“海岸工程課程設計”改革與實踐

[摘 要] 隨著海南省自貿港總體方案的發(fā)布，從自貿港發(fā)展的定位和需要出發(fā)，要立足海南，培養(yǎng)本土海洋工程與技術專業(yè)本科及以上人才。分析“海岸工程課程設計”的傳統(tǒng)教學存在的問題，從實踐教學體系、課程設計對象、課程設計內容、實踐教學模式和考核方法等五個方面，進行實踐教學改革和創(chuàng)新。教學實踐表明，新的實踐教學方法可以豐富課程設計任務、強化工程實踐意識、增強實踐創(chuàng)新能力，取得了較好的教學效果。

[關鍵詞] 海南省自貿港;海岸工程;課程設計;實踐教學改革

[基金項目] 2020年度海南大學教育教學改革研究項目“自貿港背景下‘海岸工程及課程設計課程建設研究”（hdjy2057）

[作者簡介] 于曰旻（1979—），男，吉林敦化人，博士，海南大學土木建筑工程學院講師，主要從事海洋工程與技術研究。

[中圖分類號] G642 ? [文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2021）30-0108-04 ? [收稿日期] 2021-04-08

基于海南省自貿港發(fā)展定位和需要，大力培養(yǎng)本土本科層次及以上的人才，成為當前海南省可持續(xù)健康發(fā)展的重要推動力。此外，海南省在海洋工程與技術專業(yè)的本科教育資源嚴重不足，目前，僅有海南大學和海南熱帶海洋學院開設海洋工程類本科專業(yè)，其中海南大學船舶與海洋工程學碩點還在申報中，還沒有形成海洋工程與技術學科，這與海洋大省的身份不相匹配，與海洋強省的發(fā)展目標還有較大的距離。海南省自貿港在現(xiàn)代服務業(yè)、旅游業(yè)和新興產業(yè)等方面的大力發(fā)展，迫切需要與之相匹配的人才儲備。

“海岸工程”是海洋工程與技術專業(yè)的本科生在學習“海洋科學導論”“海洋工程環(huán)境”“理論力學”“土力學”“工程水文學”“工程制圖”等基礎專業(yè)課程以后，所開設的一門非常重要的專業(yè)課，同一學期開設與之相對應的實踐教學環(huán)節(jié)——“海岸工程課程設計”。海岸工程課堂教學側重理論，而課程設計更注重實踐。通過實踐教學環(huán)節(jié)，學生可以運用海岸工程的理論知識，開展海岸工程建筑物的結構選型，掌握結構穩(wěn)定性的計算方法，從而指導學生從實際工程出發(fā)，以工程師的專業(yè)視角平穩(wěn)過渡到畢業(yè)設計的實踐教學環(huán)節(jié)[1]。

通過對“海岸工程”和“海岸工程課程設計”的教學和實踐，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的“海岸工程課程設計”的教學方法難以滿足海南省自貿港發(fā)展定位和需要，因此迫切需要開展實踐教學改革，從海南省自貿港現(xiàn)代服務業(yè)、旅游業(yè)和新興產業(yè)需求出發(fā)，培養(yǎng)適合海南自貿港發(fā)展需要的海洋工程與技術專業(yè)本土人才，特別是本科及以上人才儲備。為此，本文對“海岸工程課程設計”的實踐教學存在的問題進行系統(tǒng)的分析和研究，對自貿港背景下海岸工程課程設計的改革和創(chuàng)新，并對改革和實踐效果進行總結。

