有关海洋生物的知识(6篇)
来源:
有关海洋生物的知识篇1
1.1海洋科学和海洋技术
海洋科学是指研究海洋的自然现象、变化规律,及其与大气圈、岩石圈、生物圈的相互作用以及开发、利用、保护海洋有关的知识体,主要由物理海洋学、海洋化学、海洋地质与地球物理学以及海洋生物学四大分支学科构成。海洋技术是研究海洋自然现象及其变化规律、开发利用海洋资源和保护海洋环境所使用的各种方法、技能和设备的总称。依照功能属性,海洋技术大致可分为海洋环境观测/监测技术、海洋生物资源开发利用技术、海洋油气与矿产资源勘探开发技术、海水资源开发利用技术、海洋可再生能源开发利用技术、船舶设计与制造技术等。但随着长期的社会发展,海洋科学与海洋技术一体化发展趋势也在不断加强,海洋科学成为海洋技术发展的必要条件,而海洋科学的发展也越来越依赖海洋技术进步。随着海洋科学与海洋技术一体化程度的不断强化,人们较广泛地使用“海洋科技”概念对这个知识体系进行系统的表述。
1.2海洋科技创新
科技创新概念的提出与运用有它的历史必然性,是技术创新的深化与发展。技术创新是熊彼特于20世纪上半叶提出的经济发展概念。在熊彼特看来,技术创新就是建立一种新的生产函数,把一种从来没有过的生产要素和生产条件的新组合引入生产体系,转化为可获利的商品及其产业[1]。在熊彼特的“创新”概念中,仅仅提到“技术创新”而非“科技创新”。由于当代科学技术的发展越来越表现为“科学”与“技术”之间“你中有我,我中有你”的特征,所以就产生了“科技创新”这一新概念[2]。多年来,经过世界各国学者的研究发展,逐渐形成了技术创新理论、国家创新理论和区域科技创新理论。技术创新是指与新产品和新工艺设想的产生、研究开发、生产应用、进入市场销售并实现商业利益以及新技术扩散整个过程有关的一切技术经济活动的总和。技术创新始于研究开发而终于市场实现,因而它不属于单纯的科技范畴,亦不属于单纯的经济范畴,它体现的是科技经济的一体化[3]。国家创新理论的提出,是由于一些学者研究发现,创新对经济增长的作用以及在创新过程中,都无可避免地受到创新活动赖以进行的国家环境和历史条件的影响。于是,此后的经济学家开始注重从社会经济的宏观角度来考察各国技术创新活动的不同,逐步演变成为对国家创新系统的研究,并提出了国家创新系统的概念。而区域科技创新理论起源于技术创新理论和国家创新理论,是一个相对新兴的研究领域。库克对区域创新系统的概念进行了较为详细的阐述,认为区域创新系统主要是由在地理上相互分工与关联的生产企业、研究机构和高等教育机构等构成的区域性组织系统,而这种系统支持并产生创新[4]。综合上述分析,可以看出海洋科技创新既是与海洋相关的技术创新,又是以海洋为“区域”的区域科技创新。因此,可将海洋科技创新的概念界定为:是指与海洋新产品、海洋新体制、海洋新文化和海洋新技术的产生、研发、应用相关的一切技术经济活动,以及在海洋开发与管理事务过程中应用的新知识、新技术和新体制的实践活动。
1.3海洋科技创新的构成要素
海洋科技创新由三大要素构成,分别为创新主体、创新中介和创新客体。其中创新主体为海洋相关的科学家、发明家、工程师、技术专家以及科技研发人员和科技的共同体;创新中介为科学观察实验和技术试验过程中所使用的一切科学仪器、设备和场所等,即企业、科研机构或高校等具有科学研究和技术开发能力、技术引进和消化吸收能力的载体;创新客体为一切知识、探索、改造、利用、控制、变革的自然对象及其科技创新的知识成果或理论系统和物化形态的成果。三大要素又分别对应动力机制、能力机制和运行机制。动力机制包括对创新主体的激励机制、社会需求和市场竞争压力、科学发展的内在动力等,是海洋科技创新的基础和出发点。能力机制包括企业与科研机构或高校的物质技术装备、创新意识和创新能力、创新决策能力和组织管理能力、资金和原材料的供给能力等,是海洋科技创新的依托和支撑点。运行机制则包括海洋科技创新的程序和模式等,主要是指新的科学理论、新的发明创造、新的技术等一系列创新成果从出现到应用并取得效果和效益的过程,是海洋科技创新的流程和实现点。因此,海洋科技创新能力主要体现在创新的三大机制方面。即:是否具有良好的动力激励机制驱动创新主体进行自主创新、模仿科技创新、引进科技创新和合作创新;是否具有良好的组织、管理以及市场运作机制;是否具有良好的运行机制,在充分利用信息与技术的基础上,不断地将知识、技术、信息等要素纳入社会生产过程中,并产生、应用和扩散新知识、技术和生产方式等要素。
2海洋科技创新的特点
海洋科技创新是某个领域里的科技创新,以科学开发利用海洋资源,实现海洋经济的可持续发展为最终目的。它具有科技创新的风险性、突破性和前沿性等特点,同时又具有领域性和兼容性等海洋特征。(1)风险性。海洋科技创新活动的风险性和不确定性很高,一般物品的生产都具有投入与产出对等的特性,但海洋科技创新生产投入巨大,而获得利益一方面是以随机概率的形式获得;另一方面受到的影响因素众多,从而阻碍了企业进行海洋科技创新活动。(2)突破性。海洋科技创新的价值和动力就在于它的突破性。海洋科技创新能够提高企业的投入产出水平,即以更低的成本生产出相同质量的产品,或以相同成本生产出更高质量的产品和具有市场竞争力的新产品,从而提高企业的竞争力。(3)前沿性。海洋科技创新活动中,前沿科技是创新竞争的主要焦点。高新技术群中的前沿科技是世界瞩目的制高点,成为一些国家和跨国公司的主攻方向。(4)领域性。海洋科技创新是技术创新的一部分,通过技术创新来实现海洋产业的发展,同时又成为社会经济不可或缺的重要组成。人类对海洋的认知,无论是在广度上还是深度上都较陆地肤浅,加上海洋环境的复杂性和多变性,导致海洋开发的难度比陆地开发大很多。因此,海洋产业的进一步发展较陆地产业更加依赖于科技的发展,同时对科技创新的要求也更加专业和深入。(5)兼容性。海洋科技创新一方面要了解和掌握海洋科技创新的信息;另一方面还要随时准确掌握领域外,特别是交叉学科的科技创新动态,通过技术引进、消化吸收、改进创新,提高创新能力与水平。因此,它必须是开放的,能广泛利用其他领域内的科技与人才。在改革创新与管理创新上,通过海洋科技成果转化来支撑经济发展,同时注重区域之间的协调和区域内的协调,最终通过管理和服务,把海洋科技全面融入经济和产业。
