海洋学海上实践课程详细信息

课程号 00407810 学分 1
英文名称 Oceanography Practice at Sea
先修课程
中文简介 本课程的主要目的是使同学们能够从海上现场直观感受海洋环境,对海洋的水文、气象、化学、生物和地质等要素进行直接观测操作,并学习各观测仪器的原理与方法,了解海洋环境的复杂性、生动性和现代海洋观测的前沿,加深对海洋理论知识的理解,提升对海洋科学的兴趣。整个课程集中在船上完成,因此需要去沿海地区,总共需要约5天。

授课内容包括:在水文要素方面,有水深、海流、透明度、水色、温度等的测量,海浪、海况和海发光等的观测;在海洋气象要素方面,有能见度、温度、湿度、气压、海面风和高空风和降水量等的观测;在海洋化学要素方面,有盐度、溶解氧、pH和活性磷酸盐等的测量与原理介绍;在海洋生物要素方面,有海洋浮游生物和底栖生物调查;在海洋地址要素方面,进行海底表层和海底柱状取样,介绍样品的现场描述内容、保存方法及实验室后续分析,介绍悬浮体现场滤定方法、现场激光粒度仪法、浊度计法和海洋遥感遥测。

本课程不需要同学们有海洋学习和研究的基础。
英文简介 The primary objective of this course is to enable students to gain direct, on-site experience in marine environments through offshore fieldwork. Participants will conduct hands-on observations and operational activities targeting hydrological, meteorological, chemical, biological, and geological elements of the ocean. The curriculum emphasizes learning the principles and methodologies of marine observation instruments, while exposing students to the complexity, dynamic nature, and cutting-edge advancements in modern oceanographic monitoring. This immersive approach aims to deepen theoretical understanding of marine science and foster greater interest in the discipline. As the entire program is ship-based, it requires traveling to coastal regions and spans approximately five days.

The teaching content includes:
1. Hydrological Elements
       Measurement of water depth, currents, transparency, water color, and temperature
       Observation of waves, sea state, and bioluminescence
2. Marine Meteorological Elements
       Observation of visibility, temperature, humidity, air pressure, surface wind, upper-level winds, and precipitation.
3. Marine Chemical Elements
       Measurement and principles of salinity, dissolved oxygen, pH, and active phosphate
4. Marine Biological Elements
       Surveys of marine plankton and benthos
5. Marine Geological Elements
       Surface sediment sampling and core sampling from the seabed.
       Field descriptions, preservation methods, and laboratory analyses of samples.
       On-site filtration methods for suspended particles, laser particle size analyzers, turbidimeters, and remote sensing techniques.

This course does not require students to have any prior background in marine studies or research.
开课院系 物理学院
成绩记载方式 合格制
通识课所属系列  
授课语言 中文
教材
参考书
教学大纲 海洋覆盖地球表面的71%,是维持全球生态平衡、驱动气候系统、支撑经济发展的重要载体,因此海洋科学非常重要,但是海洋科学是基于观测的一门学科,课堂讲授与实验室模拟难以让学生深入理解海洋的生动性、复杂性以及理论的适用性,进而难以产生浓厚的兴趣。尤其是北京大学的地理位置离海洋较远,不仅不方便到大海进行实测,校内模拟海洋的实验室也几乎没有,急需开展海上实践课程以弥补这一短板。
本课程主要从以下6个方面现场了解海洋和海洋观测:

模块一、海洋调查总则
1.主要讲授海洋调查规范要求的一般规定,包括执行标准、术语、基本程序、质量控制等。
2.海洋调查导航定位的一般规定;海洋调查方式的一般规定;海洋调查仪器的一般要求;海洋调查人员的一般要求;海洋调查资料及样品的一般规定,包括记录格式、保存、验收。

模块二、海洋水文要素观测
1. 水文观测的一般规定。
2. 水深、海流、透明度、水色、温度等的测量原理与方法。
3. 海面观测:海浪、海况、海发光观测方法。
4. 资料的一般处理:垂直分布、断面分布、平面分布。

模块三、海面气象要素观测
1. 海面气象观测的一般要求,包括观测目的、项目、时间、次数、次序等的一般规定。
2. 天气现象观测:包括能见度、温度、湿度、气压、海面风和高空风、降水量
3. 现代遥感探测的简介:主动式和被动式大气遥感探测仪器的原理及信号的识别;自动气象站。

模块四、海洋化学要素观测
1. 盐度、溶解氧、pH、活性磷酸盐的测量与原理介绍
2. 先进海洋化学测量仪器介绍。
3. 编写实习报告:以现场指导为主,利用获取的资料撰写实习报告,培养学生理论联系实践的能力。

模块五、海洋生物要素观测
1. 介绍游泳生物的定义、形态和分类;介绍海洋浮游生物的形态、繁殖;介绍底栖生物的定义、形态。
2. 介绍海洋浮游生物、底栖生物调查所需要的工具、设备和调查方法。
3. 学生根据自己实践所学进行大面站生物采样观察。
4. 组织学生讨论海洋生物调查实习中存在的问题,如何对调查的数据进行有效的分析,如何运用调查所得生物数据解释环境问题。

模块六、海洋地质要素调查
1. 海洋地质调查一般要求,包括观测目的、观测内容和观测方法。
2. 海底表层和海底柱状取样;介绍样品的现场描述内容、保存方法及实验室后续分析。
3. 悬浮体观测:介绍悬浮体现场滤定方法、现场激光粒度仪法、浊度计法和海洋遥感遥测
4. 介绍海洋地球物理现代化仪器。

所有模块在5天内完成,具体分配如下:

第一天,宣讲船上规章制度,分发卧具、安排宿舍;观看“东方红 3”船宣传片,“东方红 3”船情况介绍;参观驾驶室、生活区和实验区;消防救生等安全知识培训,全体人员弃船演习;讲授海洋调查基本知识、海洋水文常规要素观测方法、海洋气象常规要素观测方法和海洋化学常规要素观测方法。

第二天,讲授海洋生物和海洋地质常规要素观测方法;进行化学、气象、生物、地质和水文分组训练。

第三天,进行化学、气象、生物、地质和水文分组训练。
第四天,各组按照分工进行大面站或连续站观测,数据整理及汇总
样品贮存及整理,实验室整理及清扫

第五天上午,考试;清扫整理寝室,交还卧具,个人物品清点整理
第五天下午,离船返校
本课程的开设需要与沿海兄弟院校进行合作,经考察,暂时认为与中国海洋大学合作开展这门课程最合适。中国海洋大学拥有专门用于教学的东方红2号,并且开设海上实践的历史也很悠久,课程设置非常成熟,从北京去青岛的成本也相对较低。

在船上现场讲授,进行实验和结果分析,讲授与实验的比例约为3:7
考核方式为提交实习报告,考核结果为合格或不合格
教学评估 刘永岗:
学年度学期:25-26-3,课程班:海洋学海上实践1,课程推荐得分:null,教师推荐得分:null,课程得分分数段:null;