005-00-200105）;2019年度上海海洋大學(xué)課程思政重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”;上海海洋大學(xué)2018年校級(jí)在線課程“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”（A1-0201-00-1317， A1-2005-00-300109）;上海海洋大學(xué)2018年校級(jí)教學(xué)研究與教學(xué)管理研究項(xiàng)目“任務(wù)驅(qū)動(dòng)與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的教學(xué)法在《海洋數(shù)據(jù)處理與可視化》課程中的實(shí)踐”（A1-0201-00-032111）;上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院課程思政工作室（A1-2060-17-000103）;上海海洋大學(xué)漁業(yè)海洋動(dòng)力學(xué)（A1-2005-00-300516），上海海洋大學(xué)一流本科實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)（A1-3201-19-100302）

[作者簡介] 于 潭（1987—），女，山東濰坊人，博士，講師，研究方向?yàn)樾l(wèi)星海洋學(xué);胡 松（1978—），男，江西景德鎮(zhèn)人，博士，教授，研究方向?yàn)楹Ｑ髷?shù)值模型;魏永亮（1981—），男，山東人，博士，副教授，研究方向?yàn)楹Ｑ笪⒉ㄟb感。

[中圖分類號(hào)] G642? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）35-0206-02? ? [收稿日期] 2019-10-29

一、問題的提出

近年來，越來越多的涉海單位提出了對海洋專業(yè)人才的數(shù)據(jù)處理與分析能力的需求，“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”是高校海洋科學(xué)、海洋技術(shù)等相關(guān)專業(yè)開設(shè)的專業(yè)教育限選課，目的是培養(yǎng)和強(qiáng)化海洋學(xué)人才讀取、處理和分析數(shù)據(jù)的能力以及繪圖能力。怎樣有效地讓學(xué)生掌握海洋數(shù)據(jù)處理與可視化的能力，培養(yǎng)具有創(chuàng)造性素質(zhì)和潛能，可以為社會(huì)做出創(chuàng)新型貢獻(xiàn)的創(chuàng)新人才[1]是一個(gè)非常重要的問題。考慮到學(xué)生群體存在學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)需求差異較大等多樣化特征，我們探討了海洋專業(yè)人才數(shù)據(jù)處理與分析能力個(gè)性化培養(yǎng)模式。個(gè)性化培養(yǎng)模式主要注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)特性、立體性、創(chuàng)造性與和諧性[2]，針對這一培養(yǎng)要求，我們從課程體系、教學(xué)方法、實(shí)踐體系、質(zhì)量評(píng)價(jià)體系四個(gè)方面進(jìn)行了改革。

