高校海洋仪器管理论文

摘要：在计算机技术和网络高速发展的21世纪，信息化管理已成大势所趋，气象计量检定实验室的设备管理需要更具时代性。在实际设备管理工作中尚存许多问题，如何针对这些问题进行解决，如何顺利有效推行信息化管理策略，是本文要重点探讨的问题。下面小编整理了一些《高校海洋仪器管理论文 (精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

高校海洋仪器管理论文 篇1：

虚拟仿真实验在海洋仪器使用与维护课堂教学中的应用

[摘要]海洋仪器使用与维护课程具有实践性、综合性、多学科性的特点，由于海洋仪器一般价格昂贵，出海实验成本高，难以满足实验教学的需要探讨虚拟仿真在海洋仪器使用与维护课堂教学的可行性和必要性，阐述虚拟仿真在海洋仪器使用与维护课程翻转课堂教学中的应用，坚持“能实不虚、虚实结合”，推动教学内容的改革，促进教学方式的创新，为海洋技术和海洋科学专业的教学改革提供一种新思路。

[关键词]虚拟仿真;海洋仪器使用与维护;海洋技术;海洋科学;实验教学

“创新是从根本上打开增长之锁的钥匙。以互联网为核心的新一轮科技和产业革命蓄势待发，人工智能、虚拟现实等技术日新月异，虚拟经济与实体经济的结合，将给人们的生产方式和生活方式带来革命性变化。”[1]虚拟现实技术是现代教学手段的技术平台。在《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中，虚拟仿真实验教学被列为高等教育信息化建设的重要内容之一，其本质特征是深度融合计算机技术拓展传统实验教学方式的新型教学模式。《教育部办公厅关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》指出，于2017-2020年在普通本科高等学校遴选国家级虚拟仿真实验教学项目。

一、海洋仪器使用与维护课程采用传统教学存在的问题

(一)海洋仪器内容广泛

海洋仪器是用来观察、测量海洋要素的基本工具[2]，其测量种类繁多，如水文、气象、物理、化学、生物、地质等要素的时空分布规律。测量要素涵盖了水色、透明度、盐度、海冰、溶解氧、磷酸盐、硅酸盐、海流、波浪、潮汐、内波、水温、水深、硝酸盐等，以及该海区的水文气象要素，各种天气现象，内容多且繁杂。受学时和实验室设备资源的限制，学生无法对每一个测量仪器都进行实际操作，这导致学生对海洋仪器的使用缺乏足够的专业训练，只能勉强达到预期的教学目标。

(二)传统课堂教学的缺点

传统的课堂教学以教师为中心，学生完全处于被动学习的状态。对于海洋仪器使用与维护这种实践性强的课程采用这种方式进行教学，会导致课堂教学沉闷，学生人在课堂心在外，抑制了学生学习的积极性。

(三)学时数较少影响学习效果

海洋仪器使用与维护是一门实践性很强的课程，通过该课程的学习可以培养学生出海调查的基本技能和进行海洋科学研究的素质，培养学生数据分析及整理的能力，培养学生对海洋科学的探索、分析和独立工作的能力，让学生掌握从事海洋科学研究的实验方法和规律，提高学生从事海洋科学创新性研究的能力。但是由于学时较少，目前实验教学仅限于几个固定的实验，实验项目偏少，教学效果受到一定的影响。

在目前的实践课程教学模式中，学生在整个实验过程巾处于一种被动的地位。学生对实验目的和步骤不理解，动手操作大多是在教师讲解之后“依葫芦画瓢”进行模仿实验，对操作的实质没有理解。这虽然在形式上完成了实验，但是学生很快会忘记，其原因是学生缺乏对实验内容、实验仪器设备的感性认识。

(四)实验、实习环节受客观条件限制

海洋仪器一般价格昂贵，设备数量较少，实践内容范围窄，难以满足实验教学的需要。教师在实验课前，需要完成实验设计、设备和仪器的调试等工作;学生在实验课上，只是完成海洋仪器使用操作步骤的一部分，并未真正参与仪器使用的全部过程。教师授课的精心准备导致学生对这些内容的认识存在盲区，学生对实验的目的、操作内容、要求、仪器使用的完整过程和实验结果的差别缺乏分析和思考，这导致学生在以后的实际工作中遇到问题时不知如何处理。

海洋仪器使用与维护课程实习由于仪器设备的数量有限，只能让部分学生操作。由于实习是在近岸的海域，现场环境安全风险大，学生实习的内容往往是蜻蜓点水、雾里看花，对于如何控制海洋仪器的运行、如何解决运行问题等，学生仍然得不到训练。

