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基于科教融合、理工结合、校企联合的人才培养模式探索
——以海洋科学专业为例

2023-02-20林武辉余克服莫敏婷

高教学刊 2023年4期
关键词:本科生海洋科学

林武辉,余克服,莫敏婷

(广西大学 海洋学院,南宁 530004)

海洋占地球表面积的71%,是地球环境与气候的重要调节器,也为人类生存和发展提供重要的资源和生态服务功能。海洋科学可以为人类“关心海洋、认识海洋、经略海洋”提供重要科学技术保障。自19 世纪70 年代,英国“挑战者”号环球科学考察开启现代海洋科学开端以来,一系列大型国际合作项目不断推动海洋科学向前发展,特别是美苏冷战结束后Land-Ocean Interactions in the Coastal Zone(1995)、Surface Ocean Lower Atmosphere Study(2000)、Global marine biogeochemical cycles of trace elements and their isotopes(2003)、Integrated Marine Biosphere Research(2003)、Integrated Ocean Drilling Program(2013)、Ocean Decade(2021)等标志性国际大型海洋科学研究的合作项目[1]。在大型国际合作项目的带动下,全球海洋科学人才队伍也逐步壮大[2],比如美国海洋研究生人才培养的机构达到148个(截至2015 年)[3]。

我国海洋面积达到473 万平方公里,大陆海岸线约为1.8 万公里,是名副其实的海洋大国。党的十八大以来,我国提出“海上丝绸之路”“海洋强国”“海洋生态文明建设”“海洋命运共同体”等多个重大国家战略,我国海洋人才需求与培养受到极大的关注与重视。据报道,我国从事海洋教育的高等院所达到143 个[4];截至2015年,我国海洋研究生人才培养单位达到46 个(不含港澳台地区)[5]。虽然近20 年来我国海洋科学专业和人才培养规模进入快速发展阶段[4-7],但是目前国内海洋科学人才培养过程中不同程度地存在目标不清晰、特我不鲜明和供需不匹配等问题[5,8]。

广西作为我国西部地区唯一的沿海省份,是我国唯一与东盟国家陆海相连的地区,也是“海上丝绸之路”的重要节点。2017 年4 月,习近平总书记在广西北海考察期间要求北海打造好向海经济,写好新世纪海上丝路新篇章。在建设中国特我社会主义壮美广西的新时代背景下,国家对广西提出的“三大定位”中提到,形成21 世纪海上丝绸之路和丝绸之路经济带有机衔接的重要门户。为此,广西出台海洋强区建设、大力发展向海经济等重大战略举措。广西多所高校和科研院所也陆续设立海洋研究和人才培养的机构,为地方社会经济发展提供科技支撑与人才保障。广西海洋人才培养具有一定的后发优势,更需要总结、反思和借鉴当前国内外海洋人才培养过程中存在的问题,改革、探索并完善海洋科学特我专业的高质量人才培养路径,以期服务国家海洋强国战略和支撑地方向海经济发展需求。

广西大学作为目前自治区内唯一拥有本科、硕士、博士完整的海洋人才培养体系的高校,一直围绕海洋科学专业高质量人才培养路径的改革优化而开展相关探索,并入选自治区级一流本科专业建设点。本文通过调研、反思、总结当前海洋科学专业建设中存在的问题,提出相应“科教融合、理工结合、校企联合”的对策建议,并应用于广西大学海洋科学特我专业建设思路和路径举措,以期为海洋科学专业建设提供一定的借鉴。

一、海洋科学本科专业建设的关键问题

笔者通过实地调研走访多所涉海高校(厦门大学、同济大学、上海交通大学等)、涉海企业、海洋科研院所和用人单位等,多次参加教育部海洋科学类教学指导委员会主办的交流会议,在读学生座谈和毕业生跟踪回访,问卷调查等多种形式和途径,分析总结海洋科学专业在人才培养过程中面临的问题。

第一,目标不清晰。《中国大百科全书》指出海洋科学是研究海洋的自然现象、性质、变化规律及与开发利用海洋有关的知识体系。海洋科学作为一级学科,逐步形成海洋物理学、海洋化学、海洋生物学和海洋地质学等分支学科。《海洋科学类教学质量国家标准》指出海洋科学本科人才培养方案中需要数学、物理、化学、生物和地质等基础学科提供支撑,也需要构建海洋物理学、海洋化学、海洋生物学、海洋地质学、海洋遥感等专业知识体系。在总学分固定的前提下,需要思考如何把握数学、物理、化学、生物等基础学科的课程学分、知识深度、合理搭配与衔接等问题;如何避免海洋物理学、海洋化学、海洋生物学、海洋地质学、海洋遥感、海洋调查与观测技术等专业课程中知识点重叠交叉与课程之间衔接优化问题;如何构建从基础课程实验到专业课程的实验实践体系,并进一步支撑第二课堂的探索性实验、创新创业项目、互联网+和学科竞赛等关键问题。三大问题的合理解决需要借鉴工程认证中“逆向设计,正向实施”的理念,即在清晰的培养目标基础上,构建靶向精准、基础扎实、衔接科学的海洋科学人才培养体系。

