海洋科学特点范文

时间:2023-10-24 18:01:34

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海洋科学特点

篇1

【关键词】图书馆;海洋专业学科;特色阅览室;几点设想

专业学科特色阅览室是指图书馆通过长时间的建设和积累,在某一学科领域形成了一定规模的优势资源后所建立起的阅览室。加强专业学科特色阅览室的建设,对专业学科教学和科研的发展具有重要的推动作用,对学院的特色发展和竞争力的提升也具有十分重要的意义。

一、建立海洋专业学科特色阅览室的必要性

(一)凸显学院海洋特色的需要。《普通高等学校图书馆规程》( 修订) 第十条规定:“高等学校图书馆应根据学校的发展目标和教学、科学研究的需要,根馆藏基础及地区或系统文献资源布局的统筹安排,判定文献信息资源建设方案,形成具有本校特色的馆藏体系”。海洋学院具有海洋特色,因此,设立具有海洋学科专业特色的阅览室十分必要。

(二)加强有关海洋专业学科建设的需要。高等院校的竞争力和影响力,很大程度上取决于它的优势专业学科。而一个强有力的优势专业学科,除了取决于该专业学科强大的师资队伍以外,还取决于学校图书馆对此专业学科提供全面而又系统的馆藏文献资源保障。所以,如果说一个特色的优势专业学科建设是其学校发展竞争力的重要途径,那么图书馆专业学科的资源建设品牌化就是其发展竞争力的催化剂。就学校目前的特色学科专业建设而言,专业越分越细,对专业文献信息的需求越趋明显,需求量也越趋增加。图书馆作为文献信息的集散地,肩负着学校教学、科研信息服务的双重任务,为促进专业学科的建设和发展提供充分的资源保障更是责无旁贷。我院目前有关海洋专业的学科有航海技术系和生物技术系。航海技术系设有轮机工程技术、船舶检验和国际航运业务管理等6个专业。其中,国际航运业务管理和轮机工程技术被列为福建省高等职业院校示范性的重点建设专业。生物技术系设有水产养殖技术专业,水环境监测与保护专业和水族科学与技术专业等,其教学课程有海水鱼类和贝类养殖技术,海洋环境化学和生物监测及评价等。其中,水产养殖技术专业是省级精品专业,水环境监测与保护专业是全省高职唯一的专业。另外,我院还有船员培训中心,具体开展了对台渔工和渔民的转产转业及海船船员的培训工作。如何充分考虑这些专业学科的建设和发展,把这些专业学科充分转化为学院强有力的专业优势学科,不仅需要师生付出艰辛的努力,加强师资队伍的人才培养,还要改善现有的基础设施建设。其中,系统、丰富、深入的海洋专业学科的文献资源建设是搞好专业学科建设的必备基础。

(三)服务于本区域航海和养殖事业发展的需要。厦门海洋职业技术学院位于具有“海洋花园”之称的厦门经济特区,航海事业和养殖产业在本区域具有得天独厚的地理优势和发展潜力,对整个厦门国民经济的发展具有举足轻重的作用。我院的办学特色是以注重培养应用型高等技术人才为目标。专业建设定位是:注重以市场为导向,服务建设需要,以培养海洋经济领域的生产、建设、管理和服务需要的高端技能型人才;并力争在国内同行领域,办成一所独特鲜明、人才培养质量高、社会服务能力强,具有可持续发展优势和潜力的海洋类示范性高等职业院校。因此,要想培养出技能过硬,知识够用,留得住的应用型海洋类人才,加强有关海洋专业学科特色阅览室的建设更是势在必行。

二、建设海洋专业学科特色阅览室的思路

(一)依据原有馆藏基础,对我馆的图书期刊数据按类别进行严格检索和筛选。以图书为主体,对我馆的图书和期刊数据按照《中图法》的类别进行严格检索和筛选,精心选出有关海洋专业学科的图书、期刊以及图片、标本、缩印、电子文献等,并全部集中到海洋专业学科特色阅览室内进行统一管理,供读者借阅。

(二)多途径收集特色文献。为加强专业学科特色馆藏的建设,图书馆工作人员,都要积极主动地了解教师和学生的科研和教学需求,同时也要调动教师和学生的热情积极参入到推荐和收集特色文献的工作中来,并采取多种渠道搜集特色文献。如:通过倡导校友赠送、校与校之间的相互交换以及去相关专业的展览馆、博物馆参观和交流等方式,广泛搜集有关海洋专业特色性强、信息含量大的文献资料。经过长期不懈的积累,力争形成独具特色和影响力的海洋专业学科特色阅览室。

(三)吸收学科专业人员参与决策。在面向专业学科服务的建设中,学科馆员要积极主动地与学科专家、教授联系,积极听取他们的意见,邀请他们参与到专业文献的采购决策当中,力争多购买一些具有专业价值深厚而又稀缺的文献,拓展专业学科特色阅览室文献的深度和广度。尤其在国外文献资源的选择上,因为专业水平涉及多面性,且费用又高,更需专家、教授进行指导选择,图书馆只能根据经费情况、出版状况进行平衡采购。

(四)增强专业学科特色阅览室的电子资源建设。电子信息技术的发展,电子资源越来越丰富。电子资源具有容量大、检索便利、易于复制,随时随地可迅速传递等优点。因此,必须增强对专业特色阅览室电子资源的建设力度。首先,应充分发掘本校现有的各种电子资源,严格按照专业化和规范化原则,重点开发那些精品专业学科的专题数据库,提供全面系统的专题信息服务。二要对于期刊和书籍的自带光盘进行整理和建设,建立自己独具特色的光盘电子资源数据库。三是利用超链接的方式建立学科资源导航库,将具有专业学科特色的网上信息资源组织在一起,让读者根据自己的需要方便获取相关信息。

三、海洋专业学科特色阅览室为读者服务的几点设想

(一)合理布局海洋专业学科特色阅览室。图书馆应充分考虑读者的需求,按照文献的收藏范围、种类、规模及藏书量来规范、合理地对阅览室进行设置,应实行“多元一体的资源布局”模式,使读者在获取文献时方便、快捷。阅览室还应在同一个空间内,开展图书借阅、报刊阅览、参考咨询等工作,同时,还应有视听资料管理和网络信息检索等服务区域,完成“藏、借、阅、咨一体化”服务,既为读者提供开放式借阅服务,又为读者解答各种咨询问题,同时,还为读者提供各种文献信息检索、文献传递和学科信息导航等集成服务。满足读者不同层次、不同方位的“一站式”服务需求,使各类文献信息资源的利用发挥到它最大的潜力作用。

(二)学科化服务人员的配备。特色专业学科阅览室与其它阅览室有很大的不同,其中最大的区别在于:具有相对稳定的读者群体,其中大多是从事教学和课题研究的专业人员。他们的学术水平相对较高,他们对各类文献信息的服务需求相比一般阅览室的读者来说,更加专业和系统,需求量也较大。因此,应该在专业学科特色阅览室建立学科馆员机制,在学科与阅览室之间建立起互相贤ǖ那帕骸QЭ乒菰庇μ粞∧切酆纤刂式虾玫墓菰崩吹H危他们应是那些既具备一定的专业学科知识背景,又具有一定的信息管理专业知识的复合型人才;他们要经常走进教学单位的第一线,了解对口专业的教学课程规划、课题的研究状况,还要积极参与他们的课题项目的研究活动。根据课题的需求,积极主动地、有针对性地进行课题材料的搜集和整理,向他们提供整个科研和教学过程中所需的文献信息服务。

(三)以读者为中心,做好优质的服务。1.排架要规范,位置要合理。图书和期刊要在分专业的基础上严格按照索取号的顺序进行规范排放,书标要清楚明了,让读者能够一看便知,取阅方便。新书书架和读者当天归还的图书书架应设置在特别显要的位置,使读者能在第一时间就能看到和了解到新上架的图书和借阅率高的图书。这样,一是可以在一定程度上起到新书通报的宣传作用。二是能让读者及时了解到近期的图书热点,并可及时反馈给图书馆的采购人员及其相关领导迅速采购。三是读者在便捷找书的同时,又使常规书架不至于频繁乱架,在一定程度上减少了工作人员的压力。2.位置要舒适,环境要优美。座位应尽量摆放在自然光源较好的窗户旁边,使读者在阅读的过程中可以充分吸收到自然的空气和利用到自然的阳光。阅览室还应在适当位置放置一些绿色植物,让读者置身其中有一种清新宁静、赏心悦目的感觉,同时也能适当调节读者在阅读过程中的视觉疲劳。3.做好读者的导读工作。首先,要主动、热情、周到地向读者介绍阅览室的基本概况,如:图书的分布状况、阅览室的作息制度,文献的借阅程序等问题。其次,要指导读者如何利用阅览室的各种文献,比如:如何用馆藏目录系统查询图书,如何对书架上图书进行查取等,使读者能从各个角度充分了解到阅览室的各种文献并会自己加以利用。三要配置先进的硬件服务设施,如:打印机、复印机、扫描仪、数码照相机等,以方便读者积累和整理资料,提升阅览室的信息服务质量。

【参考文献】

[1]赵燕红.谈高校专业阅览室的特藏建设与读者服务工作[J],情报杂志,2009(6):338.

