謝云平 張瑞瑞 劉可峰 陳 悅
(江蘇科技大學 江蘇鎮江 212003)
黨的十九大報告提出要加快一流大學和一流學科建設,實現高等教育內涵式發展。目前,中國高等教育改革已經從數量階段過渡到質量階段,即進入了高校以產業需求為導向,以培養跨學科、綜合全面、創新能力強、面向未來能適應和引領產業不斷發展的新人才為理念的“新工科”時代[1]。
新工科是基于國家戰略發展新需求、國際競爭新形勢、立德樹人新要求而提出的我國高等工程教育改革方向,即要求以學生為中心,充分發揮他們學習的自主性、能動性和創造性;以成果為導向OBE(Outcome-Based Education)[2],以能力培養為核心。從而使所培養的人才質量能夠持續滿足經濟社會發展需求,增強工程教育人才培養對產業發展的適應性。
船舶與海洋工程專業是本科工科專業特色鮮明的專業之一,也是我校在建的國家級一流專業之一。該專業船舶總體設計實踐課程在本科培養方案中占有非常重要的位置,對學生的工程實踐能力和創新能力的培養有著重大影響。為適應高等教育發展的新形勢,推動船舶與海洋工程專業教育教學改革的深入開展,圍繞建設國內知名、特色鮮明的一流本科專業的奮斗目標,提升學生畢業要求的達成度,同時著力打造船舶設計原理一流課程,迫切需要對本科船舶與海洋工程專業船舶總體設計課程的實踐模式進行改革與探索。
通常本科特色專業主干課程都設有相應的課程實踐。船船舶與海洋工程專業主干課程——船舶設計原理也不例外,也配套有與之相適應的船舶總體設計方面的課程實踐,其目的就是通過相關工程實例的實踐與訓練,使本科生對船舶總體設計過程有一個切身的體會和認識,同時培養學生嚴肅認真的科學態度和嚴謹求實的工作作風,培養學生綜合運用所學基礎知識的基本技能,提高分析問題和解決實際問題的能力,為畢業后從事相關工作打下良好的基礎。
通常,船舶設總體設計實踐課程的任務是要求本科生根據所給定的設計任務書,在調研、分析、計算的基礎上,確定新船的主要要素,設繪總布置圖和型線圖等工程圖紙,編寫課程設計報告(包括對課程實踐工作的自我評價等)。考慮到該課程實踐綜合性較強,涉及的專業知識較廣,再加上學生工程設計經驗匱乏,所以其課程實踐模式往往是以教師為中心,即在指導老師的組織、安排下,指導和督促學生開展課程實踐工作。
首先,指導教師組織學生進行課程實踐總動員,宣講課程實踐計劃以及重要時間節點,布置課程實踐任務并提出相關要求,講解課程實踐工作要領和方法。
其次,指導教師將學生以班級為單位進行分組并消化設計任務書,明確各組工程實踐的重點和難點,同時要求在組長的帶領和協調下組員分工協作。
再次,指導老師參與學生實踐全過程指導并進行中期檢查,及時解決實踐過程中出現的相關問題,并對共性問題給予集中講解。
最后,指導教師根據每位學生提交的相關圖紙和報告進行審閱,并結合每組自評成績對每位學生進行課程實踐總體評價。
客觀地講,上述船舶總體設計課程實踐模式對我校本科學生工程實踐能力的培養一直起著較大的作用。盡管指導老師根據出現的新問題在不斷地完善實踐模式,但以下幾個問題卻始終沒有得到很好的解決。
1.等、靠、抄
根據船舶與海洋工程專業本科培養方案,船舶設計原理課程實踐(船舶總體設計)安排在大四上學期后半階段,因而學生除了要面對正常課程學習外,還要準備研究生的入學考試和應對就業雙選的面試等。所以,在該課程實踐過程中,盡管指導教師采取了分組協作、強化管理并設立組員間的互評考核機制等一系列舉措,但是仍出現部分學生無故缺勤、出勤不出力——依靠和等待,甚至抄襲復制應付的不正常現象,使課程實踐效果大打折扣。
2.少、舊、差
船舶與海洋工程專業面相對較小,所以其本科生在進行課程實踐時所能參考的資料和可使用的資源較少;再加上受課程實踐傳統方式和客觀條件的限制,提供給學生的繪圖裝備也較為陳舊和短缺,對學生提交的圖紙質量帶來一定的影響。
此外,受到各種因素和條件的影響,以及學生參與度和投入度不夠,造成學生系統訓練不夠,所培養的學生工程設計能力、信息化使用能力與社會需求形成一定的差距。
1.滿足工程教育認證的需要
工程教育的核心理念是要以學生為中心,充分發揮學生學習的自主性、能動性和創造性[3]。以學生為中心的教學模式必須強調學生在教學中的主體地位;強調知識的創新性和實踐性;強調知識、能力、素質三維度教學目標和全面發展教學理念;強調教與學、課內與課外的密切結合。
