基于“卓越工程師教育培養方案”的海洋工程與技術專業學生工程實踐能力和創新創業素質培養

程勇　劉珍　李良碧

摘要：江蘇科技大學于2011年提出的“卓越工程師教育培養方案”旨在培養全方位發展的海洋工程高級應用型技術人才。本文從工程實踐能力和創新創業素質兩方面，闡述了海洋工程卓越工程師培養的影響因素，提出了以層次分明的教學實驗、實踐和實習模塊為基礎，開展開放式教學，提高教師自身水平以及鼓勵學生實踐操作等改革措施，以進一步完善我國海洋工程技術人才的培養方案。

關鍵詞：海洋工程與技術專業；卓越工程師；工程實踐能力；創新創業素質

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）29-0125-02

“卓越工程師教育培養方案”旨在培養造就一批創新能力強、適應社會發展需要，以及具有現代海洋工程基礎知識、海洋裝備設計基本技能和計算機語言應用能力的應用型高級人才。卓越工程師的培養需要高校和企業的聯合指導，是一個復雜的系統工程，存在許多不定因素。盡管很多學者從20世紀初就意識到海洋資源的開發是解決人口、空間和資源壓力的最有效手段，但系統的海洋學科建設到20世紀60年代和70年代初才出現于一些大學內，因此，海洋工程與技術教育相對其他學科來時是一個很新的領域。隨著科學技術的進步和人類對海洋油氣資源認識水平的不斷提高，海洋結構物也從固定的導管架平臺向深海的浮式半潛、張力腿和Spar平臺發展，海洋結構物從單一功能的固定式結構物到多功能為一體的超大型彈性結構物發展。因此，如何培養培養海洋工程與技術專業學生的工程實踐能力和創新創業素質亟待解決。

一、學生工程實踐能力培養

1.學生工程實踐能力培養存在的問題。海洋工程的項目投資一般比較大，涉及范圍和企業廣泛，進一步強化了實踐性、社會性、綜合性、創新性和群體性。然而，目前高校大范圍的工程實踐都是以某課程為核心，沒有在總體的培養方案框架和教學大綱下定為各實踐環節的功能作用，阻止了學科之間的滲透性。另外學生多，實驗設備少，實踐場所容量小，導致多數同學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行實際的上手操作。最后，絕大多數教師沒有在相關企業工作的實際經驗，導致教師自身能力落后。