二、虚拟仿真实验教学的内涵及特征

(一)虚拟仿真实验教学的内涵

人工智能和虚拟现实技术逐渐广泛应用于各行各业[3]。虚拟现实技术是利用计算机图像处理技术、多传感交互技术和生成数据技术，生成逼真的虚拟环境，用户利用数据手套、跟踪器、触觉和力反馈装置等专用的交互输入设备进入虚拟空间，与虚拟环境的目标进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的人和物，这能为用户带来视、听、触等多方面的感官刺激，从而让用户产生身临其境的感受[4]。如在海洋T程实践操作课中，广东海洋大学(以下簡称“我校”)使用了船舶驾驶虚拟仿真系统，给学生带来驾船出海的真实体验。目前，虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、汽车驾驶、军事训练、医学实习、建筑设计、体育训练和娱乐等领域广[5]。

(二)虚拟仿真实验教学的特征

信息技术综合性。在虚拟仿真实验教学中，教师可以综合运用多媒体技术、混合现实、虚拟现实、遥现技术和人工智能等多种信息技术，使知识的传授手段更加丰富，授课内容更能激发学生的学习兴趣。

多样性。虚拟仿真实验教学通常依托于虚拟仿真实验室的环境来实现。虚拟仿真实验室具有多种类别，如课桌虚拟仿真实验室、混合现实虚拟仿真实验室、沉浸式虚拟仿真实验室、分布式虚拟仿真实验室等，实验教学过程可根据不同的教学需求来选择不同类别的虚拟仿真实验方式，不断丰富教学形式和教学内容。

交互性。通过计算机再现模拟环境，虚拟仿真实验教学活动中学生借助听觉、触觉及视觉等多种感官感受虚拟世界，并进行交互操作，掌握海洋仪器设备在变化的海洋要素的作用下的使用技能，这能使学生以轻松、愉快和积极的心态沉浸在虚拟世界中进行学习和思考。将交互设备引入教学环节之中，可以让知识的传授方式更加生动、形象、直观，从传统的说教式教学模式进步到信息化教学模式中，真正实现以人为本，从而激发学生学习的主动性和创造性思维。

三、虚拟仿真实验在海洋仪器使用与维护教学的中应用与创新

(一)虚拟仿真实验在海洋仪器使用与维护教学中的应用

在海洋仪器使用与维护教学中，使用虚拟现实技术开展虚拟仿真实验教学，能充分吸引学生的注意力、提高课程的趣味性，弥补实验设备的不足，为学生营造一种置身于海洋的环境，扩展教学信息传播的广度和深度，增强学生的学习体验。学生以类似于游戏的方式学习，这能起到事半功倍的教学效果。

虚拟仿真实验教学要想取得良好的教学效果，就要求教师在教学过程中转变角色，成为学习的引导者、探究者，学生不再是被动的知识接受者，而是教学活动的参与者。通过虚拟仿真实验教学，可以让学生与虚拟的海洋仪器设备进行交互，完成海洋环境下各种仪器的出海操作全过程，从出海前仪器端盖的机械操作、电池的安装、保证密封性的机械安装、仪器的布放任务设置与调试，到仪器的实际布放操作、仪器的回收与数据导出。通过对虚拟海洋仪器进行综合的交互操作与感知，以及不同的虚拟仿真实验环境的视、听、触等多方面的感知，给学生以身临其境的海洋仪器出海实践体验，从而有效提高学生的学习效果。

(二)虚拟海洋仪器实践教学素材库的建立

Unitv3D是虚拟现实技术开发市场的领导者，功能多样的插件系统是Unitv3D在各种开发引擎中成为主流软件原因之一[6]。Unitv3D具有个性化的设置和容易上手的操作界面，包括有内置Shuriken粒子系统、Naviga-tionMesh寻路系统、Mecanim动画系统和不断优化的图形渲染管道，这为用户提供了低成本的简单再开发平台。

在海洋仪器的使用中我们使用了Unitv3D进行仪器素材库的开发，素材开发的内容主要基于以下几个方面：以解决实际教学需求为导向，首先研究开发无法开出真实实验的虚拟仿真实验;其次研究开发高成本、高消耗、不可逆操作的虚拟仿真实验;最后研究开发大型综合训练。从学生的就业需求出发，以综合培养学生的社会责任、创新思维和实践能力为宗旨，注重传授知识、培养能力、提高素质等全面发展，激发学生参与实验教学的积极性，鼓励学生主动探索和不断思考，培养学生的学习热忱，激发他们内在的潜能，训练学生的应用技术能力和创新知识能力。以就业前景为导向，紧密结合我校海洋技术人才定位和培养方案的特点，紧密结合国家战略对海洋人才培养的需要，紧密结合产业发展所取得的最新研究成果和南海海洋相关专业特色，综合使用人工智能、混合现实和虚拟现实，研发学时合理、难度适宜、原理科学、内容翔实的本科教学虚拟仿真实验教学项目。

已开发的项目：海洋调查船虚拟仿真、潮汐虚拟仿真、海浪虚拟仿真、海流虚拟仿真、侧扫声呐虚拟仿真、浅地层剖面仪虚拟仿真、温盐深观测及海水采集虚拟仿真、海流调查虚拟仿真、探空气球观测虚拟仿真、海上综合调查工作过程仿真、大气观测虚拟仿真、台风虚拟仿真、风暴潮虚拟仿真、赤潮仿真和溢油虚拟仿真等实验，根据教学的需要，我们还将不断增加扩充项目。

