“海洋科学专业”的研究领域与分支、以及主要课程

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研究领域

海洋科学是研究海洋的自然现象、性质及其变化规律，以及与开发利用海洋有关的知识体系。它的研究对象是占地球表面71%的海洋，包括海水、溶解和悬浮于海水中的物质、海洋中的生物、海底沉积和海底岩石圈，以及海面上的大气边界层和河口海岸带等。

海洋科学的研究领域十分广泛，其主要内容包括对海洋的物理、化学、生物和地质过程的基础研究，海洋资源开发利用，以及海上军事活动等的应用研究。由于海洋本身的整体性、海洋中各种自然过程相互作用的复杂性和主要研究方法、手段的共同性而统一起来，使海洋科学成为一门综合性很强的科学。

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海洋作为地球表面最大的能量、物质传输系统，其中发生着各种不同类型和不同深度的海水运动和过程，对于海洋中的生物、化学和地质过程有着显著的影响。海水运动或波动是海洋中的溶解物质、悬浮物和海底沉积物搬运的重要动力因素，因此，海洋中化学元素的分布和海洋沉积，以及海岸地貌的塑造过程都是不能脱离海洋动力环境的。反过来，海水的运动状况也与特定的地理环境、化学环境有关。这就是海洋自然环境的统一性的具体表现。

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海洋中发生的各种自然过程，在不同程度上同大气圈、岩石圈和生物圈都有耦合关系，并且同全球构造运动以及某些天文因素密切相关，这些自然过程本身也相互制约，彼此间通过各种形式的物质和能量循环结合在一起，构成一个具有全球规模的、多层次的海洋自然系统。正是这样一个系统，决定着海洋中各种过程的存在条件，制约着它们的发展方向。

海洋科学研究的目的，就在于通过观察、实验、比较、分析、综合、归纳以及科学抽象方法，去揭示这个系统的结构和功能，认识海洋中各种自然现象和过程的发展规律，并利用这些规律为人类服务。

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主要分支

海洋科学是19世纪40年代以来出现的一门学科。海洋科学专业实际是在物理学、化学、生物学、地理学背景下发展起来的，形成了海洋气象学、海洋物理学、海洋化学、海洋生物学和海洋地质学等专业方向，许多大学在多年来专业背景教育基础上积累的丰富经验为海洋科学教育打下了良好的基础。

海洋科学研究和科学理论呈现出日益增强的整体化趋势。随着海洋科学的发展，揭示的海洋现象越来越多，因此学科的划分也就越来越细，研究领域也越来越广。近几十年来对海洋现象和过程的深入研究发现，各分支学科之间是彼此依存、相互交叉、相互渗透的，每一分支学科只有在整个海洋科学体系的相互联系中才能得到重大发展。海洋中发生的自然过程，按照内秉属性，大体上可分为物理过程、化学过程、地质过程和生物过程四类，每一类又是由许多个别过程所组成的系统。对这四类过程的研究，相应地形成了海洋科学中相对独立的四个基础分支学科：海洋物理学、海洋化学、海洋地质学和海洋生物学。

海洋物理学

主要研究海水的各类运动(如海流、潮汐、波浪、行星波、湍流和海水层的微结构等)，海洋同大气圈和岩石圈的相互作用规律，海洋中声、光、电的现象和过程，以及有关海洋观测的各种物理学方法。海洋物理学是以物理学的理论、技术和方法研究发生于海洋中的各种物理现象及其变化规律的学科。其中主要还包括物理海洋学、海洋气象学、海洋声学、海洋光学、海洋电磁学等。

海洋化学

是研究海洋各部分的化学组成、物质分布，化学性质和化学过程的学科。研究的内容主要是海洋水层和海底沉积以及海洋一大气边界层中的化学组成、物质的分布和转化，以及海洋水体。海洋生物体和海底沉积层中的化学资源开发利用中的化学问题等。海洋化学包括化学海洋学和海洋资源化学等分支。

海洋地质

是研究地球被海水淹没部分的特征和变化规律的学科。主要研究内容为：海岸和海底地形，海洋沉积的组成和形成过程，洋底岩石的岩性、矿物和地球化学，海底地壳构造和大洋地质历史，海底的热流、重力异常、磁异常和地震波传播速度等地球物理特性。海洋地质学当前研究的重大课题是海底矿产资源的分布和成矿规律，大陆边缘(包括岛弧——海沟系)和大洋中脊为主的板块构造，以及古海洋学等。

海洋生物

是研究海洋中一切生命现象和过程及其规律的学科，主要研究海洋中生命的起源和演化，海洋生物的分类和分布、形态和生活史、生长和发育、生理和生化、遗传，特别是生态的研究，以阐明海洋生物的习性和特点与海洋环境之间的关系，揭示海洋中发生的各种生物学现象及其规律，为开发、利用和发展海洋生物资源服务。海洋生物学包括生物海洋学、海洋生态学等分支学科。

如同自然科学中的其他学科一样，海洋科学的各个基础分支学科不仅互相联系，互相依存，而且互相渗透，不断萌生出许多新的分支学科，如海洋地球化学、海洋生物化学、海洋生物地理学、古海洋学等。海洋科学研究成果的应用，由于服务对象不同，还相应地形成一些相对独立的应用性学科，如海洋水文气象预报、航海海洋学、渔场海洋学、军事海洋学等。此外，由于现代科学技术发展很快，海洋资源开发技术与日俱新，在海洋科学研究中还逐渐分化出一系列技术性很强的应用学科和专业技术研究领域。

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主要课程

不同学校的课程会有一些差异，下面以中山大学海洋科学专业的培养计划为例来介绍，按“学科大类—专业方向—综合提升”设置专业课程体系。

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学科大类板块：学科大类基础课程+学科大类核心课程。是海洋科学专业全体学生的必修课程。

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，包括：高等数学、大学物理（含实验）、普通化学（含实验）、普通地质学（含实验）、普通生物学（含实验）、分析化学、线性代数与概率论。

学科大类核心课程：充分体现显著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学等专业知识奠定基础，包括：海洋科学导论、海洋生态学（含实验）、物理海洋学、海洋地质学、海洋化学（含实验）、海洋环境科学（含实验）、流体力学（含实验）、卫星海洋学、海洋科学进展。

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 专业方向板块：海洋生物方向+海洋地质方向+物理海洋方向+海洋化学方向。学生进行“四选一”专业方向分流，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。

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

海洋地质方向：结晶学与矿物学（含实验）、火成岩与变质岩石学（含实验）、沉积岩石学与海相沉积（含实验）、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。

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物理海洋方向：海洋地图与测量学、海洋气象学（含实验）、海岸动力学、海洋沉积动力学（含实验）、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（含实验）。

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。

综合提升板块：实践课程（必修）+专业选修课。注重“刚性”与“柔性”结合、“专深”与“广博”结合，设置创新实践能力的训练环节，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；面向海洋学科学术研究、行业应用等不同发展路径设置个性化课程模块，巩固提升海洋科学理论基础，形成专业素养。

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实践课程（必修）：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。

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专业选修课：有机化学（含实验）、Fortran语言与程序设计、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、大地构造学与古海洋演化、海洋学中的资料分析方法及MATLAB应用、海水养殖、海洋环境地质学、海洋科学专业英语等。

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学科大类—专业方向—综合提升”课程体系

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文章来源：中山大学海洋科学。

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