高等教育国家级教学成果奖申请书附件

高等教育国家级教学成果奖申请书附件成果名称：全球视野下建设海洋实践教育系统，培育海洋科学高素质人才推荐序号：35006附件目录：1．教学成果总结报告1附件1.教学成果总结报告全球视野下建设海洋实践教育系统，培育海洋科学高素质人才一、成果背景我国正处于全面推进国家海洋战略、建设海洋强国的关键时期。海洋科技创新、海洋权益保障、海洋资源开发迫切需要大力发展海洋高等教育，培养造就一支素质优良、科技水平高、创新应用能力强的海洋高素质人才。海洋是地球最大自然体，其间多种生境共存，物理、化学、生物、地质过程相互作用，因而海洋高素质人才培养的关键在于解决学科交叉的实践教育问题。目前的培养体系普遍存在“重理论、轻实践”现象，且难以摆脱二级学科分类的束缚，缺乏实践教育的系统性，具体表现在：（1）实验实践课程在培养体系的分量不足；（2）涉海高校逐年增加，普遍缺乏野外实践机会，亟待建立开放共享的综合实践基地；（3）学生深入接触科研机会少；（4）缺乏学科交叉的培养。厦门大学是中国海洋科学高等教育的摇篮之一，具有悠久深厚的积累。在最近的第四轮学科评估中，海洋学科获得A+佳绩。学科拥有国家优秀教学团队、国家创新研究群体、海洋环境科学国家级实验教学示范中心、海洋科学国家人才培养基地、近海海洋环境科学国家重点实验室、海洋生物制备国家地方联合工程实验室等高水平师资队伍和育人平台，为建设海洋特色实践教育系统奠定了坚实基础。2针对上述教学问题，比照美国南卡罗莱纳大学地球与海洋科学系、英国南安普顿大学海洋科学系的经验，结合厦门大学海洋科学的特色，本成果从加强实践教育的系统性和开放性入手，在实验课程体系、实践基地、科创竞赛平台等三方面进行改革，促进学生知识、能力和素质的协调发展。二、成果概述树立“实践铸就人才”的教学理念，遵循理论−实验−调查−科研的培养规律，通过建设学科交叉融合的实验课程体系、覆盖不同生境的海洋调查综合实践基地和立足海洋的科创、竞赛体系，形成海洋实践教育系统（图1）。从了解海洋、走进海洋、探索海洋三个实践层次培养学生综合能力，在国内外建设代表不同海洋生境的实践基地，以及面向全球设立本科生科创项目等方面有所创新，引领了国内外海洋科学实践教育的发展。本成果完成国家及省部级教改项目9项，获省部级教学成果奖5项，国家精品课程3门，国家和省级实践基地各1个，国家和省级教学团队各1支，出版教材1部、发表教学论文15篇，获全国高校创业教育优秀工作先进个人1人，省市级教学名师各1人（支撑附件19-26）；学生发表学术论文47篇、SCI收录20篇，获国家专利8个，省部级及以上竞赛奖励48项；近5年本科毕业升学率平均达到59%，一批学子成为国家科研项目骨干力量。形成的海洋特色实践教育系统对包括德国莱布尼茨海洋科学研究所、美国缅因大学、澳大利亚阿德莱德大学、新加坡国立大学、香港大学、台湾中山大学、北京大学、南京大学等44所科研院校开放共享；积极融入国家“一带一路”战略，在马来西亚中国东盟海洋学院拓展实践教育，具有示范意义和推广价值。3三、成果内容1.构建学科交叉、开放共享的实验课程体系，培养学生综合实验能力针对实验课程在培养体系中分量不足和学科交叉培养匮乏的状况，通过全面优化课程结构，形成了学科交融的完整实验课程体系（图2）。该体系包含3个层次（公共基础、专业基础和专业综合）、10个模块（海洋科学、地质学、物理学、生物学、化学5个基础模块和海洋5个二级学科模块）、38门课程、320多个实验项目，共有1612学时，实验学分占培养方案毕业学分要求的23%。学生大一年级学习公共基础实验课，大二年级修习二级学科专业基础实验，大三、大四年级修读专业综合实验。通过室内实验+课程实习模式，系统掌握海洋学科及其他学科的实验基础技能。修习模式由必修二级学科实验课转变为主辅修制，修习时间也有选择自由度。近5年来，每年均有超过1400人次修习（每届本科生人数约120人）。另外，公共基础和专业综合实验课程同时面向本专业研究生和外专业学生开放，充分实现开放共享。