3海洋科技创新的发展模式
海洋科技创新的发展模式有单向线性模式、环形回路模式和网络系统模式3种。单向线性模式是一种简单、理想化的海洋科技创新模式,也是技术扩散的标准模式,即将一种从来没有过的关于生产要素和生产条件的新组合引入生产体系,包括引入新产品、新技术等新的生产方式,开辟新的市场,开拓并应用新的原材料来源,实现生产的新的管理和组织等,从而创造经济效益和社会效益。但事实表明,创新并不一定是由发明开始到扩散的线性模式,而是出于不同的出发点、不同的创新源,所有经济活动的各个环节都有可能创新,创新是创新主体与客体之间相互作用的结果,是一个渐进的、持续的过程。因此,环形回路模式和网络系统模式成为目前海洋科技创新的主要发展模式。环形回路模式引入了市场的机制,即主体的创新行为不仅仅是主观能动带来的,更多的是由市场的推动。在市场机制的推动下,创新不再是一个单线性技术扩散模式,而是从理论研究到技术研发,直至产品设计和生产的过程中,都会不断受到市场(产品或技术的应用效果)的反馈,并根据这些反馈信息而不断调整,最终创新不再是某个产品或技术的突破,而是贯穿整个过程。科技创新的网络系统模式由公共和私人部门中的机构构成科技创新网络系统,在这个网络中各个行为主体相互作用,以引入、扩散知识和技术为目的,这些部门的活动和相互作用决定了科技创新能力的高低。具体来说,就是由经济和科技的组织机构组成创新推动网络,主要由相关的企业、大学和科研机构、教育培训、金融机构、中介机构和政府部门组成,这个系统支持并产生创新。目前,很多国家和地区都认识到科技创新网络系统的重要性,对科技创新的关注,不再局限在提升科研水平、改善企业技术、改革管理制度等某一方面,而是集中在如何提升整个网络系统的能动性和协调性,进而推动科技创新。海洋科技创新的发展也必须以网络系统模式为主,将海洋相关的企业、大学和科研机构、教育培训、金融机构、中介机构和政府部门组成海洋科技创新网络系统,以政府推动或市场调节的手段,维持和维护整个系统的能动性和协调性,推动海洋科技创新的发展,进而带动地区海洋产业的发展。
4提高海洋科技创新能力的对策
从海洋科技创新的概念,以及海洋科技创新的构成要素和发展模式可以概括出海洋科技创新能力的概念。海洋科技创新能力是指涉海企业、学校、科研机构或自然人等在海洋科学技术领域具备发明创新的综合实力,包括科研人员的专业知识水平、知识结构、研发经验、研发经历、科研设备、经济实力、创新精神等7个主要因素。其中专业知识水平是科技创新最基本的条件;知识结构是本单位科技人员具备相互配合所需要的各有所长的专业知识;研发经验是科技人员及本单位从事海洋领域科技攻关研究和开发的成功经验和成果;研发经历是科技人员及本单位从事海洋领域科技攻关研究和开发的时间和空间;科研设备是本单位开展科研试验需要的硬件设施;经济实力是本单位开展科研试验和相关活动需要的经费来源;创新精神是科技人员本身和集体具备的创造力、创作灵感、奉献精神等思想境界。
有关海洋生物的知识篇2
作者:[美]西尔维亚・A.厄尔
译者:姜琪
出版社:北京联合出版公司
品牌:未读・探索家
定价:216元
上市时间:2015年4月
这是一本美国国家地理学会传奇海洋科学家、“谷歌海洋”主席、“深海女王”西尔维亚写给你我的海洋之书。
一百多幅世界一流海洋摄影师拍摄的震撼照片,配以最传奇的海洋科学家、探险家西尔维亚・厄尔具有启发性而饱含深情的解说,以及众多海洋保护者、知名文化工作者对海洋的多角度理解。有海洋研究者的理性分析,具有说服力的数据、事实、地图;也有关于海洋的优美文学作品。这本书全无说教,而是以科学的态度和发自内心的热爱,带领我们去认识这馈赠给我们丰饶物产的蓝色海洋,也意识到在人类膨胀的欲望下,海洋和海洋生物所面临的危险处境。
2009年,西尔维亚创办了“蓝色任务”基金会,号召全世界每个人行动起来,以一切现代化的手段―电视、网络、电影、书籍―来传播关于海洋和海洋生物的美好理念,在世界各地建立生态保护区,直到这些区域覆盖整个海洋,拯救这颗地球的蓝色心脏。2014年8月,基金会同名纪录片推出,在好莱坞举行放映会,包括莱昂纳多在内的知名影星出席了现场。而《BLUEHOPE》也是这一项目的成果之一,2014年8月,由美国国家地理出版。
简体中文版由联合天际(北京)文化传媒有限公司旗下出版品牌“未读”引进,于2015年4月出版,完全还原了原版书的开本和印刷品质。12开、精装、全彩,这本厚达240页的海洋之书,不但会使每一个喜爱海洋、热爱自然的人眼睛发亮,更会吸引此前对海洋一无所知的读者。
它传递出一个光明而清晰的信念:通过我们的努力,我们能够使海洋,也使我们所生存的自然恢复往日的生机。
:您第一次潜水是什么感受呢?我知道您有过水下1000米的潜水纪录,水下不同的深度会有什么不同呢?