一、傳統(tǒng)教學方法存在的問題

海洋工程與技術專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)主要包括六大類[2]：認識實習、生產實習、畢業(yè)實習、專業(yè)實驗、課程設計和畢業(yè)設計。各個實踐教學環(huán)節(jié)之間相對比較孤立，無法相互串聯(lián)形成有機的整體，很難將跨學科交叉的熱帶海洋工程與技術新工科建設理念與海洋工程與技術專業(yè)實踐教學體系深度融合，無形中對培養(yǎng)學生的跨專業(yè)交叉融合能力和實踐能力設置了障礙[3]。此外，實踐教學環(huán)節(jié)尚未形成與經濟的聯(lián)動機制[4]。海南大學海洋工程與技術專業(yè)已畢業(yè)兩屆本科生，通過調查走訪了解到，畢業(yè)生大都根據(jù)所學習的專業(yè)課程尋找就業(yè)單位，這無形中縮小了就業(yè)范圍，同時也很難海南省自貿港建設中新興產業(yè)未來發(fā)展所需要的人才。

目前國內海洋工程類各高校均開設海岸工程的實踐教學環(huán)節(jié)，課程設計的對象主要是海岸防護工程結構物的設計，每位學生分配不同的水文和地質參數(shù)，開展海岸防護工程結構物的結構穩(wěn)定性計算、邊坡穩(wěn)定性計算、地基沉降計算和基底承載力計算，以及進行平面布置圖和橫截面圖的繪制。以斜坡式防波堤為例，整個實踐教學環(huán)節(jié)主要包括以下內容：學生根據(jù)設計任務書，參照《港口工程結構設計算例》[5] （P221-239），依據(jù)現(xiàn)行設計規(guī)范，進行斷面尺度確定、異型塊體確定、墊層塊石確定、護底塊石確定、防浪墻抗滑和抗傾穩(wěn)定性計算等，同時繪制堤身斷面圖，撰寫設計計算書。

海岸工程包括理論基礎和課程設計兩部分內容，其中課堂教學講述的是海岸工程基礎理論，由于課時分配原因，無法將課程設計部分進行全面詳細的講解。課程設計采用的教學方法主要是學生自學，輔以答疑的方式進行。海岸工程課堂教學內容是課程設計基礎知識的一部分，而“海岸工程課程設計”需要綜合海岸工程、土力學、工程制圖等課程的內容進行，同時需要根據(jù)現(xiàn)行的相關設計規(guī)范開展。此外，現(xiàn)有的《港口工程結構設計算例》中采用的規(guī)范基本已經被新的規(guī)范所替代，學生需要自覺地精讀新的現(xiàn)行規(guī)范。

隨著海南省自貿港建設總體方案的發(fā)布，推進自貿港建設需要立足海南，加大力度努力培養(yǎng)本土海洋工程與技術專業(yè)本科及以上人才?！昂０豆こ陶n程設計”的內容和方式，已經很難適應目前海南省自貿港建設對海洋工程與技術專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，因此，針對海南省自貿港建設中現(xiàn)代服務業(yè)、旅游業(yè)和新興產業(yè)對人才的迫切需要，以及科技興海和人才強海加快建設海洋強省的目標，積極開展“海岸工程課程設計”的教學改革和實踐創(chuàng)新勢在必行。

二、實踐教學改革和創(chuàng)新

近些年，海岸工程不再局限于海岸防護工程、河港工程、河口治理工程、海上疏浚工程、圍海工程[6] （P1），作為海洋工程的重要組成部分，已經逐步向深海延伸。海洋牧場、深海網箱養(yǎng)殖、海洋資源開發(fā)和利用等成為助力海南省自貿港建設的新興業(yè)態(tài)，也是實現(xiàn)海洋強省目標的重要載體，它們屬于海岸工程與其他學科的交叉，需要以海岸工程知識作為基礎，結合相關學科的內容，從工程的視角出發(fā)開展研究和實踐。針對“海岸工程課程設計”傳統(tǒng)教學模式所存在的問題，結合海南省自貿港建設中對海洋工程與技術本科專業(yè)人才的需求，以就業(yè)市場為導向，分別從實踐教學體系、課程設計對象、課程設計內容、實踐教學模式和考核成績方法等五個方面進行教學改革和創(chuàng)新。