(三)先进可靠的实验研发技术融合创新多样的教学方法是虚拟仿真实验教学的关键

物理海洋虚拟仿真实验教学项目的研发以生动再现海洋观测场景、学生充分感知实验教学内容为目标，综合应用SPOC、MOOC、微课、“互联网+”等数字化教学手段，创造性地使用数字化、网络化、智能化教学工具，利用物联网、云计算、数学建模、多媒体、人工智能、超级计算、传感器定位、人机交互、虚拟现实、增强现实、大数据等技术手段增强虚拟实验教学项目的吸引力和教学有效性。加强相关技术的综合性运用和安全性研究开发，全方位、多层次关注使用虚拟仿真实验教学项目的学生，确保他们的安全与健康。

研究5G网络环境中的实验教学规律，思考和探索提升实验教学效果的实验教学方式和教学方法。把握信息化时代学生的特点，研究开发根据科学问题和工程案例的互动式、研讨式探索性虚拟实验教学项目，达到培养学生的團队学习能力、白主学习能力及探究式学习能力的目的。注重通过人工智能、网络和虚拟现实技术等各种技术手段促进教学资源和内容准备、在线讨论、离线研讨，建设实验教学项目创新资源。

(四)以本为本的实验教学队伍，持续、稳健和安全的开放运行模式和不断提升的实验教学评价体系

在虚拟仿真实验教学项目的建设过程中，培养专业精湛、知识丰富、热爱实验教学、年龄结构合理的“广学明德，海纳厚为”的虚拟仿真实验教学团队。贯彻和践行实验教学队伍的工作量考核、激励和奖励机制，倡导教师积极参与虚拟仿真实验教学项目的教学实践和迭代研发。创建一种具有开放性、前瞻性和可扩展的物理海洋虚拟仿真实验教学项目运行平台，以满足不同层次、不同类型、不同区域学生对物理海洋虚拟仿真实验教学项目的需要。在开发和运行和维护过程中，始终如一地坚持保护学生和教师的个人隐私，遵守我国知识产权、教育、互联网等相关法律法规，根据“责任到人”的管理原则落实安全责任。强化相关实验教学项目的知识产权保护，探索合理收取费用用于在线虚拟仿真实验教学项目的可持续运行有效模式。将物理海洋虚拟仿真实验教学项目纳入海洋科学专业培养方案和教学大纲，制订教学绩效的评价办法。持续收集教师和学生的评价内容，不断迭代改进虚拟仿真教学的运行和维护方法，摸索有利于虚拟仿真实验教学项目开放共享的教学绩效奖励机制[7]。

(五)坚持虚实结合的原则

基于虚拟现实技术设计和开发的物理海洋教学资源，不仅能满足本地学生单机独立操作的学习方式，而且可以为其他教学点学生提供网络访问的线上资源，提供线上操作的学习方式。学生可以从任意地点灵活地进行泛在学习，真正实现教学资源的跨平台共享，拓展学习的时间，突破学习的地域限制，这更能满足学生的泛在学习需求。

应灵活把握虚拟仿真实验的特点，帮助学生理解抽象的知识，使教学内容生动丰富，激发学生的设计和创新意识。此外应避免虚拟仿真教学方式的局限性，学生如果只是在计算机上的虚拟仿真实验系统中进行各种设备的使用操作，就不能更好地理解和认识实际仪器，从而降低对真实设备使用的操作能力。不能计虚拟仿真实验完全取代真实的动手实验应将两者结合，不仅要强调仿真实验对实验教学的重要补充作用，而且也要强调实际动手能力训练的重要性，让二者有机结合、相辅相成，应把握能实不虚和虚实结合的原则。虚拟仿真实验给海洋仪器的使用教学带来了很多方便，但是其不能代替真实的实验，只是辅助学生在客观条件不足的情况下学习的一种手段[8]。

另外，虚拟仿真实验是程序员模拟现有的认知创作的程序代码，而仪器在实际使用中会出现各种各样的实际问题，这是程序员没有充分考虑和设计的，所以实验内容需要实验教师根据教学活动中出现的问题不断地迭代更新。

四、结束语

在海洋仪器使用与维护课程中，通过采用虚拟现实技术，应用物理海洋虚拟仿真实验系统进行教学，解决了本科实验教学实践项目偏少的难题，适应了海洋仪器使用与维护教学内容多且广泛的需求。虚拟仿真实验激发了学生学习求知的热情，训练了学生的实践创新能力，培养了学生的自主学习能力，取得了明显的教学效果。在线服务教学，延伸了实验教学的时间和空间，推进了虚拟现实技术与实验教学的融合，提升了实验教学的水平，拓展了实验教学项目的深度，提高了学生的专业素养和综合素质，促进了专业课程的理论联系实践。

[参考文献]

[l]习近平在二十国集团工商峰会开幕式上的主旨演讲[EB/OL].[2016-09-03]. http：//www.xinhuanet. com//poli-tics/2016-09/03/c1119506256.htm

[2]张正惕，杨世伦，谷国传.我国海洋测流仪器的发展与现状[J].海洋技术，1999(2)：18-22.