SylviaEarle:我第一次和海洋接触时,被一个大浪打翻,立刻觉得很有意思。第一次潜水是1953年,水肺潜水。我非常兴奋,当时在水里像飞翔一样,你可以用一个手指就站起来,感觉非常优雅,在大陆上你会比较笨拙,在海底却非常自由,像鸟在飞翔,像鱼、像海豚。
当然作为一个潜水员,希望潜得越深越好,可以到海底20米,甚至50米以下,如果你很小心的话。如果你再看到深层的蓝,你想去但去不了,如果没有空气混合器,你不能深潜到300米以下。但你要有一个很长的减压时期,所以,那就是为什么让我想到要开发一些深潜器。就是能够让你潜到水下很深的地方,这是一个新的生活。这也吸引了我,作为一个科学家,我要更多地了解海洋里的生物,就像大陆上的生物一样。儿童们开始只是好奇,科学家永远不会停止好奇。
在不同的水底,你可以看到不同的生物。甚至在海沟的最深处也有生物,在大洋的最深处,只要水能够渗入的地方,就有很小很小的微生物。在地壳的裂缝里,大家都认为那里没有生物可以生存,但还是有微生物,水是生命最重要的元素。水里面可以没有生物,但生物必须要有水才能生存。
:对于海洋的保护,您肯定会有自己的观点和选择,但其实很多人会觉得,海洋离我们很远,我们为什么要保护它?对此您有什么建议?对于公众来说,在日常生活当中,有什么可以做的呢?
SylviaEarle:我们都跟海洋有联系,你没有接触到海洋,但是海洋接触了你,可以说很大一部分空气来自于海洋。看看鲨鱼、天空、落雨,你也要感谢海洋。以前的人可能根本不知道空气来自哪里,但我们现在确实知道了。人们现在有事情要做,可以做出选择来挽救我们的地球,为了我们的孩子。也就是说我们要保护好生态系统,才能使生活正常地延续。
我们是如何导致今天的气候状况的?过去不需考虑到化学能源燃烧的过量,但现在情况就不一样了。因为现在我们了解了气候变暖的问题,你还能毫不关心吗?我想我们要有全新的认识,现在地球出了问题,海洋也有麻烦了,我们有责任改变这个状况。这些主要是在20世纪产生的破坏,有很多数字可以证明。现在我们伤害了海洋,不仅仅因为我们吃鱼翅、吃鲨鱼,我们非要去吃吗?实际上你可以不吃,没有这个必要。所以你破坏了海洋!还有金枪鱼,它可以在海洋里自由遨游,我们却把它吃了。在海洋生物方面,我们应该做出保护,包括我们的子孙后代都应该了解这一点。
我非常感激在我们前面的人,他们对于陆地的空气保护做出了很多贡献。就是说,我们要保护一些特殊的江湖河流,我们应该保护鸟类,或者禽类,而不能全部杀光、吃光。假如我们之前的人,都把它吃完了,消耗完了,那是不敢想像的。如果我们现在还不采取行动,那么就失去机会了,以后还会有机会吗?
我们可以让海洋的运行方式完全有利于人类的存在,让它可持续,但需要采取行动,这个行动取决于你、我、他每一个人,我们要发出自己的声音,运用自己的才华。我们都是科学家,又是当父母的,又是当老师的,我们周围每一个人都可以发出声音,我们要保护海洋,保护自己的利益。
:在未来,要保护我们的海洋,对于您来说,对于海洋探索来说,真正希望取得什么成就?您为什么会对海洋探索的主题如此有兴趣?