2.改進措施。由于我國的海洋工程發展起步較晚，現有國內海工高校、企業和技術研究中心主要參考國外先進海洋工程裝備與系統的建造經驗，具有非常明顯的行業優勢與專業地位。結合海洋工程高?，F狀、企業特點和學生老師隊伍現狀，采用有針對性的培養方案，提升學生隊伍的工程實踐能力。①實踐教學環節的改革。積極組織與開展相關教師及知名海洋工程企業編寫以工程為背景、以功能為目標的海洋工程模型試驗教材，將知識結構、能力結構和綜合素質作為實踐教學環節的總體功能，圍繞海洋工程結構物及系統裝備最新的響應原型試驗，更新目前的教學資源和教學內容。具體建設措施包括：a.開展以“海洋工程試驗、海工企業實習和海洋結構物設計”三要素為主的實踐教學模塊。第一子模塊的課程為海洋工程認識實習、海洋工程結構與制圖、海洋平臺生產設計和海洋平臺結構設計，該部分課程將安排到南通中遠船務、上海外高橋和滬東中華造船等海工企業進行學習，主要幫助學生了解、認識、描述海洋工程結構與設備的功能要求、內部結構；第二模塊課程為船舶靜力學、船體結構靜力學及海洋環境載荷，主要要求學生掌握海洋平臺的鋼材料性能、結構建模方式及平臺響應分析方法；第三模塊為海洋工程生產實習和畢業設計，這部分內容已被安排到具有專門的海洋工程培訓機構的南通中遠船務和海門招商局重工，主要幫助學生掌握與實踐海洋工程項目分析設計、施工組織、質量檢測和設計方法。b.建立層次分明、循序漸進的實驗教學模塊。第一子模塊任務為保住學生了解海洋工程試驗試驗教學的意義以及其在專業人才培養計劃中的地位，了解海洋水池試驗和水槽試驗的具體規章制度，掌握一些設備如造波機、浪高儀和數據采集儀等操作方法，熟悉整個海洋工程試驗過程；第二個子模塊幫助學生掌握海洋工程實驗理論和實驗方法，進一步訓練學生對造波機、浪高儀等設備的造作能力，幫助學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象，以補充理論的不足；第三個子模塊幫助學生掌握試驗中數據采集方法和判斷數據是否正確的依據，進一步掌握海洋結構響應測試方法，完成整個海洋工程的實驗方案設計。c.建立包括認識實習和生產實習的實習模塊。其中認識實習的時間大約為10天，由基礎課老師和專業課老師、校內教師和校外聘請指導教師相結合，采用講座、錄像與現場參觀等方式給學生指導；生產實習時間大約為半個月，主要由校外企業老師帶學生進行實地現場觀摩整個海洋平臺托航、布置和安裝等過程，并指導學生完成相關海洋平臺設計任務。②開放式教學模式。開放的海洋工程水槽和水池模型試驗教學模式是針對過去的視頻化或觀摩化教學，主要包括三種開放類型：第一類型為實驗的場地和測試設備開放；第二類為實驗時間開放，允許學生課余時間與老師聯系后進入實驗室操作；第三類為模型試驗類別開放，江蘇科技大學海洋工程與技術專業已將本專業模型試驗分為波浪模擬實驗、結構水動力性能測試實驗以及結構強度測試實驗，學生可根據自己的興趣靈活選取。③教師自身實踐能力的培養。學生的實踐能力和工程素質與老師的專業素養密不可分，教師教學實踐能力是其在教學實踐活動中形成的有關教學活動的一種主管能力，其來自于經驗而付之于實踐。結合海洋工程發展的現狀、海工企業工作內容和教師隊伍的現狀，采用有針對性的請進來、走出去方法，提高教師自身實踐能力。a.聘請校外高校、研究所和海工企業專家來院給青年教師進行有關的海洋工程知識培訓，及時更新老師自身固有的設計思維，符合海洋工程時代的發展需求。在認識實習，生產實習和畢業設計等教學過程中，江蘇科技大學專門組織4名教師進入到南通中遠船務和海門招商局重工協助完成學生的設計任務，實行校內學科導師和校外工程導師相結合的方式對學生進行指導。b.深入國外海洋名校和海洋工程企業，進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計和生產等問題的思想、方法和能力，只能在實踐中探索、學習和體會。江蘇科技大學海洋工程與技術專業始終將國內一流師資隊伍建設和杰出人才培育作為專業建設的核心工作來做，抓住我國海洋戰略發展的機遇，定期將校內優秀青年老師送往國外知名海洋工程類高校進行交流與學習，彌補自身的不足，并派送教師去相關企業進行實訓，實時了解海洋工程發展的動態，最后鼓勵教師參加國際海洋工程類會議以及撰寫優秀教學研究論文，為培育具有國際視野的海洋工程領軍人才而努力。

二、創新創業素質的培養

創新創業素質關系著學生以后從事海洋工程事業的思維模式，是海洋工程教學改革的主題之一。主要措施如下。

1.開設海洋結構物概念模型設計，結構分析，材料特性等創新教學實驗，增設海洋浮式結構物的創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、內容豐富的院級和校級課外競賽活動，并鼓勵創新性好的設計參加全國航行器大賽及創新杯大賽，與校外專家交流，增加學習海燕工程的興趣，提高實踐意識。

3.盡量將實際工程的物理現象用基本的數學語言和模型給學生描述，鼓勵和引導學生利用所學到的基本波浪理論、結構力學和數理方程等理論知識思考和解釋海洋工程中的物理現象，進一步探索其中有意義的規律和解決方法。

4.開展課外專題學習，通過實踐活動，增加學生解決實際問題的工程經驗，并增加研究性活動，培養學生自主性、獨立性、選擇性和應用能力，激發學生對海洋工程的興趣。

5.海洋工程是一個典型的交叉型學科，與流體、結構、數學、機械、材料和物理等學科緊密相聯，為此，江蘇科技大學海洋工程專業設置了《流體力學》、《海洋平臺鋼結構設計》、《船舶靜力學》、《海洋結構動力學》和《海洋結構可靠性分析》等學科加強各學科在海洋工程應用的理解，促進學生整體素質的提高。

參考文獻：

[1]馬小劍，劉珍，嵇春艷，李良碧.基于“卓越工程師教育培養方案”的海洋工程與技術專業教師隊伍建設與企業實訓平臺構建[J].教育教學論壇，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

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