《海洋平臺設備與系統》課程教學方法改革探討

程勇+劉珍+白旭

摘要：《海洋平臺設備與系統》是海洋工程與技術專業一門重要的專業課，也是學生畢業后從事海上平臺作業的知識基礎，傳統的課程教學方法難以適應現代海洋科技對專業人才的需求。本文從專業課程體系構建、豐富教學模式和加強實踐教學三個方面對海洋平臺設備與系統教學方法改革進行了初步的探討，以期待改善海洋平臺設備與系統的教學效果。

關鍵詞：海洋工程與技術專業；教學改革；工程實踐能力；海洋工程裝備與系統

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）51-0184-02

“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。然而一段時間以來，由于受到開發技術和開發設備系統等方面的限制，人類對海洋資源的勘探腳步一直相對緩慢，海洋類學科大約在20世紀60年代末70年代初才出現于一些大學內，相對于其他學科的快速發展，海洋工程與技術教育是一個很新的領域?！逗Ｑ笃脚_設備與系統》是海洋工程與技術專業學生一門重要的專業基礎課程，包括對各種海洋平臺設計思想、結構特點的介紹，也包括對平臺的動力定位系統、立管系統等設備系統進行總結，本文結合海洋工程實際裝備特點與其他課程的授課思想，對《海洋平臺設備與系統》課程教學方法改革進行了初步的探索。

一、結合實際海洋工程特點，重新構件專業課程體系

1.正確認識海洋平臺設備與系統。盡管目前海洋工程專業課程中對海洋工程基礎、平臺分類及海洋結構物受力特征進行了大量介紹，但由于大學里的相當一部分老師主要從事科研基礎性研究，沒有在相關企業工作的實際經驗，以及不能了解到企業最新的工業技術發展，導致教師自身能力相對落后，對實際海洋平臺上的設備與開采系統認識具有片面性，造成學生缺乏對具體的海洋平臺上裝備的認識，也影響了學生對海洋工程的研究熱情。另外，學生多，海洋平臺模型少，實踐場所容量小，導致多數同學多只是從老師的PPT上看到一些海洋工程設備與系統，用筆記下完整的操作過程而不能進行實際的上手操作。因此有必要在課堂教學過程中正確引導學生對海洋工程裝備與系統的認識。在海洋工程裝備與系統緒論教學中，有必要對國外先進的海洋平臺設備與系統發展狀況進行詳細的介紹，重點闡述海洋平臺設備與系統在我國海洋平臺發展史中的重要作用；深刻剖析每一平臺設備與系統在平臺中的作用，強調其設計思想、形式特點及作業用途；從海洋工程實際應用出發，論述海洋平臺設備設計的嚴謹性和科學性，以及所對應平臺的特殊性。

2.合理安排專業課程體系。海洋平臺裝備與系統是一種涉及多學科內容的一門交叉學科課程，海洋工程與技術專業學生不僅要掌握海洋專業基礎知識，還需要具備與結構相關的力學、數學及機械知識，才能有效地發現和解決工程中常見的技術問題、更好地理解海洋平臺設備的工作原理、作業效率。這樣，對于高校大學生而言，確保在開設海洋平臺設備與系統課程之前，應該完整地學習過一系列相關的專業課程，包括結構力學、工程制圖、海洋工程基礎和流體力學等。預先建立海洋工程專業基礎知識和學習思路，才能增強學生在海洋裝備與系統課程學習過程中的主觀能動性。

3.科學使用課程教材。目前，市面上沒有一本完整的海洋工程裝備與系統書籍，一些相關書籍的描述大多比較過時，未能及時體現海洋平臺設備與系統在我國海洋平臺建設領域的發展水平，且教材中的內容聯系不夠緊密，與實踐工程相關的案例較少，不利于海洋平臺裝備與系統的教學。筆者在總結了多套海洋工程教材的基礎上，編寫了由上海交通大學出版社印發的《海洋平臺裝備與系統》，該教材與南通中遠船務合作，緊密結合我國海洋工程發展歷史以及取得的豐富經驗，融合南通中遠船務新的研究成果以及不斷的發展趨勢和要求，全面系統地闡述了各類浮式海上平臺所要求的設備與系統特點，以及基本的工作原理、手段與方法。

二、豐富案例教學、真實模擬設備與系統工作狀況

1.案例選擇。案例選擇是為了實現特定的教學目的、達到應有的教學效果。案例選擇時盡量做到統籌兼顧，好的案例既能完整地反映工程背景和工程問題，緊密結合課堂教學內容，又能啟發學生對問題的思考、爭論和進一步探索，使得學生在案例教學過程中能夠更加深刻地理解相應的專業理論知識、提高實踐能力。筆者分別講述半潛平臺、Spar平臺、張力腿平臺和FPSO上的具體設備與系統，組織學生對每個平臺的設備與系統功能進行討論，重點分析它們的區別和共同點，更深入理解其工作原理。

2.鼓勵獨立思考，重視雙向交流。傳統的課堂教學過程大多都是老師講解，學生聽和記筆記，教師只負責告訴學生如何做和解決問題，忽略了課堂教學內容在實踐的適用性問題，一定程度上損害了學生的積極性和學習效果。在案例教學過程中，教師應該不設置唯一標準答案，鼓勵學生獨立思考問題，并要求每一位學生以專業知識背景就所選案例發表見解。同時引導學生由對海洋平臺設備與系統知識的掌握到使用能力的提升，關注學生們的實時反饋，增加學生的主觀操作性。

3.總結歸納。在運用專業理論知識對案例進行分析討論后，教師應對相關知識進行總結歸納，對學生提出的見解進行認真的答疑，并根據反饋數量，在講臺上跟大家交流，讓學生們參與進來，也使答對的學生積極性得到進一步提高。重點歸納案例中蘊含的專業理論知識，強化教學重點，為日后的課堂案例教學做好鋪墊。

三、加強實踐教學，建立實訓基地

當前大多數相關專業高校均缺乏現代海洋工程教材，除了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外，還應有針對性地為企業培養人才，注重人才的實用性和高校性。開展以“海洋裝備試驗、海工企業實習和海洋系統設計”三要素為主的實踐教學模塊。第一子模塊的課程為海洋裝備認識實習、海洋裝備制圖、海洋裝備與系統總體設計、海洋裝備生產設計和海洋裝備結構設計，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、描述海洋平臺裝備與系統的功能要求、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設備材料性能、結構建模方式及動力響應分析方法；第三模塊為海洋平臺裝備與系統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。建立層次分明、循序漸進的實驗教學模塊。第一子模塊任務為幫助學生了解海洋平臺裝備與系統教學的意義以及其在專業人才培養計劃中的地位，了解海洋裝備與系統模型的比例尺準則；第二個子模塊幫助學生掌握海洋平臺設備與系統實驗方法，進一步訓練學生對海洋平臺模型制作的能力，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。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。

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.

[2]劉珍，嵇春艷，李良碧.基于“卓越工程師教育培養方案”的教材改革研究[J].中國電力教育，2013，（266）：129-130.

Abstract：Equipment and system of ocean platforms is an important specialized course in major of ocean engineering technology and the knowlege accumulation for supervision work after students' graduation. Traditional teaching methods can not meet the demands that the modern society ask for the supervisors. Based on the construction of course systems，enrichment of case and scenes teaching and engineering practice ability，This paper describes the teaching method reform of equipment and system courses of ocean platforms，and looking forward to enhance the teaching effects of this specialized course.

Key words：ocean engineering technology；teaching reformation；engineering practice ability；equipment and system of ocean platforms