有关海洋生物的知识篇3
【关键词】海洋污染;危害;途径;防治措施
0引言
随着世界各国经济全球化程度的不断加强,各国之间的进出口贸易越来越频繁,航运业也随之不断的发展,船舶活动对海洋的影响越来越大,其中船舶活动造成的海洋环境污染也越来越严重。尤其是一些民营个体船舶,船舶公司为了节约成本和增加效益,在船舶防污染方面的投入往往不足,致使船舶污染事故时有发生,严重威胁着海洋环境。
1海洋环境污染的危害
海洋环境的污染物大体可分为三类:1)生活污染物;2)油类污染物;3)物理污染因子(辐射、噪声等)。船舶生活污染物排人海中之后,会逐渐被海洋中的微生物氧化分解,消耗掉海水中的氧。当海水中溶解的氧不足时,船舶生活污染物就会发生无氧分解,即发生腐烂,致使海水发臭,对海洋生物的生存产生一定的危害。例如,船舶生活污水排放入海后,由于船舶生活污水中含有大量的磷酸盐和硝酸盐,容易造成海水富营养化,致使海水中的澡类大量繁殖。在这些藻类死亡后,枝叶氧化腐烂,消耗海水中大量的氧,致使高级海洋生物无法生存,海水变黑腐臭。另外,1ml未经处理的生活污水中往往含有几百万个细菌,其中大部分是病原体或是诱发因子,可能会造成一些疾病的传播,直接影响着人类的健康和生活。
船舶活动往往会因船舶操作不当或船舶事故而造成海洋油污染事件的发生,当船舶油类污染物入海后,往往会在海面上形成一层油膜,油膜存在不仅降低了阳光向海水的辐射,削弱了浮游植物的光合作用,致使地球上氧气量下降,同时还阻挡了空气中氧向海水中的扩散,破坏了海洋食物链,最终导致生态的失调。因此,海洋污染不仅直接危害着沿海水产养殖业的发展,而且还会破坏海滨环境,影响人们的生活和健康。
2船舶对海洋环境污染途径
船舶对海洋环境的污染主要是通过事故性和操作性等因素将污染物带入大气或海洋而造成污染。船舶对海洋环境污染的主要途径有:
1)船舶压载水、洗舱水、生活污水、含油舱底水的排放。
2)船舶垃圾和包装有害物质的倾倒。
3)船舶发生事故造成溢油入海。
4)船舶有毒液体的排放。
5)船舶废气的排放。
3减少船舶对海洋污染的措施
3.1加强船舶污染防治立法,建立和完善海洋环境法律体系
随着经济和社会的发展以及海洋资源的不断开发,人类在海上的活动越来越频繁,活动的类型也越来越多样化,海洋环境受人类活动的影响也越来越严重,所以应根据现代海洋污染的表现形式和国际相关海洋防污染条约的规定,在我国现有的海洋环境保护法基础上进行必要的补充和修订,不断完善我国船舶污染防治立法,通过法律的强制手段,全面强化海洋环境管理,提高人们对海洋环境的保护意识。
3.2通过船员培训教育和宣传教育,不断提高船员海洋环境保护意识
通过对船舶污染事故的调查发现,船员的安全意识、防污意识和法制观念比较淡薄,致使违反操作规程的现象比较严重,是造成船舶海洋污染事故的最主要因素。因此,提高船员的安全意识和防污染意识是减少船舶海洋污染事故的有效途径。通过船员的教育培训,不断提高船员对防污染设备的操作技能以及对国内和国外相关防污染公约和法规的认识,同时通过宣传教育的强化,使船员充分认识到保护海洋环境的重要意义,增强海洋环境保护意识。另外,公司应该制定相应的考核和激励制度,是船员能够自觉学习相关知识,提高操作技能和安全管理技能,自觉遵守相关法律规定,从而保证船舶的安全航行,保护海洋环境。
3.3加强船舶安全检查,完善船舶污染防治监督管理机制
作为船舶污染防治监管的主管机关,海事主管部门应具备配套的、有效的海洋环境污染监督管理机制。在船舶安全检查过程中,不仅要严格检查船舶防污染设备的配备是否符合标准,还要对船舶防污染设备的性能和结构以及使用情况作详细的检查和记录。除了对防污染设备做严格的检查之外,还要对船员严格检查,一方面严格考察船员对船舶防污染设备操作程序的认识以及操作的熟练程度,对于不符合要求的操作程序或不规范的操作,要及时纠正并要求整改。另一方面还要考察船员对一些国际防污染公约以及国内相关法律法规的知识,使船员能够真正具备防污染知识,提高海洋环境保护意识以及船舶防污染设备的操作管理技能。此外,海事主管部门还应配备必要的装备和仪器,加强危险品货物运输船舶的现场监督以及船舶防污染设备的专项检查,对于一些违章操作以及违法排放造成海洋环境污染的船舶,应加大惩治力度,要求及时整改并承担相应责任,增强船方的海洋环境的保护意识。
3.4建立完善的海洋污染监控系统,提高处理海洋污染事故的能力
为了能够及时发现船舶污染海洋事故,分析和判断船舶污染事故发生的规模、地点,扩散趋势等,及时采取正确、有效的措施,将船舶污染损害降到最低,在国家沿海海域建立先进的网络化监视系统是很有必要的。同时也能够及时发现一些船舶将海洋污染物直接排放入海的违章操作,还应建立陆-海-空立体化的监管体系,利用巡逻艇、直升机、卫星等设备加大海洋监控力度,对于一些故意违章操作引起海洋环境污染的船舶和个人,应加大惩处力度,并限时整改,使船员能够真正吸取教训,提高海洋环境保护意识,减少人为故意违章操作而引起海洋环境污染事故的发生。