篇2

关键词:数值模拟;创新应用能力本位教育;海洋环境

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)24-0084-02

海洋数值预报系统是一个国家科学与技术综合国力的体现[1],越来越受到各国的重视。目前海洋数值模拟方向的海洋科学人才匮乏,面对国内高校本科生开设海洋环境数值模拟的课程很少,教学内容和教学方法都需要探索[2]。此外,建立一套行之有效的培养模式也是当务之急。本文把创新应用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式与《海洋数值模拟》课程建设相结合,以培养海洋科学类专业的数值模拟技能为目标,以研究海洋环境动力机制为导向,通过研究教学案例提高了学生的数值模拟技能,探讨了海洋数值模拟方向海洋科学大类本科CDIO+CBE创新人才培养模式的实践经验。

一、创新应用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式

目前淮海工学院海洋科学大类培养是江苏省“十二五”高等学校重点专业建设项目,该大类包涵两个海洋技术和地理信息系统专业。为探索海洋科学大类培养经验,我们把共享地理信息系统专业能力本位教育(CBE)和海洋技术专业创新应用能力(CDIO)教育理念融合,提出创新应用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式,从而优化配置共享资源,推动多学科的相互交叉、渗透和融合。

二、课程教学内容

我校测绘工程学院海洋技术系《海洋数值模拟》课程设为专业选修课,安排在第7学期,理论教学24课时,实验教学8课时,共计32课时[3]。授课内容涵盖了海洋数值建模的若干重要方面,从基本的守恒原理出发,探讨了1D,2D,3D模拟中若干重要物理过程,真正体现了数值模型与海洋物理现象的统一。讲解内容如表1所示。

三、课程教学特色

目前类似课程《近海环境数值模拟》刚被列为中国海洋大学环境科学与工程学院环境科学专业培养本科生的特色课程。国内部分高校根据本校优势学科将计算流体力学等课程纳入本科教学体系[4,5],课程开设后,学生普遍反映较难[4]。

针对存在的问题,我们把创新应用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式与《海洋数值模拟》课程建设相结合,注重讲解海洋环境动力学经典方程及其物理意义,以培养学生的数值模拟技能为目标,探讨适合海洋科学大类本科学生《海洋数值模拟》课程教学内容及教学方法。

四、学生能力展示

学生结合课堂教学,针对数字海洋这一热点话题,设计并实现了海州湾模拟预报系统如图1。系统主要分为三个部分:数据生成、数据处理、数据展示。由于海洋数据的动态性、海量性、多维性等特点,本系统是基于B/S的体系结构,使用Silverlight插件,是跨浏览器、跨平台的开发,越来越多的开发人员被这种高效开发工具所吸引。将海洋信息与地理信息系统相结合是本系统的最大特色,以地图的形式展现出来,更加直观,并提供查询服务。

通过《海洋数值模拟》的教学实践,把创新应用能力本位教育(ICBE=CDIO+CBE)新模式与《海洋数值模拟》课程建设相结合,教学模式基本得到学生的肯定,学习兴趣浓厚了,收到良好的教学效果。后面我们会开发ICBE教学过程工程化管理的教学质量保障体系,进一步推动教育教学改革向纵深发展。

参考文献:

[1]乔方利.海洋动力环境要素数值预报关键技术[J].海洋开发与管理,2006,23(5):59-60.

[2]张学庆,刘哲.以社会需求为导向进行近海环境数值模拟课程教学改革探索[J].教育教学研究,2010,(5):195.

[3]吕海滨.《海洋数值模拟》课程建设的探索[J].地理空间信息,2012,(6):170-171.

[4]毛军,熊艳,薛琳.实施计算流体力学本科教学的可行性分析[J].高等建筑教育,2003,12(2):46-52.

[5]毛军,薛琳,熊艳.在本科力学课程中引入计算力学内容的可行性分析[J].北方交通大学学报,2003,2(2):54-59.

篇3

关键词:海洋地理信息系统;应用;趋势

中图分类号:C922文献标识码: A

MGIS是在计算机硬件条件和软件系统的支持下,以海底、海面、水体、海岸带及大气的自然环境与人类活动为研究对象,对各种来源的空间数据进行处理、存储、集成、显示和管理,进而作为平台为用户提供综合制图、可视化表达、空间分析、模拟预测及决策辅助等服务,并且结合Web技术可以实现海洋数据和相关MGIS功能的实时共享,其在海洋科学上的使用将改善现有的海洋数据的管理方式,大大提高海洋数据的使用率和工作效率,为海洋科学各领域的研究深化开展提供了有力的技术支持。如图1

一、MGIS的应用现状

(1)海洋渔业

自20世纪80年代起发展至今,国际上已经形成了一些较为成熟的渔业MGIS系统和软件。我国直到20世纪90年代中期才开始相关研究,但是目前已有根据海洋863计划需求开发的海洋渔业GIS平台;基于东海渔业数据库搭建的实现生产指挥调度、资源保护的东海渔业渔政综合管理系统;东海经济渔业资源预测预警辅助决策支持系统;还有研究者利用GIS软件相关空间分析功能按年分析1967—2004年间印度洋金枪鱼生产数据,获得捕获种类产量及分布情况;分析单个环境因子对渔场产生的作用,进行渔情预报。虽然我国目前建立的渔业管理和服务系统大都具有地方性特点,但这些都是MGIS在海洋渔业方面的开发和应用进行的有益尝试。MGIS在海洋渔业方面的应用主要涉及渔业资源评估、动态监测与预报、渔业资源分布与环境的关系、水产养殖选址、鱼类栖息地制图与综合分析管理等。

(2)海洋资源开发与管理

海洋中蕴藏丰富的矿产资源,MGIS的空间分析功能和虚拟现实技术能出色完成海洋成矿特点和规律的探索,为海洋资源的开发与管理提供科学依据。美国矿产资源管理服务部门与ESRI公司合作针对墨西哥湾的海洋油气资源勘探和开发,建立了深水GIS系 统;国内也基于MapGIS平台探讨了海洋矿产资源评价中的某些方法的应用方案和实现途径;中科院遥感应用研究所以遥感信息数据位基础建立了海洋数据库,开发了海洋油气评价模型,并实现了其结果的可视化。这项研究在海洋863计划820专题中在南海海域进行了应用,以GIS为中心集成各种技术开发了一整套经济、快速、有效的海洋油气资源预测集成系统,为我国海洋地理信息系统的研究奠定了一定的基础。

(3)海洋环境评价、监测和保护

美国区域海洋观测预报系统将研究区实时的观测资料与GIS结合,快速准确定位灾害影响区,为卡罗莱纳州及周边海域的相关部门提供灾害预防和救助工作辅助。国内则出现了面向管理决策层的可视化环境监测评价动态系统———河北省海洋环境保护信息系统,对海洋环境质量进行评价和监测;以SuperMap为基础平台实现环境分析、三维动态模拟,流场动态显示和查询功能的长海县海域生态环境评估信息系统;还有利用WebGIS技术对海洋环境监测数据进行实时聚类分析整合,实现有害藻类密度快速预测。MGIS利用环境监测统计、水文、气象、化学、地质、地球物理和灾害等数据,实现环境质量监测评价、灾害预测预报及决策辅助,为保护海洋环境、保证海洋资源可持续发展和海上生产安全服务。

(4)区域海洋综合管理

海岸带是地球表面最为活跃的自然区域,而专属经济区则蕴藏有丰富的矿产和生物资源,MGIS就是对这些区域进行全面调查、监测、合理规划和管理的有力工具。欧洲北海四国支持SE-AGIS工程开发了海岸带管理规划系统框架;美国在州一级的海洋管理地理信息系统基础上开发了包括卡罗莱纳州、佐治亚州、佛罗里达州、专属经济区周边的海洋区域以及海洋边界的区域性模式;国内几家单位联合研制出了中国海岸带与近海环境遥感监测与信息系统集成技术体系;也有研究者以SuperMap为基础平台构建了南海分局基础地理信息系统,系统对管辖海域海图和功能区划、海底管缆、石油平台、遥感影像图等数据进行综合管理,为南海分局指挥决策提供准确、及时、全面的信息支撑。

(5)其他领域

除以上介绍的应用领域外,MGIS还广泛应用于海洋划界、海洋工程、海上旅游、海运交通和海洋监察执法等方面。例如,利用MGIS技术,结合虚拟现实和碰撞检测,建立一个实时交互的三维海上溢油可视化信息系统,实现了溢油漂移扩散的动态模拟,为溢油紧急处理提供决策辅助。也有研究者在海洋数据管理和可视化等方面进行了尝试,例如设计开发三维虚拟海洋实现了网格环境下多源海洋环境信息 多维时空特征分析和三维海洋环境场景构建;以及针对海洋调查数据的保密性及安全性需求,设计了基于C/S模式的海洋地质调查数据保密框架等。

二、发展趋势

(1)Web技术与 MGIS的结合目前,我国的MGIS的研究与应用的主要范围集中在一些政府部门和科研机构,社会普及程度不高,无法进行共享,无形之中造成了许多资源和信息的浪费。WebGIS是Internet技术与GIS技术的完美结合,在Web上空间数据,用户通过Internet的任意节点就可以浏览WebGIS系统的空间数据、制作地图及进行各种空间检索和分析,甚至提供预测和决策支持。利用Web技术与MGIS平台的完美结合,提高数据的共享与开放程度,让广大科研工作者将有限的数据资料发挥更大作用,减少MGIS重复建设和数据的重复获取,这样不仅提高信息获取的效率,同时也降低了信息服务者的工作强度,可以通过网络方便、快速、及时地提供强大的地理信息服务功能到需要的地方,发挥MGIS在科学研究、政府决策、国防建设和文化教育等行业的应用价值,这对推动海洋科学研究进程是十分必要的。

(2)三维、四维MGIS与虚拟现实技术结合现阶段大部分的MGIS平台都支持点、线、面三类空间物体,是二维分析显示的。但是海洋环境特殊,海洋数据空间属性较强,用二维的形式进行这些三维甚至是四维海洋数据的表达从某种程度上来说是不够完整的。同时,虚拟现实技术与MGIS的结合可以模拟现实中的海洋环境形成虚拟的立体实体,进而改善数据成果表达与输出方式,提高MGIS的人机交互程度和空间数据表达的真实性,甚至可以通过视觉、听觉、触觉等来感知海洋环境。三维和四维MGIS的数据结构,空间对象描述方法,与虚拟现实技术的结合等都是MGIS的一个重要研究方向,也是MGIS发展的必然。

(3)多学科综合GIS技术是多学科交叉派生的综合科学,3S和5S的集成,使得测绘、制图、地理、遥感、管理和决策科学相互融合,成为实时空间分析和决策支持的工具。同样,MGIS的研究和应用也应该不仅仅局限于海洋科学,更多的还要涉及社会科学、自然科学、管理科学和决策科学等诸多领域,是全球性、综合性的,MGIS与诸多学科的集成研究,能满足人们的实际需求,使其发展更贴合现实,是MGIS发展的必由之路。

(4)全球尺度的MGIS随着海洋科学的研究的不断深入,很多研究人员发现,海洋的许多变化并不能与大范围尺度割裂开来,海洋变化是全球范围的,海洋研究也应该逐渐向全球尺度发展,而这些全球性的研究课题并不是单独的某几个国家或学者就能完成的,需要国际性质的合作,全球尺度的技术合作是发展的趋势。全球性的海洋研究必须建立在大量的全球性、实时性、动态性的观测资料基础上,常规方法很难处理而且不易提取专业信息,为了更有效的对全球尺度的海洋科学研究进行数据存储、分析和处理、输出,全球尺度的MGIS已是大势所趋。

结语

广阔的海洋,拥有丰富的各项资源,是现在和未来世界各国经济发展的重点区域和争夺的焦点。MGIS技术作为一个新的研究领域,在很多方面还不够成熟,我国在MGIS领域的工作也才刚刚起步,大力加强MGIS技术的研究力度,深入开展其在海洋各领域的实际应用,将推动我国海洋科学的发展,具有的经济、社会和战略意义。

参考文献:

[1]王芳,朱跃华.海洋地理信息系统研究进展[J].科技导报,2007,25(23):69-73.

