海洋化学国家理科基地特色课程体系建设

李铁 杨桂朋 毕彩丰 姬泓巍 王江涛 石晓勇

(中国海洋大学化学化工学院 山东青岛 266100)

资源与环境是人类社会可持续发展面临的重大问题，海洋科学在研究和解决这一热点问题上起着愈来愈重要的作用。海洋科学中的化学问题是当今研究的重要领域，除具有明确的研究目标外，在海洋物理、生物、地质等诸分支学科间还起着纽带作用。因此，海洋化学人才培养既是科学研究的需要也是社会发展的需要。中国海洋大学化学(海洋化学)国家理科基础科学研究和教学人才培养基地是我国本领域唯一的理科基地，拥有历史悠久、系统完善的海洋化学人才培养体系。海洋化学专业于1959年首次招收本科生，1979年开始招收研究生，1982年和1986年分别建立了国内首批硕士点和博士点，1993年被批准为国家理科基础科学研究和教学人才培养基地，2006年和2010年分别被评为山东省特色专业。海洋化学学科分别于1993年和2001年被批准成为山东省重点学科和国家重点学科，2005年海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室立项并于2009年通过验收，成为海洋化学国家理科基地建设的重要依托。基地坚持社会主义办学方向，学习和实践科学发展观，对人才培养模式不断进行改革和创新，注重全面提高教学质量和管理水平，培养高素质、创新性、国际化的海洋化学专门人才[1-3]。

随着我国高等教育改革的深入，1998年本科专业目录调整，按一级学科设置本科专业，将“海洋化学”与“化学”两个专业合并为“化学(含海洋化学)”，继续保持海洋化学方向并加强建设。在这一框架下，基地对人才培养宗旨、课程和实践教学体系以及管理体制等问题进行了探索和改革，以课程体系建设为核心，构建和完善了适应21世纪海洋科学发展、面向社会需求的海洋化学国家理科基地人才培养模式。

1 海洋化学基地人才培养宗旨

在面向学科发展和社会需求的背景下，学院更新人才培养理念，提出了厚基础、宽口径、重特色，将海洋科学、化学、应用工程技术三者有机结合，突出海洋化学理论与工程技术特色的办学思路，从海洋化学的学科交叉属性、国际最新发展和我国对复合型人才的实际需求出发，跨越学科界限，确立了海洋化学国家理科基地人才培养宗旨，即“培养兼备海洋科学和化学两个学科坚实基础，有能力继续深造成为两学科及其交叉学科或邻近学科从事基础研究和实践应用，具有良好的科学素养和较宽厚的业务基础，有较强的创造能力、适应能力和发展潜力的新型复合型人才”，以此作为课程体系建设的指导思想。

2 海洋化学特色课程体系的建设

2.1 “四层面-三领域-二类别”海洋化学课程体系

课程体系建设是人才培养模式改革的核心内容。为强化素质教育，增进学科交叉和尊重学生的专业兴趣，学校实行了选课制，并按照本科通识教育、学科基础教育、专业知识教育、工作技能教育“四个层面”设置课程。海洋化学理科基地在充分调研国际同类学科教育体系的基础上，贯彻“厚基础、宽口径、重特色”的理念和基地人才培养宗旨，改革和优化课程结构，创立了“四层面-三领域-二类别”海洋化学特色课程体系，按学科交叉的属性设置课程。

“本科通识教育层面”课程与全校理工科类课程贯通，主要设置思想政治、外语、体育、数学和计算机等课程，学生在全校选课制框架内自主选课，保证了专业发展的自主性。“学科基础教育层面”课程以四大基础化学以及海洋学为主，旨在加强学生化学和海洋科学两方面基础，体现“培养兼备海洋科学和化学两个学科坚实基础”的宗旨。“专业知识教育层面”以化学海洋学及实验、海洋物理化学等为主干课程，同时开设海洋环境化学、海洋资源化学、海洋腐蚀与防护技术、环境科学导论、生态学基础等课程作为选修课。此外还增加了地球化学基础课程，以加强学生对地球系统科学的认识，综合提升专业知识水平。“工作技能教育层面”课程主要培养学生在海洋科学与应用技术领域开展工作的本领和技能，设有海水分析化学及实验、海洋化学调查方法和数据处理、计算机在化学中的应用等课程以及海洋学和海洋化学专业实习、毕业论文等实践教学环节。

