海洋环境科学国家级实验教学示范中心建设的实践_郑爱榕

ISSN1672－4305CN12－1352/N实验室LABORATORY科学SCIENCE第14卷第6期2011年12月Vol.14No.6Dec.2011

海洋环境科学国家级实验教学示范中心建设的实践

郑爱榕，刘丽华，郭立梅，朱红梅

（厦门大学海洋环境科学实验教学中心，福建厦门361005）

摘

要：结合建设国家级实验教学示范中心的经验，介绍了海洋环境科学实验教学中心改革与建设的思路、

措施、成效和示范辐射作用，旨在加快实验教学改革和实验室建设，促进优质资源整合和共享，培养有创新精神和实践能力的高素质海洋环境科学人才。关键词：实验教学；示范中心；海洋环境科学中图分类号：P73

文献标识码：A

doi：10．3969/j．issn．1672－4305．2011．06．097

Experienceinconstructingthemarineenvironmentsciencenationalexperimentalteachingdemonstrationcentre

ZHENGAi－rong，LIULi－hua，GUOLi－mei，ZHUHong－mei

（ExperimentalTeachingCentreofMarineEnvironmentScience，XiamenUniversity，Xiamen361005，China）

Abstract：Basedontheexperienceinconstructingthenationalexperimentalteachingdemonstrationcentreofmarineenvironment，XiamenUniversity，elaboratedontheguidelines，measures，objectives，thedemonstrationandradiatingrole，aimingtoinspeedupthestepofexperimentalteachingreformandconstructionoflaboratory，promotethesuperiorresourcesintegrationandsharing，andcultivatetheinnovationspiritandthepracticeabilityofthehigh－qualitymarineenvironmentalsciencepersonnel．Keywords：experimentalteaching；demonstrationcentre；marineenvironmentalscience厦门大学海洋环境科学实验教学中心的前身是1999年建立并通过福建省教委合格评估的海洋科学基础教学实验室，该实验室是我国南方高校唯一的海洋科学基础教学实验室。2001年，厦门大学汇组建了聚海洋与环境学院的学科优势和科研力量，

以国家级实验教学示范中实验教学中心。2004年，

心建设为契机，中心全方位启动了实验教学的改革与建设，并于2005年以优秀的成绩通过了教育部本科教学评估，同年中心的“海洋生物标本室”被中国海洋学会批准为国家海洋科普教育基地；2006年，获批福建省实验教学示范中心；2009年获批国家级实验教学示范中心，形成了以海洋环境科学为特色的实验教学中心。

中心主要负责海洋与环境学院海洋与环境科学3个专业的实验教学任务和全校的海洋环境科学素质教育课程，也是全校跨理工科的海洋环境科学实验教学平台。通过多年的建设，中心现实验室面积4264m2，仪器设备1541台件，价值1440．7万元，另

部重、省重等实验室平台共享仪器设与学院的国重、

备7000多万元。此外，拥有可在近岸港湾进行调查“海洋2号”的教学实习船，可共享福建省海洋研究

“延平2号”海洋调查船，同时与国家环保局、所的

国家海洋局隶属部门及地方单位共建了13个室内和野外实践基地。

1

1．1

改革与建设实践

办学定位与改革思路

环境科学以人类—环境系统为其特定的研究对

象，研究环境在人类活动强烈干预下所发生的变化和为了保持这个系统的稳定性所应采取的对策与措施。海洋是生命的起源，是人类的重要环境之一，也是实现人类社会经济可持续发展的资源宝库。我国是海洋大国，人类跨入21世纪后，海洋的开发和环境的保护已成为科学研究的热点。厦门大学有海洋科学人才培养和科学研究的优势，因此，厦门大学的环境科学研究和人才培养应该面向海洋，以海洋为

郑爱榕，等：海洋环境科学国家级实验教学示范中心建设的实践

特色。带着这样的人才培养目标，中心围绕着国家

［1］

级实验教学示范中心的建设目标，秉承厦门大学“创办世界知名的高水平的研究型大学”的办学理念，依托学院拥有的海洋和环境两个国家重点学科，集中全院的教学和科研资源，充分发挥环境科学的