篇4

关键词:声学海洋学 实验 教学改革。

1.课程实验教学改革的背景

在海洋战略发展的大格局下,海洋技术专业人才是我国探索海洋、开发海洋、立身海洋的重要保障。水声技术是海洋技术最为重要的组成部分,在海洋开发利用中扮演了极为重要的角色。声学海洋学是海洋技术专业的核心课程,在海洋技术专业本科教学课程体系中的地位至关重要。声学海洋学(Acoustical Oceanography)是用水声学方法研究海洋的物理参数和海中生物活动的海洋学的分支学科,是一门新兴的声学与海洋学交叉学科,它利用声波的传播,反射,散射等原理,既可以探测海底的地形地貌和海洋生物,研究海洋动力环境的变化,也可以通过记录分析海洋内部的自然声来揭示其物理或生物过程。通过开设声学海洋学课程,在海洋技术与海洋科学、海洋生物等其他涉海类学科之间建立了一座桥梁,加强了各涉海类专业之间的联系,进一步完善了学科结构。

实验教学是培养海洋技术类专业创新人才的重要实践教学环节,可以促进学生的知识、能力、思维和素质的协调发展,培养学生的实验技能,提高学生的研究创新实践能力。从声学海洋学的学科试验性和学科交叉强的特点来说,实验是声学海洋学课程结构中必需的一个环节,通过实验教学的改革可以促进声学海洋学教学进程,完善声学海洋学课程知识体系,提高学生的动手能力、思维能力和创新能力,满足海洋科学、海洋技术、海洋生物等相关专业人才培养的需要,符合新型海洋类专业技术人才培养的指导方针。

2.实验改革的基本思路

声学海洋学实验教学改革的目标是,依据海洋技术专业的教学要求,转变原来以理论教学为主的教育方式,探索基于理论与实验相结合的新型教学方式。通过开设基础性实验、综合性实验、多学科交叉实验以及创新性设计实验,使学生掌握用声学方法研究海洋探索海洋的实验基本技能和基本方法,促进学生对于专业知识的掌握。通过实验教学改革,探索以培养学生动手能力、应用能力、创新能力为目标的实验教学模式,把理论教学和实验教学相结合,凸显海洋特色的办学思路,培养基础扎实、实践能力强的应用型海洋技术专业人才。

2.1 强化实践能力和创新意识的培养

声学海洋学实验教学改革应当以培养学生的实践能力、创新意识为目的来设计实验课程体系,这就需要改变传统实验教学中由单一由教师指导的方式,力求在实验过程中增强学生的主动性,培养学生的创新能力。教师只作必要的指导和启发,鼓励学生自己动手设计实验,在实验过程中激发学习的兴趣与热情。尤其是对于创新性实验,要求学生开拓思维的深度与广度,从而有效地培养学生的主动性和创造性。

2.2 实验课程能够覆盖完整的知识体系

声学海洋学实验教学改革应在广泛了解海洋科学技术学科发展前沿的基础上设计实验内容,由于海洋技术的发展日新月异,所以在实验项目实验内容的设置也要能够及时反映学科的发展变化趋势,同时声学海洋学又具有交叉性强的特点,因此在设计实验课程的时候要能够反映课程的这些特点,使开设的实验内容相互联系、相互渗透,尽可能多的覆盖理论教学的知识点,形成较完整的、不断发展变化的实验教学体系。

2.3 实施层次化的实验教学方式

进行分层次实验教学,按照由浅入深、由简单到复杂、由单一到综合,分层次地开设实验项目。通过不同层次的实验分别锻炼学生的基础知识掌握理解能力、综合利用能力以及创新能力。在构建实验教学系统时,对各个实验项目分层次合理安排,分别分为基础实验、综合实验、创新实验。

3.实验课程的改革措施

3.1制定实验改革规划

在充分调研的基础上,根据海洋技术专业的学生的培养目标和培养要求,制定了声学海洋学课程的实验改革规划。按照规划的总体目标,设计实验项目,确定实验项目的规模、空间、布置等。落实场地,进行实验室基建和改造工作。

3.2建设实验教学平台

实验平台的建设是进行课程的实验教学改革的基础,浙江海洋学院目前已经建成声学海洋学科研平台,用于水声方面的教学、实验、科研,基于此平台,开发了若干套水声收发实验装置,用于基础水声实验和综合设计性实验教学。水声收发装置的基本组成结构如下图所示,包括一个用于模拟水声传播环境的玻璃水槽,声波发射单元由若干个换能器组成,控制计算机控制信号发生器生成发射信号,经功率放大器放大后通过发射换能器发射;接收单元由水听器接收水中声波信号,然后经测量放大器放大后送示波器显示。以上这些仪器构成了水声收发的基本框架,实际的实验需要在基本水声收发装置的基础上根据具体实验项目进行相应的改造,以满足实验要求。

3.3精心设计实验项目

根据教改规划精心设计实验项目,确定实验内容。实验项目包括基础实验、综合性实验、创新型设计实验。基础实验的设置目的是使学生加深理解课程的基础知识点,实验项目包括:声速实验、主动声呐实验、被动声呐实验、连续波传播实验、换能器频率响应实验;综合性实验的设置目的是培养学生对于知识点的综合运用能力,实验项目包括:目标强度实验、换能器指向性测量实验、波束成形实验、多普勒实验、体积散射强度实验;创新型实验的设置目的培养学生的自主创新能力和动手能力,是由学生根据所学知识内容进行自主选题、自主设计,内容涵盖水下探测、海洋环境水声监测、水声通信、海洋生物探测等知识点。

3.4编写实验教学教材

按照海洋技术专业学生的声学海洋学教学要求和实验项目编写实验教材,以声学海洋学科研平台为基础,大力推进基于水声实验的海洋技术实践教学模式。针对目前海洋技术专业声学海洋学实验教材缺失的现状,组织教师编写实验教材,在教材中重点突出对学生动手能力的培养和学生素质的提高,教材内容上体现基础知识掌握与自主设计实验并重,尤其是一些创新性实验,力求在实验中充分发挥学生主动性和参与性。有效利用科研平台的优势,在实验教材的编写过程中将科研成果反哺到声学海洋学的课程教学与实验中,提升教学和实验质量。

3.5完善网络课程建设

网络课程的建设可以最大程度的发挥实验平台的功能,根据课程实验平台建立网站,完成教学实验的电子教案上网,并将实验过程与实验结果上传至网络,实现网上教学与互动。建立网络共享机制,建设声学海洋学网络课程和网络资源。将科研平台的相关实验项目、实验过程、实验结果上传到互联网进行共享,并加强课件上网、网上答疑等师生互动。

3.6充分利用出海实习

浙江海洋学院于2014年建设成了“浙海科1号”海洋综合科学考察船,用于海洋科学考察、海洋科学实验以及学生出海实习。考虑到课程的安排学期结束刚好紧接着学生的假期海上实习,因此利用这一便利条件,将部分综合性实验和创新生实验与出海实习结合起来,如浅地层剖面仪测量海底底质结构、多波束测量海地地形、声学多普勒流速剖面仪测断面流速等实验。通过海上实验,加深了学生对基本概念的理解和实际海洋学应用,锻炼了学生在海洋学研究中基本声学仪器的操作运用能力,另外还能够了解海上实验由于海况的不同在外部环境上存在的复杂性。通过这种实验与实习的相结合,可以使得学生掌握海上实验与科学研究的基本技能,也对海洋科研工作有了更加实际的体会。

4.小结

针对海洋技术专业的培养要求,建立了基于声学海洋学科研平台的声学海洋学课程实验教学体系,通过实验课程的教学培养,使学生具有厚实的基础,培养学生的动手能力、创新能力以及解决问题和分析问题的能力,使学生构建完整的知识体系,以达到培养创新型、应用型人才的目的。根据实验课程体系,并编写了相应的实验指导教材,并将实验教学与网络教学相结合,加强实验教学信息化建设,促进实验教学的数据共享,扩大课程改革的受众面,提高实验教学效益。

篇5

1、严重心脏病(先天性心脏病经手术治愈,或房室间隔缺损分流量少,动脉导管未闭返流血量少,经二级以上医院专科检查确定无需手术者除外)、心肌病、高血压病。

2、重症支气管扩张、哮喘,恶性肿瘤、慢性肾炎、尿素症。

3、严重的血液、内分泌及代谢系统疾病、风湿性疾病。

4、重症或难治性癫痫或其他神经系统疾病;严重精神病未治愈、精神活性物质滥用和依赖。

5、慢性肝炎病人并且肝功能不正常者(肝炎病原携带者但肝功能正常者除外)。

6、结核症除下列情况外可以不予录取。

(1)原发型肺结核、浸润性肺结核已硬结稳定;结核型胸膜炎已治愈后治愈者遗有胸膜肥厚者;

(2)一切肺外结核(肾结核、骨结核、腹膜结核等等)、血行性播散型肺结核治愈后一年以上未复发,经二级以上医院(或结核病防治所)专科检查无变化者;

(3)淋巴腺结核已临床治愈无症状者。

二、患有下列疾病者,学校有关专业可不予录取

1、轻度色觉异常(俗称色弱)不能录取的专业:以颜色波长作为严格技术标准的化学类、化工与制药类、药学类、生物科学类、公安技术类、地质学类各专业,医学类各专业;生物工程、生物医学工程、动物医学、动物科学、野生动物与自然保护区管理、心理学、应用心理学、生态学、侦察学、特种能源工程与烟火技术、考古学、海洋科学、海洋技术、轮机工程、食品科学与工程、轻化工程、林产化工、农学、园艺、植物保护、茶学、林学、园林、蚕学、农业资源与环境、水产养殖学、海淀渔业科学与技术、材料化学、环境工程、高分子材料与工程、过程装备与控制工程、学前教育、特殊教育、体育教育、运动训练、运动人体科学、民族传统体育各专业。

2、色觉异常II度(俗称色盲)不能录取的专业,除同轻度色觉异常外,还包括美术学、绘画、艺术设计、摄影、动画、博物馆学、应用物理学、天文学、地理科学、应用气象学、材料物理、矿物加工工程、资源勘探工程、冶金工程、无机非金属材料工程、交通运输、油气储运工程等专业。专科专业与以上专业相同或相近专业。