4实验内容涵盖海洋科学各分支学科，突出学科优势特色，增加设计性实验和课程实践教学环节，鼓励教师将最新成果转化为实验教学，实现教学内容的与时俱进。近5年来，30%的实验课程得以更新，综合性和设计性实验已占所有实验项目的36%，设有课程实习的课程门数占课程总门数的28.9%（表1）。在强调基本技能的同时，强化设计性实验建设，如海洋科学基础实验（水文部分）要求学生实习前自行设计航次计划，深入了解并掌握航次计划的制定。52.建设覆盖不同生境、开放共享的海洋调查综合实践基地，培养学生综合应用能力近年来，我国涉海高校逐年增加，但普遍存在科考船缺乏、野外实践机会不足的问题，有必要建设开放共享的综合实践基地。本成果以“海洋2号”和“嘉庚号”科考船为载体，建设了马来西亚分校、东山湾、漳江口、九龙江口、厦门湾、深沪湾、长江口及邻近海域等7大海洋调查综合实践基地，形成了跨越热带、亚热带和温带，覆盖河口、近岸、海湾、边缘海等不同海洋生境的基地群（图3）。所有基地已面向国内外开放共享，在调查内容、模块设置、后勤保障、组织管理等方面形成了规范化程序，可移植和推广。在基地实践中，设置海岸工作站、调查船、海上调查区和陆上调查区等作业区，开展大气、海水、生物、沉积物、地理地貌的综合调查，学生经历航次计划制定、样品采集（河水、海水、沉积物、海洋生物、红树林等）、参数测定（水体化学15个、物理海洋和大气7个、沉积物13个、6浮游和底栖生物各4个）、数据处理、报告撰写、汇报演讲的全程能力训练。指导教师由专业教师和教辅人员组成，生师比为4:1。调查内容主要包括海上综合调查、潮间带底栖生物调查、海洋地质野外考察、水声通讯实训、红树林生态调查、社会实践等6个模块，其中前5个模块涉及的学科方向和调查内容见表2和图4。在社会实践模块，通过与校外企事业单位的产学研合作，开展校外调查和实际工作演练。如物理海洋学方向到福建省和厦门市海洋预报台进行海洋环境预报、海洋灾害预警报、海洋环境监测等实操训练（图5）；每年暑假通过组建社会调查实践队，深入自然保护区开展生态调查，为地方政府和企事业单位提供合理化建议。783.搭建具有海洋特色的科创、竞赛平台，培养学生科研创新能力针对学生科研机会少而不深的状况，构建了由“5大项目+2大竞赛+1个俱乐部”组成的实践平台，分层次培养学生科研创新和创业能力（图6）。5大项目有效地将优质科研资源转化为教育资源，激发了学生参加科研活动的热情。大创项目以创新创业教育为主，分国家、省、校三级；海洋理科基地科研训练及科研能力提高项目分为探索和研究两个层次；国家重点实验室和国家工程实验室设立的本科生科研奖学金项目面向国内外高校的拔尖学生，开展高水平科研训练。近5年共有1088人次参加了414项科创项目，学生在以院士、千人计划、杰青为代表的一批高水平科学家全程指导下开展科研活动，经历了项目调研、文献查阅、申报书撰写、技术路线设计、实验方案制定与实施、成果整理和发表等科研活动全过程，科研能力得到明显提升。另外，以竞赛和俱乐部为推手，通过每年举办“走进海洋实验技能大赛”和“全国海洋知识竞赛校内模拟赛”，以及组建面向海洋开发应用的仿生水下机器人创新俱乐部，促进学生创新创业综合素质的提高。两大赛事每年吸引了全校各专业的500多名同学参加，已成为有号召力和影响力的品牌赛事。俱乐部充分发挥了海洋水声通讯领域的优势，为学生创新创业提供了实际演练的优质平台。9四、成果创新点（1）建立学科方向完整、开放共享的实验课程新体系，以学科交叉融合培养学生的综合实验能力。建立的实验课程体系学科方向完整，体现了经典与现代、讲授与自主学习相结合的特色。2013-2017年的实验模块数、课程数、课程学分、课程占培养方案总学分比例比2008-2012年平均分别提高了9%、19%、19%和18%，学生修习学时数提高了17%（每届学生数均约120人，图7）。课程修习模式采用主辅修制和修习时间选择制，学生自主性得以提高。