在做好海洋环境污染监控的同时,相关管理部门还应做好海洋船舶污染事故的应急预案以及应急反应体系,一旦海上发生船舶污染事故,能够整合较多的应急资源,建立强大的污染事故处理力量,并且能够自上而下有条不紊、积极有效应对和处理污染事故,使污染的损失能够降到最低。
4结束语
海洋占据了地球将近四分之三的面积,人类的生产和生活离不开海洋庞大的资源,但是随着海洋环境不断的被污染,海洋资源也正遭到巨大的破坏。近年来,随着经济的发展和海洋资源的不断开发利用,人们已经深深的认识到了海洋环境保护的重要性,各个国家尤其是一些沿海发达国家不断采取措施甚至是通过立法来加强海洋环境的保护。保护海洋环境是每个人共同的责任,每个人都应该真正认识到海洋的重要性,从而主动承担起保护海洋环境的责任。尤其是作为船员,应该深深的意识到自己的工作和活动都直接影响着海洋环境,不断提高自己的海洋环境保护意识,不断提升自己对船舶防污设备的操作技能,不断改进自己对船舶设备尤其是船舶防污染设备的管理方法,采取科学有效的措施,最大程度的减少船舶对海洋环境的污染,从而使船舶航行更安全,海洋环境更清洁。
【参考文献】
有关海洋生物的知识篇4
【关键词】近海环境数值模拟教学方法社会需求为导向基本技能
随着现代科学技术的发展,计算机技术已广泛应用于各行各业中,现在对一个大学毕业生,不仅要求有坚实的本领域的专业知识,而且有比较扎实的计算机知识[1],对海洋环境领域的毕业生而言更是如此。鉴于此,中国海洋大学环境科学与工程学院面向本科生开设了工作技能层面的课程:《近海环境数值模拟》,该门课程具有鲜明的海洋特色与多学科交叉特点,融合了本学科领域的部分最新科研成果,对培养海洋环保专业人才,具有重要的支撑作用,是我校环境科学专业培养本科生的特色课程之一。该课程要求具有宽厚的海洋动力学基础,扎实的计算机编程的基本技能。国内部分高校根据本校优势学科将计算流体力学等课程纳入本科教学体系[3,4],但国内高校,面对本科生开设海洋环境数值模拟的课程很少,教学内容和教学方法都需要探索,对授课教师和学生是个挑战,是学生普遍反映较难的课程。
本文以培养学生的数值模拟技能为目标,以解决海洋环保领域的实际问题为导向,探讨《近海环境数值模拟》课程教学内容及教学方法。
1课程教学内容
近年来海洋经济快速发展,导致海洋环境问题日益突出,由于海水流动是受多种因素影响的复杂的系统,海洋环境问题的解决需要海洋环境领域的专门人才。为适应海洋环境保护领域对人才的需求,《海洋环境数值模拟》课程设置的内容以培养学生的基本技能适应社会工作需要为出发点,围绕海洋环境领域实际需求,将教学内容和实际问题密切结合。
本课程分上、下两部分,分别在第7和第8学期开设。上部分解决专业基础和数值计算方法基础理论。第一章绪论,论述课程内容、相关研究进展及其学习方法;第2章海洋运动控制方程;第3章海洋环境动力学经典方程;第4章数值计算方法基础;第5章近海水动力学模型;第六章近海物质输运模型;第7章海洋生态系统动力学模型原理。
下部分为潮汐、潮流和污染物质迁移扩散的数值模拟。第一章海洋环境问题;第二章近海潮汐潮流数值模拟;第三章污染物在近海的迁移扩散及预测;第四章非保守物质数值模拟;第五章近海环境容量及污染物总量控制技术。
2“近海环境数值模拟”课程设置内容的可行性分析
教学活动必须因材施教,注重授课对象的基础知识和接受能力,在学生掌握的学科基础上展开。《近海环境数值模拟课程》是海洋环境动力学方向的特色课程,海洋环境动力学方向的课程体系中若干门课程组成该门课程的基础。中国海洋大学环境科学与工程学院海洋环境动力方向开设的核心课程及课程支撑体系如下:
(1)环境学基础:环境科学概论(第一学期)、环境海洋学(第三学期)、生物海洋学(第六学期)等构成该课程海洋环境基础。
(2)物理学基础:大学物理(第二学期)、流体力学(第四学期)、物理海洋学(第五学期)等课程构成了该课程的物理、力学基础,为学生了解海洋中各种物质输运的过程和机制打基础。
(3)数学基础:高等微积分(第二学期)、数值计算方法(第六学期)、数学物理方法(第四学期)等课程为该门课程提供了算法设计和数值方法基础。
(4)计算机基础:大学计算机基础(第一学期)、Fortran程序设计(第三学期)、计算机在环境中的应用(第七学期)等课程提供了语言编程基础。
(5)实验及数值计算方法基础:海洋环境调查实习(第六学期)、流体力学实验(第四学期)、数值计算方法上机(第六学期)等课程提供数值试验、海上试验、数据分析等方面的技能。
上述课程共同构成了海洋环境数值模拟课程的支撑体系。海洋环境动力学方向的学生在掌握模块核心内容的情况下,是可以接受本课程的教学内容的。
3课程教学方法和教学技巧
3.1授课内容以社会需求为导向、理论与实践结合
由于国内缺少面向本科生的同类教材,教学内容和教学方法必须在教学过程中进行探索,海洋环境动力学方向的骨干教师形成教学团队,紧紧围绕社会需求,理论和实践相结合,教学与科研相结合,并将最新科研成果纳入教学体系。由于课程教学内容和社会需求紧密结合,学生学习过程中具有较大的主观能动性。