3、不能准确识别红、黄、绿、兰、紫各种颜色中任何一种颜色的导线、按键、信号灯、几何图形者不能录取的专业:除同轻度色觉异常、色觉异常II度两类列出专业外,还包括经济学类、管理科学与工程类、工商管理类、公共管理类、农业经济管理类、图书档案学类各专业。不能准确在显示器上识别红、黄、绿、兰、紫各颜色中任何一种颜色的数码、字母者不能录取到计算机科学与技术等专业。

4、裸眼视力任何一眼低于5.0者,不能录取的专业:飞行技术、航海技术、消防工程、刑事科学技术、侦察。专科专业:海洋船舶驾驶及与以上专业相同或相近专业(如民航空中交通管制)。

5、裸眼视力任何一眼低于4.8者,不能录取的专业:轮机工程、运动训练、民族传统体育。专科专业:烹饪与营养、烹饪工艺等。

6、乙型肝炎表面抗原携带者不能录取的专业:学前教育、航海技术、飞行技术等。专科专业:面点工艺、西餐工艺、烹饪与营养、烹饪工艺、食品科学与工程等。

三、患有下列疾病不宜就读的专业

1、主要脏器:肺、肝、肾、脾、胃肠等动过较大手术,功能恢复良好,或曾患有心肌炎、胃或十二指肠溃疡、慢性支气管炎、风湿性关节炎等病史,甲状腺机能亢进已治愈一年的,不宜就读地矿类、水利类、交通运输类、能源动力类、公安学类、体育学类、海洋科学类、大气科学类、水产类、测绘类、海洋工程类、林业工程类、武器类、森林资源类、环境科学类、环境生态类、旅游管理类、草业科学类各专业,及土木工程、消防工程、农业水利工程、农学、法医学、水土保持与荒漠化防治、动物科学各专业。专科专业不宜就读烹饪工艺、西餐工艺、面点工艺、烹饪与营养、表演、舞蹈学、雕塑、考古学、地质学、建筑工程、交通土建工程、工业设备安装工程、铁道与桥梁工程、公路与城市道路工程、公路与桥梁工程、铁道工程、工业与民用建筑工程专业。

2、先天性心脏病经手术治愈,或房室间隔缺损分流量少,动脉导管未闭返流血量少,经二级以上医院专科检查确定无需手术者不宜就读的专业同第三部分第一条。

3、肢体残疾(不继续恶化),不宜就读的专业同第三部分第一条。

4、屈光不正(近视眼或远视眼,下同)任何一眼矫正到4.8镜片度数大于400度的,不宜就读海洋技术、海洋科学、测控技术与仪器、核工程与核技术、生物医学工程、服装设计与工程、飞行器制造工程。专科专业:与以上相同或相近专业。

5、任何一眼矫正到4.8镜片度数大于800度的,不宜就读地矿类、水利类、土建类、动物生产类、水产类、材料类、能源动力类、化工与制药类、武器类、农业工程类、林业工程类、植物生产类、森林资源类、环境生态类、医学类、心理学类、环境与安全类、环境科学类、电子信息科学类、材料科学类、地质学类、大气科学类及地理科学、测绘工程、交通工程、交通运输、油气储运工程、船舶与海洋工程、生物工程、草业科学、动物医学各专业。专科专业:与以上相同或相近专业。

6、一眼失明另一眼矫正到4.8镜片度数大于400度,不宜就读工学、农学、医学、法学各专业及应用物理学、应用化学、生物技术、地质学、生态学、环境科学、海洋科学、海洋技术、生物科学、应用心理学等专业。

7、两耳听力均在3米以内,或一耳听力在5米另一耳全聋的,不宜就读法学各专业、外国语言文学各专业以及外交学、新闻学、侦察学、学前教育、音乐学、录音艺术、土木工程、交通运输、动物科学、动物医学各专业、医学各专业。

8、嗅觉迟钝、口吃、步态异常、驼背,面部疤痕、血管瘤、黑色素痣、白癜风的,不宜就读教育学类、公安学类各专业以及外交学、法学、新闻学、音乐表演、表演各专业。

9、斜视、嗅觉迟钝、口吃不宜就读医学类专业。

此部分内容供考生在报考专业志愿时参考。学校不得以此为依据,拒绝录取达到相关要求的考生。

四、其他

1、未列入专业目录或经教育部批准有权自定新的学科专业,学校招生时可根据专业性质、特点,提出学习本专业对身体素质、生理条件的要求,并在招生章程中明确刊登,做好咨询解释工作。

篇6

韩国是个三面环海的半岛国家,国土面积仅9.93万平方公里,国土面积的狭小造成韩国资源形势比较严峻,自然资源严重不足。韩国沿岸线长2.4万公里,沿海岛屿有3000多个,受其管辖的内海、领海、专属经济区和大陆架的面积约为44.6万平方公里,是陆地国土面积的4.5倍。因此韩国非常依赖海洋资源。

一、韩国的海洋经济发展中的财政政策

为了实现海洋经济的发展目标,韩国制定了一系列政策来促进海洋经济的发展。

(一)政府加大财政投入,为海洋经济提供资金支持

韩国政府在各个层面都对海洋经济加大资金支持,具体的资金投入如下表所示:

表1 2008年韩国海洋水产部预算列表

注:数据来自于中韩海洋科学共同研究中心。

1、为促进渔业资源的增殖,增加水产收益,实现渔业的可持续发展,韩国政府加大了对渔业的资金投入,包括兴建海洋牧场、投放珊瑚礁、放流鱼苗等。韩国海洋水产部从1998年开始启动的海洋牧场项目总投资共240亿韩元。

2、为了振兴远洋渔业,2006年,韩国提出截止2013年投资2655亿韩元加强远洋渔业竞争力方案,将远洋渔业培育成主导21世纪的海洋核心产业。

3、加快港口建设,总投资590亿美元,计划用12年时间将韩国港口建设成为东北亚地区的物流枢纽港口。

4、加大对海运业的扶持力度,2009年上半年,由证券银行协助政府和民间共同筹募4万亿韩元(约合30亿美元)的基金,购买100多艘船只资助继续运营的海运公司,促使企业进行结构调整。

5、加大海洋科技经费的投入。国政府非常重视海洋科学技术的发展,他们已把发展海洋科学事业作为国家在21世纪进入科技先进行列的一个重要方面来加以推进。

(二)完善海洋经济发展的软硬件和基础设施建设

1、构建陆海一体化的海水养殖渔业设施。陆海一体化的海水养殖牧场可以实现海水养殖空间和设备费用一效率管理的最大化、苗种供应和海水养殖环境的有机结合。

2、促进水产品交易。扩建产地、消费地流通设施及直接交易基础设施,完善水产品交易物流网,建设水产品流通信息设施的标准化,积极建成国际水产品交易中心。

3、完善港口建设。通过《东北亚航运枢纽》计划,加强釜山港、光阳港等9个港口的建设,计划于2011年前新增63个泊位,并增加重吊和堆场设备。将港口的信息系统改造成互联网数据系统,通过互联网数据中心向承运人和托运人提供更加快捷、低价的最新信息。

4、实现海运经营世界化,扩大以大型集装箱为主的远洋航运船队。大力开辟国际新航线,建立综合物流体系和面向世界的航运网、综合海运信息网。

5、完善海洋旅游配套设施。依托政府、地方自治和民间等多种资本支撑,综合开发海滨及海域资源,积极完善海上交通服务设施,韩国开通了高速铁道等改善交通环境,促进沿岸、渔港、渔村的联合开发与利用。建设海上公园,保护秀丽风光。发展渔村体验旅游,扩大海滨亲水港湾空间,拓展海洋文化体验空间,促进沙滩文化旅游。

(三)在财政上给予税收补贴等优惠政策

1、为促进远洋渔业的持续发展,把远洋渔业发展成为远洋产业,为确保保护远洋渔业的竞争力,进行关税调整。其中对于鳕鱼、金枪鱼等5种重要鱼种的关税调整,维持在最大限度。

2、为增强港口的竞争力,对进驻自由港区的外商提供税收的优惠政策。对进入该区域的外籍企业给予免税。按照不同的投资额和企业类型,最少的能够享受3年100%的免税待遇,最长的能够享有15年100%的免税待遇。

二、韩国海洋财政政策对我国的启示

21世纪,海洋经济成为世界各国新的经济增长极。海洋蕴含着丰富的资源,具有巨大的开发潜力,由此各国都制定各项政策促进海洋经济发展的政策。综合分析韩国的海洋经济财政政策后,对我国海洋经济财政政策的启示如下:

(一)建立统一的高效的海洋综合管理部门,保证财政政策制定、执行的高效率

从韩国海洋经济管理的经验可以了解到,随着综合管理机构的设立,能够将分散的管理体制加以综合,在法律、政策、国民海洋意识提高等多方面取得了诸多进展。因此,中国应积极慎重的推进海洋综合管理体制,在构建综合海洋管理体制时,借鉴韩国海洋综合管理体制的经验与教训,建立一个有中国特色、适应中国海洋管理特点、与周边国家和谐共处的海洋综合管理体制。保障财政政策的高效执行。

(二)继续加大财政投入力度,发挥中央财政资金引导和调动社会投资积极性的作用,要建立多元化、多渠道的海洋经济投入体系

重点在整合现有政策资源和利用现有资金渠道的基础上,建立稳定的财政投入增长机制,充分发挥政府在海洋经济投入中的引导作用,通过财政直接投入、税收优惠等多种财政投入方式,增强政府投入调动全社会资源配置的能力。可以吸引私人投资,为海洋经济的发展提供支持。同时在税收、收费等各方面提供优惠条件,吸引国外资本投资于我国的海洋经济。

(三)在财政政策制定中,注重对海洋科技的投入,科技兴海

海洋开发离不开海洋高科技手段。技术创新需要雄厚的资金支持以及高素质的科研人才队伍建设同步进行,仅凭借企业自身难以满足技术创新的需要。为使海洋科技资源通过海洋研究开发、技术创新等活动变成现实的科技生产力,需要以强大的海洋经济、产业实力为基础,这就要求政府提供充足稳定的海洋研究开发经费。增加海洋科技投入是海洋科技实力的前提条件和根本保证。

(四)制定财政政策注意海洋环境保护,保障海洋经济可持续发展

在开发海洋经济的过程中,应坚持开发与保护并重,决不能先污染后治理。因此政府可以加大对海洋环境保护方面的资金投入。在提供财政优惠政策时,不能一味只追求经济数量的增长,要努力实现海洋可持续发展。体现在限制近海渔业发展、通过高科技手段提高海洋资源利用效率、严格的近海污染防治政策等方面。

(五)制定财政政策,促进我国海洋经济信息建设

信息在未来社会、经济发展中显得越来越重要。特别是对于海洋航运业、港口等,物流信息是港口物流高效发展的前提。因此应加大财政支持力度,完善社会信息网,保证信息的时效性,同时也应完善渔业的水产品交易信息网等,为渔民提供便利。