利用海洋科学的特色，以“加强基础、拓宽口优势、

径、强调能力、注重素质、立足创新”为指导思想，以培养实践创新能力为切入点，针对多学科交叉、综合性、研究性和实践性强的学科特点，提出了以培养学生创新能力和研究能力为核心的实验教学理［2－3］

，“特色+精英”念建立了以教育为主、兼顾复合型的人才培养模式，通过分层次、多学科、重科研的实践教学训练，促进学生“理论－实践－创新”和“知识－能力－素质”全面协调发展。1．2

改革与建设措施

（1）构建分层次、多学科、重研究的实验教学体系海洋与环境科学均为多学科交叉的综合性学

实践性和研究性强，研究领域涉及化学、生物学、科，

物理学和地学等学科的内容。因此，海洋环境科学

329

培养的人才不仅需要掌握环境科学的专门技能和研

究方法，同时也需掌握化学、生物学、物理学、海洋大气学等基础知识和技能。据此，按照不同的专学、

业定位和高素质人才培养的需求，中心构建的海洋环境科学人才培养的实践教学体系（图1）设置了公

专业基础、专门化、调查和科研创新四个层共基础、

，实行主修和辅修制。同时，将实验内容整合

成28个模块，组合为7门实验课，学生根据自己的次

研究方向或就业定位选择相应的模块，其中综合调查和科研创新层次下设2个实践训练层次，一个是海洋环境综合调查与基地实习，所有学生均需参加；先调查后到基地实习，根据各专业特点选择不同的实习基地。另一个是科研创新训练，对精英型人才开放，学生可以自主选择，中心择优录取。这种以实验技术和方法为主线构建实验课程体系，避免了教

用综学内容的重复；以模块方式构建实验内容体系，以模拟科研的方式组合性实验取代了验证性实验，

织教学，显著提高了教学效果

。

［4－5］

图1分层次、多学科、重研究的海洋环境科学实践教学体系

（2）提高学生实践能力和创新研究水平

中心坚持以学生为本，深化实验教学改革，开展教学内容、教学方法的研究和实践，运用各种方法和手段组织教学。本着依托科研，服务教学的原则，不断将最新科研成果转化为教学资源，多途经提高学

生的实践能力和创新研究水平。

“国家大学生创新性实验计划”①在项目的基“本科生科研创新基金”，础上，设立每年资助20个每项平均3000元启动经费，用于学生开展自项目，

主性科研活动，培养学生创新思维

［6－7］

。学生完成1

33

“保研”。个项目可抵2学分，可优先

②开展由重大科研项目衍生、适合本科生的子课题实验研究工作。实验运用学生与教师合作“双主”的方式，学生在导师指导下，通过自主开展养成独立思考和积极进取的科学精神，实实验研究，

现培养学生的分析问题和解决问题的能力。通过实“三个全面”验过程，使学生经历的过程，即：经历一

次全面的分析研究问题的过程，实验技能得到全面的锻炼、综合能力得到全面的提高。

“请进来、③采取走出去”及实验课程双语教学的方式，开展国际合作与交流，拓宽学生视野，提高

英语水平和交流能力。自2004年以来，结合我校三学期制，在短学期邀请国内外知名学者开设学术讲座，共组织了100多场学术报告会，先后有10多个国家和30多所学校的知名学者前来进行讲座和学

瑞典隆德大学每术报告等交流活动。自2007年起，

年派6～10名学生到中心参加短学期科研活动；

2006年起，EckerdCollege与中心每年互派3～5名本科生进行为期4～8周的实践性教学活动。④建立本科生与研究生一体化培养和跨理工科

［9］

的实验教学资源共享平台。本科生实验课程供跨专业的研究生选修，为本校化学、生物、物理和电子信息类的免试入选研究生的本科生和研究生提供海洋环境科学研究的实验平台。开放研究生实验课程供本科生选修，为高年级的和免试入选研究生的拔尖学生提供提前实践的机会。建立了以学生为中突出拔尖学生与精英人才个性化发展需要的创心、

