船舶方向研究生參與科研試驗的角色思考

劉寧 王永琦 李輝 任慧龍

[摘 要] 近年來，隨著國家建設要向高質(zhì)量方向發(fā)展，研究生培養(yǎng)越來越重視實踐和創(chuàng)新。目前，研究生的數(shù)量越來越多，研究生科研能力的培養(yǎng)問題越發(fā)突出。在科研試驗中如何學習知識、提升自己的問題擺在每一個研究生新生面前。在科研試驗中，研究生總會扮演不同的角色，或者是一個環(huán)節(jié)的保障者，或是一個項目的負責人。在不同的角色中，研究生應做好每個角色的任務，在科研試驗中提升自己的實踐能力，通過解決試驗中遇到的問題，更加深入地了解試驗背后的理論。對于新產(chǎn)生的問題，則需要學生進行一定的創(chuàng)新以解決問題。通過科研試驗的鍛煉學習，使學生朝著實踐型創(chuàng)新型的復合型人才方向發(fā)展。

[關鍵詞] 科研試驗;試驗角色;復合型人才

[基金項目] 2015年度黑龍江省教育科學規(guī)劃青年專項課題“立足于團隊合作基礎上的青年教師培養(yǎng)碩士生模式研究”（GJD1214020）

[作者簡介] 劉 寧（1981—），男，江西大余人，博士，哈爾濱工程大學船舶工程學院副研究員，主要從事環(huán)境載荷與結(jié)構強度研究;王永琦（1999—），男，河南周口人，哈爾濱工程大學2020級船舶與海洋結(jié)構物設計制造專業(yè)碩士研究生，研究方向為船舶與海洋工程;李 輝（1978—），男，黑龍江牡丹江人，博士，哈爾濱工程大學船舶工程學院教授，主要從事環(huán)境載荷與結(jié)構強度研究。

[中圖分類號] G643.0? ?[文獻標識碼] A? ?[文章編號] 1674-9324（2021）31-0001-04? ?[收稿日期] 2021-02-01

一、研究生參與科研試驗的現(xiàn)狀

研究生教育擔負著為國家和社會培養(yǎng)高素質(zhì)、高層次人才的重任，為國家現(xiàn)代化建設注入新的生機和活力[1]。研究生在讀研期間的基本學習工作狀態(tài)可分為上課和科學研究。科學研究又分為理論研究與試驗研究。科研試驗是科學研究的重要環(huán)節(jié)，同時也是研究生學習理論、推動創(chuàng)新的重要手段之一。相對于理論研究而言，試驗研究對人員與外部條件需求更多，成本更高，但它卻是科學研究的一個重要方式，也是培養(yǎng)研究生實踐能力的一個重要手段。對于船舶專業(yè)的研究生而言，科研試驗在研究中占比很大，它對外部條件要求較高，需要制作大小不一的船海結(jié)構物模型，需要外部條件、設備配合，比如大型拖曳水池、風浪流水池、循環(huán)水槽、標準件疲勞試驗機、大型結(jié)構加載設備等，往往大多數(shù)試驗并不是一個人就能完成的，需要動用的人力物力較大。

一般而言，研究生參與科研試驗的方式有兩種：一種是自己是試驗的具體負責人，有自己明確的目的，需要自己統(tǒng)籌試驗的所有方面，這對研究生本人能力是一種極大的考驗，也是對其自身能力的一次極好的鍛煉機會;另一種是自己只是協(xié)助或部分參與某一項試驗，試驗并不是自己的需求，也沒有太多要求，只是輔助他人給予一定的支持。因此，參與科研試驗的角色不同，對于研究生的要求和培養(yǎng)也不一樣。但無論是具體負責的角色還是協(xié)助參與的角色，如何做好相應的角色，對于船舶專業(yè)的研究生而言，是一道避不開的考驗題。