(六)财政政策的制定应积极支持第三产业海洋旅游业的发展

第三产业对于经济发展具有强大的拉动作用。其发展水平是衡量生产社会化程度和市场经济发展水平的重要标志。海洋旅游业作为重要的海洋经济产业,更是重要的第三产业,我们应加快脚步,转变观念,进一步完善海洋旅游相关的基础设施。

篇7

1、海洋社会组织内涵及特征

本研究所定义的海洋社会组织,是在社会组织自身的内涵范围内加以限定,将研究锁定在围绕海洋开展活动的社会组织。海洋社会组织是指依法建立的,以促进我国海洋政治、经济和社会发展为目标,运用多种形式开展活动,以实现服务国家海洋政策制度完善、提高公民海洋意识、促进海洋行业发展、保护海洋资源生态等为宗旨,不以营利为目的,具有志愿性和自治性的正式组织。这里界定的海洋社会组织,是指与海洋生活和生产息息相关的、不以营利为目的正式组织,既包括与海事、渔业生产相关的行业协会组织,也包括以海洋科研为中心的各类研究学会,还包括以发展区域经济为核心的各种区域合作组织和以海洋环境保护为目的的环保组织。与其他社会组织特征相似,海洋社会组织也具有非政府性、非营利性、公益性、志愿性、自治性和组织性等特征。

2、海洋社会组织分类

社会组织分类问题是一个充满任意性和多样性的问题。对中国海洋社会组织的分类主要有以下几类。

(1)根据组织的形成特点可以分为两类。第一类是政府主导的海洋社会组织,是通过自上而下的方式形成的,如中国海洋工程咨询协会、中国太平洋学会、中国海洋发展研究会等;第二类是社会主导的海洋社会组织,是通过自下而上的方式形成的,如海南的蓝丝带海洋保护协会等。

(2)根据组织与海洋的作用关系可以分为资源开发类、学术传播类和维权运动类三种主要类型。中国渔业协会和中国海藻工业协会等立足于开发海洋相关资源,属于第一类组织;中国海洋学会和中国海外交通史研究会属于学术传播类,或开展学术研究和交流活动,或以海洋博物馆为交流平台通过多种渠道增强公众海洋意识,以此促进海洋事业的发展;以海南省海洋环保协会和中华保钓协会为代表的海洋社会组织是维权运动类,或维护居民海洋环境健康权益,或主张国家海权,对保护我国海洋权益起到积极作用。除此之外,还可以根据组织自身的大小将其分为全国性的海洋社会组织和地区性的海洋社会组织。

二、海洋社会组织角色分析

1、海洋决策影响者

在我国,社会组织参与公共政策主要有两种途径:一是建设性提议,通过各种途径提供咨询、政策建议来影响政策;二是利益表达,起到表达政府外的公众利益的作用,对话的目的是督促政府的某些决策要吸收不同的利益取向。海洋社会组织深入到海洋资源与环境的可持续开发领域之中,成为政府与公众之间沟通的桥梁,了解公众的实际海洋环境及开发需求,对比政府实际的政策,通过舆论力量,利用科学论证、智囊咨询、游说等具体行为对政策的偏差进行分析,最终促成社会的变迁或者是与需求相符的价值体系的建立。这种对决策的影响不仅体现在决策发生之后对其偏差进行的纠正,更包括决策之前的相关数据分析和可行性论证等内容,也即这种海洋社会组织对政府海洋政策的影响应该是全面的、科学的、符合公众利益的。海洋社会组织参与公共政策的制定过程,不仅拓宽了公民参与海洋政策制定的途径,加强了民主监督作用,促进海洋政策的民主性和公正性,还使得海洋政策向着更加符合公民多元需求的方向发展,增加了政策实施的顺畅程度,也增强了政策的合理性和可行性。

2、海洋知识教育者

拉尔夫•M•克莱默认为,社会组织应当是社会教育者,它们向人们介绍新的知识,满足人们对问题的关注需求,带动整个社会认知的进步。诚然,海洋社会组织也应具有海洋知识教育者的身份,提高认知和扩大影响是海洋社会组织最重要的职责之一。首先,海洋社会组织应通过举办科普展览、专题讲座、技术培训、网站宣传建设等活动来普及海洋科学技术知识,弥补学校教育系统的不足。其次,海洋社会组织还应积极组织学术交流活动,发挥学术交流在知识创新、传播、扩散、转移、应用中的作用,带动整个社会对海洋相关的科学技术前沿问题的深刻认识,促进科学繁荣和技术进步。最重要的,社会组织还应动员公众参与海洋环保实践,提供新的海洋保护的观念和方法,使公众在亲身体验中认识海洋、学习海洋环境保护的相关知识,从而改变公众漠然的心态,调动公众积极参与海洋社会治理的热情。

3、海洋利益维护者

作为海洋利益的维护者,海洋社会组织扮演着两个方向的角色,其中之一便是作为海洋环保代言人维护微观群体的海洋利益。海洋社会组织之所以在海洋环境保护领域中取得政府和市场都无法取得的成就,根源就在于它们的精神内核,这实际上就是一种公共精神的体现。也就是说,在海洋相关的生活生产过程中,海洋公民拥有一致的公共价值和公共目标,对共同的生活环境负责,自觉维护一定的道德规范和义务,在海洋环境经验、海洋环境感知、海洋环境情感和海洋环境意向上达成较高共识,在行动上体现为积极主动地维护海洋的健康环境,自觉参与到环境保护活动中来。海洋社会组织正是这种公共精神的倡导者,也即海洋环保的代言人。在扩大海洋环境保护信息宣传的基础上,海洋社会组织还应不断增强人们的海洋环境意识,通过多种途径动员公众参与到海洋环境质量监督和海洋污染治理之中,弥补政府在海洋环境保护过程中的缺位,积极成为公众心目中理想的海洋环保代言人。海洋社会组织维权角色另外一个方向体现在对宏观层面的国家海权的维护和支持。这一类组织的典型代表便是世界华人保钓联盟、中华保钓协会、香港保钓行动委员会和中国民间保钓联合会等,这些海洋社会组织通过登岛和宣传等活动表达国民意志,在维护祖国方面有重要作用。对国家海权的宣示不仅可以通过国家主体进行正式的表达,也可以通过海洋社会组织动员海洋公民通过非正式手段表达,社会组织在软化国际纷争、明确表明国家公民意志、获得国际认可等方面具有更为有效的作用。

三、海洋社会组织功能定位

1、规范行业发展

海洋行业协会是一种重要的海洋社会组织形式,兼具海洋行业管理和行业服务职能。海洋行业管理职能是除了贯彻政府的政策之外,还作为海洋企事业单位的利益代表,制订行业规范以规范市场,并促进企业间的健康有序竞争,这是行业协会的一项非常重要的功能。如,制定海洋行业质量规范和服务标准、监督会员单位执业行为,对违反协会章程和行业法律法规、达不到行业质量规范和服务标准、损害消费者合法权益、参与不正当竞争、影响行业形象的会员采取警告、业内批评、通告、开除会员资格等惩戒措施,并及时向行业主管部门报告;对会员企业的产品和服务质量、竞争手段、经营作风进行行业评定,维护行业信誉,维护公平竞争秩序。海洋行业服务职能是指在一些海洋行业范畴内的公共事务并不是单个企业或个人可以解决的,必须依靠行业协会来提供互益性的公共服务。如行业协会帮助企业解决生产经营中的困难,为企业提供市场信息、技术咨询、员工培训、法律援助等服务;向企业提供或行业发展研究、行业统计分析和行业政策规范等方面的资料,组织或举办会展招商、商务考察、产品推介等活动;开展国内外经济技术交流和合作,从产、供、销各个环节为行业开拓市场服务。

2、推动海洋科学进步

对海洋科学发展的促进作用是海洋社会组织学术和科研能力的体现。众所周知,海洋社会组织积极参与海洋科学技术的研究工作,许多组织都利用其学术特长对现阶段前沿性的海洋类科学知识进行探索,努力将提炼出的科学技术或者科研论断应用于实际生活之中,不断促进海洋科学知识的成果转化。社会组织自身具有有效提供准公共物品的优势:首先,在实现海洋科技成果转化过程中,相对政府组织而言,海洋社会组织由于根植于公众,拥有更加直接的群众基础,往往可以更加有效地引导海洋科学技术的宣传;其次,在市场体制中,受利益导向的影响,成果不明朗的尖端科技的转化效率并不高,而海洋社会组织在成果转化过程中可以避免这种积极性缺失的问题;最后,海洋社会组织可以利用一定的国家扶持和广泛的群众基础来协调供需,一定程度上承担了科技成果转化过程中的风险,并且解决了市场所不能解决的资金筹措问题。

3、协助海洋危机管理

近年来,海洋危机事件逐步走入公众视野,最近常见的浒苔危机便是海洋危机管理事件之一。在危机管理之中,海洋社会组织在资源动员和服务传递两个方面具有其特有的效能。所谓资源动员,主要指海洋社会组织在危机管理资源(人、财、物等)的筹集、吸纳、整合和分配中所发挥的中介作用;而所谓服务传递,是指海洋社会组织将所动员到的危机管理资源通过一定的组织化过程转化为一定的服务,并且传送到特定的人员身上。我国应把基层自治组织和民间环保组织吸纳到应急管理机构体系之中,争取获得更广泛的社会资源和支持力量。海洋社会组织作为政府危机管理中的重要参与者,一方面可以以非官方的方式动员社会群众参与海洋危机治理,在宣传海洋保护相关知识的同时提高公众海洋保护意识,引导公众海洋环保认知的形成;另一方面可以协助政府部门对危机事件进行调查研究和事态控制,监督政府行为,推动舆论宣传,对提高政府应急管理效能具有保障作用。

