劉珍?嵇春艷?李良碧

摘要：江蘇科技大學(xué)在2011年提出了“卓越工程師教育培養(yǎng)方案”，該培養(yǎng)方案以海洋工程裝備設(shè)計(jì)工程師培養(yǎng)為目的，探索具有“工文交融”特色的工程師培養(yǎng)模式，即以“工程教育”為重點(diǎn)，建立“工程”與“管理”、“工程”與“技術(shù)”相融的課程體系。對(duì)于新增專業(yè)許多教材缺乏和部分教材出版年份久遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代工程師培養(yǎng)需求的問題，重點(diǎn)編寫了海洋工程裝備設(shè)計(jì)與制造的核心理論課程教材——《海洋平臺(tái)設(shè)備與系統(tǒng)》。這次教材改革較以往的教程涉及培養(yǎng)目標(biāo)的變化、課程政策的調(diào)整和課程結(jié)構(gòu)的改革。

關(guān)鍵詞：卓越工程師培養(yǎng)；教材改革；海洋工程；工文交融

作者簡介：劉珍（1982-），女，山東陽谷人，江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院，講師；嵇春艷（1976-），女，山東青島人，江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院，教授。（江蘇 鎮(zhèn)江 212003）

基金項(xiàng)目：本文系江蘇科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院2011年質(zhì)量工程課題立項(xiàng)建設(shè)精品教材項(xiàng)目的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）07-0129-02

“卓越工程師教育培養(yǎng)方案”是江蘇科技大學(xué)2011年為迎接國家海洋工程裝備大發(fā)展而新增的本科專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃。該“培養(yǎng)方案”旨在培養(yǎng)德、智、體等諸多方面發(fā)展，基礎(chǔ)扎實(shí)，知識(shí)面廣，能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，具備現(xiàn)代海洋工程裝備設(shè)計(jì)、研究、建造的基本技能和管理基礎(chǔ)知識(shí)，具備計(jì)算機(jī)編程及應(yīng)用能力的專業(yè)型人才。學(xué)生應(yīng)不斷追求新知識(shí)，具有實(shí)事求是、獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)造的科學(xué)精神。[1]

盡管20世紀(jì)初就開始有工程師從事海洋工程應(yīng)用工作，但海洋工程學(xué)科一直到20世紀(jì)60年代末才出現(xiàn)在一些大學(xué)內(nèi)，所以，海洋工程教育相對(duì)來說是很新的領(lǐng)域。探索水下環(huán)境、發(fā)展近海石油及天然氣工業(yè)、海岸保護(hù)和港口的擴(kuò)展推動(dòng)了海洋工程的發(fā)展。1947年在美國墨西哥灣建成第一座鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)，從此海洋平臺(tái)經(jīng)歷了從固定式平臺(tái)到深海spar平臺(tái)的演化，而目前所能達(dá)到的開采水域也超過了3000m。海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)昂貴，與陸地結(jié)構(gòu)相比，它所處的環(huán)境條件十分復(fù)雜且惡劣，承受著多種隨時(shí)間和空間變化的隨機(jī)荷載。海洋平臺(tái)裝備更新發(fā)展迅速，目前主要的發(fā)展趨勢是大型化、深水化、信息化。以往的教材鮮少對(duì)深水中的海洋平臺(tái)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行闡述，無法滿足學(xué)生學(xué)習(xí)海洋工程裝備最新進(jìn)展的需求。為此，學(xué)校重點(diǎn)編寫了海洋工程裝備設(shè)計(jì)與制造的核心理論課程的教材——《海洋平臺(tái)設(shè)備與系統(tǒng)》。本教材的編寫以滿足“卓越工程師教育培養(yǎng)方案”專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)為目標(biāo)，涉及培養(yǎng)目標(biāo)的變化、課程政策的調(diào)整、課程結(jié)構(gòu)的改革，而且增加了生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)。

教師教育觀念的更新、學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變將是本次課程改革在實(shí)施過程中的標(biāo)志性體現(xiàn)，即“以培養(yǎng)學(xué)生的綜合科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神為宗旨，緊密圍繞船舶與海洋工程領(lǐng)域培養(yǎng)人才，注重建設(shè)與改革相結(jié)合、注重理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、注重課內(nèi)教學(xué)與開放教學(xué)相結(jié)合、注重教學(xué)與工程實(shí)踐相結(jié)合、注重考核與培養(yǎng)目標(biāo)相結(jié)合”。對(duì)于大學(xué)生的素質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)如何與課程改革結(jié)合等問題的研究似乎還缺少深入，導(dǎo)致素質(zhì)教育實(shí)踐者在認(rèn)識(shí)上存在一定誤區(qū)，實(shí)踐中仍有失偏頗。[2]通過開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)校應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，提高解決科學(xué)問題、技術(shù)問題和工程實(shí)踐問題的能力，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的拔尖人才。對(duì)于那些基于海洋工程基本概念和基本原理上發(fā)展起來的高科學(xué)技術(shù)和前沿領(lǐng)域，教材著重從基礎(chǔ)層面上去尋找和分析它們的根，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)基礎(chǔ)論的重要性。在高等教育這個(gè)環(huán)境，對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)需要做一些相對(duì)深入的分析和思考。[3]

