以探索性、实践性、综合性为导向的实习模式探索

——以海洋工程与技术专业为例

蔡华阳 ,张 萍 ,欧素英 

（中山大学 海洋工程与技术学院，广东 珠海 519082）

[摘  要]工科类实践教学是培养学生专业素质和综合能力的重要环节。文章根据海洋工程与技术专业本科培养方案的总体规划，分别从实习环节的必要性、方案的总体设置、实习的管理和注意事项等方面进行阐述，并总结得出以探索性、实践性、综合性为导向的海洋工程与技术专业实习创新模式，深化学生对海洋中基础物理过程的认识，培养和提高学生将理论和实践相结合的能力，为提升学生科学研究水平奠定基础。此外，该实习创新模式可为工科类实践教学设置等提供参考。

[关键词]实践教学；海洋工程与技术；实习方案；专业素质；综合能力

[基金项目]2021年度中山大学本科教学质量工程子项目“‘基础理论-仿真技术-应用实践’全链条的海洋工程复合型领军人才培养创新实践”（教务【2021】93号）。

[作者简介]蔡华阳（1986-），男，福建晋江市人，博士，中山大学海洋工程与技术学院副教授，博士生导师，研究方向：河口海岸方面研究和教学工作。

[中图分类号]G642.0 [文献标识码] A  

1 引言

在高等教育的现代教育体系中，实践教学是重要环节之一,可培养学生的综合素质、创新能力以及对专业知识的感性认识，提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力^[1]。对于海洋工程与技术专业来说，工科类专业实习更是必不可少的教学环节。与理论教学相比，实践教学更应该加强教学过程的建设与考核^[2]。完整的教学体系和重视教学过程的教学效果评价是教学模式改革的保证和基础^[3]，以探索性、实践性、综合性为导向的实习课程可显著提高学生的专业素质和综合能力。

根据 “德才兼备、领袖气质、家国情怀”人才培养目标和“五个融合”人才培养体系建设特征，中山大学坚持正确目标导向、教学适应性、质量和特色为先、推进课程思政等建设重点的要求，对课程进行改革与创新。河口海岸学是中山大学的传统优势特色学科，学科研究以珠江河口和华南海岸为依托，着重研究河口三角洲的动力-沉积-地貌过程及独具特色的华南沙坝-潟湖海岸体系，以宏观和微观相结合、多学科交叉渗透为特色，为华南众多的港湾与港口、航道的开发建设及在水利、 防洪等方面做出重要贡献。中山大学海洋工程与技术学院对海洋工程与技术专业本科培养方案尤为重视，为把握河口海岸学的国际基础前沿问题，围绕国家的重大战略需求，不断对本科生培养与教育做出改革措施，对海洋工程与技术实验教学的升级及海洋工程领军人才的培养具有重要意义。

2 实习环节的必要性

实习环节是高等教育教学中不可缺少的重要辅助环节,学生可利用实习将课堂所学理论知识与实际相结合，而工科类实习不是走马观花，学生需要做到“入心”、“入脑”的效果，才能真正达到实习教学所要达到的目的^[4]。认知实习、专业实习以及综合实习是学生理论联系实际过程中的重要实践教学课程，起到联系理论学习和生产实践的桥梁作用，同时也可显著提升学生对本专业学习的信心和兴趣^[5]。随着科学技术的不断发展，高校应充分利用多种资源为培养研究创新型人才和应用创新型人才，提供更为便利的条件，选择合理的实习资源、合适的实习方式对人才培养至关重要^[6]。

在“海洋强国”和“粤港澳大湾区”等国家战略提出的大背景下，河口海岸生态环境保护、开发及利用已成为国家和地方经济社会发展不可回避的重要科学问题。因此，对于海洋工程与技术专业实习模式，应以探索性、实践性、综合性为导向来开展，对本科培养方案进行不断改革与创新，响应国家与地方的经济社会发展需求，培养更多的专业型人才，为广东乃至华南沿海地区海岸带资源开发利用、港口航道建设、核电火电建设、经济社会可持续发展及经济转型提供重要基础理论及关键技术支撑。此外，海洋工程与技术专业是一门极为强调理论和实践密切结合的学科。野外实践是学生获得感性认识，强化对课堂所学理论知识的理解，学习掌握野外技能的必修课。中山大学海洋工程与技术学院根据本专业教学大纲的要求，开展专业实习，使学生将大一、大二年级专业课程的理论学习和野外实践密切结合，提高学生对海洋工程环境特别是海岸环境的综合认识，理解海岸动力、沉积、地形等环境要素对海岸工程的影响及重要性；初步掌握具体的地形高程、波浪、水位、流速、含沙量等环境要素的测量方法，培养学生从事野外工作的实践能力；使学生初步掌握海洋过程的具体研究方法，即数据观测、处理及科学问题分析等。这些实习训练对学生专业知识的融会贯通、野外技能熟练掌握以及今后的深造学习等方面具有重要意义。