4、动员公众参与海洋治理

海洋社会组织的一个重要功能就是动员社会资源,其中就包括动员广大群众参与到海洋治理的过程中来,这不仅代表着促进公众就业,更意味着公众参与海洋治理意识的提高,无论是对于政府还是对于社会都是有益的。一方面,海洋社会组织通过各种慈善捐款活动动员公众参与海洋保护基金,从各种公益性、慈善性募款活动中筹集所需资金,从而形成社会捐赠资源;另一方面,海洋社会组织凭借各种媒介招募热爱海洋事业的志愿者加入到组织中来,承担组织的各项任务,从而形成公众志愿服务资源。通常情况下,慈善捐赠和志愿服务并不是企业和政府所能动员的社会资源,企业的营利性活动能够创造财富并以雇佣劳动的形式大规模吸纳就业,政府的科层体制能够强制纳税并形成庞大的公务员体系;而社会组织则依靠其富于公益、志愿、博爱、慈善的宗旨和理念感动社会,通过其独特的社会功能影响社会和人类,因而能够动员巨大的慈善捐赠和志愿服务。3?5 促进国际海洋开发合作海洋作为一种国际共享的资源,其开发离不开国际组织的合作与交流。因此,海洋社会组织应该重视国际海洋开发与合作工作,积极与国外有经验的组织进行交流、沟通、合作,从而努力提升自身的海洋开发保护能力。目前社会组织的组织间合作有两种类型,一种是相同类型的组织间合作,如海洋社会组织的相互合作;另一种是跨领域的组织间合作。在社会组织之间形成这样一种合作伙伴关系,可以使组织在应对不确定的复杂环境时,通过建立互相信任的基础平台,凭借能力的互补,以项目的实施为契机,在组织间创造双赢的结果,从而实现组织的目标。海洋社会组织应借助这种互助的交流模式开展国际合作,共同科学开发海洋资源、保护海洋环境。

四、我国海洋社会组织的角色和功能现状分析

1、 我国海洋社会组织的角色现状分析

(1) 决策影响角色重事后而轻事前

我国海洋社会组织对政府公共政策的影响力很小,只有少数组织能够有效发挥决策影响者角色作用,自下而上形成的组织影响较弱。虽然中国海洋工程咨询协会、中国海洋学会等海洋社会组织能够组织海洋咨询单位、海洋科技工作者开展海洋事业和海洋社会经济重大项目的科学论证,承担组织实施、提出对策建议等工作,并为国家和海洋行政管理部门制定相关政策和措施提供重要技术支撑和保障;但更多的社会组织只能在政府已经制定相关政策之后,举办签名活动等来动员人们发表自己的意见,以期望能够通过舆论的力量改变某些不适宜海洋保护的政策,这类活动只在政策制定之后才开始发挥作用,而忽视了事前影响所能带来的资源的节省以及效率的提高。事实上,海洋社会组织应该在一个海洋政策出台以前就做好社会大众与政府沟通的平台,及时地将政府发展意愿传达给公众,再充分地将公众的保护意愿反馈给政府;同时发挥学术科研智库作用,在项目开始前进行充分的数据分析和可行性评估,透明公开地将政策全面展示给相关群体,以增加政策的执行顺利程度。这不仅能够避免后期的争端,还能促进公众的参与和公共利益的实现。

(2) 教育角色重“理论”而轻“实践”

作为海洋知识的传播者,我国的海洋社会组织总体来说存在重“理论”而轻“实践”的问题,组织的宣传教育活动虽丰富多彩,但是作为科学理论传播的学术交流、科研成果展示、科普展览、专题讲座等形式占宣教活动的大多数,而动员成员参与的实践性活动较少。以中国海洋学会为例,学会根据国家海洋发展战略和当前形势,以主办、协办形式组织开展的各类学术会议、学术讲座、学术成果展览和专题交流会等已经达到近千次,而相对的公众参与活动却少之又少。我国海洋社会组织大多依靠理论宣传手段来提高公众对海洋的认知,而提倡公众参与的实践类宣传教育手段不多。一般而言,单纯的理论教导不如亲身实践获得的知识更深刻,因此在对海洋知识进行传播的过程中,社会组织应该把重心放在提高公众参与度上来,将理论宣传作为辅助来发挥作用。

(3) 维权者角色软弱无力

对于专注于海洋资源和环境保护的海洋社会组织而言,“环保代言人”是组织最重要的角色,该角色发挥的程度决定了组织的知名度等一系列因素。当前我国海洋社会组织虽然积极带动了公众海洋保护意识的觉醒,但是程度远远不够。从蓝丝带海洋保护协会说起,“蓝丝带”源于海南三亚,大部分的活动都是以海南作为地标进行的,影响范围具有区域性和局限性,走向全国的进程相当缓慢;大海环保公社的号召能力和影响能力都有限,通过网络签名的途径很难形成正式的调查报告等文件,无法有力、全面、科学地提供群众的意见,对政府决策的影响效果十分有限;在普通公众中的参与程度不高,活动的内容仅局限于登岛行动,在国际社会中的话语权不高,认可程度和影响力都亟待提升。影响我国海洋社会组织维权者角色的因素是多样的,既包括组织自身影响力薄弱的限制以及社会组织扶植条件的缺乏,还有国家和社会文化环境影响等。总而言之,我国的海洋社会组织要想在海洋维权领域更进一步还有很多路要走。

2、我国海洋社会组织的功能分析

(1) 危机管理参与有待发展

在危机管理过程中,我国的海洋社会组织主要存在两方面的问题。一是组织的参与意识还不高,如上文提到的我国代表性的海洋社会组织,在整个的服务产出中很少有提到参与公共危机管理的内容;二是组织参与危机管理的程度有待提高,危机管理不仅体现在事件发生之后的灾难处理,还包括事件发生前的公共危机化解和一段时间后的恢复重建阶段。要想将危机止于萌芽,社会组织积极建立的预警机制非常关键,唯有在危机前提高人们的危机意识,做好危机应对的人员、物力资源的安排计划,才能更好地规避风险、化解危机。

(2) 组织动员能力不强

海洋社会组织所策划的活动大多有活动属性和地域的限制,像中国海洋学会那样的科研学术型组织,其活动大多体现于海洋科学家们定期开展的学术交流、政策探讨等内容,对专业性要求过高的科研报告为大众的参与设立了门槛。其他的海洋环保类社会组织所举办的社会实践活动也会局限于一定的条件,如蓝丝带海洋保护协会举办的“长江校友•蓝丝带海洋环保中国行”活动,涉及我国海岸线西端广西东兴至东端辽宁丹东,沿途经14个城市,要在全国范围内招募3.2万“海洋卫士”,但活动结束之后仅召集2000余人,与活动策划的需求相差甚远;这可能是因地域的限制,也可能是组织宣传力度不够的影响,但也确实体现出我国公众对该类活动参与热情不高的事实。因而,如何能够更加有效地进行人力资源、智力资源、物力资源和财力资源的聚合,成为我国海洋社会组织组织动员功能发挥的关键。

五、我国海洋社会组织的角色改进与功能完善

1、 角色改进对策

首先,我国海洋社会组织对海洋政策影响的增强可以从以下两个方面进行改革。一是改变政府和社会对海洋社会组织的认识。对政府来说,应该视海洋社会组织为促进政策执行、完善海洋开发管理制度的重要参与者。从总体上说,既不要敌视它,也不要忽视它;既不要惧怕它,也不要溺爱它;既不要放任它,也不要封堵它,对它们既积极支持、热情帮助,又正确引导、合理规范,使其更好地与政府合作,协力建设一个民主、公平、善治、宽容的和谐社会。对社会来说,应该将海洋社会组织看做是维护个人海洋权益、表达个人海洋相关需求的一个平台,根据个人的实际意愿积极参与组织服务和运作,实现志愿精神和监督权利。二是完善法律法规,让海洋社会组织独立起来,在健康完善的法律体系中发展。国家应尽快出台专门性的法律法规和政策体系,用以支持、鼓励、促进我国海洋社会组织的成长。其中,要对公民自由参与海洋相关的社会团体的权利予以保护,还要对海洋社会组织参与海洋政策制定的整个过程的权利进行规定,从制度法律层面、组织层面和政策运行机制层面主动支持、鼓励海洋社会组织的参与,以实现其在整个参与过程的积极影响。其次,对于海洋知识教育者这一角色,我国的海洋社会组织应该在继续当前的理论科学知识普及的同时,加大公众实践活动的安排力度。具体来说,一方面,组织应更广泛地开展亲身体验为主的活动,将已有的如蓝丝带“中国行”活动那样的群众徒步调研形式继续发扬下去,运用各种媒介增强对活动的推广宣传,切实让相关人群提起对海洋资源环境保护的关注热情,从而开展更广泛、更深刻的群众参与活动,进而推动海洋知识的普及;另一方面,积极对组织活动和组织方式进行多样化的改革,通过多角度、多元化的活动形式来吸引分类群体参与实践,在实践中学习相应的海洋基础知识和专业化的海洋科学知识等内容,从而扩大组织的教育影响,进而促进全民族海洋意识的提升。最后,树立良好的公众形象,强调代表性,逐步扩大海洋社会组织的影响和号召力。一是树立良好的组织公共形象,要拥有积极的组织公众代表,建立正面的组织形象,保证组织得到群众的信任和支持,从而让组织发挥正常的社会动员功能。二是着力强调组织海洋环境资源保护的代表性,要尽快取缔现存的一些过于偏激的组织活动方式,避免为了在社会大众引起广泛的影响而在网络媒介中采取激烈的言辞进行宣传,这样做非但不能有效动员公众,还破坏了组织海洋环保代言形象。三是组织立足现有发展规模的基础,还要不断争取向其他沿海城市甚至是内陆城市扩展,不断扩大组织活动的号召力和影响力,运用大众传媒扩大影响的受众范围,这也更加有利于组织对社会资源的动员。总而言之,海洋社会组织维护着海洋相关群体生活生产的切身利益,代表着公众良好的愿景,通过塑造积极向上的公众形象、扩大组织影响,有利于推动公共精神的实现。

2、 功能完善对策

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【关键词】遥控水下机器人;接口扩展

1.前言

海洋占地球总面积的70.8%,蕴藏着丰富的海洋资源,要开发和利用海洋,就必须了解和探索海洋。遥控水下机器人(rov)作为先进的海洋探测工具已经广泛应用到海洋环境,海洋工程和海洋地质等方面的科学考察上。目前世界上很多海洋科研机构都配备有用于科学考察的rov系统,如日本jamstec(日本海洋技术研究中心)配备有kaiko号rov系统,美国whoi(伍兹霍尔海洋研究所)配备有jason号rov系统,法国ifremer(法国海洋开发研究院)配备有victor 6000rov系统,我国的大洋一号和海洋六号船分别配备有海龙号和海狮号rov系统。rov不仅作为一个深潜器工具,更重要的是作为一个海洋科学考察和科学研究平台,可以根据海洋科考的需要而配置和搭载不同的传感仪器及取样作业工具,为海洋探测提供了灵活多样的技术方法。

hysub130遥控水下机器人(remotely operated vehicle,以下简称rov)系统是国内首套4000米级深海作业型rov,以海洋六号船为母船,主要用于我国海洋资源调查和海洋科学调查,也可以进行水下拯救和打捞等工程作业。为了获取海底目标点的海洋物理环境参数,很有必要对rov系统的功能进行扩展,以便大大提高rov系统的集成作业能力。本文以hysub130 rov系统结构体系为基础,介绍了其功能扩展。