二、主要舉措

（一）課程體系改革

我們積極倡導(dǎo)以啟發(fā)式教學(xué)和研究性學(xué)習(xí)為核心，探索教學(xué)理念、培養(yǎng)模式和管理機(jī)制的全方位創(chuàng)新。主要圍繞“調(diào)整課程培養(yǎng)方案”“個(gè)性化實(shí)踐課題的內(nèi)容和設(shè)計(jì)”“改進(jìn)完善教學(xué)課件”“講義和參考書”等方面進(jìn)行建設(shè)。具體如下：①課程培養(yǎng)方案方面，由課堂主導(dǎo)型調(diào)整為實(shí)踐主導(dǎo)型，創(chuàng)建了海洋專業(yè)人才數(shù)據(jù)處理與分析能力個(gè)性化培養(yǎng)模式。學(xué)生通過自行設(shè)計(jì)創(chuàng)新小課題，或有選擇的參與教師的科研項(xiàng)目，或參與大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，親身實(shí)踐來解決一些具體的問題。同時(shí)，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的教學(xué)法，以個(gè)性化實(shí)踐課題的形式進(jìn)行課程設(shè)計(jì)和師生互動(dòng)，積極帶動(dòng)學(xué)生進(jìn)行問題思考和思維訓(xùn)練。對課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增刪和完善，使教學(xué)內(nèi)容及時(shí)、全面地反映海洋數(shù)據(jù)處理方法的發(fā)展趨勢和最新動(dòng)態(tài)，教學(xué)內(nèi)容的組織安排以現(xiàn)有講義為主，添加有關(guān)內(nèi)容的最新發(fā)展趨勢，并將教學(xué)內(nèi)容從數(shù)據(jù)處理方法的理論講述逐漸變?yōu)閿?shù)據(jù)處理方法的應(yīng)用，解決了同學(xué)們面對問題無從下手的難題。同時(shí)，針對每個(gè)小組獨(dú)特的課題，個(gè)性化的進(jìn)行講解和引導(dǎo)。②實(shí)踐內(nèi)容建設(shè)方面，結(jié)合有關(guān)教師的相關(guān)科研內(nèi)容，凝練出其中所蘊(yùn)含的數(shù)據(jù)處理及可視化內(nèi)容，有目的的開展實(shí)踐方案設(shè)計(jì)，解析海洋現(xiàn)象的變化規(guī)律;學(xué)生自主命題或給定命題進(jìn)行研究和開發(fā)。③課件建設(shè)方面，將在原有教學(xué)課件的基礎(chǔ)上，增補(bǔ)國內(nèi)外新的研究進(jìn)展和成果，拓寬學(xué)生的科學(xué)視野。④講義和參考書建設(shè)方面，在學(xué)習(xí)和消化中國海洋大學(xué)陳上及，馬繼瑞主編的《海洋數(shù)據(jù)處理分析方法及其應(yīng)用》及中國氣象科學(xué)研究院的魏鳳英主編的《現(xiàn)代氣候統(tǒng)計(jì)診斷與預(yù)測技術(shù)》的基礎(chǔ)上，根據(jù)海洋科學(xué)專業(yè)與海洋技術(shù)專業(yè)本科學(xué)生的特點(diǎn)，融合相關(guān)內(nèi)容，并廣泛收集和學(xué)習(xí)相關(guān)參考資料，不斷加強(qiáng)講義、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊和參考書建設(shè)。編寫講義《海洋數(shù)據(jù)處理與可視化實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》。

（二）教學(xué)方法改革

我們探索了任務(wù)驅(qū)動(dòng)與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合的教學(xué)法，課堂之初，針對每個(gè)學(xué)生的興趣點(diǎn)和不同的學(xué)習(xí)訴求，和他們一起設(shè)計(jì)個(gè)性化的學(xué)習(xí)任務(wù)，并以此任務(wù)貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力。同時(shí)，根據(jù)學(xué)生所遇到的困難和反饋意見，進(jìn)行有針對性的講解[3]。

（三）實(shí)踐體系改革

實(shí)踐體系中，處處體現(xiàn)著個(gè)性化的教學(xué)理念。

①自由搭建學(xué)習(xí)小組。學(xué)習(xí)小組的搭建完全自由。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，人數(shù)多于7人時(shí)，并不利于小組工作的完成，所以教師限制了人數(shù)最多不能超過7個(gè)。同學(xué)們基于共同感興趣的課題，考慮到各自的強(qiáng)弱項(xiàng)，自由搭配。小組的搭建模式主要有這么幾種類型：強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手、強(qiáng)弱組合和后進(jìn)組合。其中強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，同學(xué)們的主觀能動(dòng)性是最強(qiáng)的，課題的進(jìn)展往往會(huì)比較快，也比較容易出成果。強(qiáng)弱組合往往能力比較強(qiáng)的學(xué)生會(huì)付出大部分的勞動(dòng)，但是能力相對較弱的同學(xué)在能力較強(qiáng)同學(xué)的帶動(dòng)下，往往會(huì)有所突破。后進(jìn)組合的同學(xué)，課題的進(jìn)展往往較慢，但是教師會(huì)因材施教，使同學(xué)們有所進(jìn)步。②自主擬定課題。引導(dǎo)同學(xué)們針對感興趣的科學(xué)問題查閱文獻(xiàn)資料，并從中擬定某一個(gè)感興趣的科學(xué)問題，教師會(huì)針對同學(xué)們擬定的課題予以指導(dǎo)。課題主要分為探索型、保守型、基礎(chǔ)型三種類型。其中探索型最有挑戰(zhàn)，學(xué)生自己提出一個(gè)假設(shè)，并證明或證偽。保守型課題，多為重復(fù)或小的創(chuàng)新，方法比較成熟，較易駕馭，適用于強(qiáng)弱作何。基礎(chǔ)型課題，主要適用于后進(jìn)組和。只需要使用最常用的數(shù)據(jù)，進(jìn)行最常用的方法計(jì)算和可視化，并對此進(jìn)行分析就可以了。③自主匯報(bào)成果.學(xué)生需要每半月進(jìn)行創(chuàng)新課題的階段性成果匯報(bào)，并在期末進(jìn)行最終成果匯報(bào)。通過匯報(bào)內(nèi)容的選擇，討論等，培養(yǎng)了學(xué)生的溝通表達(dá)能力，使學(xué)生能夠通過口頭和書面表達(dá)方式與同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通。同時(shí)，在匯報(bào)及討論的過程中，往往會(huì)碰撞出火花，有助于更進(jìn)一步的研究。