3 方案的总体设置

学生实践能力的形成和综合素质的提高是一个循环渐进的过程,是在不断的实践过程中积累,并通过有意识、有计划的培养中逐步形成、逐步实现的^[1]。在实习方案设计中，鉴于未来国家海洋强国建设需求，结合工科实践教学中认知实习以及专业实习对课程体系改革和建设，在工程实践能力培养、教学方法等方面进行探索，努力提升学生对所学专业的认同感和归属感，并尽早建立起专业思想和工程意识，锻炼学生的野外观测能力及科学研究能力。本研究中海洋工程与技术专业实习方案设计如图1所示，实习方案设计中基于《物理海洋学》、《海岸动力学》及《河口河床演变》等理论知识，以探索性、实践性、综合性为导向，旨在提高学生的专业素质和综合能力。通过学习多种野外观测仪器（如RTK、ADP、OBS等）的使用与操作，掌握自然规律的探索方法，并通过学习MATLAB、Surfer、ArcGIS等软件对观测数据的后续处理及小组讨论等方式，学会提出一系列相关科学问题并进行探究。通过此教学改革方式进一步巩固学生的基础专业知识以及专业技能，可以深化对海洋中基础物理过程的认识，培养和提高学生将理论和实践相结合的能力，为提升学生科学研究水平奠定基础，为海洋强国建设做出贡献。

图1 海洋工程与技术专业实习方案设计思路

实习方案设计中，以惠州双月湾为主要实践地点。双月湾因形状鸟瞰像两轮新月，故名双月湾，位于惠州市惠东县港口滨海旅游度假区管委会（原港口镇）。双月湾共分两湾，左湾水平如镜，右湾波涛汹涌。由于风向原因，形成左湾水色不清，右湾水清见底的景色。因此，结合特殊地貌结构将认知实习、专业实习以及综合实习相结合进行野外观测，实习研究内容要点如下：

（1）认识特殊地貌形态形成机理的重要性，探究双月湾两侧地貌、沉积物、沙滩剖面以及波浪破碎机理的异同点，评估人类活动和气候变化对双月湾动力-地貌-沉积的影响。

（2）了解惠州双月湾以及盐洲岛潟湖系统的潮波传播特征，探讨人类活动（如桥梁建设、渔业养殖、滩涂围垦）对潟湖系统生态环境及水动力的影响。

（3）了解惠州盐洲岛红树林保护区中不同类型植被消浪作用异同之处，探讨其生态修复过程中需要考虑的环境和人为因素。

（4）了解惠州双月湾及盐洲岛海岸侵蚀情况，探讨不同海港工程、海岸防护工程的建设目的及工程环境效应。

实习内容以华南典型海岸——沙质海岸（弧形海岸及沙坝潟湖海岸）为重点，兼顾河口、基岩海岸等地貌体系，以探索性、实践性、综合性为导向，安排野外考察7天，具体安排如表1所示。

表1 专业实习行程安排

为进一步完善该实习方案，除对海洋工程与技术专业设计实习路线外，还将进一步整理相关素材并撰写教材《海洋工程与技术专业实习（海岸方向）》，对该教材进行完善及出版，结合相关专业教师和学生的意见和建议进行修改和完善。

4 实习管理

对学生实习过程及实习管理进行系统设计、科学组织、规范管理和准确考核与评价，可有效的提高学生实习质量^[7]，科学的实习组织以及有效的实习管理是高校及学院提高专业型人才专业素养和综合能力的重要途径^[8]。因此，根据实习路线安排，应对学生的实习过程作出相应的管理措施，使该专业实习行程能更顺利进行，学生实习实践性学习收益达到最大化，达到提高学生专业素养和综合能力的目的。

(1)学生管理

由于学生人数较多，应设置学习小组制度，将学生进行分组并设置组长或船上作业时的船长，若实习中途有任何问题及突发情况可与负责老师及时沟通联系；分组工作完成后，应邀请或安排经验丰富的企业导师和指导教师随队开展指导，采用理论联系实际的方式向学生讲解每个环节中的原理或知识。若遇实地或海上环境较为吵杂，负责人老师可与组长提前沟通，避免学习及野外观测期间发生错漏，老师也应提前准备相应的野外教学工具（如扩音器）。

(2)时间管理

根据实习内容及任务，将实习行程的时间安排具体化，尽量将每一个实习内容的用时细化到以小时为单位，出发与返回时间点应尽量避免节假日与周末以及市区（或旅游景点）交通高峰期，合理规划路线，尽量避开旅游路线，最大限度节约交通成本和时间，达到实习目的。同时，实习方案应根据实习内容和强度，中途合理安排休息和调整。若实习时间为夏天，应避免中午炎炎烈日下进行野外观测，以免学生中暑；若实习时间为冬天，应做好保暖措施，并避免水下活动。如条件允许，中午可安排短暂午休，有助于学生调整精神状态，提高实习质量。若遇极端天气或突发状况，应及时调整行程，密切关注天气情况，确保师生安全第一，必要时可取消相应行程或改为室内讨论等。

(3)仪器设备及数据管理

学生在观测前应提前熟悉野外仪器操作，避免错误使用并减少意外发生，在安装仪器时应多次确认和检查仪器是否安装牢固，以免仪器落水丢失；完成测量后应及时清洗和整理仪器组件，避免仪器因未整理干净而损坏。观测过程及完成后应及时导出观测数据，妥善保存观测数据，以免数据丢失。