二、船舶專業(yè)的科研試驗分析

（一）科研試驗的種類

對于船舶專業(yè)而言，其科研試驗種類繁多，試驗有針對原理性能研究的，有針對結(jié)構性能研究的，也有針對設計上驗證研究的。一般而言，在船舶設計研究過程中普遍采用模型試驗的方式來進行相關性能研究。

為研究艦船航行性能和水動力性能，將實船整體或局部按比例縮小尺度制成模型進行試驗的技術被稱為船模試驗技術。廣義上，船模試驗也包括船體結(jié)構和艦船結(jié)構力學所進行的模型試驗。根據(jù)研究方向的不同，船模試驗可分為流體力學試驗和結(jié)構力學試驗。根據(jù)研究目的的不同，船模試驗又可以分為多種形式，如為了確定船舶的阻力和推進性能，在拖曳水池中，可以進行阻力試驗、尾流試驗、自航試驗和敞水試驗;為了研究船舶抵抗波浪載荷的能力，可以進行船模波浪載荷試驗;為了研究船舶抵抗砰擊載荷的能力，可以進行砰擊載荷試驗;為了測算船舶結(jié)構壽命，又可以進行典型節(jié)點結(jié)構疲勞試驗。

正是由于船舶專業(yè)科研試驗涉及專業(yè)內(nèi)容范圍廣，它不僅可以非常有效地培養(yǎng)和鍛煉研究生們的理論聯(lián)系實踐的能力，而且充分考驗了研究生們的創(chuàng)新能力和動手能力，只不過此類科研試驗人力物力財力相對耗費較大，成本較高，更顯得能夠進行試驗的機會彌足珍貴了。

（二）科研試驗的難點

要完成一項成功的科研試驗，所要面臨的困難很多，大到試驗的原理性設計，小到某個螺絲的匹配，問題各式各樣。難點大致有以下幾類。

第一類難點：理論設計如何轉(zhuǎn)化為可操作的具體實踐？在進行任何科研試驗前，都會先提出具體的試驗方案，試驗方案就是對科研試驗的理論操作過程。只有試驗方案合理可行，后續(xù)的科研試驗才能夠具備基礎條件。因此，如何讓試驗方案合理可行，是科研試驗的第一步，也是第一個難點。要做好這一步，首先需明確試驗的具體目標，知道要干什么;其次需掌握試驗的基礎原理，明白要遵循什么原則;最后要結(jié)合試驗原理和試驗需求進行規(guī)劃，確定如何去做。

第二類難點：如何協(xié)調(diào)試驗面臨的現(xiàn)場環(huán)境和條件限制？一般來講，制定試驗方案的時候都會考慮現(xiàn)場實際情況，但試驗場所多為外場，雙方并不熟悉，試驗方和試驗場所都要有一個互相適應的過程，了解對方的實際情況和需求，這是順利完成試驗的重要保障。因此，試驗方需要提前了解試驗場所相關設備的性能指標，以及相應的試驗流程和要求，同時，提前將確定好的試驗方案提供給試驗場所，讓試驗場所也熟悉了解將要進行的試驗內(nèi)容和要求，相互協(xié)調(diào)后，雙方再進一步完善試驗條件，確保試驗能夠順利進行。

第三類難點：如何保障后期試驗數(shù)據(jù)分析處理的順利完成？試驗數(shù)據(jù)的正確處理分析是科研試驗中的關鍵環(huán)節(jié)，試驗的成功與否，最終評判標準是試驗數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)是否合理與符合要求。試驗數(shù)據(jù)能否正確處理，取決于兩個條件。首先是必須保證得到的試驗數(shù)據(jù)真實合理，這就要保證試驗整個過程規(guī)范合理，試驗的準備和數(shù)據(jù)的采集都規(guī)范準確;其次是必須確保數(shù)據(jù)分析的手段和方法合適正確，正確了解試驗數(shù)據(jù)分析方法，并結(jié)合以往的試驗經(jīng)驗，確定適合本試驗的數(shù)據(jù)處理和分析方法，同時需要在試驗過程中先分析得到的數(shù)據(jù)是否合理，初步對試驗和處理方法進行驗證。