10（2）在国内外建设形成覆盖不同海洋生境的综合实践基地群，充分开放共享，以多学科全过程考察培养学生的综合应用能力。近5年来，学生本科期间参加海洋调查实习人均5.3次和102学时，分别是2008-2012年的4.2倍和2.6倍。调查内容多学科交叉（化学、生物、物理、地质），调查生境多元化（河口、近海、海湾、边缘海、潮间带、红树林），调查对象多样化（水体、沉积物、生物体、地质地貌），调查方法规范化。其中，马来西亚分校中国东盟海洋学院基地承载海丝线路的国内外实践交流；国家级长江口基地是国内海洋领域唯一的多校联合实践基地，近4年受益学生达1558人次（支撑附件1-2）；省级东山湾基地近4年受益学生1019人次，学生每年提交调查报告10份（含1000多个数据），形成在国内有影响力的海洋实习讲义和调查视频（支撑附件3-7）。11（3）构建了海洋特色的科创与竞赛体系，科教融合，提高学生探索海洋的创新能力。2013-2017年科创项目数和参加人次数分别是2008-2012年的17.3倍和17倍（图8、支撑附件8-9）。国家重点实验室设立的本科生科研奖学金项目面向全球开放，成为国内外有影响力的科创平台。近5年举办两大赛事各5届，2918名同学参加，成为具有海洋特色的品牌赛事。2013-2017年学生获省部级以上竞赛奖项是2008-2012年的3.4倍（支撑附件10）。仿生水下机器人创新俱乐部在国内率先开展基于水声技术的仿生机器人研发与应用教育，开发了水下仿生机器鱼、移动小车、救生手环等科技作品。五、成果的推广应用效果实施成效：全面提升了学生的综合素质和创新应用能力，铸就了高水平人才，主要成效如下：12（1）近5年本科毕业升学率平均达到59%（图9），高于本校水平（46%），与国内知名大学（如同济大学56.8%、中山大学50.5%、浙江大学61.9%）相当。（2）近5年，有4位同学本科期间参加3次中国南极科考（图10），9位同学参加6次南海科考，成为国家海洋科考的骨干力量（支撑附件11）。（3）学生发表学术论文47篇，SCI收录20篇（支撑附件12）。何劲儒同学（PLOSOne，2014）发现首例钵水母成体的生活史逆转现象，13解决了科学界长期存在的争议，被美国国家地理杂志专访，赫芬顿邮报、每日邮报、BBC、人民网、科学网等广泛报道（支撑附件13）。（4）学生获省部级及以上竞赛奖励48项，部分获最高奖，如第十届全国大学生海洋知识竞赛包揽南极奖和北极奖，大赛举办十年来首次出现同一高校的包揽；2017国际水中机器人大赛冠军等（图11）。（5）科创成果成就创业之路：翟敏同学（2013级）依托本科期间完成的两项科创项目，毕业后成立厦门启丞海洋科技有限公司，销售“黄金鲍”，成为2017年金砖会晤国宴指定供应商。（6）近5年学生通过社会调查活动撰写报告9份，其中纵贯线实践队“爱文昌，爱海洋”大型宣传活动2016年被厦门卫视海洋视点栏目专题播出（支撑附件14）。推广效果：（1）实验课程体系对其他专业和高校开放共享。2013-2017年来自我校其他7个学院的外专业学生1547人次修习实验课程（图12）；首次成功举办全国高校海洋科学课程教师培训，向中国海洋大学、南京大学、同济大学、中山大学、山东大学等10余所高校40余名教师介绍课程体系（支撑附件15）；在全国地球科学课程论坛等进行会议交流，吸14引了浙江大学、上海海洋大学、中国地质大学、浙江海洋大学、广东海洋大学等来校参观调研（支撑附件16-17）。（2）本科生科研奖学金项目面向全球开放，吸引了美国缅因大学、澳大利亚阿德莱德大学、新加坡国立大学、香港大学、台湾中山大学、中国海洋大学、浙江大学等国内外29所高校49名同学参加（支撑附件8），成为国内外有影响力的本科生科创平台。（3）长江口基地对北京大学、南京大学、上海交通大学等16所涉海高校开放共享，125名同学（245人次）受益（图13）。另外，来自美国威廉玛丽大学的5位师生参加了东山湾基地调查，在国内外产生一定影响。15（4