高新科技迅猛發展下的課程改革

【摘要】《海洋科學概論》是海警生長警官所有專業的必修課程，課程教學內容與高新科技領域密切相關。在當今世界高新科技迅猛發展背景下，將高新科技知識融入課程教學，不僅可以提升課程教學質量，也可以適應新時期海警維權執法需求，貫徹國家海洋強國戰略。課程改革措施具體有兩方面，一是根據課程教學內容建設與海警維權執法相關的高新科技特色案例庫，充實案例教學新內容，二是運用建模仿真、虛擬現實等手段打造高新科技特色鮮明的海洋科學教學實驗室，探索實踐教學新形式。為地方院校和軍事院校《海洋科學概論》課程改革提供參考。

【關鍵詞】海洋科學概論|課程改革|高新科技|海警人才培養

《海洋科學概論》課程涉及的教學內容非常廣泛，包括海洋中的物理、化學、生物、地質等基礎研究和海洋資源開發利用、現代海洋技術、水下聲學探測、海上軍事活動等應用研究[1]，對培養能夠勝任海上維權執法需要的海警人才具有基礎性作用，因此是海警學院所有本科專業的必修課程。當今世界，新一輪科技革命和軍事革命加速發展[2]，世界各國都將目光聚焦于海洋，不遺余力加大海上科技投入，海洋科學研究呈現日新月異的發展趨勢，各類海洋新技術層出不窮。“海洋科學概論”課程也必須與時俱進，適應高新科技發展，動態更新課程教學內容和教學方法，幫助學員了解前瞻性、引領性、顛覆性的海洋高新科技動態，培養具有國際視野和前瞻眼光的高素質海警人才。

一、課程適應高新科技發展的必要性

（一）貫徹海洋強國戰略

2012年，黨的十八大報告首次明確提出“建設海洋強國”，為我國海洋事業發展確定了戰略目標。2022年，黨的二十大報告再次明確提出“發展海洋經濟，保護海洋生態環境，加快建設海洋強國”的要求。建設海洋強國是中國特色社會主義事業的重要組成部分，是實現中華民族偉大復興的重大戰略任務。中國海警肩負著海上維權執法的重任，為建設海洋強國提供堅強的力量支撐。當前，高新科技加速迭代升級、廣泛運用，以人工智能技術、超級計算技術、生物增強技術、水中無人作戰系統為代表的新一代高新技術正逐步應用到海洋活動中，多元化、數字化、智能化為建設海洋強國提供了新機遇，也提出了新挑戰。實現海洋高水平科技自立自強，要從人才基礎教育開始，“海洋科學概論”課程作為海警生長警官所有專業的科學文化通識必修課，是海警人才認識海洋的起始點，通過在課程中補充高新科技相關內容，讓學員從起跑線上開始就居安思危，開拓創新，將來為海洋強國建設貢獻自己的力量。

（二）適應海警維權執法

科學技術一直以來都是軍事發展中最活躍、最具革命性的因素。進入新世紀，先導性、前沿性、顛覆性技術呈現“井噴式”增長，海警維權執法面臨新的挑戰和機遇。當前世界各國正加速推進海警力量的現代化建設，加快發展人工智能、量子信息、大數據等戰略前沿技術，竭力把科技優勢轉化為海洋執法管控優勢。美國持續推進海岸警衛隊“深水”計劃，升級C4ISR系統；日本持續加大海上保安廳投入，大力發展衛星監視、無人機應對手段；韓國海洋警察廳提出重點發展空中偵打裝備技術，等等，這使得海警維權執法面臨新的形勢。為了培養具備良好的科學素養、文化素養和信息素養的海警人才，有必要在《海洋科學概論》課程中補充與授課內容相關的最新科技進展，將邊緣計算、光計算、生物計算等先進概念引入課堂教學，讓學員對新裝備新技術見之于未萌，識之于未發，把握大勢、搶占先機，直面問題、迎難而上，肩負起時代賦予的重任，更好地適應將來海警維權執法過程中遇到的各種挑戰。

（三）提升課程教學質量

《海洋科學概論》課程具有理論性強、知識點多、知識領域廣、多學科交叉融合等特征[3]。學員在課堂上被動地接受大量知識并記憶，缺乏對知識深入理解和實際應用的機會，因此必須根據課程內容添加相關的應用案例，或增加實踐教學比重。目前，與海洋科學相關的高新科技知識素材豐富且層出不窮，例如，與海洋聲學、海底地形地貌、海洋調查儀器等課程內容相關的潛艇地形匹配導航技術；與海洋數值模擬相關的超級計算、深度學習等技術；與海洋生物相關的生物傳感、生物材料、生物增強等技術；與海洋化學相關的新型炸藥、化學傳感可穿戴技術、戰機隱身涂料、潛艇減震降噪涂料、艦艇防污涂料等；與海洋儀器相關的水下機器人、無人潛航器、無人水面艇、水中無人作戰系統。由于大部分高新科技尚處于研究階段，因此只能借助建模仿真、虛擬現實等手段展示，在此基礎上可以探索新型實踐教學模式，將海洋科學與高新科技完美融合，不僅可以提升教學質量，還可以開闊學員的視野，樹立正確的科學觀。