3.2加强数值试验教学、培养学生动手能力
数值模拟也叫计算机模拟或数值试验,通过数值计算和图像显示的方法,达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的。对于本课程,结合海洋环境问题建立数值模拟平台是关键环节,目前国内外有许多较为成熟的海洋数值模式,有商业化的软件,如MIKE系列软件,DELT3D软件等,商业化软件费用昂贵,看不见源码,不适合教学。教学团队成员根据自身科研优势,采用开放源程序如POM,ECOM,FVCOM等国际流行的海洋模式为基础,经过适当改进建立起海洋环境领域常用的数值模拟程序,组成程序库,用于海洋环境动力学数值模拟的教学。即增加学生的基本技能,又增加学生编程能力和模拟过程的了解。
3.3实现分组学习、强化团队意识
本课程需要基础知识较多,学生对知识掌握的程度不同,海洋数值模拟涉及多学科交叉,包括数学、物理、化学、生物、计算机、海洋等学科,对一个本科生,很难独立完成多领域的海洋数值模拟工作。本课程教学过程中进行分组教学,3-5名同学组成一个小组,在学习过程中互相探讨,取长补短,形成浓厚的学习氛围,并避免个别同学知难而退的情况,起到了提高学习,知识互补,增强团队意识的教学效果。
3.4课程考核形式
课程的考核形式是检验课程教学效果的重要一环。根据本课程的特点《近海环境数值模拟》(上)以读书报告、平时作业、期末考试相结合。《近海环境数值模拟》(下)期末考试占50%,数值模拟报告(占50%)。实践表明,注重学习过程中的考核,避免了学生考前突击,减轻了学生考试负担,丰富了学生的知识面,增强了学生的学习兴趣。
4结语
教学过程是个在探索中不断完善的过程的,通过《近海环境数值模拟》(上,下)两轮的教学实践,本课程教学内容和教学模式基本成熟,学生学习兴趣浓厚,反映效果良好,收到良好教学效果。在后面的教学中,我们将根据毕业学生在工作和继续学习过程反馈的意见,继续对教学内容和教学方法进行更新和完善,为海洋环境保护事业培养更多高素质专门人才。
参考文献
[1]吴耿锋,顾雨民.吸收国内外新技术,创建有特色的课程-开设《数值方法与数字仿真》课程的几点体会.教育与现代化.1994,1:12-16.
[2]孙文心,江文胜,李磊.近海环境流体动力学数值模型[M].科学出版社,北京,2004.
有关海洋生物的知识篇5
关键词:幼儿园;蓝色海洋教育;开发
中图分类号:G612文献标志码:B文章编号:1674-9324(2012)12-0258-02
青岛开发区第一幼儿园秉承将“蓝色海洋教育”有机融入“绿色教育”的研究思路,着力挖掘蓝色海洋教育文化内涵,打造高素质的教师队伍,构建积极进取、开放包容的管理体系,从研究活动计划的制定到具体活动各环节的组织,从跟踪—反馈—改进活动到逐一落实,层层突破,在研究中扎实求真,实践中思考改进。为逐渐形成具有本土特色的蓝色海洋教育文化奠定了良好的基础。
一、凸显海洋教育特色,构建幼儿园“蓝色海洋”教育物质文化
物质文化是幼儿园文化中的表层基础文化,是传达精神文化的物质载体。基于以上理念,我园利用新建分园成立的优势,并以此为契机,从建筑设计、环境布置等方面倾力打造海洋主题园,凸显鲜明的海洋文化特色,使其渗透到幼儿园的每一个角落,努力展示海洋文化教育的特征。具体做法是:创设了充满童趣、富有海洋特色的幼儿园环境;建立了海洋教育文化墙,进行了海洋生物、贝壳创意制作展等,让幼儿在认识丰富的海洋资源的同时,感受浓浓的海洋文化氛围。并且透过这些外显的物质环境创设,向外界传达幼儿园所追求的精神与理念。
二、开展海洋知识培训,提升幼儿教师专业化水平
教师是开展海洋教育实验的主体,为确保实验的顺利进行,自实验课题确定以来,我园对教师进行了多种形式的培训:首先确立了培训的内容,为此购买了丰富多彩的海洋教育图书(包括科学、文学、艺术、历史、海防等)、碟片,为教师实施课程提供了相关知识、信息支持;其次积极邀请了省海洋研究所的领导、教授来园,开展了有关海洋生物、资源、环保等方面的讲座;联系科技大学,组织教师、幼儿参观了海洋生物化石展;再者,进行了海洋教育自培活动,实施了海洋教育一人一课活动,即:每周利用两个中午时间,专门设置了海洋教育集中教研活动——海洋教育知识论坛,教师踊跃参与,精心准备、详细介绍,用多媒体、图片等方式与大家共享自己收集的信息资料。此举进一步调动教师参与科研活动的积极性、主动性,发挥了教师在科研活动中的创造性,为实施海洋教育实验、促进我园教师整体教科研水平的提高打下了坚实的基础。
三、构建海洋教育课程,丰富“蓝色教育”课程内容
根据“蓝色海洋”教育实验三年规划的安排,在创设海洋特色环境的基础上,整合周边海洋教育课程资源,制定了科学的、适宜的幼儿海洋科学知识启蒙教育方案,同时围绕课题研究的需要,以科学研究的态度组织教师有目的、有计划、有针对性地实施活动,并将活动内容融入园本课程中并通过主题活动中的五大板块即:教育活动、生活活动、环境与区域活动、家园与社区、户外活动组织实施,为逐步形成我园的海洋教育课程特色打下了基础。在此过程中,园领导组织部分骨干教师依据幼儿的年龄特点,共同构建了大、中、小年龄班以突出“海洋教育”为特色的主题方案,内容如下。