[3]严褒.基于虚拟现实技术的工业产品造型设计[J].现代电子技术，2019(3)：184-186.

[4]刘小娟，吴锋景，邓继勇，等.应用型本科高校化工虚拟仿真实验教学项目建设探索[J].教育现代化，2018(45)：125-127.

[5]王建英，陈金华，逯付榮.虚拟仿真实验教学在旅游地理

课程建设中的应用初探[J].才智，2017(3)：192-193.

[6]叶静宇.基于VR的严肃游戏的设计与开发[D].北华大学，2017.

[7]教育部办公厅关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真

实验教学项目建设的通知[J].实验室科学，2017(4)：190.

[8]郑超，宋立彬，王新洪，等.材料成型及控制工程专业虚拟仿真实验室的建设与实践[J].实验技术与管理，2019(3)：261-265.

[责任编辑：陈明]

[收稿时间] 2019-02-25

[基金项目]广东海洋大学教育教学改革项目“海洋仪器使用与维护”翻转课堂教学模式研究与创新( XJG201723)，“物理海洋虚拟仿真实践教学平台的研究”

[作者简介]王淑青(1969-)，女，河北沧州人，硕士，广东海洋大学电子与信息工程学院副教授，研究方向：海洋技术：

作者：王淑青 雷桂斌 杨婧灵

高校海洋仪器管理论文 篇2：

气象计量检定实验室设备的信息化管理分析

摘要：在计算机技术和网络高速发展的21世纪，信息化管理已成大势所趋，气象计量检定实验室的设备管理需要更具时代性。在实际设备管理工作中尚存许多问题，如何针对这些问题进行解决，如何顺利有效推行信息化管理策略，是本文要重点探讨的问题。文章主要从气象计量检定实验室设备管理现状暴露出的不规范，不匹配等问题出发，着眼于实验室信息化管理平台的搭建来探讨以上问题。

关键词：气象计量;实验室设备;信息化管理;分析

在计算机技术和网络高速发展的21世纪，信息化管理成为了我国实验室设备管理的必经之路。气象计量检定设备日益革新，对于网络模块化，自动化的需求也日益增加，这对我们气象计量检定实验室的设备管理也提出了更高标准的要求。测量仪器的种类层出不穷，测量数据覆盖广度越来越大，因此我们需要进行检定何和校准的仪器也更加种类繁多，工作量倍数增长。传统的管理形式无法满足气象计量检定实验室设备的管理需求，如何转变实验室设备管理模式，使其更好地和信息化技术相结合，是每个实验室管理人员都应深思的问题。

气象计量检定在实验室设备管理的问题分析

(一)管理规范执行不严谨

目前我国的气象计量实验室均按照国家统一规定的国家标准或者行业标准来建立，并开展量值传递和溯源。国家市场监督管理厅对此均有相关规范和管理制度。虽然我们也陆续出台了一些相关管理条例，但是在实际运行的过程当中往往得不到严谨的实现。大多数实验室无法做到在进行每一次实验进程中，都严格按照规范流程进行操作。经验主义、灵活运用等现象或多或少地存在于实验室使用者群体当中，因此在迎接机构考核和标准复查的时候，总会出现一些纰漏，暴露出一些不达标、不合格的地方。

(二)实验室检定系统无法互相匹配

当今已经是互联网+的高度信息化时代，我们的气象计量检定的实验室也需要采集大量的数据和其他应用系统相匹配来链接传输。但是从现状中暴露的许多问题来看，实验室的标准器等配套设备由于来自于不同品牌的厂家，每个厂家设计、制造等过程不尽相同，因此其编码和信号传输接口也不能很好的互相匹配，这就在很大程度上造成了实验室之间的数据信息无法共享的困境。如果实验室的检定、校准等流程数据报告无法实现系统连接输出，那么实验室的意义就得不到最有效的发挥，无法共享出去，其工作效能也会因此大打折扣。这样的信息系统是远远没有达到我们新时期业务自动化要求的。

(三)综合管理水平不高

每个专业实验室的核心都是实验室人员，人员的选择和管理往往和整个气象计量检定实验室的正常运转息息相关。当一个实验室检定人员离岗(外出)或岗位出现变动、调换的时候，往往实验室就会陷入被动，若实验人员专业素质水平不够，也会对实验造成一定的冲击。从现在的现状来看，实验室人员配置不够，缺乏固定管理人员岗位和监督岗位，无法对实验过程中不符合规章制度的举止行为进行监督，往往就会造成一些人为的损耗和误差，进而影响气象检定实验室的检定质量。

另外，在管理方式上采用传统的计算机单机管理模式，信息共享率低，检测工作难度大，数据的应用范围也比较狭窄。复查机制不够到位，存在许多安全纰漏，例如服务器故障感染病毒等原因会造成数据的丢失或者错乱等。

