程勇 劉珍 李良碧
摘要:江蘇科技大學(xué)于2011年提出的“卓越工程師教育培養(yǎng)方案”旨在培養(yǎng)全方位發(fā)展的海洋工程高級應(yīng)用型技術(shù)人才。本文從工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)兩方面,闡述了海洋工程卓越工程師培養(yǎng)的影響因素,提出了以層次分明的教學(xué)實驗、實踐和實習(xí)模塊為基礎(chǔ),開展開放式教學(xué),提高教師自身水平以及鼓勵學(xué)生實踐操作等改革措施,以進(jìn)一步完善我國海洋工程技術(shù)人才的培養(yǎng)方案。
關(guān)鍵詞:海洋工程與技術(shù)專業(yè);卓越工程師;工程實踐能力;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)29-0125-02
“卓越工程師教育培養(yǎng)方案”旨在培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)社會發(fā)展需要,以及具有現(xiàn)代海洋工程基礎(chǔ)知識、海洋裝備設(shè)計基本技能和計算機(jī)語言應(yīng)用能力的應(yīng)用型高級人才。卓越工程師的培養(yǎng)需要高校和企業(yè)的聯(lián)合指導(dǎo),是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,存在許多不定因素。盡管很多學(xué)者從20世紀(jì)初就意識到海洋資源的開發(fā)是解決人口、空間和資源壓力的最有效手段,但系統(tǒng)的海洋學(xué)科建設(shè)到20世紀(jì)60年代和70年代初才出現(xiàn)于一些大學(xué)內(nèi),因此,海洋工程與技術(shù)教育相對其他學(xué)科來時是一個很新的領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人類對海洋油氣資源認(rèn)識水平的不斷提高,海洋結(jié)構(gòu)物也從固定的導(dǎo)管架平臺向深海的浮式半潛、張力腿和Spar平臺發(fā)展,海洋結(jié)構(gòu)物從單一功能的固定式結(jié)構(gòu)物到多功能為一體的超大型彈性結(jié)構(gòu)物發(fā)展。因此,如何培養(yǎng)培養(yǎng)海洋工程與技術(shù)專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)亟待解決。
一、學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)
1.學(xué)生工程實踐能力培養(yǎng)存在的問題。海洋工程的項目投資一般比較大,涉及范圍和企業(yè)廣泛,進(jìn)一步強(qiáng)化了實踐性、社會性、綜合性、創(chuàng)新性和群體性。然而,目前高校大范圍的工程實踐都是以某課程為核心,沒有在總體的培養(yǎng)方案框架和教學(xué)大綱下定為各實踐環(huán)節(jié)的功能作用,阻止了學(xué)科之間的滲透性。另外學(xué)生多,實驗設(shè)備少,實踐場所容量小,導(dǎo)致多數(shù)同學(xué)都是看著老師將實驗做完,用筆記下完整的操作過程而不能進(jìn)行實際的上手操作。最后,絕大多數(shù)教師沒有在相關(guān)企業(yè)工作的實際經(jīng)驗,導(dǎo)致教師自身能力落后。
2.改進(jìn)措施。由于我國的海洋工程發(fā)展起步較晚,現(xiàn)有國內(nèi)海工高校、企業(yè)和技術(shù)研究中心主要參考國外先進(jìn)海洋工程裝備與系統(tǒng)的建造經(jīng)驗,具有非常明顯的行業(yè)優(yōu)勢與專業(yè)地位。結(jié)合海洋工程高?,F(xiàn)狀、企業(yè)特點和學(xué)生老師隊伍現(xiàn)狀,采用有針對性的培養(yǎng)方案,提升學(xué)生隊伍的工程實踐能力。①實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革。積極組織與開展相關(guān)教師及知名海洋工程企業(yè)編寫以工程為背景、以功能為目標(biāo)的海洋工程模型試驗教材,將知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和綜合素質(zhì)作為實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的總體功能,圍繞海洋工程結(jié)構(gòu)物及系統(tǒng)裝備最新的響應(yīng)原型試驗,更新目前的教學(xué)資源和教學(xué)內(nèi)容。具體建設(shè)措施包括:a.開展以“海洋工程試驗、海工企業(yè)實習(xí)和海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計”三要素為主的實踐教學(xué)模塊。