大班从利用、征服、保护海洋三个维度出发,涵盖了海洋工程、海产养殖、海洋宝藏、海洋环保、海防、海上运动等内容,设置了我是小小航海家、我是海洋科学家、我是小小探险家、我是小海军等主题。在实施过程中,还根据幼儿兴趣,生成了《大桥、隧道开通啦!》的主题。中班从周边家乡的海洋资源出发,设置了金沙滩的风景美、银沙滩真有趣、海底宝贝多等主题,进行了“凤凰岛的传说、我是小导游、赶海踏浪、沙雕、挽留海鸥、我捡到的宝贝、快乐的渔村行、我是金沙滩的小卫士”等教育活动,凸显了开发区的海洋教育资源特色。小班从幼儿喜爱的海洋动物入手,设置了海底总动员、我和海洋动物交朋友、喂海鸥等主题,进行了“美丽的海底世界”、“五颜六色的珊瑚”、“彩虹鱼”、“小人鱼的家”等教育活动,在此过程中生成了《我喜欢小海豚》、《漂亮的热带鱼》两个主题活动。
在实施的过程中,我们营造了宽松愉快的教育环境,鼓励幼儿积极主动地探索外部世界,我们带领孩子们走近大海,将大自然和大社会为我们提供的宝贵的教育资源加以充分地运用,幼儿获得的知识不仅真实、亲切,而且鼓动了幼儿的学习兴趣和研究精神。通过对幼儿进行海洋主题教育活动,激发了幼儿积极主动探索自然界与周围事物的兴趣和求知欲,使幼儿初步具有好奇、求知及探索精神,初步养成善于运用感官和动手的习惯,初步认识人与自然的依存关系,激发热爱大自然、热爱人类生存空间的情感,初步形成了珍惜自然资源、关心和保护环境的意识,进一步深化与丰富了绿色教育内容。
四、利用海洋文化资源,结合家庭、社区,创造性的开展活动
课题实施的过程中,我们打破了“以幼儿园为主,以课堂为主、以教师为主”的传统活动方式,充分利用家庭、社区资源,结合季节、节日及开发区文旅节等特有的庆祝活动,把握时机,创造性的开展了一系列内容丰富、形式多样的活动,从而使课题研究取得更佳效果。
如“六一”期间,我园组织开展了“首届幼儿园海洋文化节”,内容包括以海洋特色为主题的教育活动、海洋文化环保作品展(利用贝类及废旧材料进行制作)、海洋保护的长卷绘画、海洋生物大调查、海洋科普知识亲子手抄报展以及开展“爱海护海”等社会公益活动等。这些活动涉及面广,主题教育覆盖园内所有幼儿,同时积极邀请家长共同参与。通过以上活动,对幼儿进行了热爱大海、热爱家乡及环保教育,进一步拓展了开展海洋科学启蒙教育的方式,提升了孩子们对海洋文化的认知能力。具体内容如下:
大班:美工专场——进行了贝壳、鹅卵石创意制作、亲子海洋知识、亲子报展览、海洋生物、环保美术长卷创意绘画等活动。
中班:表演专场——进行了海洋主题童话剧展演、海洋生物时装表演等活动。
有关海洋生物的知识篇6
关键词:海水养殖学;课堂教学;优化策略
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2012)12-0196-02
在国家实施海洋强国战略以及依托海洋经济促进区域经济发展等规划纲要的部署下,沿海各省市进入了海洋经济快速增长的黄金期。江苏省是我国的海洋大省,作为中国经济最活跃的沿海板块——长江三角洲拥有海岸线954公里,并有约占全国1/4的沿海滩涂资源,但是其海洋生产总值在地区生产总值中的比重远远低于大部分沿海省份。因此,对于江苏省而言,海洋经济发展迎来了前所未有的机遇,同时也面临着巨大的挑战,包括发展海洋经济所需人才的相对欠缺。目前,在江苏省120多所高校中涉海专业仅有12个,其中,包含2011年教育部批设的5个新专业。扬州大学新增设的海洋生物资源与环境专业以培养具有环保意识的海洋生物资源与滩涂开发的应用型人才为目标,其主要课程中设有专业必修课——海水养殖学。本课程设定的主要教学内容是介绍世界与我国海水养殖的概况与发展趋势,海水养殖的基本原理与具体过程;以我国重要的经济养殖品种为例,结合养殖生产实践,介绍当前国内外的主要养殖技术与模式;以此为基础,结合国家海水养殖发展的战略与需求,引导学生探讨实现低碳、高效、可持续发展海水养殖业的途径,培养学生独立思考与探索的能力。现以海水养殖为主设有水产养殖专业的高等院校约十几所,其中以中国海洋大学、上海海洋大学、广东海洋大学、大连水产学院等多所高校的知名度较高。在其课程设置中针对鱼类学、虾蟹类增养殖学、贝类学、藻类学等单独开设专业课,每一门专业课教学内容三十几个学时不等,对教学内容要求详尽、点面兼顾。与此比较,将海水养殖学作为一门专业课程的高校较少,且目前没有专门的省部级以上教材予以指导,教学活动实施难度很大。我们通过不断探索实践,主要从以下三个方面将与海水养殖相关的多门专业课程兼容、整合,实现了提高教学效果,高效完成教学任务的目的。
一、以点带面,强化关键知识点