二、課程適應高新科技發展的具體措施

（一）構建高新科技特色課程案例庫

圍繞《海洋科學概論》課程的教學內容和教學目標，建立高新科技案例庫，充實案例教學新內容，是進行課程改革的重點。通過引入案例，可以增強學員的學習興趣和積極性，幫助學員加深對教學重點的記憶，減輕對教學難點的消化吸收難度。為確保適用性，在建設案例庫時我們主要把握以下原則。一是加強頂層設計，確保案例庫要有系統性和結構性。以教學內容為中心，立足現狀求真務實，篩選相關高新科技案例。根據《海洋科學概論》課程特點，將課程分為海洋地質、物理海洋、海洋生物、海洋化學、海洋儀器五個教學模塊，分別添加與之相關的高新科技知識。隨后對挑選的案例進行加工，授課時按照“基礎知識—前沿科技—反思或展望”的知識結構展開，立足教學內容，并充分發揮案例的輔助作用。二是挑選學員感興趣的案例，如熱點新聞或科幻電影中的一些片段等，并在課前通過問卷調查把握學員需求，課后收集反饋意見，了解學員興趣點。三是挑選與海警維權執法相關的案例，通過定期深入基層調研了解海警現狀，不斷對案例庫進行調整，打造適應海警人才培養需求的高新科技特色案例庫。四是做到動態更新，教員要研究前沿領域，關注新聞時事，緊盯科技之變，每學期進行一次更新，補充最新案例，增添對案例新的理解和應用，不斷豐富完善課程案例庫。

（二）建設高新科技特色教學實驗室

根據《海洋科學概論》課程的授課內容和人才培養目標，結合高新科技特點，綜合運用建模仿真、虛擬現實等教育新手段，推進信息化、智能化教學實驗室建設，從而完善科技賦能的教學方法，探索課程實踐教學新形式。支撐配套條件的建設主要分四個方向：一是物理海洋學教學，利用VR（虛擬現實技術）設備或5D座椅等設備模擬海流、海浪、潮汐等物理現象，讓學員在實驗室就能切身體驗到海水運動對人員、艦艇、設備的影響；二是海洋生物教學，利用全息投影、3D打印技術、VR設備等向學員展示各類海洋生物的立體的形態結構、內部構造、運動捕食、生長繁殖等細節，彌補課堂教學只能展示二維圖片、視頻的缺陷；三是海洋地質教學，利用全息投影、電子沙盤等展示中國近海海域海底地形地貌和全球其他典型地貌，如馬里亞納海溝、大西洋中脊、南極克爾格倫海底高原等，加深學員對課程內容的理解和記憶；四是海洋調查儀器教學，采取自我研發和外部采購相結合的方式，在實驗室配備與海警現代化裝備密切相關的信息化智能化裝備，如無人機、無人艇、水下潛航器、救生機器人等，讓學員通過動手操控直觀地理解和掌握海洋調查設備的運作原理，提升學員創新精神、探索精神和創造性解決實際問題能力，為培養適應現代化、信息化海警人才奠定基礎。

三、結語

《海洋科學概論》課程涉及的教學內容非常廣泛，包括海洋中的物理、化學、生物、地質、儀器等，各個領域都與當前迅猛發展的高新科技密切相關，因此高新科技與《海洋科學概論》課程的有機結合符合提升課程教學質量的需要，符合培養新型海警人才的需要，符合貫徹國家海洋強國戰略的需要，應大力提倡地方院校和軍事院校推進以高新科技為核心的《海洋科學概論》課程改革。課程在原教學計劃下適應高新科技發展，最重要是高新科技特色案例庫的建設，挑選學員感興趣的案例，挑選與海警維權執法相關的案例，確保案例庫有系統性和結構性，并動態更新，不斷完善。隨后還應該建設支撐配套條件，打造高新科技特色鮮明的海洋教學實驗室，運用建模仿真、虛擬現實等教育新手段更形象直觀地展示課程教學內容，以培養學員具備適應時代發展的科學素養、信息素養、創新思維、批判性思維和探索精神。中國軍轉民

參考文獻

[1] 趙進平.海洋科學概論[M].青島：中國海洋大學出版社，2016.

[2] 夏振鵬.習近平關于軍民融合發展重要論述研究[D].中共中央黨校，2020.

[3] 李敏，曲中黨，歐元錦，等.新時代軍事院校“海洋科學概論”課程教學探索與實踐[J].中國地質教育，2022，31（3）：82-86.

【基金項目：2024年海警學院教學成果培育預研項目；2024年海警學院優秀課程培育立項項目】

（作者簡介：周永遠，武警海警學院基礎部助教，碩士，研究方向為海洋科學概論課程教學）