(四)缺乏定期检测计划和必要的备份

气象计量检定实验室的仪器会产生损耗，也会因为使用寿命或者人为原因导致故障，实验室很难定期去做仪器检测来评估仪器的使用状态和使用寿命，仪器一但出现故障，只能停止该类要素的检定、校准或采用其他设备(现场校准设备)进行工作，对工作效率和数据质量都将产生影响。

相关改进措施

根据以上诸多问题和现状，在此提出以下几点优化改进的手段，力争让气象计量检定实验室的设备信息化管理有效进行。

(一)改善实验室设备管理环境

实验室设备管理环境必须要保持在計量标准之上。操作程序必须严格按照规章制度来推行，这是要严防死守的一条底线。如果不能改善实验室设备管理的环境，就难以保证实验的质量和准确性。要改善实验室设备管理环境要从以下几个方面来着手[1]：

首先要管理好实验室的文件资料和规章制度，在保证遵循国家统一规定的标准规章的前提下，如果现有的实验室规章制度不适应实验人员的具体需求和实验流程的转变，就可以适当的进行修改和调整，直至适应日常实验需求为止。

其次，在日常检定、校准、比对以及记录和设备管理等诸多方面也要依照规章制度进行，不能出现前后检定、标准不一样的情况。尽量保证检定周期的连续性。

(二)做好定期培训和检测部署

对于气象测量设备，要定期施以全面性的测评和检测。除了故障性检测之外也要定期监控其精准度和精密度，保证其处在一个可以良好进行实验的性能状态。另外也要保证每项设备标识齐备，记载信息全面不缺失。

此外如果引进了新设备必须对实验人员展开相关培训，使其熟悉设备使用技巧和保养方案。另外对于旧设备何既往的工作方法也要进行定期的培训，可以让实验人员提出遇到的问题和困难并逐一加以解决，有助于提高实验人员对于仪器设备的掌握程度和爱护程度。

(三)完善管理体系

气象计量检定实验室对于实验人员的稳定性可靠性要求较高，需要实验人员保持尽可能低的流动性，不能出现频繁更迭人员的现象，因此对于完善管理体系来说也提出了一项考验。实验人员的变动有时候在所难免，那么在产生人员变动或调换的时候，就应该提前做好预警和人员补充培训工作，一方面来讲需要培养实验人员的操作能力和遵守规范的能力，另一方面也要培养实验人员的责任态度和职业素质。保证人员处在一个恒定状态，足以满足日常气象计量检定工作的需求。

(四)严格把控设备质量和安全

要严格根据国家计量基准来把握检测的准确性，定期进行期间核查来严格把控气象计量检定实验设备的质量和安全。关于设备的校验必须要满足量值传递和量值溯源两项要求，在校准工作结束之后要进行比对和确认是否符合相关的参数标准;另一方面要从外部请校准机构来进行二次计量验证，评估未来一段时间内的安全预期。这种期间核查要定时进行，在年初列好实验室仪器设备的期间核查计划，如果一旦发现核查结果不符合标准，需要立刻进行维修更换，并且附上失准原因调查报告，以免类似的事情再次发生[2]。

(五)实验室网络化方案分析

互联网+信息时代的来临可以给我们的气象鉴定实验室带来新的提升和发展。仪器数字化程度提高，人力负担减轻。检测数据联网之后自动化计量检测也成为了我们的发展趋势之一。在此提出了以下三点关于气象计量检定实验室网络化方案的建议。

1.数据采集层

在数据采集层这一步，需要将气象检测仪表数据集中采集到计量工作站中(包括标准器，标准设备，工作仪表等的数据)，对串口的数据进行分接，由串口分接卡来完成这一部分的工作。一部分数据流转到ZNE-100T模块流向局域网交换机;另一部分则是通过RS232/485来到多串口卡，最终流入计量工作站。

这个流程可以实现数据从串口流向网络的数据流交换，在实际采集过程之中，要根据每个实验室不同的设备接口来进行相应的调整和适应，保证数据采集层流动畅通。2.数据管理层

数据管理层一般要承接数据采集层，由其发送接收数据的请求命令，并且把流转入管理层的数据做进一步的处理。同时数据管理层也对接着用户服务层，承上启下的负责处理用户服务层提出的请求，从储存的数据中提取，向用户服务层提供反馈[3]。

数据管理层作为实验室网络化方案的信息核心，主要由监测服务器，数据库服务器和WWW服务器共同支撑搭建。其中監测服务器可以实现对于每一个网络节点，传输的气象计量检定数据的实时监控，方便人员们及时准确了解到检测结果和实验运转状态。而数据库服务器和WWW服务器要对管理层储存的数据信息来进行二次处理并发布。将检测出来的实验信息转化为可以在web网页上观看的格式，可以向终端外界来传输讯息，发布实时气象动态。3.用户服务层