第一子模塊的課程為海洋工程認(rèn)識實習(xí)、海洋工程結(jié)構(gòu)與制圖、海洋平臺生產(chǎn)設(shè)計和海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計,該部分課程將安排到南通中遠(yuǎn)船務(wù)、上海外高橋和滬東中華造船等海工企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí),主要幫助學(xué)生了解、認(rèn)識、描述海洋工程結(jié)構(gòu)與設(shè)備的功能要求、內(nèi)部結(jié)構(gòu);第二模塊課程為船舶靜力學(xué)、船體結(jié)構(gòu)靜力學(xué)及海洋環(huán)境載荷,主要要求學(xué)生掌握海洋平臺的鋼材料性能、結(jié)構(gòu)建模方式及平臺響應(yīng)分析方法;第三模塊為海洋工程生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計,這部分內(nèi)容已被安排到具有專門的海洋工程培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的南通中遠(yuǎn)船務(wù)和海門招商局重工,主要幫助學(xué)生掌握與實踐海洋工程項目分析設(shè)計、施工組織、質(zhì)量檢測和設(shè)計方法。b.建立層次分明、循序漸進(jìn)的實驗教學(xué)模塊。第一子模塊任務(wù)為保住學(xué)生了解海洋工程試驗試驗教學(xué)的意義以及其在專業(yè)人才培養(yǎng)計劃中的地位,了解海洋水池試驗和水槽試驗的具體規(guī)章制度,掌握一些設(shè)備如造波機(jī)、浪高儀和數(shù)據(jù)采集儀等操作方法,熟悉整個海洋工程試驗過程;第二個子模塊幫助學(xué)生掌握海洋工程實驗理論和實驗方法,進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生對造波機(jī)、浪高儀等設(shè)備的造作能力,幫助學(xué)生驗證一些有價值的波浪理論,并從實驗中觀察一些奇特現(xiàn)象,以補(bǔ)充理論的不足;第三個子模塊幫助學(xué)生掌握試驗中數(shù)據(jù)采集方法和判斷數(shù)據(jù)是否正確的依據(jù),進(jìn)一步掌握海洋結(jié)構(gòu)響應(yīng)測試方法,完成整個海洋工程的實驗方案設(shè)計。c.建立包括認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)的實習(xí)模塊。其中認(rèn)識實習(xí)的時間大約為10天,由基礎(chǔ)課老師和專業(yè)課老師、校內(nèi)教師和校外聘請指導(dǎo)教師相結(jié)合,采用講座、錄像與現(xiàn)場參觀等方式給學(xué)生指導(dǎo);生產(chǎn)實習(xí)時間大約為半個月,主要由校外企業(yè)老師帶學(xué)生進(jìn)行實地現(xiàn)場觀摩整個海洋平臺托航、布置和安裝等過程,并指導(dǎo)學(xué)生完成相關(guān)海洋平臺設(shè)計任務(wù)。②開放式教學(xué)模式。開放的海洋工程水槽和水池模型試驗教學(xué)模式是針對過去的視頻化或觀摩化教學(xué),主要包括三種開放類型:第一類型為實驗的場地和測試設(shè)備開放;第二類為實驗時間開放,允許學(xué)生課余時間與老師聯(lián)系后進(jìn)入實驗室操作;第三類為模型試驗類別開放,江蘇科技大學(xué)海洋工程與技術(shù)專業(yè)已將本專業(yè)模型試驗分為波浪模擬實驗、結(jié)構(gòu)水動力性能測試實驗以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度測試實驗,學(xué)生可根據(jù)自己的興趣靈活選取。③教師自身實踐能力的培養(yǎng)。學(xué)生的實踐能力和工程素質(zhì)與老師的專業(yè)素養(yǎng)密不可分,教師教學(xué)實踐能力是其在教學(xué)實踐活動中形成的有關(guān)教學(xué)活動的一種主管能力,其來自于經(jīng)驗而付之于實踐。結(jié)合海洋工程發(fā)展的現(xiàn)狀、海工企業(yè)工作內(nèi)容和教師隊伍的現(xiàn)狀,采用有針對性的請進(jìn)來、走出去方法,提高教師自身實踐能力。a.聘請校外高校、研究所和海工企業(yè)專家來院給青年教師進(jìn)行有關(guān)的海洋工程知識培訓(xùn),及時更新老師自身固有的設(shè)計思維,符合海洋工程時代的發(fā)展需求。在認(rèn)識實習(xí),生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計等教學(xué)過程中,江蘇科技大學(xué)專門組織4名教師進(jìn)入到南通中遠(yuǎn)船務(wù)和海門招商局重工協(xié)助完成學(xué)生的設(shè)計任務(wù),實行校內(nèi)學(xué)科導(dǎo)師和校外工程導(dǎo)師相結(jié)合的方式對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。b.深入國外海洋名校和海洋工程企業(yè),進(jìn)行訪問交流和工程實踐。海洋工程實踐能力來源于海洋工程實踐鍛煉,面向各種實際海洋平臺設(shè)計和生產(chǎn)等問題的思想、方法和能力,只能在實踐中探索、學(xué)習(xí)和體會。江蘇科技大學(xué)海洋工程與技術(shù)專業(yè)始終將國內(nèi)一流師資隊伍建設(shè)和杰出人才培育作為專業(yè)建設(shè)的核心工作來做,抓住我國海洋戰(zhàn)略發(fā)展的機(jī)遇,定期將校內(nèi)優(yōu)秀青年老師送往國外知名海洋工程類高校進(jìn)行交流與學(xué)習(xí),彌補(bǔ)自身的不足,并派送教師去相關(guān)企業(yè)進(jìn)行實訓(xùn),實時了解海洋工程發(fā)展的動態(tài),最后鼓勵教師參加國際海洋工程類會議以及撰寫優(yōu)秀教學(xué)研究論文,為培育具有國際視野的海洋工程領(lǐng)軍人才而努力。