第二,特我不鲜明。海洋科学具有数学、物理、化学、生物、地质、气象和天文等多学科交叉与综合的特点。为此,《海洋科学类教学质量国家标准》不仅对海洋科学本科人才培养提出基本要求,而且提出人才培养多样化的若干建议,强调根据学生个人兴趣和发展目标,因材施教地构建个性化课程体系,形成人才培养特我。然而,在海洋人才需求和培养规模迅速扩张的背景下,人才培养模式和课程设置在一定程度上存在简单批量“复制”现象,缺乏基于高校自身学科特点和发展需求的思考,需要深入聚焦特我与优势,融入国家和地方需求,并实现差异化发展。

第三,供需不匹配。教育部明确指出“高校应当以社会需求为导向,合理设置学科专业”。从2015 年6 月开始运行的青岛海洋科学与技术试点国家实验室,到2018 年12 月揭牌的南方海洋科学与工程广东省实验室,海洋基础研究逐步形成从科学与技术走向工程和产业的发展趋势。人才培养目标不仅需要面向国际科学前沿发展的需求,而且需要面向国家与地方社会经济发展需求。高校海洋科学人才培养体系中需要加强对接大科学装置(国家海底科学观测网、载人深潜装置等)、国家大型工程建设(南海岛礁工程、港珠澳大桥、南海可燃冰开采等)、涉海企业(海洋观测仪器设备、海洋遥感与大数据等企业)等方面的人才需求,通过实习实践、走访调研、创新创业课堂等多种形式解决供需不匹配问题[9]。

二、海洋科学本科人才培养模式的探索与实践

作为目前广西自治区内唯一拥有本科、硕士、博士完整海洋人才培养体系的高校,广西大学海洋科学本科专业自2016 年9 月开始招收首届本科生。目前在校本科生人数319 人,截至2022 年7 月已经培养3 届本科毕业生。2019 年9 月开始招收首届海洋科学专业硕士研究生,目前在校硕士研究生111 人(截至2022 年6月)。2017 年9 月开始招收海洋生物资源与环境保护专业博士研究生,目前在校博士生18 人(截至2022 年6月)。海洋科学本科专业也成功入选2021 年自治区级一流本科专业建设点。

在“一带一路”建设和海洋强国国家战略、广西“向海经济”的地方发展需求背景下,海洋科学本科专业建设以高起点、有特我涉海学科为建设发展目标,发挥广西大学综合性大学优势,融合海洋地质、海洋生态、海洋环境、海洋工程和海洋生物等领域的多学科交叉优势,立足北部湾,服务于“向海经济”广西发展战略的人才培养需求。本专业聚焦珊瑚礁特我,面向南海岛礁建设与生态环境保护的国家发展需求,以东南亚印太交汇地区的国家重大项目为牵引,辐射东盟,坚持科教融合,努力建设成为具有区域特我,兼具国内外一定影响力的海洋科学特我专业。

海洋科学始终坚持热带、亚热带地区的地方特我,是全国唯一以珊瑚礁为特我的海洋科学专业,并设立潜水教学中心,拥有广西南海珊瑚礁研究重点实验室,为“创新型”海洋人才培养和“研究型”学院建设提供重要的平台支撑。2017 年9 月,海洋科学学科作为土木工程与先进材料学科群的支撑学科入选教育部的世界一流学科群建设名单,入选2018—2021 年广西本科高校海洋科学特我专业建设项目的资助,并顺利通过结题验收。本专业已经建成涠洲岛珊瑚馆、南海西沙野外观测站等一批特我鲜明的实践基地,与台湾海洋大学、自然资源部第四海洋研究所、广西海洋研究院、广西科学院广西红树林研究中心、北海市海洋局、三沙航迹珊瑚礁保护研究所和广西精工海洋科技有限公司等涉海高校、科研院所和企事业单位共建产学研用的人才培养实践基地,为高质量的本科人才培养提供多样化的平台保障。

海洋科学本科专业自创办以来,始终坚持“研究型”海洋人才培养目标,践行内涵式高质量的人才培养路径。学院拥有一批教育部“长江学者”特聘教授、广西特聘专家等优秀师资队伍。多名教师具有美国、加拿大、荷兰等国外高校的访学经历,逐步形成一批具有良好授课技巧、能力过硬且具有国际化视野的教师队伍。学院教师主编我国珊瑚礁领域第一本权威教材——《珊瑚礁科学概论》。学院多名教师主持多项自治区级教改项目、新工科项目,并在教学实践的基础上总结、反思并发表多篇教学改革论文,建设珊瑚有性繁殖的虚拟仿真实验、海洋调查与观测技术、珊瑚礁科学概论等多门线上课程。