2.总体概述

hysub130 rov的控制系统主要是由甲板控制室和水下电子舱组成,二者之间通过脐带缆单模光纤通过光端机进行通讯。水下电子舱cpci计算机和甲板控制室的水面控制计算机组成基于100/1000 base t以太网分布式控制体系架构,为系统的扩展提供接口。

常规海底传感器比如ctd和甲烷传感器等在rov系统上的扩展应用主要包括通讯和控制三部分,hysub130 rov系统为方便用户扩展专门设计提供了扩展电子舱,主要的功能扩展都在扩展电子舱里展开。

控制系统的电源扩展主要是利用rov系统的备用120vac电源在扩展电子舱里进行24伏直流电源模块的扩展,用于给扩展传感器及其扩展控制板供电。通讯和控制的扩展是基于rov以太网分布式控制体系进行扩展,扩展电子舱通过网络与主控电子舱里的光端机连接,将其内的串口网络服务器连接到rov系统的控制网络,通过网络扩展rs232串口为传感器及其嵌入式控制板提供通讯通道。rov控制室内的扩展应用上位计算机通过网络来控制传感器开关并接收其采集到的数据。扩展电子舱提供有水密接头的扩展接口,通过水密缆及接插件连接扩展用海底传感器。

3.通讯接口扩展

3.1 以太网串口服务器(esp904)

esp904是b&b公司专为苛刻的工业环境应用而设计的vlinxtm esp系列以太网串口服务器,可自动侦测10/100mbps以太网端口,支持tcp服务器、tcp客户端、udp、虚拟com和配对(pair)模式,可设置rs-232、rs-422或者rs-485端口及半/全双工通讯方式。esp904提供有不同的接口方式来配置以太网串口服务器,主要包括esp管理器软件、网页服务器、控制台模式和远程登录模式等,esp904灵活的配置和用户管理软件可以很方便满足用户的通讯扩展需求。

为了实时接收和显示传感器数据,在rov控制室配置有用户pc,因而将vlinx esp管理器安装在用户pc上,运行vlinx esp管理器后自动寻找并显示网络上所有esp904串口服务器的名称、ip地址、网络协议、端口号及端口状态,选择串口服务器上与传感器设备相连接的串行端口,为了满足传感器设备的通讯要求,将esp904设置为tcp服务器并配置为虚拟com口模式,并在esp管理器上设置与扩展传感器设备相匹配的波特率。esp管理器软件中的install virtual com在windows中安装完驱动程序后,虚拟串口驱动的就是tcp或者udp客户端,新的com口出现在计算机的windows设备管理器中,从而在rov控制系统的局域网中的计算机和以太网串口服务器的ip地址间创建了一个虚拟的连接,局域网对程序和串口设备是透明的,串口设备与pc上的物理com口建立了直接连接。虚拟串行端口软件将应用数据转换为ip数据包,并通过网络

发送到esp904,esp904将ip数据包转换为串行数据,并把数据发送到esp904上的串行端口。

3.2 控制系统扩展

水下变压器提供的120vac交流电通过victor的farm模块进行过滤和整流,以满足控制系统的电源需求。为考虑后期扩展设备的需求,dc-dc直流转换模块的输出功率为320w@24伏,因此选择来自于farm模块的输出功率为375w(假定直流转换模块的效率为85%),选择v300a24c500bl为dc-dc转换器,提供24伏直流电源输出。farm模块具有一个ac前端模块,可兼容vicor的300v的输入dc-dc转换器,以实现自动调节,高密度和低功耗的开关电源。该模块包括一个微控制器,可连续监视ac控制线桥接器/倍增器操作,具有emi滤波,能自动调节整流,限制浪涌电流和过电压保护,用户只需要添加的保持电容和几个分立元件,以满足系统的要求保持。

通过电源和通讯通道扩展之后,rov控制室和水下部分之间就建立了连接,水下嵌入式控制板采用的是32位arm芯片,主要功能是与上位机控制软件建立通讯并执行上位机软件发送的命令控制ctd等传感器设备的电源,并将电源开关状态返回给上位机软件。上位计算机成功安装完esp904驱动后,局域网对程序和串口设备是透明的,可以在上位计算机的设备管理器里找到扩展电子舱里的esp904通过网络虚拟的4个串口,并将其中的2个串口分别分配给传感器和嵌入式控制板的上位机软件。

4.小结

hysub130 rov系统的功能扩展模块集成到rov系统后,通过该系统联调测试,该扩展技术方案完全可行。随着rov系统在海洋区域地质调查中的广泛应用,rov系统需要配置和扩展更多的传感器和工具,该扩展接口完全能够满足扩展传感器和工具的需求,为将来更多的海洋传感器在rov上的应用提供了技术方法参考和应用经验,使得rov系统在我国的海洋区域地质调查中能够发挥更大的作用。

参考文献

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篇9

在深入研究海洋地质调查项目静态结构模型和动态行为模型的基础上,设计了海洋地质调查项目评估模型,通过实时获取船位、测线和站位信息,对比施工计划,对项目进行评估与跟踪监管。通过实际应用,证明该模型能有效提高海洋地质调查项目监管水平,降低项目风险。

关键词:

海洋地质调查项目评估;可视化;挣值分析

我国海洋地质调查项目的监管途径一直停留在海上电子班报上,仅将进度信息用文字描述的方式,以电子邮件、传真等形式传输和保存,无法准确获取项目信息,项目管理难度较大。且表现方式单一,信息化水平较低,在一定程度上影响了决策者对项目的监管。本文综合利用挣值分析、GIS技术,设计了海洋地质调查项目静态概念模型和动态评估模型,实现项目进度评估、跟踪,提高海洋地质调查项目监管水平,降低项目风险。

1评估模型设计

1.1数据库及静态结构模型数据库结构采用UML静态结构模型表达(图1)。UML是用类构造模型来表达的,每个类由1组包含属性和实现行为的离散对象组成。属性用来定义数据内容,行为用来定义所进行的操作。属性中存在一个关联字段,用于类与子类之间的索引。顶级类包含项目所有结构的定义。多个类通过泛化处理可以具有一些共同的结构。子类在继承它们共同的父类结构和行为的基础上增加了新的结构和行为。这样便产生下一级子类,由此也对索引进行了扩展。对象与对象之间的关系被称为关联[1]。在深入研究海洋地质调查信息的基础上,采用面向对象的方法,以事件驱动和动态建模的思想为指导,构建海洋地质调查项目信息静态结构模型。调查项目信息静态结构模型主要由调查工区、调查测线、海上地质取样点等类构成[2]。海上地质调查项目评估模型主要包含地质调查元数据、调查项目基本信息、调查工区信息、调查测线信息、海上地质取样信息等几个大类。数据之间通过两条主线进行索引。第一条主线:元数据名称-数据集编号-工区编号-测线编号-测试类型。调查项目信息静态结构模型核心类是调查项目,调查项目类可以对应1个或多个工区类,1个工区也可以对应多条调查测线。调查测线类型包括地震测线、重力测线、磁力测线、单道测试等。每条调查测线对应1个测线导航数据。导航数据是调查科考船在航行中的卫星导航数据。第二条主线:元数据名称-数据集编号-站位编号-取样测试数据。主要负责样品测试数据的管理。两条主线分别负责线性要素和点状要素的索引及管理。

1.2动态行为模型海洋地质调查静态数据库结构模型中,揭示了海洋地质调查项目类的属性、方法以及类与类之间关系,突显了其静态结构。海洋地质调查动态行为模型可揭示类实例化后对象之间的协作、交互行为。研究调查项目动态评估模型,建立了海洋地质调查项目评估主要对象活动图(见图2)。图2是调查项目、调查工区、调查测线和站位4个类实例的交互操作顺序。首先,新增调查项目实例,编辑实例的属性。再根据项目计划导入项目工区,新增工区实例,生成多边形图形特征,编辑工区属性,并与当前调查项目实例关联,以便工程快速定位于场区。随后,规划调查航线,并将测线计划和站位计划导入系统中,生成测线计划图和站位计划图,编辑相应的属性。接下来利用班报信息,自动生成实际站位和测线,基于测线和站位的挣值分析,动态生成项目的挣值分析图。

2关键技术

2.1项目计划可视化项目计划较为复杂,包括地震、单道、重力、磁力等多种类型测线和多种站位信息,传统的表格或文本的方式表示效果较差。利用GIS技术,将不同类型测线和站位用不同方式表现在地图上,不仅可以表示项目范围、测线、站位位置,还可以将测线属性、站位属性承载于一张图上。基于WebGIS的专题图,通过对属性类型制作专题地图,多方位形象展示项目施工计划。如测线属性中,用“0”代表尚未完成;“1”代表正在进行,“2”代表已经完成。在系统显示中,蓝色代表尚未完成;红色代表正在进行;绿色代表已经完成。项目进度可通过颜色直观地显示出来。

2.2挣值分析可视化本文利用WebGIS技术与挣值分析,通过Oracle大型数据库和ArcSDE空间数据库引擎,对项目进行挣值分析,并以图形化的形式表现,最后利用地图服务,实现信息全局共享,有效进行信息沟通。挣值分析通过对指标的监控和分析,实现对项目成本和进度的有效管理,能有效掌握成本和进度情况,及时采取有效防范措施,有利于提高项目管理水平,保证项目顺利实施(图3)。挣值分析通过全库搜索,统计已完成项目与未完成项目进行对比分析。

3评估模型实现

3.1评估挣值分析算法从对海洋地质调查项目静态结构模型和动态行为模型分析可知,海洋地质调查项目是按照一定规则、存在相互交互的一系列活动组成,其评估主要对象活动较多,最核心的是航次测线计划、实施评估和调查站位计划和实施评估。本文采用挣值分析的方法,结合海洋地质调查项目特点,设计出测线挣值分析(CEV)模型。

3.2实现方法本文采用Flashbuilder开发,用XML来描述GUI的外观,GUI和逻辑相分离,使得应用开发的结构更为清晰。前端界面使用Flash来描述,界面的控制由ActionScript来负责,后端的应用逻辑则封装在后端中间件中,与Flex前端界面相分离。Java操作数据库提供Webservices,Flex和Java通信采用Webservices方式。实践证明,该技术路线在性能方面有更大的提升。传统Web应用客户端每次刷新页面都会对服务器产生请求,服务器要将新的HTML和HTML中包含的图片传递给Client,当请求数量较大时,动态生成HTML及下载图片的过程都会严重消耗服务器的资源。而本文方法在第一次运行时将应用一次性下载到本地,所有的GUI都在本地运行,运行过程中只产生少量的数据更新请求,不需要服务器实时地刷新页面,不存在服务器对HTML等内容的动态构造,后端服务器将完全专注于数据逻辑的处理,这样能充分利用客户端本地机器的CPU,并最大限度地减少网络带宽。