二、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)關(guān)系著學(xué)生以后從事海洋工程事業(yè)的思維模式,是海洋工程教學(xué)改革的主題之一。主要措施如下。
1.開設(shè)海洋結(jié)構(gòu)物概念模型設(shè)計,結(jié)構(gòu)分析,材料特性等創(chuàng)新教學(xué)實驗,增設(shè)海洋浮式結(jié)構(gòu)物的創(chuàng)新型概念模型制作和概念模型在流場中的水動力實驗。
2.開展形式多樣、內(nèi)容豐富的院級和校級課外競賽活動,并鼓勵創(chuàng)新性好的設(shè)計參加全國航行器大賽及創(chuàng)新杯大賽,與校外專家交流,增加學(xué)習(xí)海燕工程的興趣,提高實踐意識。
3.盡量將實際工程的物理現(xiàn)象用基本的數(shù)學(xué)語言和模型給學(xué)生描述,鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)到的基本波浪理論、結(jié)構(gòu)力學(xué)和數(shù)理方程等理論知識思考和解釋海洋工程中的物理現(xiàn)象,進(jìn)一步探索其中有意義的規(guī)律和解決方法。
4.開展課外專題學(xué)習(xí),通過實踐活動,增加學(xué)生解決實際問題的工程經(jīng)驗,并增加研究性活動,培養(yǎng)學(xué)生自主性、獨立性、選擇性和應(yīng)用能力,激發(fā)學(xué)生對海洋工程的興趣。
5.海洋工程是一個典型的交叉型學(xué)科,與流體、結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)、機(jī)械、材料和物理等學(xué)科緊密相聯(lián),為此,江蘇科技大學(xué)海洋工程專業(yè)設(shè)置了《流體力學(xué)》、《海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計》、《船舶靜力學(xué)》、《海洋結(jié)構(gòu)動力學(xué)》和《海洋結(jié)構(gòu)可靠性分析》等學(xué)科加強(qiáng)各學(xué)科在海洋工程應(yīng)用的理解,促進(jìn)學(xué)生整體素質(zhì)的提高。
參考文獻(xiàn):
[1]馬小劍,劉珍,嵇春艷,李良碧.基于“卓越工程師教育培養(yǎng)方案”的海洋工程與技術(shù)專業(yè)教師隊伍建設(shè)與企業(yè)實訓(xùn)平臺構(gòu)建[J].教育教學(xué)論壇,2015,(48):19-20.
Abstract:The plan of excellent engineers proposed by Jiangsu university of science and technology aims to cultivate advanced applicative talents who have strong innovative ability,computer application ability,basic knowledge and fundamental skills in ocean engineering.This paper describes dependence of the excellent engineers cultivation based on two fronts:engineering practice ability and innovative quality.In addition,some reform measures i.e.improvement of experiment and practice teaching modules,development of open-ended teaching,enhancement of teacher's own information level and encouragement of hands-on experiment,are proposed in order to improve excellent engineers cultivation plan in ocean engineering.
Key words:ocean engineering technology;excellent engineer;engineering practice ability;innovation and entrepren
eurship