（四）質(zhì)量評(píng)價(jià)體系改革

我們采取以小組考核主、個(gè)人考核為輔的考核方法，以提高學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。進(jìn)一步完善了數(shù)據(jù)庫、程序庫和選題庫，最終以小組報(bào)告的形式完成期末考核。為了配合教學(xué)方法的改革，我們嘗試了“大作業(yè)”+“全過程”的考核評(píng)價(jià)。“大作業(yè)”是指以小組報(bào)告的形式完成期末考核，“全過程”是指將學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)納入到學(xué)業(yè)考核評(píng)價(jià)中去[4]。同時(shí)，為了公正的評(píng)價(jià)學(xué)生個(gè)體的表現(xiàn)差異，我們還探討了“小組學(xué)習(xí)”中如何公平的進(jìn)行“個(gè)人評(píng)價(jià)”。

（五）與大學(xué)生創(chuàng)新相結(jié)合

積極推行“大學(xué)生創(chuàng)新”實(shí)踐以拓展課程教學(xué)內(nèi)涵，將創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入課程教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)，建立了課程教學(xué)和大創(chuàng)活動(dòng)有機(jī)結(jié)合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的教學(xué)模式。課堂是學(xué)生與教師溝通的第一個(gè)平臺(tái)，課程是學(xué)生與教師聯(lián)系的重要橋梁，課程教學(xué)的內(nèi)容不應(yīng)局限于課堂，還應(yīng)作課外的延伸。本研究緊密圍繞《海洋數(shù)據(jù)處理與可視化》課程教學(xué)和改革，在課堂上突出學(xué)生課程理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，引導(dǎo)各級(jí)海洋科學(xué)與海洋技術(shù)本科生基于課程內(nèi)容參與申報(bào)“大創(chuàng)”項(xiàng)目，鼓勵(lì)獲得項(xiàng)目的學(xué)生開展實(shí)踐操作和科學(xué)研究。

三、總結(jié)

通過對課程體系、教學(xué)方法、實(shí)踐體系、質(zhì)量評(píng)價(jià)體系四個(gè)方面的改革舉措，形成了有特色，能滿足海洋專業(yè)人才需求的數(shù)據(jù)處理與分析能力個(gè)性化培養(yǎng)模式，畢業(yè)生質(zhì)量穩(wěn)步提高，為其他海洋類高校數(shù)據(jù)處理與分析能力的培養(yǎng)提供了可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]林崇德.創(chuàng)新人才與教育創(chuàng)新研究[M].北京：經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社，2009.

[2]王曉輝.一流大學(xué)個(gè)性化人才培養(yǎng)模式研究[D].華中師范大學(xué)，2014.

[3]于潭，唐議，胡松，等.任務(wù)驅(qū)動(dòng)-翻轉(zhuǎn)課堂聯(lián)合教學(xué)法的實(shí)踐探索——以“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”課程為例[J].中國地質(zhì)教育，2017（2）.

[4]于潭，胡松，魏永亮.基于“大作業(yè)”+“全過程”的任務(wù)驅(qū)動(dòng)-翻轉(zhuǎn)課堂課程考核評(píng)價(jià)方法探究——以“海洋數(shù)據(jù)處理與可視化”為例[J].教育教學(xué)論壇，2019（10）：146-149.