用户服务层的客户端服务器结构架构于TCP/IP协议之上，由数据管理层的数据服务器来接收响应反馈到客户端。用户服务层分为内部和外部两个方面，在实验室内部，用户可以通过内部的局域网直接访问WWW服务器来获得固定的IP地址和域名。通过了各项的授权，就可以自由访问数据管理层所能提供的各项检定数据信息了。而对于外部用户来说，可以通过在浏览器输入域名来在外界查看想要获得的数据，但出于安全问题考虑必须配备相应的专用账户和密码，以及专业防火墙，以免产生安全漏洞[4]。

三、结语

气象计量检定实验室设备管理信息化平台的搭建并非一日之功，在其过程中必然存在着不够到位，或者超出考虑之外的诸多问题。如何面对并且努力找到途径去解决这些问题，是每个气象计量检定工作者需要思考的课题。本文简单阐述了实验室设备管理的现状，并且从改善实验室设备管理环境，做好定期培训和检测部署，完善管理体系，严格把控设备质量安全。实验室网络化方案分析五个方面提出了相关的改进措施，希望能有所帮助，共同实现气象计量检定实验室设备管理信息化平台的日益发展和完善。

参考文献：

[1]石于岚.高校实验室仪器设备信息化管理与建设研究[J].新丝路：上旬，2020，000(002)：1.

[2]陈平.气象计量信息化系统研究与设计[J].气象水文海洋仪器，2019，36(4)：91-93.

[3]范佳林.温度传感器检定现场核查与实验室核查对比分析[J].气象水文海洋仪器，2020，37(1)：5-6.

[4]冯慧，张世昌，张二国，等.气象计量检定业务评估方法研究及应用[J].气象水文海洋仪器，2019，36(4)：86-90.

作者简介：宫军(1969—)，男，汉族，辽宁丹东人，本科，工程师，研究方向：计量应用于管理。

作者：宫军

高校海洋仪器管理论文 篇3：

“学科大类—专业方向—综合提升”海洋科学专业课程体系研究

摘 要 课程体系是制定人才培养目标、培养方案、课程优化和建设的具体体现，是保障和提高人才培养质量的关键。本文以中山大学海洋科学专业为实证，分析课程体系目标与培养方案，探索课程结构优化与课程体系，探讨课程内容整合与课程建设，提出“学科大类—专业方向—综合提升”课程体系。

关键词 课程体系 培养方案 课程建设

課程体系是制定人才培养方案的具体体现，不仅需要符合学制及学时限制，需要充分体现培养目标和专业规格，还需要适应社会经济发展的需求，反映科学技术发展的现状与趋势。①如何有目的、有步骤地将现代大学教育理念转化为课程形态，通过构建合理优化的课程体系来达成大学教学目标，是一项复杂的由理论到实践的系统工程。②本文以中山大学海洋科学专业为例，探讨专业目标设定、课程体系构建与课程建设。

1 课程体系目标与培养方案

海洋是孕育人类的摇篮，海洋面积占地球表面的70%以上。21世纪，人类已进入全面开发和利用海洋的新时代，海洋已成为当今世界各国在政治、经济和军事等重要领域展开竞争的战略空间，直接关系到国家主权、生存和发展。海洋与国家安全和权益维护、人类生存与可持续发展、全球气候变化、油气与某些金属矿产等战略性资源保障等方面休戚相关。③海洋所涉及的学科领域非常宽广，几乎可以涵盖我们传统所熟知的“陆地学科”。

针对海洋科学属交叉应用学科这一特点，以培养学术精英为重点，立足于培养行业领袖人才，致力于培养海洋科学理论基础扎实，海洋生物、海洋地质或物理海洋学专业知识丰富的学生，使受教育者成为德、智、体全面发展，具有创新思维和国际化视野的人才。培养规格：具有“德才兼备、领袖气质、家国情怀”的海洋卓越人才。

基于上述人才培养目标，本着“博学专长”理念，科学设置专业培养方案：一年级按招生大类培养，学生接受数学、物理学、化学、生物学、地质学等相关学科教育，培养宽广的知识面，掌握海洋科学理论基础;二年级秋季学期结束开始按海洋生物、海洋地质、物理海洋、海洋化学4个方向分流，进行专业知识培养;三年级面向学术前沿、产业技术、行业应用等不同需求，设置高品质选修模块以及实践能力训练课程;四年级进入各教授科研团队，参照研究生模式培养本科生，并完成论文答辩，实现共性教育与个性教育相结合。④

2 课程结构优化与课程体系

随着现代科学的不断发展和知识的创新，不同学科之间已经形成一个纵横交错、相互渗透、多层次、综合的科学体系。在“德才兼备、领袖气质、家国情怀”人才培养目标引领下，海洋科学学院研究提出“学科大类—专业方向—综合提升”课程结构(见图1)，全面梳理各课程教学大纲，并基于此课程结构明确了各课程在教学计划中的地位和作用，根据课程性质和任务规定了每一门课程的教学目标、教学内容及要求、教材与参考书，并对各课程的课堂教学、习题作业(实验教学、社会调查)、教学辅导、自学指导、教学研结合、考核方式等提出具体规定和要求。