新人才培养的实践平台。

（3）改善实验教学条件2004年以来，中心抓住环境科学和海洋科学国家重点学科获批及建设之机，根据海洋与环境科学实验教学的特点，投入了1677万元，重整建立了显微镜室、切片机室、光照培养室、分光光度计室、离心机室、大型仪器室、海洋环境监测实验室、海洋地质标本室、海洋生物标本室、数据处理室等专用和公用

22

实验室，实验室面积从1632m扩大为4264m，生均

2

实验面积达10m以上。仪器设备更新率约30%，10万元以上仪器设备增加了10台，做到设备集中、

［8］

件。中心制定了各种鼓励教师参加实验教学的政

策、规章和制度，如：职称评定教学一票否决、教授必吸引优秀的须参与本科实践教学中的一个环节等，教授、副教授参与实验教学，择优聘任高学历人员加中心成员中具有博士学位入实验技术队伍。现在，的比例占优势（67%），海洋与环境科学背景占52%，化学、生物学、地学和物理学背景占48%。本校毕业占46%，外校毕业占54%。近5年来，中心

1人被评为省教师4人被评为省级高校教学名师，

级优秀教师；共获省级教学成果奖4项，其中一等奖

3项，二等奖1项；建设国家级精品课程3门，省级精品课程6门；共承担教学改革项目44项，其中，国际1项、国家级2项、省部级23项、校级18项；发表实验教学研究论文37篇；自制实验教学仪器9台，其中4台获实用新型专利。近几年学院获批了国家“海洋科学特色专业”、级国家级“海洋科学创新性

、省级“环境科学特色专业”和人才培养教学团队”

“创新型人才教育团队”省级及“人才培养模式创新

的建设，中心教师是这些项目的负责人和实验区”骨干。

2取得的成效

中心系统化的实践教学体系、模块化的课程设自主化的课程选修、本研一体化和人才培养国际置、

化的实施，调动了学生的自主学习，激发了学生求知欲和创造性，既保证了人才培养质量，又满足了精英深受学生欢型人才和复合型人才的个性发展需要，

迎。学生对中心所有实验课的评分平均为92分，取得了良好的教学效果，表现在：

（1）循序渐进的教学方法激发了学生的实验兴趣，使学生对环境科学有了全新的认识，调动了他们从事科学研究的激情，在大二阶段就有约20%的学生有意识地要求进入实验室，参加教师的科研课题，许多同学积极参加校、院组织的各种科研计划。（2）通过基本技能和综合素质训练，学生的实验技能扎实，综合素质提高，实践能力增强，每年有部分学生利用掌握的技能和知识服务于社会，在中心标本室或与中心有协作关系的海底世界做讲解员；利用暑期大学生社会实践下乡的机会给水产养殖户做养殖技术和水质净化方面的指导；到厦门市筼筜湖和漳江口红树林国家自然保护区进行水质和沉积物的综合调查。

（3）通过参加科研创新计划，学生的科研水平

近5年学生发表论文显著提高。据不完全统计，

103篇。现为海洋与环境学院近海海洋重点实验室

专人管理、统筹使用、对外开放，大大提高了仪器设

“海洋2号”教学实习船，可备使用率。2010年新建

满足学生海上教学、潜水训练和海洋调查的实践训练；同时利用中央修购专项基金的投入，建设了海上实验室、环境工程实验室和海洋生物技术实验室

［10］

。

实验教学队伍是实验教学质量保证的重要条

郑爱榕，等：海洋环境科学国家级实验教学示范中心建设的实践

的博士生陈仕玺（1999级学生），早在大二就进入本

科生创新科研活动，为他在日后的提前攻博奠定了在本－硕－博4年间发表科研论文10篇。基础，

（4）通过开展课余创新与实践活动，学生的创新水平明显提高。近几年参加各种科技竞赛获奖21项，其中国家级奖项2项，省级奖项5项。其中，2001级张英同学的科研创新计划项目2005年获得

“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞第九届

赛二等奖。2006级詹惠宁同学在2009年也获得相同的奖项。

（5）提高实验教学体系的实施，人才培养质量

学生考研录取率平均达明显提高。近五年来，

60%，他们被美国高等院校、香港科技大学、国内的国家海洋局和中科院所属的研究所以国家环保局、

及国内知名高校（北大、清华、同济大学、南京大学等）免试录取或跨学科考取，所展示出的才华和技能受到导师的高度关注。

（6）通过实施海洋环境综合调查，培养了一批过得硬的海洋环境调查人才。在我国近海海洋908专项调查、陆源污染源调查、南北极考察、东海和南海的科考调查中，我院毕业的学生大多是调查队的骨干和责任科学家，他们在海上不畏辛苦，独挡一