海水养殖学涵盖的内容非常广泛,在教学大纲的制定过程中必须考虑教学内容的全面性,设置了绪论、海水养殖基本原理与流程、大型海藻养殖、海水虾蟹类养殖、海水贝类养殖、海水鱼类养殖、海珍品养殖以及低碳健康养殖共八个主要讲授章节。其中,大型海藻、海水虾蟹类、海水贝类、海水鱼类与海珍品养殖五个章节内容丰富,知识点非常多。大多高校的相关专业将其分别作为一门独立的专业课程,相对充足的课时数保障了课程内容讲授的完成。而通过海水养殖学这一门专业课程把如此大量的内容进行整合讲授,必须做到教学过程中以点带面,并对关键知识点进行强化。首先以点带面,摒弃面面俱到。针对大型海藻、海水虾蟹类、海水贝类、海水鱼类与海珍品养殖分别遴选具有代表性的生物学与养殖技术研究成熟或者相对成熟的经济养殖品种。例如,其对应的海带、凡纳滨对虾、扇贝、大菱鲆、海参等分别是引导我国海水养殖“五次浪潮”、引领蓝色经济发展的代表性品种。围绕这五种养殖品种的相关生物学与养殖技术等知识点展开讲授,能够做到以点带面、实现对应的藻类、虾蟹类、贝类、鱼类以及海珍品五大章节的讲授任务与目标。其次强化关键知识点的讲授,避免以偏概全。同一大类不同品种的生物的差异性必然对应其育苗手法和成体养殖技术的不同,仅以上述五种养殖品种为例进行讲授,难免会出现以偏概全并误导学生。因此,需要有参照品种进行对比,对关键的生物学习性以及养殖过程操作技术的差异性予以阐明。可以对应地选择紫菜、中国对虾与梭子蟹、牡蛎、石斑鱼以及鲍鱼等作为参照品种。
二、纳故引新,关注热点与前沿
海水养殖学作为高年级学生的专业课是以低年级所学的多门专业基础课如海洋科学导论、海洋生物学、海洋环境化学、微生物学、浮游生物学以及海洋生态学等为辅助的综合性应用课程。其在教学过程中涉及许多前期课程的相关理论知识,尤其是养殖品种的生物学,养殖技术所应用的化学、微生物学、生态学等。因此,需要纳故引新,在对所涉及的前期知识点简单回顾的基础上,引出新的知识点与技术要点。这样,才能够承上启下,加深学生对知识点的理解,避免由于对前期知识点的遗忘或者不理解而造成对本门课程新知识点的不理解。同时,纳故引新还需要将有关的育苗与养成技术从养殖历史发展的角度展开,使得学生理解相关方法与技术更新的关键点。例如,科技手段的进步、养殖工程与设备的更新与发展对养殖技术起到了很大的推动作用,尤其是增氧机等充气设备的使用加快了集约化与工厂化养殖的发展。抗风浪、数字化网箱设备的应用实现了多种名贵鱼类的离岸养殖以及深水网箱养殖;利用微生物学等水处理技术的有效集成以及多营养层次的综合养殖技术推动了低碳高效与清洁养殖的可持续发展。此外,海水养殖相关热点问题与发展动态的关注以及前沿技术的讲解可以使学生了解当今国内外水产经济品种养殖产业的发展水平以及一些新概念,并掌握科学研究所产生的新成果与新技术。例如,海水养殖业所造成的环境压力问题促生了多营养层次综合养殖、低碳健康养殖的理念与相关养殖技术;微生物学的研究成果衍生了微生态制剂与生物絮团技术,并应用在对虾与鱼类等的集约化养殖生产中;遗传育种技术的发展提升了高抗逆性品种与新品种的繁育与养殖;病毒病理学的研究促使了中草药制剂等多种防病手段的不断更新等。
三、着眼应用,引入案例教学
海水养殖学的教学目标是使学生掌握海水经济品种增养殖的基本理论、概念、技能以及新动态,培养学生分析、解决问题的能力从而成为应用型、创新型人才。因此,教学内容需要以应用于养殖生产活动为中心进行设计,避免就业学生眼高手低、遇到实际问题不知所措。海水养殖的相关企业反馈给学校的信息是学生多只知其一不知其二,基本操作能力欠缺,应对突发事件能力差。这些问题恰恰反映出教学过程多注重理论,忽略应用教学的短板。加强生产应用所需知识点的教学,并注重生产活动的分析、比较,培养学生具体问题具体分析的能力,避免“学而不思”,使其利用发散性思维打破僵化的思维方式。因此,需要在教学过程中对生产应用的具体细节进行讲解,例如养殖池塘的构建、增氧机的布设、进排水的处理,甚至育苗池采用圆形或者椭圆形以避免伤害幼体等细节问题。案例教学法是一个很好的解决办法。通过列举生产活动的具体事件,结合理论知识点进行分析、讲解与讨论,可以激发学生的学习兴趣,深化对课堂内容的理解。例如,对育苗过程中出现幼体畸形问题进行分析,从亲本培育、饵料的投喂、育苗用水、环境要素的可控性等关键节点一步一步分析,进行排除找到问题所在;在养成过程中天气变化导致的水温骤降、周围海域赤潮爆发引起的养殖用水水质下降、外源病毒或病原菌切断手段的缺失所引发的疾病传播等是造成养成失败的关键因素。
为了加深学生对生产活动相关知识点的理解和运用,在教学过程中有效结合图片、实物与视频,尽量避免文字性的描述。例如,介绍生物学方面的雌雄差异、疾病症状的描述、养殖场的构建以及充气设备等采用照片或实物。苗种生产与养成技术结合相关视频资料,同时向学生介绍有关网站信息和科教电视频道,例如中央电视台第二频道《生财有道》与第七频道《致富经》等。
参考文献:
[1]江苏省“十二五”海洋经济发展规划[Z].苏政办发〔2011〕94号.
[2]周晓见,靳翠丽,董昆明,缪莉,封克.江苏沿海开发战略下的海洋科学与技术人才培养[J].中国科技信息,2011,(14):170-17.
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