2.1 学科大类板块：学科大类基础课程+学科大类核心课程

学科大类基础课程，旨在通过宽口径专业教育夯实学生的学科专业认知基础，引导学生了解学科知识发展基本脉络，培养宽广的知识面，为学习并掌握学科大类核心课程奠定基础。设置课程包括：高等数学、大学物理、普通化学、分析化学、普通生物学、普通地质学、线性代数与概率论。

学科大类核心课程，体现出显著海洋科学专业属性和学科特点，具有鲜明“脸谱”特征，能够使学生通过课程学习，培养和巩固专业志趣，掌握海洋科学理论基础和核心知识，为学生进一步学习掌握海洋生物、海洋地质或物理海洋等专业知识奠定基础。设置课程包括：海洋科学导论、海洋生态学、物理海洋学、海洋地质学、海洋化学、海洋环境科学、流体力学、卫星海洋学。

2.2 专业方向板块：海洋生物资源与环境+海洋地质+物理海洋+海洋化学

专业方向必修课是反映该方向最基本、原理性的专业知识体系，体现专业基本面貌。在二年级秋季学期结束时按“四选一”分流培养，学生通过专业方向必修课程学习，系统掌握各方向基本研究原理和方法，为专业综合提升建立基础。

海洋生物方向：海洋动物学、海洋植物学、生物化學、海洋微生物学、生物统计学、遗传学、海洋污染与毒理、细胞与分子生物学。

海洋地质方向：结晶学与矿物学、火成岩与变质岩石学、沉积岩石学与海相沉积、构造地质学与海底构造、应用地球物理学、海洋油气地质学、海洋地球化学、海洋矿产资源学。

物理海洋方向：海洋地图与测量学、海洋气象学、海岸动力学、海洋沉积动力学、数值分析与计算方法、海岸动力地貌学、海洋声学、海洋岩土工程、海洋调查与观测技术。

海洋化学方向：海洋有机化学、海洋环境化学、海洋仪器分析、生物化学、海洋药物化学、物理化学、海洋地球化学、海洋污染与毒理。

2.3 综合提升板块：实践课程+选修课程

综合提升板块目的在于巩固提升海洋科学理论基础，以及海洋生物、海洋地质或物理海洋学专业知识，形成专业素养。加大创新实践能力培养，注重“专深”与“广博”结合，推进弹性课程体系和授课方式，调动学生学习兴趣和主动性，为其更自主、个性化的学习创造条件。专业选修课则面向海洋领域学术前沿、行业应用等不同发展路径设置多样化的课程模块。

实践课程：海洋科学认识实习、海洋科学专业实习、海洋科学综合实习、综合实验与实践、毕业论文。

选修课程：海岸工程、海洋天然产物与海洋药物、海洋功能性食品、区域海洋学、海洋法、全球气候变化与海洋生态环境、海洋环境监测与评价、海洋地质微生物学、海洋油气田综合勘探、海洋水产动物病害学、海洋生物多样性、海洋遥感与地理信息系统、海洋地质现代分析测试技术、海洋仪器分析、大地构造学与古海洋演化、Fortran语言与程序设计、海洋环境地质学等。

3 课程内容整合与课程建设

海洋学院针对不同课程特点采用不同的教学方法，全面引导学生积极研究、主动探索和科学合作，并构建课程质量监控体系，实现“以内容整合为牵引”的课程建设。

3.1 注重基础性，稳步推进教材建设和课程精品化

在教与学的过程中，教师和学生是教学的主体，教材为师生架起教与学的桥梁。⑤教材，除了通常意义上的教科书以外，还包括基于网络等媒介的各种教学材料，教师以教材为媒介将知识传授给学生，学生通过教材加深对知识的理解和掌握。由于海洋科学专业真正开办时间是1998年，⑥开办时间相对较短，教材积累相对欠缺：海洋污染与毒理、海洋调查与观测技术、海洋地图与测量学、海洋油气地质学、海洋微生物学、海洋动物学、海洋植物学、海洋沉积动力学、海洋岩土工程等课程，在国内尚还没有正式教科书(实验指导书、实习指导书);生物化学、细胞与分子生物学和流体力学等课程，虽有教科书，但不太适合海洋科学专业教学用。对于人才培养来说，教材具有基础性作用。海洋学院一方面稳步推进上述课程的教材建设;另一方面，利用现代教学方法和手段，推进海洋科学导论、海洋生态学、物理海洋学等学科大类核心课程的精品化，将教学大纲、教学计划、教学课件、教学视频等资源放置到网络平台，建立网络专业论坛、视频答疑和网络留言板，形成教与学的互动平台，以此推进课程建设。