受到科考队的赞扬，调查单位每年向我院要毕业面，

生。甚至有本科生参加重大的海洋环境综合调查，如2004级的女生郑敏芳就参加过国家908专项ST09区块北部湾海域环境综合调查冬季和春季两个航次，独立承担了2个项目的测定，完成的样品量达三千多份。

331

满足了复合型人才的需求，可以解决“不性化发展，

同层次的院校面对不同层次的学生却要培养同一规

格的人才而导致人才培养质量下降”的问题。3．2

中心建设的一批国家级和省级精品课程是国内同类课程的典范

国家级精品课程“海洋浮游生物学（含实验）”编著出版了16部中、英文教材和教学参考书，以及录像片和多媒体课件；教材不仅获国家教委高电影、

校优秀教材特等奖，还分别在台湾和国外出版发行了繁体字版和英文版。该课程的教学与人才培养在国内外享有盛誉，不但教材被国内外相关院校和研究机构所选用，还有许多国家指派留学生专门来进修，回国后任教或从事海洋浮游生物学科学研究。国家级精品课程“声学基础（含实验）”教材是国内公认的统编教材，率先采用原版英文教材，开展双语教学；善于把科学研究的最新成果引入到教学中，使教学内容不断丰富，使该课程具有基础性、应用性和前沿性。国家级精品课程“化学海洋学（含实验）”

“基础－专业－前沿”形成的知识体系，既符合学科发又能满足不同层次人才培养的需求；开设的展规律，实验课程，融理论与实践为一体，有效提高学生综合素质，已成为厦门大学海洋科学本研共享平台的重要支撑课程之一，具有开创性；该课程为国内外培养了一批具有影响的海洋化学人才，在国内外产生重

。“现代环境科学概论”、“海洋生态学”要影响等8部教材被国内相关院校和研究所采用。

4结语

3

3．1

示范与辐射作用

人才培养模式和实验教学体系对我国涉海院校同类人才培养起示范作用

海洋与环境是全球生命支持系统的一个基本组也是实现人类社会经济可持续发展的资源成部分，

宝库。海洋的开发和环境的保护已成为21世纪科

学的热点和当今发展最快的科学领域之一。当前，在国际海洋战略空间争夺、海洋资源开发竞争日趋

我国海洋经济全面发展、福建省加快海峡西岸激烈、

经济区建设的关键时期，提高海洋环境科学人才的培养质量尤为重要，实验教学示范中心是培养高素创新型人才极为重要的平台，中心将在内涵建设质、

上继续下功夫，进一步发挥示范辐射作用。参考文献（References）：

［1］教育部．教育部关于开展高等学校实验教学示范中心建设和

Z］．教高［2005］8号．评审工作的通知［

［2］陈国强，沈丽秀．关于在理科本科生中开展创新性科研计划的

思考［C］．海洋与环境科学教学研究论文集，北京：海洋出版2008：183－187．社，

［3］郑春龙，邵艳红．以创新实践能力培养为目标的高校实践教学

“精英+特色”以教育为主线、兼顾复合型海洋

2005年受到教育部莅临环境科学人才培养的模式，

我校的本科教学评估专家的认可。评估专家对一个规模不大的中心有如此多的优势学科交叉留下了深

刻印象，认为这种“少而精”的人才培养模式，适应了国家海洋环境科学既需要有海洋特色的精英型人才又需要知识面广的复合型人才的需要，值得同类。“跨学科本研一体化理科实践教学体院校的借鉴系建设实践”和“海洋环境科学研究性教学与创新人才培养”教学成果得到全国地球科学类课程论坛