海洋科学本科生自大二开始实行全员本科生导师制,本科生100%参与大创项目、互联网+和教师科研项目等科研实践活动。本科生多次获得全国海洋知识竞赛总决赛二等奖、教育部高等学校海洋科学类专业教学指导委员会主办高校大学生海洋与化学科技实践论坛优秀报告一等奖等省部级以上荣誉60 多项。本科生以第一作者(或者导师一作、学生二作)在Talanta、Asia-Pacific Journal of Atmospheric Sciences、中国环境科学、海洋学报、沉积学报、质谱学报等国内外权威期刊上发表10 多篇SCI、EI、中文核心期刊等论文。本科生获得多项软件著作权,申请获得多项发明专利。本科毕业生前往香港科技大学、中国科学技术大学、上海交通大学、中国海洋大学、厦门大学、中国科学院南海海洋研究所、自然资源部第二/三海洋研究所等境内外知名海洋高校和科研院所读研深造,特别是2022 届本科毕业生读研深造比例达到48%。

从零起步到入选自治区级一流本科专业建设点,海洋科学本科专业始终坚持特我化、高质量、内涵式发展道路。海洋科学本科专业在对照国家标准、面向国家和地方需求、立足区域特我等理念上,坚持科教融合、理工结合、校企联合的办学理念,不断夯实优化人才培养方案;从理论课程模块、实验实践模块、师资队伍模块等三大模块着手,开展线上—线下特我课程建设、特我课程教材规划建设、虚拟仿真特我实验建设、校所/校地合作的实践平台建设、大学生导师制框架下第二课堂建设、行业名师协同授课、基层教研室建设等七个关键举措,深入探索高质量海洋人才培养模式,在实践中坚持特我引领,对标一流本科专业建设点的要求,不断迭代、优化、探索高质量人才培养模式,服务国家和地方发展需求。“科教融合、理工结合、校企联合”办学理念具体人才培养路径和机制保障如图1 所示。

图1 海洋科学本科人才培养方案优化与完善的“三大模块、七大举措”

加强科教融合。学院以导师制课程为抓手,基于双向选择机制为本科生配备大学生导师,要求本科生从大二开始进入导师团队,通过全方位的课程考核跟踪监督评估机制,促使本科生深度参与大学生创新创业项目、互联网+、学科竞赛、导师科研课题等,并在导师的指导下制定相应的个性化必修课程和选修课程清单。大学生导师制框架下的科教融合有利于学生尽早树立清晰的目标方向,通过科教融合机制和路径促进个性化培养,探索完善科研反哺教学的内涵式培养方式。

探索理工结合。学院积极推进“面向南海岛礁重大国家需求的海洋遥感技术创新创业教育实践平台”的新工科项目,借助广西南海珊瑚礁重点实验室的科研平台,联合广东海启星海洋科技有限公司的海洋遥感大数据资源,利用海洋遥感技术解决南海岛礁遥感测绘的重大国家需求,探索以珊瑚礁为特我的“海洋科学+遥感技术”的理工结合的海洋人才培养模式。

推进校企联合。校企联合机制有利于缓解供需不匹配问题,具体路径包含引入行业师资,学院通过与国际水肺潜水学校(SSI)合作,联合开设潜水与海洋科考课程,有效提升学生的专业实践技能;共建校企实践平台,学院与广东海启星海洋科技有限公司、三沙航迹珊瑚礁保护研究所等涉海企业共建校企实践平台,通过暑期实习实践拓宽学生行业视野。

在自治区级海洋科学一流本科专业建设点的新征程中,广西大学将坚持人才培养模式、教师、课程、学生四位一体、多措并举的道路。首先,在过去5 年的大学生导师制建设经验基础上,广西大学结合跨学院的生命科学创新人才培养班,创新人才培养模式,继续深化高质量人才培养模式改革;其次,对外提升教师的国际交流比例,支持教师参加国际会议,开拓国际视野,对内增加教师教学培训,加强基层教研室建设,以保障师资队伍能力和素质的不断提升与优化,服务于高质量的本科教学;第三,坚持金课、虚拟仿真课程、互联网+的课程创新,每年设立院级经费,打造“互联网+”的课程,提升课程多样性和质量,服务于本科人才培养需求;第四,通过校企合作、学校-科研院所、政府监测部门等多种合作方式,继续建设完善产学研实践基地,引导支持本科生参加海洋行业的实践活动,夯实学生的海洋业务能力,满足海洋行业的从业能力需求;第五,深化、落实、落细教学管理过程与教学保障机制,完善“学生—教师—学院”信息沟通渠道与反馈系统,及时纠偏纠正,服务学生培养,出台院级教学管理和教学保障文件,并定期培训教师,贯彻应用于日常教学活动中;最后,深化思政与专业融合,因材施教,激发学生学习热情与内在动力,培养高质量本科生,为南海珊瑚岛礁的国家发展战略与“向海经济”的地方发展需求提供人才保障。

三、结束语

在建设海洋强国的国家战略和大力发展向海经济的地方需求背景下,广西大学立足自身定位与培养目标,借鉴“逆向设计,正向实施”的专业认证思路,发挥学校优势与区域特我,提出“科教融合、理工结合、校企联合”办学理念,完善优化海洋科学专业的人才培养路径,提升人才培养质量,打造专业特我,为国家和地方发展培养有用之才,助力国家海洋强国战略和地方向海经济发展需求。

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