除“本科通识教育层面”外，“学科基础教育层面”的课程涵盖了化学和海洋科学两个学科领域，“专业知识教育层面”和“工作技能教育层面”则以海洋科学领域为主，并向环境科学等领域拓展，使整个课程体系具备了化学、海洋科学、环境科学“三领域”交叉的特征。“专业知识教育层面”和“工作技能教育层面”中的部分课程讲授海洋调查、腐蚀与防护、海洋化学资源开发以及海水淡化等内容，具有应用技术或实践应用的属性，体现了“从事基础研究和实践应用”的宗旨，使课程体系又具备了基础研究和应用技术“二类别”兼顾的特征。因此按照以上思路建设的基地课程体系成为了有显著特色的“四层面-三领域-二类别”立体化海洋化学课程体系(图1)。

图1 海洋化学国家理科基地“四层面-三领域-二类别”课程体系及主要课程

2.2 海洋化学实践与科研训练的开放式研究性教学体系

实践教学改革是人才培养模式改革和课程体系建设的又一重点，将科研创新思维贯穿整个教学体系，经改革和创新，构建了“实验教学—海上实习—科研训练”3个层次的实践教学体系，实行了开放管理制度。重新编制或修订了教学大纲，形成了精选优化实验内容、抓好基本要领、加强能力培养、注重创新精神，以能力培养为核心，以实验技术要素为主线的多样性的实验教学新体系。在实验课教学中，减少了验证性实验，增加了综合性、设计性实验内容和文献实验内容，着眼于培养学生的独立性、创造性；并相应地改革了实验考评方法，着重考察学生的动手能力和创新能力。改革了实习教学形式，以研究模块实习取代项目实习，从方案制定、物品准备、海上实践、数据处理和报告撰写全过程训练学生[2-3]；学院每年均选派6～8名教师与调查船实验室教师共同指导实习，强化水文、气象、生物、地质等分支学科与海洋化学的融合，成为规模大、涉及学科多，持续时间长、综合性强的特色专业实习。以“本科生研究发展计划”、“国家大学生创新性实验计划”和“国家基础科学人才培养基金”作为科研训练的主要形式，实行导师制，为学生提供了丰富多彩的实践内容，全面提升学生的综合素质、专业水平、创新能力和工作本领。近年来，基地学生参加科技创新活动发表学术论文100余篇，授权国家发明专利多项，参加国家和省级各类科技竞赛并多次获奖，参加全国大学生科技交流会等活动。此外还组织学生到涉海企事业单位参观、交流和实践，了解社会需求和强化学以致用的能力。

实践教学平台是实践教学体系的重要组成。海洋化学实践教学以化学实验教学山东省示范中心下设的基础化学实验中心、海洋化学教学实验室和“东方红2”船为主要平台，并得到国家重点学科和教育部重点实验室的全面支持。海洋化学实验室系自主开创，已有50年历史，积累了丰厚的海洋化学实践教学经验，形成了相对独立的实践教学体系。学校不断增加投入进行改造和扩建，成为秉承传统与发展创新兼备的、实行开放管理的教学实验室。“985工程”建设购置的大型仪器设备为学生开展实践训练、创新性实验与研究创造了良好条件。经过海上实习、科研训练和毕业论文阶段的培养，基地班学生毕业后到涉海部门工作可直接参加海洋科学考察活动，成为本基地毕业生的一个独有优势。

3 人才培养与课程体系建设的保障措施

3.1 高水平研究性教学示范师资群的建设

师资队伍建设是人才培养的关键。根据基地人才培养宗旨，建设了具有“爱国敬业的政治素养、求实创新的科学素养和谦逊坚韧的人格素养”的两支师资队伍：一支为“化学基础理论雄厚、承担化学教学和研究”的队伍，另一支为“海洋科学基础知识牢固，在海洋化学领域开展教学和研究”的队伍，形成了高水平研究性教学示范师资群[3]。在教学与科研优势互补、强强联合的基础上优化和稳定教学梯队，提升了教师队伍水平。

基地重视老教师的传、帮、带作用，加强教学督导，严把教风和教学质量关。目前一支年龄结构合理、学术水平高、思想活跃，由中国工程院院士、长江学者、国家杰出青年基金获得者、泰山学者等为核心组成的教师队伍承担理科基地各项教学任务。其中海洋化学课程教学团队已成为国家级教学团队。