。“分层次、同行的认可多学科、重研究”的实践教学体系与内容得到海洋科学专业教学指导委员会同

行的认可，专家认为这样的体系突出了拔尖生的个

33

2

2007（4）：85－86．体系的构建与实施［J］．中国高教研究，

［4］郭祥群．浅谈课程教学核心知识与知识网络建构———以分析

．中国大学教学，2009（1）：32－35．化学为例［J］

［5］方强，钱瑜，杨柳燕．环境科学与工程实验教学示范中心建设

．实验技术与管理，2010（11）：133－136．的探索与实践［J］

［6］任良玉，张吉维．实施大学生创新性实验计划探索基于课题

的本科创新人才培养模式［J］．中国大学教学，2011（4）：25－27．

［7］张友琴，王萍，朱昌平，等．以大学生创新性实验计划为契机培

．实验技术与管理，2011（28）167－212．养创新型人才［J］

［8］付延玲．对高校实施创新性实验的认识与思考［J］．实验室研

2008，27（4）：12－15．究与探索，

［9］郭祥群，施芝元，薛成龙．以学生为主体构建跨学科立体化实

J］．中国高等教育，2006（2）：48－49．验教学新体系［

［10］滕利荣，孟庆繁，程瑛琨．探索实验教学示范中心的可持续发

．中国高等教育，2009（7）：56－57．展对策［J］

收稿日期：2011－11－21修改日期：2011－11－30

作者简介：郑爱榕（1957－），女，福建福安市人，博士，教授，

主要研究方向为海洋化学。

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（上接327页）参考文献（References）：

（3）生产实训课程运作模式设计

在课程体系构建方面设置了“小家电维护与维”、“电子企业车间管理”、“电子产品装配与调修”、“印刷电路板设计与制作”试等十门学习领域课程。课程基于工作过程，设计了电熨斗、煎烤器、咖啡壶、微波炉装配与调试等六个学习情境；在生产实训方面，采用“前校后厂”的方式，创办了校内生产

——电子生产车间，实训基地—安排学生在校内生产车间进行为期一个月的生产实训。以学生自行组

自行管理，实训教师指导，真实生产企业产品的织、

教学形式，培养学生熟悉企业生产管理流程，吃苦耐劳、团队协作工作及具备一定的管理能力。该校内生产车间采用企业流水线生产的模式，在实训教师的指导下，从原材料进厂、线路板的贴装、产品的组装、产品的检验与调试、产品的维修一直到产品出厂，进行生产全过程轮岗实训。生产实训全过程由学生充当生产线长、生产班组长，自行组织、自行管理。在实训教学过程中，学生的动手能力、管理能力、综合素质得到全方位的提高。通过校内真实企业环境的生产实训，学生明确了学习的目的，增强了学习兴趣，学习的积极性显著提高，综合技能得到全

——灿坤实面提升，为学生下一轮到校外实训基地—业股份有限公司进行为期一个月的顶岗实训打下坚

实的基础。

［1］中华人民共和国教育部高等教育司，全国高职高专校长联席

——高等职业教育学生职业素质培养与训练．会编．职场必修—

2005．北京：高等教育出版社，

［2］赵志群编．职业教育工学结合一体化课程开发指南［M］．北

2009．京：清华大学出版社，

［3］欧盟Asia－Link项目“关于课程开发的课程设计”课题组编．职

业教育与培训学习领域课程开发手册［M］．北京：高等教育出2007．版社，

［4］赵志群编．职业教育与培训学习新概念［M］．北京：科学出版

2003．社，

［5］职业技术教育中心研究所编．职业技术教育原理［M］．北京：

1997．经济科学出版社，

［6］吴必达．成功企业如何培训员工．北京：致公出版社，2001．［7］钟启泉，．北京：北京师范大张华．世界课程变革趋势研究［M］

2001．学出版社，

［8］钟启泉等．为了中华民族的复兴，为了每位学生的发展．上海：

2001．华东师范大学出版社，

［9］任长松．课程的反思与重建－－－－我们需要什么样的课程观

［M］．北京：北京大学出版社，2002．

［10］吴国盛．科学的历程［M］．第2版．北京：北京大学出版社，

2002．

收稿日期：2011－11－11修改日期：2011－12－21

作者简介：陈丹阳（1963－），男，工学士，副教授，高级工程

师，学院校企合作处处长，电子工程系副主任，从事机械工程研究。