《海洋要素计算与预报》的课程特点与教学建议针对《海洋要素计算与预报》课程特点及教学实践中存在的问题,提高该
课程教学质量和授课效果的对策主要为:加快正式教材的編辑出版,克服当前“无教材”可用的尴尬局面;通过理论内容物理图像化,增强学生课堂参与度,展示当前热点研究成果;积极保持良好的备课、授课态度,采用多种手段充分调动毕业班学生对该课程的学习积极性。
标签:《海洋要素计算与预报》;课程特点;教学方法;困境;对策
《海洋要素计算与预报》(以下简称《海洋要素》)是绝大多数中国高等院校海洋科学类专业本科生培养方案中设置的一门重要的专业必修课程,其总学时一般不少于48个学时。海洋要素的分析、计算与预报是各涉海专业和涉海行业在具体业务工作中共同关心的问题,也是海洋科学类专业本科生务必掌握的一门基本的专业技能。随着中国海洋科技的迅猛发展,特别是近年来海洋强国战略的提出,使得海洋环境要素预报中应用的各种要素计算方法取得了长足的进步。尽管如此,《海洋要素》课程内容有着其自身的特点和特殊性,在现阶段教学实践环节中也暴露出一些问题亟待合理有效地解决。
一、《海洋要素》课程特点与教学困境
1、课程特点
该课程重点介绍基本海洋环境要素包括潮汐、海流、温盐特征、海浪、海冰等的分析与预报方法,其与另一门海洋科学类专业必修课《物理海洋学》比较,前者重应用方法学习,后者重基本理论学习。此外,每一种海洋要素的讲授都需要注意其各自的特点,结合我们自身教学经验归纳概括如下:
潮汐部分主要讲授长期、中期、短期资料分析以及潮汐特征值计算,掌握这些分析、计算方法的前提就是要真正理解潮汐各引潮力势的理论导出及调和分析,亦即调和常数的物理含义,而这将涉及到大量且繁琐的理论推导,因此成为潮汐预报这一章的难点。
海流部分重点介绍各类海洋学问题对应的动力学方程(组)及其数值求解方法,其中数值求解方法将涉及到对动力学方程的差分近似和多种开边界条件的定义与设置,而这又将涉及较为复杂的数学推演过程,由此成为这一章的难点。
海水温盐主要是围绕以下诸多方面展开,包括中国近海海洋季节的划分,海水温盐密度预报方法,其中又包括经验预报法、统计预报法和数值预报法,此外还有海洋水团的定义、强度、变性、形成过程及其判断方法,海洋跃层与锋面动力结构,最后是海水温盐度资料处理及温盐图解法的应用等等。由此可见,该章所要讲授的内容之多,如何讲得详略得当,且让学生融会贯通是这一章的教学难点。