3.2 精品课程建设的主导作用与科研资源的转化机制

海洋化学理科基地精品课程建设取得了可喜的成果。海水分析化学、化学海洋学二门课程分别于1999年和2000年获国家理科基地创建名牌课程项目立项建设；海洋学、海洋化学/化学海洋学二门课程于2003年立项为省级精品课程，2004年立项为国家精品课程；海水分析化学课程于2006年立项为省级精品课程；另外还有校级精品课程若干门。这样以系列精品课程建设为主导，全面推动了课程建设。编制和修订符合课程定位和适应复合型人才培养的教学大纲，调整教学内容，避免课程间科学问题的重复现象。海洋化学理科基地历来十分重视吸收本学科最新发展，特别是本单位的高水平科研成果，以研究性教学和创新性人才培养为目标，将科研资源转化为教学资源，以充实课堂教学和实验教学内容，并增加到新编写的教材和教学参考书中，使之成为精品课程乃至课程整体建设的有效机制之一。本校海洋化学学科有4个重点研究方向，即海洋界面化学、海洋生物地球化学、海洋污染生态化学和海水化学资源综合利用，将20余项科研成果作为生动案例融入课堂教学或应用于实验教学，以激发学生的学习兴趣，同时把学生带入本学科领域的前沿，提升海洋化学专业课程的教学水平。

3.3 教材建设和教学手段与形式的更新

为适应基地人才培养的需要，先后编写和出版了《海洋化学》、《海水分析化学实验》、《海洋腐蚀与防护技术》、《化学海洋学的无机痕量分析》、《海水淡化技术与工程手册》、《海洋化学进展》等教材和专著23部，其中多数被中国涉海院校的同类专业所采用。

基地教学广泛采用新手段，多媒体和网络教学普及率高，全部基础和专业课程编制了内容丰富、图文并茂的教学课件，并采用多媒体手段教学，以扩大信息量；全部精品课程都建立了教学网站，国家和省级精品课程实现了课件和全程教学录像上网，使之得以广泛交流和传播。基地还十分重视双语教学，通过选派教师出国进修外语，已在多门基础课和专业课中实施或部分采用了双语教学形式。在课堂教学中，将以教师为主体转变为以学生为主体，将学生的学习活动由被动行为转变为主动行为；在授课中安排课堂讨论；在专业课和选修课的教学中，都增加了小论文或读书笔记的内容，以培养学生的专业兴趣。

此外，我们还开设了名师讲坛和海洋化学系列前沿讲座，每年邀请约5名国内外知名海洋化学家讲学，同时选派优秀学生参加中外海洋科学研讨班等，使学生能广泛了解本学科的研究热点和动态，拓宽了学生的专业视野。

3.4 科学有效的理科基地人才培养管理体制

我们在教学中注重实践科学发展观，落实素质教育和复合型人才培养的目标，改革和完善理科基地人才培养管理模式。在学校实行本科教育选课制的框架下，课程体系贯通海洋化学和化学两个专业方向，学生可在两个专业之间按照学科兴趣自主选择、申请进入基地班，采取宽进、严出、自主的方式，实行滚动管理。对基地学生实行优惠政策，如可全部享受特色专业奖学金；享受推荐免试攻读硕士研究生政策，比例达半数左右；在使用图书、计算机网络和部分仪器资源方面可享受硕士研究生待遇。在教学管理上以“本—硕—博培养一体化”、人才标准国际化为目标，以拓宽专业基础，加强素质教育，强化实践环节，突出海洋特色，培养创新能力为指导思想，对理科基地加强教学监控和质量评估，以保证高质量的人才培养效果。

通过课程体系建设和人才培养模式的改革与实践，海洋化学基地在理论教学、实践教学、教学团队建设和科学管理等方面取得了阶段性成果。课程体系对其他涉海专业课程建设产生了影响，并被国内兄弟院校同类专业采纳或借鉴，起到了很好的辐射和示范作用。海洋化学基地自建立以来，已为国家建设输送了300余名毕业生，培养了一批符合21世纪社会需求的德、智、体、美全面发展的创新型海洋化学人才。

[1] 闫菊,王修林,张龙军.海岸工程,2003,22(3):81

[2] 建立和创新海洋化学专业人才培养模式.中国海洋报,2004-10-19-综合版

[3] 胡保革,石晓勇,王江涛.打造新型复合型人才——中国海洋大学海洋化学专业建设国家理科基地纪实.光明日报,2005-5-16-B3