涉海專業學生實踐創新能力培養研究

摘要：涉海專業是一門實踐性很強的學科，由于專業的涉海性使實踐教學存在很大的困難。本文以淮海工學院海洋技術國家級特色專業和江蘇省品牌專業學生實踐創新能力培養為例，探索了實踐教學在培養涉海專業學生實踐能力、創新能力方面的改革與實踐。

關鍵詞：海洋技術；實踐；創新；培養

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）38-0136-03

21世紀是海洋的世紀，海洋以其浩瀚的空間、豐富的資源成為人類生存和可持續發展的重要依托。我國是海洋大國，但不是海洋強國。堅持科技興海，提高海洋科技競爭力，人才是關鍵，教育是基礎，創新是靈魂。我國海洋技術人才培養起步晚[1]，如何抓住這個機遇，圍繞國家和地方發展對海洋人才的重大需求，培養全面發展的高素質海洋技術創新人才，是當前一個十分重要而又緊迫的問題。

淮海工學院海洋技術專業是學校為響應海洋強國戰略而設立的涉海專業，歷經多年建設，海洋技術專業成為國家級特色專業和江蘇省涉海品牌專業，然而，與專業建設相比，實踐教學還不能適應培養創新型人才的要求。實踐創新能力培養是專業教育的重要組成部分，與理論教學相輔相成，在全面提高教育質量方面有著理論教學不可替代的作用。因此，開展海洋技術實踐教學改革研究，不僅能夠提高學生的實踐創新能力，培養基層需求合格人才；而且能夠促進海洋技術實踐教學建設成為富有專業特色、區域特色的實踐教學示范中心，為今后創建國家級實踐教學示范中心，建設海洋特色鮮明的多科性大學具有重要的實際意義。本文以淮海工學院海洋技術國家特色專業和江蘇省品牌專業建設過程中實踐教學在創新能力培養方面的改革與實踐為例，探索培養學生實踐創新能力的方法、途徑，提升學生適應新世紀國家科技、經濟、社會發展和競爭力的需要。

一、更新實踐教學觀念，創新人才培養模式

實踐教學是高等教育教學手段的重要形式，是將理論知識轉化為能力的一個重要環節，其目的是有效促使學生理論聯系實際，鞏固和深化所學理論知識，提高動手能力，培養創新精神。國外大學歷來把實踐能力和創新能力培養視為立校之本，美國高校普遍規定，學生在校期間實踐與創新能力實驗實習時間不得少于6個月，部分涉海院校甚至要求達到15個月。德國大學規定在四年中，有兩個學期為實驗實習學期。加拿大高校規定，學生實驗實習時間為專業學習時間的。放眼國內，隨著國家海洋戰略的實施，對海洋技術人才的需求增大，國內高校紛紛增設涉海專業，相繼建立了海洋人才培養體系，越來越多的地方院校、高職院校也開始涉足海洋學科，涉海類高校在人才培養方面也必將展開競爭，如何搶抓機遇，立足涉海學科，人才培養質量和創新能力將是一個重要砝碼。為此，淮海工學院自海洋技術專業設立以來，錯位發展，特色定位，基于多學科交叉，開展基于創新應用能力本位教育CBE（competency based education）模式[2]和由美國麻省理工學院等提出并倡導的創新人才培養CDIO（conceiving-designing-implementing-operation）模式[3]，開展海洋技術創新應用能力本位教育ICBE（CDIO+CBE）的高等工程教育模式研究[4]，CDIO模式的特色是創新人才培養，而CBE教育模式的特色是人才能力培養，把這兩種教育模式結合起來，探索了一條復合型創新人才培養的新途徑，開發了ICBE規范化的創新應用工程能力培養標準，實踐了我國第一個面向數字海洋建設，培養“3S”技術與海洋技術融合的創新應用人才培養模式。

二、提升實踐教學新平臺，尋找一條培養涉海學生實踐創新能力的新途徑

海洋技術專業的涉海性使實驗實踐教學存在很大的困難，由于海洋資源開發的高投入、高風險等特點，因此涉海單位多為大型國有企業或事業單位，單位門檻較高，存在部分市場失靈的現象，使得學生很難找到合適的單位進行實踐和實習，這是國內涉海高校普遍存在的難題。因此，必須創新思路，尋找一條培養涉海學生實踐創新能力的新途徑，組建海洋工程技術訓練中心可能是目前破解該難題的有效途徑。探索走海洋工程技術訓練中心的新途徑，有利于在全國涉海高校同類專業中率先實現工程訓練中心實踐教學新模式，有利于彌補“課程加實驗”模式的不足，突出實踐創新能力在海洋品牌專業教學中的重要地位和作用，打造全國領先地位，提高在同領域中的影響力和競爭力。淮海工學院經過多年的醞釀和調研，現已建設涉海專業海洋工程技術訓練中心，該中心包括海洋工程試驗水池、海洋測繪試驗水池、直線波流綜合試驗水槽、環形綜合試驗水槽等，能夠開展海洋工程模型試驗、靜水拖曳阻力、船舶耐波性和操縱性、海洋動力試驗、二維海岸工程試驗、泥沙試驗、海底工程試驗、泥沙的起動、沖刷、沉降等動水沉降實驗、海洋測繪試驗水池鋪砌成一個可移動多樣性的典型的海底地形地貌模型，擁有一大批先進的測深儀、精密流速儀、ADV、LISST-100x、OBS、聲速計、全球衛星定位系統、信標機、測量機器人、水下光譜儀、水下機器人、水下攝像系統、聲納、三維運動姿態傳感器、淺地層剖面儀、側掃聲納、多波束測深儀等外海和室內觀測儀器，旨在構建科學的校內資源共享機制，創新人才培養的實踐平臺，為學生提供實踐創新能力的實踐環境，2015年海洋工程技術中心獲江蘇省級實驗教學示范中心。目前正設計陸海一體化開放式4A級實踐教學服務平臺—智慧海洋實驗示范中心建設方案，以便為學生提供全方位、全天候、開放共享的實踐教學平臺，以培養學生的動手能力與創新應用能力。