4结语

本文以海洋地质调查项目管理与监控为目的,将挣值分析和WebGIS有机集成,实现了海洋地质调查项目动态管理信息化建设,信息传递及时、准确、有效,项目综合管理水平明显提高,应急事件响应快速、指挥高效、决策准确,能更好地保证海上生产作业安全和船舶设施安全。

参考文献

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篇10

关键词: 海洋生化工程课程建设教学方法

一、引言

海洋生化工程是以海洋生物学为基础,利用陆地生化工程体系和工程原理,将海洋生物技术实验室研究成果推向产业化的一门新兴的极富生命力的综合性学科[1]。其作为高新技术之一,正以巨大的活力改变着传统的社会生产方式和产业结构,通过对实验室研究成果大的开发、放大和工程化,进而为人类提供更丰富的商品和社会服务[2,3]。随着科技水平的不断提高,人口的不可逆性增长,人类生活水平的不可逆性提高,陆地资源和可耕种面积的不可逆性减少,全球性陆地资源短缺的压力将日益增加,海洋生化工程将成为人类缓解人口膨胀、资源短缺、环境恶化矛盾的至为重要的关键技术。“九五”期间国家在“九五”科技攻关计划和首次被正式纳入国家高科技发展计划的“海洋863生物技术”研究领域中加大了对与海洋生化工程研究相关课题的支持力度[4,5]。国家“十五”科技攻关计划和国家“十五―863”计划也对该学科的发展给予了更多的关注。由此可见,这门课程的开设顺应了时展的要求。

很多学者认为,21世纪将是海洋的世纪[6,7]。因此,工科院校学生掌握一定的海洋生化工程基础知识,对于专业知识的学习,就业能力的提高,适应新世纪、新形势和新环境对本科学生的要求等都至关重要。海洋生化工程是面对具有理工科基础的非生物工程专业的学生开设的一门公共选修课程。由于海洋生化工程包含了非常广泛的研究内容,除了涉及微生物学和生物化学两门基础课外,生化反应工程、生化分离工程、生物工艺学、分子生物学和细胞生物学等都是该领域中相互支撑、相互联系的分支学科,然而对非生物工程专业的学生一一列出这些课程是不可能的,也没有必要。笔者认为,海洋生化工程既然是公选课程,面对理工科背景的学生,就应该充分考虑选修此门课程的学生的专业特点,从课程内容选择到教学方法的应用都应该围绕这个特点来进行。

二、根据专业特点,合理安排课堂教学内容和教学进程

选修本课程的学生专业分别为材料化学、测绘工程、化学工程与工艺、机械电子工程、机械设计制造及其自动化、工商管理和市场营销。本课程的目的是向非生物工程专业类学生介绍海洋生化工程的基本理论和技术,使他们在学习本课程后对海洋生化工程领域的知识有一个较全面的了解。也就是说,本课程应该以介绍性为主,在知识的广度方面尽量展开,让学生尽可能多地接触到海洋生化工程的方方面面,而在深度方面则不作特别的要求,毕竟他们的专业不是生物工程,而且本课程的总学时数只有32个课时。因此,我们充分考虑到这个原则,在选择教学内容时以工程应用为背景,以海洋生化工程的基本原理为主线,以非生物工程专业学生学习海洋生化工程基本知识为目的,将海洋生化工程所涉及的相关内容及最新研究进展有机地融合起来,笔者将本课程的内容分成四大部分。

(一)微藻生物技术基础。

这一部分的内容主要包括微藻的特点和分类、微藻的大规模培养和生物量采收、微藻的生物量和代谢产物及其应用以及常见的经济微藻和赤潮微藻。此部分内容对于未接触过海洋生化工程课程的学生而言比较抽象、难以理解,然而此部分内容对他们学习后续内容起到非常重要的作用,因此,笔者会以大量实图,包括主要微藻的显微图片(中国浮游植物图谱)、微藻的大规模培养设备、生物量采收的工艺流程和以色列等微藻生物技术发达国家在某些经济微藻养殖、采收等方面的示范视频短片,使学生能对微藻有一个较为全面的了解,并激发出他们的学习兴趣,从而快速、轻松地进入第二部分内容的学习。

(二)海洋生物活性物质的研究与开发。

本部分内容包括海洋药用物质、生物信息物质、海洋生物毒素、生物功能材料等各种天然产物的研究与开发。由于海洋生物活性物质一般都是以微量形式存在,因此如何获得足够量的活性物质一直是能否进行实际应用的关键之一。近年来,大量的生物学及生态学的研究结果表明,海洋生物活性物质的初始来源大部分甚至可能全部来自低等海洋生物如藻类及其共生菌类。因此,笔者认为本部分应围绕以低等生物为研究对象,应用生物培养、基因工程、DNA重组、生化工程、酶工程和发酵工程等生物技术生产生物活性物质进行讲解,并应该大量结合当今海洋生化工程领域的最新成果。此外,由于此部分涉及的海洋生物活性物质主要来源于海洋无脊椎动物、海藻和微藻,因此,笔者讲解活性物质种类及功效时配以活性物质来源的海洋生物的相应图片。在讲解过程中,笔者发现此种方法很好地激发了学生的学习兴趣,于是,在课时安排上适时调整,对这部分内容进行了相应的拓展,力图使学生尽可能多地了解海洋生化工程的发展前景和动态。

(三)海洋生物活性物质的制备技术。

海洋生化制备技术是生化制备技术在海洋生物中的具体应用和延伸,原理、方法和技术与生物化学制备基本一致,因此,重点讲解内容为海洋生化制备技术与其他经典的生化分离方法不同的特点及海洋生化制备的实例。在此部分,对于传统的分离技术如过滤、离心、结晶等未进行讲解,而对生物产品分离的方法,如盐析、离子交换、等电点沉淀、亲和层析、双水相萃取和超临界萃取等进行了相应讲授,这能够充分拓展材料化学和化学工程与工艺等专业学生的视野。并且,在讲解过程中,笔者会配以上述基本单元炒作的原理演示动作图和实验人员规范操作的视频短片。令笔者兴奋的是,课后不仅材料化学和化学工程与工艺两个专业的学生反映这些实验方法对于指导他们的课程实验和毕业实验非常有用,其他专业的学生也感觉这部分内容很好地拓展了他们的知识面。

(四)近海滩涂生物资源的开发利用。

随着世界人口的日益膨胀和资源约束的不断加剧,浅海滩涂资源开发不仅已成为缓解人类社会生存与发展面临的人口、资源与环境之间矛盾的有效途径之一,更是一项世界性的事业。我国浅海滩涂面积大、分布广、地理条件优越、开发潜力巨大。在这种发展趋势下,讲授近海滩涂生物资源的开发利用具有非常重要的现实意义。这能让学生充分了解国际发展的新形势,以适应国际新环境。因此,本部分也是笔者的重点讲解内容,包括近海滩涂生物资源的开发利用现状及主要模式,等等。由于荷兰、日本、挪威、英国、美国和马来西亚等国家浅海滩涂开发较为典型,因此,有很多实例可以让学生直观地了解(以图片方式)“围海造地”、“自然保护区公园”、“海水增养殖业”和“建机场、码头和人工岛”等浅海滩涂的利用途径。此外,值得一提的是,目前关于包括滩涂在内的湿地保护工作备受世界自然基金会的重视,扬州大学、浙江大学、集美大学和北京林业大学等11所大学加入此工作,相应的宣传短片不仅让学生感同身受,而且让海洋生化工程达到了预期的教学效果。

三、采取灵活多样的教学方法,保证教学质量

一套行之有效的教学方法能保证教学的顺利实施,并能够取得良好的教学效果。因此,在教学过程中,笔者采取启发式和讨论式教学,尽可能调动学生的求知欲望,实现教学双方的良性互动,使教师的“教”与学生的“学”在一个轻松活跃的气氛中进行。

(一)理论联系实际,融知识性和趣味性于一体。

在教学过程中,将书本上的理论知识与一些实际问题紧密联系。一方面使学生掌握海洋生化工程的基本知识,另一方面激发学生的学习兴趣,让他们觉得海洋生化工程知识在解决实际问题中行之有效。例如,在讲解海洋生物活性物质的研究与开发中,很多活性物质都已经被开发成为新药,那么可以讲授过程中,侧重于这些新药的疗效和应用,让学生领略到海洋生化工程的强大功能;同时,也要注重趣味性。例如,化妆品广告中大宝SOD蜜中的“SOD”指的是超氧化物歧化酶(Super Oxide Dismutase);奶粉广告中的脑黄金“DHA”、“AA”就是指二十二碳六烯酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸。

(二)充分利用网络资源,丰富教学内容。

将网络上丰富的信息资源充分利用在教学过程中,不仅大大增加课堂教学信息量,集文字、图表、声音、动画和颜色于一体,使知识传授和教学艺术高度结合,而且将较难用语言和文字表达的海洋生物及活性物质结构等直观、动态地显示在学生的面前,使课堂教学更加生动、形象、直观,这对学生理解和掌握相关知识有着事半功倍的效果。

四、结语

目前,我国正在积极倡导在高校开展素质教育,改变以往专业人才培养狭隘的“对口”观念,将学生培养成厚基础、宽口径,具有创新精神和较强理论联系实际能力的科技型人才。而海洋生化工程公选课的开设,正是为这个目的服务的,让非生物工程专业学生具有相应的生物工程方面的知识,能很好地开阔他们的视野,培养他们跨学科交叉综合思维的能力。笔者对跨学科公选课海洋生化工程课程建设及教学方法进行了初步尝试,取得了预期的教学效果,这让笔者更有信心开展下一年度的跨学科公选课。然而,在教学中也遇到了相应的问题,例如,公选课面向全校学生开课,而学生专业跨度较大,因此,每年开课前授课内容都要相应改动,而且有时候做很大变动,这就给本课程的教学增大了工作量。同时,课程内容涉及面太广,而现有国内海洋生化工程教材理论程度都较深,很难用于本课程的教学。因此,选编适合的教材对于海洋生化工程公选课的开设具有很重要的影响。当然,跨学科公选课海洋生化工程还有很多需要改进和完善的方面,笔者相信通过教学实践,跨学科公选课海洋生化工程面临的困难一定能得到有效的解决。

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