5 注意事项

野外实习应加强参与人员的安全意识，外出观测前应召开安全教育会议，对学生集中进行水上作业安全教育培训，培训内容包括人身安全、测船安全、仪器安全、数据及采样样品安全等方面，并做好应急预案。

(1)人身安全

水上操作时应穿上救生衣，上、下船时当心踩空或被绊倒。由于学生初次上船在外海工作，切勿鲁莽，防绊，防跌，防滑，防砸，防绞，各类操作听从船长或小组长指导。若使用水文绞车，严禁飞车操作，并当心绞车手柄打伤身体。

 (2)测船安全

u 若观测地点来往船舶较多，测船如需抛锚，其位置应该避开航道，若给定站点坐标不当，可根据现场情况适当调整位置。船员应加强瞭望，观测期间需多次查看GPS，若发现位置偏移，需立即处理。在鱼网区附近作业时，注意规避，防止鱼网缠绕船桨。水域水浅滩多处，船只注意防止搁浅。

 (3)仪器安全

仪器应牢固连接，防脱落、防掉落、防碰撞。记录仪器应绑扎固定，防止船只摇晃而摔坏。仪器下水观测时，操作时慢上慢下，切忌飞车。船靠码头时先把仪器收到船舷内，注意勿碰撞仪器；船只在转流掉头时务必提防测船的锚绳缠住悬挂在水下的仪器。必要时暂时把仪器提离水面，待转流完后再放下仪器（但需记录提放时间）。

(4)数据及采样样品安全

在整个现场调查过程中，准确、详尽、及时地记录有关情况，以供数据处理时参考，做好现场工作记录。定点观测时每个测点应及时记下抛锚位，观测过程中经常检查船只位置，如发现船位与抛锚位相差较大时，应及时与船长联系。为防数据意外丢失，应定时将数据进行备份。若有水样采集，采水样时水样瓶号次序，按采样的时间，总体上由小到大排列。

(5)应急预案

应为学生购买人身意外保险，在水上作业时可分组进行，并采取船长安全负责制，负责安全措施的检查与落实工作。一旦发生落水，其他学生要保持镇静，立即组织救援。若水上测量船只发生碰撞、搁浅或测船故障时，应马上报告现场负责老师。如遇到刮风天气，学生发生晕船或身体不适时，注意安排休息或服用晕船药物，不要勉强工作，以避免因头晕而发生人员坠海事故。如果风力较大，可能对测量带来事故风险时，及时把现场情况报告现场负责老师。此外，学生在实习过程中应保持通讯畅通。

6 结语

文章根据海洋工程与技术专业本科培养方案的总体规划，让学生初步掌握具体的地形高程、波浪、水位、流速、含沙量等环境要素的测量方法，使学生初步掌握海洋物理过程的具体研究方法，即数据观测、处理及科学问题分析等，培养学生从事野外工作的综合实践能力，提高学生专业素质。文章分别从实习环节的必要性、方案的总体设置、实习的管理和注意事项等方面进行阐述，并总结得出以探索性、实践性、综合性为导向的海洋工程与技术专业实习创新模式，为工科类实习设置等提供参考。

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[3] 陈彦美, 李洪波, 潘红忠, 等. 野外实习教学模式的改革探索——以长江大学水文地质专业为例[J]. 西部素质教育, 2019, 5(03): 176–177.

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[6] 刘吉营, 安法润, 杜艳秋, 等. 普通高校本科实习实践教学探索——以山东建筑大学建筑环境与能源应用工程专业为例[J]. 教育教学论坛, 2020, 465(19): 339–341.

[7] 裴立志, 董秋源. 高职院校构建“校企双主体”实习管理模式探析[J]. 现代商贸工业, 2020, 41(12): 52–53.

[8] 李梦卿, 邢晓. 职业院校实习管理：组织、实施与保障——基于全国职业院校实习管理50强样本分析[J]. 中国职业技术教育, 2020(28): 65–72.

Exploration on the pattern of Marine Engineering and Technology practice teaching based on the exploratory, practicality and integrity

CAI Hua-yang, ZHANG Ping, OU Su-ying

(School of Marine Engineering and Technology, Sun Yat-sen University, Guangdong, Zhuhai, 519082)

Abstract: Practice teaching of Engineering is an essential part to foster the professional qualities and integral abilities for undergraduate students. In this study, on the basis of the general guidelines of undergraduate training program of Marine Engineering and Technology, this paper systematically discussed the necessity of practice teaching, scheme setting, practice management and issues needing attention and so on. It is concluded that Marine Engineering and Technology practice teaching based on the exploratory, practicality and integrity is a new and creative pattern, which can deepen students’ understanding of the basic physical processes in the ocean. The practice teaching also can cultivate and improve their ability of combining theory and practice, building a foundation of improving scientific research level. In addition, this new and creative pattern is very helpful for the setting of other practice teaching of engineering.

Key words：Practical teaching; Marine Engineering and Technology; Practice program; Professional qualities; Integral abilities