三、探索實踐教學新模式，完善實踐教學體系

淮海工學院海洋技術專業培養方案歷經多次修訂完善，按照國際工程教育專業認證中的知識要求、能力要求和素質要求，突出實踐教學地位，著力培養具有競爭能力、創新精神和實踐能力的卓越工程人才。在培養模式上以適應社會需要為目標，以培養實踐創新能力為主線，修改教學計劃，研究設計課程設置新方案和教學體系（表1），不斷更新完善教學內容，優化課程設置，接軌專業論證培養方案。遵循CDIO項目的工程生命周期“構想（Conceive）—設計（Design）—實施（Implement）—操作（Operate）”4個過程[5]，設計將整個課程體系有機而系統地結合起來，探索將所有需要學習和掌握的技能都圍繞“項目設計+綜合實踐”這個核心，形成一個創新的應用能力培養體系，通過開發技術知識、專業能力和團隊合作三位一體的ICBE教學大綱，創建了符合國際工程教育專業論證的實踐教學培養大綱體系。endprint

四、創新實踐教學方法，提高實踐教學質量

創新始于問題，源于實踐，既包括事物發展的過程和結果，也包括新的思想和理念、新的發明創造、新的工藝、方法、技術等一切新事物。目前學校所能提供的實踐和創新環境有限，實踐教學大部分都是由教師事先安排好的，學生只是被動地接受和效仿，教師讓學生自己思考的太少，導致學生沒有足夠的時間、空間去思考、想象、創新，很多學生只是盲目操作，不善于利用現有的資源和條件，以致于很多學生走了過場，這不利于學生創新精神和創新能力的培養。為此，在海洋技術專業實踐教學中探索改變以教師為中心的知識傳授型教學方式，通過開放實驗、創新實驗采用PBL（Problem-Based Learning）實踐教學方法，以問題為基礎，鼓勵和支持探究、合作解決問題、加強人際溝通，自發創造所需的資源和條件等綜合素養，改變消極被動的學習方式[6]，通過分組、問題提出、方案設計、方案可行性論證、討論、教師指導、方案實施、評價等過程，增加學生自主學習模式，以探究的方式主動地獲取知識、應用知識和解決問題，增強了學生的創新精神和實踐能力。在淤泥質海底坐底ADCP測流支架和水下測量機器人設計中證明了該方法的有效性，并取得了顯著的教學效果，其中水下測量機器人設計在2015年“智海2015 OI（Oceanology international）中國水下機器人大賽”獲得三等獎，在2016年第二屆中國“互聯網+”大學生創新創業大賽江蘇省選拔賽暨江蘇省第五屆大學生創新創業大賽中入圍決賽，并榮獲二等獎。

五、注重人文建設，營造創新氛圍

創新是一項復雜而抽象的智力活動，是智力因素和人文因素綜合作用的結果，它不是憑空產生的，必須借助某種環境因素的刺激作用，既體現為吸取知識的能力，也體現為對周圍事物的理解能力、應變能力和對未來知識的駕馭能力以及與團隊的合作能力[7]，因此，培養學生的創新能力離不開良好的育人環境和創新氛圍。為此，在海洋技術專業實踐教學中，注重將人文精神、科學精神和創新精神有機結合起來，在實踐方案設計中不僅要體現創新意識，還要考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環境等因素，通過建立互聯網+開放式4A級ICBE創新應用能力實踐教學服務平臺、ICBE特色在線網絡共享資源、智慧海洋微信平臺適時引入國家的海洋政策、海洋資源開發面臨的形式，根據外界信息的變化對教學內容進行調整和充實，以解決學生在素質、能力和社會需求之間的矛盾，增強其社會適應性。通過人文教育培養學生對社會、對人生的理性認識，引導學生在戰勝挫折中鍛煉意志，培養學生的社會責任感、更強的研究意識和研究能力，促進創新能力的提高。

六、結語

高等教育培養什么樣的人才以適應新世紀我國科技、經濟、社會發展和國家競爭力的需要，是社會共同關心的問題。實踐教學是高等教育教學手段的重要形式，是將理論知識轉化為能力培養創新人才的一個重要環節，也是一個耗資很大的教育過程，淮海工學院在海洋技術國家級特色專業和江蘇省涉海品牌專業建設過程中對實踐教學進行了一些有益的探索和改革，著重培養學生的動手能力、創新能力，取得了一定的效果和經驗，可為其他涉海專業的發展提供一定的借鑒。

參考文獻：

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[4]呂海濱，周立，張存勇.海洋數值模擬方向本科CDIO+CBE創新人才的培養[J].教育教學論壇，2014，（24）：84-85.

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[7]蔡建英，張凝寧，鄭炳章.人文教育：創新教育中不可缺失的因素.產業與科技論壇，2011，10（20）：182-183.endprint