此外,工程教育的核心理念是要以成果為導向,以能力培養為核心。成果導向教育OBE 要求給每位學生提供適宜的學習機會,強調所有學生都能在學習上獲得成功,并具有適應社會工作的能力。
所有這些都需要給本科學生提供一個新型的專業課程實踐模式,而不是采用的以教師為中心的傳統模式,以便每位學生根據自身特點及發展需要選擇相適應的實踐內容,比如選擇什么樣的船型進行總體設計,或針對總體設計圍繞某個方面專門研究,而不是指導老師擬定幾份常規的總體設計任務書、提供幾艘陳舊的船型資料。這樣每位學生才具有各自的創造性空間,進而取得錯位性的成就,增強各自的步入社會工作的適應能力。
2.滿足學生畢業要求的需要
船舶與海洋工程專業本科畢業生除了要掌握數學、力學等基礎知識和船舶設計原理等相關專業知識外,更重要的是還能利用現代信息化工具來解決復雜的船舶與海洋工程問題,并具有采用相關軟件來從事船舶與海洋工程專業所必需的設計制造的基本技能和工程應用能力[4]。
同樣,本科學生要達到上述畢業要求,除了保證基礎、專業知識大量的學習外,還必須注重信息化知識的學習,同時為學生提供一個嶄新的課程實踐信息化平臺,而不是采用在工業界幾近淘汰的手工繪圖等傳統模式,或僅能零散地使用一些簡單的通用輔助軟件。這樣才能使每位學生都具有利用現代信息化工具及相關軟件來解決復雜的船舶與海洋工程問題的實踐能力,從而提高學生適應社會的達成度。
3.滿足線上課程實踐教學的需要
我校船舶設計原理專業課程已入選“國家級在線開放精品課程”。作為與之配套的專業實踐課程——船舶總體設計也具備了一定的推行“線上與線下”相結合的新型實踐模式條件[5]。這樣不僅能對傳統實踐模式有個較好的傳承,而且能使學生的專業實踐更便捷、更高效和更有時代感,特別是在緊急突發情況下能做到老師停課不停教、學生停課不停學。
事實上,各本科高校都非常注重校園信息化建設,包括教學資料和圖書期刊的數字化,無線網絡校園的全覆蓋。再加上學生手頭的手提筆記本和智能手機等終端設備,都為實行線上課程實踐模式的打下了良好的基礎。目前所要做的就是探索建立與專業實踐課程相適應的新型模式,即船舶總體設計信息化平臺及系統。
1.以學生為中心,改變傳統實踐模式
以學生為中心的課程實踐模式強調學生在教學中的主體地位,學生可以自主選擇船舶總體設計實踐任務(一人一題)。這樣既避免了學生等、靠、抄,又能發揮每個學生在教學實踐中的自主性、能動性和創造性,并通過研究和實踐來建構知識和發展知識。
以學生為中心的課程實踐模式需進一步加強教與學的密切結合,要求指導教師主動投入更多的時間和精力,與學生進行零距離的、及時的交流與溝通。此外,該實踐模式還需加強教育與教學、課內與課外的密切結合,即學生的實踐時間更靈活,所提出的問題更多樣,反過來對指導老師的投入度和知識面提出了更高的要求。
2.利用信息化技術,構建新型課程實踐平臺
校園的信息化的建成和大數據時代的到來,為新型專業課程實踐模式的推行提供了基本保障。結合新工科和高等工程教育理念,船舶總體設計課程實踐平臺的構建考慮以下幾個方面:
第一,能充分利用現有教學資源。就專業課程實踐而言,教學資源可以認為包括繪圖教室(含學生計算機房)、相關通用軟件和專用軟件、資料信息(含圖書和期刊)等。
第二,能充分發揮現有教師才智。就船舶總體設計專業課程實踐而言,除了船舶設計方向老師要扮演重要角色外,也要發揮好提供專業實踐服務的相關老師的能力,包括具有工程實踐經驗的工程師,同時進一步進行課程實踐教學資源的建設。
第三,能充分提升學生實踐興趣和能力。所構建的專業實踐平臺應具有與學生實踐能力培養目標相適應的基本模塊和功能,同時要盡可能提高學生使用時的友好性、趣味性,使學生在輕松的實踐環境中獲得應有的專業實踐能力。
專業課程實踐是工科類專業實現人才培養目標的重要環節,是提高學生綜合素質最有效途徑。其對學生創新精神和獨立工作能力、科學嚴謹工作作風等的培養至關重要。
筆者結合船舶與海洋工程特色專業課程實踐,在對船舶總體設計傳統實踐模式進行剖析的基礎上,初步探索了高等工程教育新形勢下專業課程實踐新型模式,但課程實踐平臺(船舶總體設計實踐系統)的還有待進一步研發。文中不妥之處敬請指正。