3.2 注重研究性，在课程中穿插野外实习教学或数值模型教学

为减少传习性教学、培养学生创造性思维，课程内容应加强研究性、实践性，突出方法论知识和创造性活动的经验;引入项目教学、课题教學，将教师科研成果向课程资源转化，引领学生独立思考、主动讨论。一方面，在普通地质学、海洋环境科学、海洋地图与测量学、海洋动力沉积学、海洋环境地质学、沉积岩石学与海相沉积等课程教学过程中，优选附近典型地学现象穿插开展野外实习，融入科研小课题、课程大作业等研究性教学内容，并以问题讨论、野外考试等方式调动学生与学生之间、学生与教师间的互动性交流，引导学生独立思考，提高观察分析和解决问题的能力。另一方面，在物理海洋学、数值分析与计算方法、Fortran语言与程序设计、海洋遥感与地理信息系统、海洋学中的资料分析方法及MATLAB应用、海岸带遥感等课程教学过程中，穿插数值模型教学，现场观测和数值模型方面结合教师的科研项目，通过收集前人对特定地区研究所得实际资料的收集，去除其论证和观点，给出地学背景和分析数据等，在教师指导下，让学生通过自主预习、自主查阅资料、自主上机实验，并撰写报告。⑦

3.3 注重综合性，倡导以学生自我训练为主的实验教学

现代科学发展的突出特征之一是在学科高度分化基础上的高度综合。高校应倡导以学生自我训练为主的实验教学，以课程综合化为突破口，打破传统课程之间条块分割与各自为政的局面，最大限度的体现知识的整体面貌。针对海洋环境科学实验、生物化学实验、海洋微生物学实验、海洋化学实验、遗传学实验、细胞与分子生物学实验和海洋动力沉积学实验等以综合性实验为主的课程，采取在老师指导下，学生3～5人为一组，查阅并了解实验背景和相关知识，自行完成实验设计、试剂配制、实验操作、数据分析和讨论等，学生课后撰写实验报告，注重培养学生观察能力和动手能力。⑧海洋学院注重综合性的实践教学安排，除了海洋科学认识实习(一年级暑假)、专业实习(二年级暑假)、综合实习(三年级暑假)和毕业论文(四年级期间，以学院各科研团队为单元开展)等课程以外，⑨还开设“综合实验与实践”必修课程。综合实验与实践课程，旨在开展在大二、大三学习阶段的大学生课外科研训练，或者在大三暑假期间到行业应用部门为期3周/21天以上的毕业实习，课程要求每位学生提交不少于5000字的科研训练研究报告或毕业实习工作报告。

3.4 注重质量，构建“过程监控+反馈控制”课程监控体系

课程质量监控体系包括对教学过程和考核过程的实时控制，以及对教学效果的反馈控制。⑩基于完善的课程大纲，海洋学院通过同行评教、学院师德考核小组成员听课、学院本科生事务委员会成员听课、班主任听课、行政教辅人员听课、学生评教、学院领导听课与巡考等方式，构建了“过程监控+反馈控制”课程质量监控体系。在具体实施过程中，教学和考核的过程监控，强调依照教学大纲的要求，教学要紧扣质量标准，授课目的要明确，规定的教学任务要在规定的课时内完成，考试题库知识点要与教学内容相符合，评分标准力求准确，严格考试纪律;反馈控制强调学生评教、同行评教和质量分析的有机结合，同行评教重点评价是否按课标授课、是否按计划授完课、是否把该说的说到位，学生评课重在覆盖面和代表性，质量分析强调及时发现问题和持续改进。海洋学院已建立校-院两级评教体系，全面加强对课程教学和考试考核的过程监控，并填写听课或评教记录表，学院组织的听课和学生评教实现了对一、二、三年级所有专业课程的全覆盖，以学期为周期，周而复始，以实现教学质量的不断提高。

基金项目：中山大学高校管理研究课题(2013)，广东省高等教育教学研究和改革项目(GDJG20142014)，教育部本科教学工程“专业综合改革试点”项目(2014)，广东省战略性新兴产业特色专业建设点项目(2015)，中山大学品牌专业建设项目(2016)

注释

① 孙根年.课程体系优化的系统观及系统方法[J].教学理论与教学改革，2001.22(2)：86-90.

② 崔颖.高校课程体系的构建研究[J].高教探索，2009.3：88-90.

③⑦ 中山大学海洋学院.协同育人研究与实践——海洋科学专业建设与发展[M].广州：中山大学出版社，2015.

④ 汪帼英，李颖，黄龙舟，陈省平.跨校区条件下交叉学科院系的组建与发展[J].科教导刊，2016.1：20-21.

⑤ 焦雨梅.教材建设与高校人才培养[J].中国教育技术与装备，2009.9：30-31.

⑥ 教育部.普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表(1998年颁布).

⑧ 李俊，韩墨香，宁曦，陈省平.海洋科学实验教學中心的建设与探讨[J].中国现代教育装备，2015(5)：31-33.

⑨ 陈省平，韩墨香，郑意文.基于协同创新的人才培养模式构建与实施策略[J].教育研究前沿，2014.4(3)：99-103.

⑩ 白思胜.高校“三位一体”式课程质量监控体系[J].中国科教创新导刊，2012.22：2-3.

作者：陈省平　韩墨香　宁曦　刘亚婷