一、培養(yǎng)目標(biāo)的變化

教材旨在滿足海洋工程專業(yè)的特色培養(yǎng)，以海洋工程裝備設(shè)計(jì)或制造管理型工程師培養(yǎng)為重點(diǎn)，以工程執(zhí)業(yè)的基本資質(zhì)為導(dǎo)向，借鑒國外優(yōu)秀工程師培養(yǎng)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，探索并形成具有“工文交融”特色的卓越工程師培養(yǎng)模式。以“工程教育”為重點(diǎn)，建立“工程”與“管理”、“工程”與“技術(shù)”相融通的課程體系，樹立“現(xiàn)代工程師”的人才培養(yǎng)觀念。專業(yè)建設(shè)目標(biāo)明確，特色顯著，要在海洋工程先進(jìn)制造技術(shù)、先進(jìn)管理技術(shù)的研究和應(yīng)用、海洋工程結(jié)構(gòu)力學(xué)性能、水動(dòng)力學(xué)性能等方面形成顯著的特色和優(yōu)勢。培養(yǎng)出具備健全人格、能力突出，具有船舶與海洋工程專業(yè)背景，具有競爭力和發(fā)展?jié)摿Φ淖吭焦こ處?；要求學(xué)生具備海洋工程裝備設(shè)計(jì)與制造特色，滿足海洋工程領(lǐng)域?qū)Ω邔哟螐?fù)合型專業(yè)人才的需要。通過專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，學(xué)生們應(yīng)基礎(chǔ)扎實(shí)、視野開闊、發(fā)展?jié)摿Υ?、?chuàng)新意識(shí)強(qiáng)、工程素養(yǎng)突出、綜合素質(zhì)優(yōu)秀，掌握海洋工程裝備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論與海洋工程裝備現(xiàn)場制造的專門知識(shí)和關(guān)鍵技術(shù)。

本科階段采取校企聯(lián)合培養(yǎng)的“3+1”模式，3年在學(xué)校學(xué)習(xí)，累計(jì)1年在企業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。創(chuàng)設(shè)校內(nèi)學(xué)科導(dǎo)師加校外工程導(dǎo)師的“本科雙導(dǎo)師”制來配合完成人才培養(yǎng)。實(shí)施“雙導(dǎo)師”制專業(yè)的所有學(xué)生均按專業(yè)和興趣組成學(xué)生團(tuán)隊(duì)，導(dǎo)師為團(tuán)隊(duì)建立檔案和能力培養(yǎng)計(jì)劃，通過實(shí)踐項(xiàng)目來組織實(shí)施。使學(xué)生有興趣、有研究、有實(shí)踐地學(xué)習(xí)專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)，并逐步系統(tǒng)地增長工程實(shí)踐能力、項(xiàng)目管理能力和創(chuàng)新能力。

二、課程政策和結(jié)構(gòu)的調(diào)整

在專業(yè)教育基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生建立海洋工程的整體知識(shí)框架，了解海洋工程裝備設(shè)計(jì)、制造流程，掌握其中的關(guān)鍵技術(shù)，形成專業(yè)知識(shí)復(fù)合，逐步形成從平臺(tái)總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)計(jì)到海上項(xiàng)目運(yùn)行控制、運(yùn)營管理整個(gè)過程的系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)造性的思維品質(zhì)，以及培養(yǎng)他們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。

本教程第一章綜合介紹了海洋工程裝備概念及體系，總結(jié)了目前為止世界上主要海洋工程產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展歷程及發(fā)展方向。世界海洋工程裝備正在向大型化、深水化、多樣化和信息化等趨勢發(fā)展。我國在海洋工程技術(shù)方面特別是深海裝備領(lǐng)域與世界先進(jìn)國家仍存在一定差距，密切跟蹤國際深海海洋工程裝備技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢是我國大力發(fā)展海洋開發(fā)事業(yè)必須先期進(jìn)行的工作。學(xué)生必須首先了解國內(nèi)及國際海洋工程整體發(fā)展現(xiàn)狀，才能從實(shí)際出發(fā)攻克國內(nèi)各項(xiàng)空白的海洋工程關(guān)鍵技術(shù)。教材從第二章到第七章詳細(xì)講述了包括固定式海洋平臺(tái)和浮式海洋平臺(tái)等各種先進(jìn)工程裝備的組成和特點(diǎn)，使學(xué)生掌握海洋工程裝備制造工藝和流程的基本原理、方法。最后一章以一個(gè)浮動(dòng)半潛式平臺(tái)為例，詳細(xì)介紹了半潛式平臺(tái)水動(dòng)力性能試驗(yàn)。半潛式平臺(tái)是目前世界上深水海洋環(huán)境中應(yīng)用最好的一款平臺(tái)，是我國海洋事業(yè)進(jìn)軍深海的主要發(fā)展方向，所以針對(duì)該平臺(tái)的水動(dòng)力性能測試專門設(shè)置了一章試驗(yàn)課，使同學(xué)們充分了解模型試驗(yàn)的目標(biāo)平臺(tái)、環(huán)境條件與數(shù)值計(jì)算理論，還對(duì)目前海洋工程中應(yīng)用較多的SESAM軟件進(jìn)行了詳細(xì)介紹。此試驗(yàn)在江蘇科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，學(xué)校實(shí)驗(yàn)室是江蘇省船舶先進(jìn)設(shè)計(jì)制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，具有行業(yè)公共服務(wù)平臺(tái)“江蘇省船舶先進(jìn)制造技術(shù)中心”和科技公共服務(wù)平臺(tái)“江蘇省船舶數(shù)字化設(shè)計(jì)制造技術(shù)中心”。實(shí)驗(yàn)中心擁有大型拖曳水池、風(fēng)浪流綜合試驗(yàn)池、波浪水槽等重型實(shí)驗(yàn)設(shè)施和目前國內(nèi)外先進(jìn)的海洋工程專用軟件SESAM、ANSYS、CAD/CAM等軟件系統(tǒng)，完全能夠滿足本章的軟件教學(xué)和試驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。

為了配合教材正文，在每章中還插入一定數(shù)量的專題，介紹海洋工程前沿的知識(shí)和海洋動(dòng)力學(xué)的新成果的短文，同時(shí)還列出有價(jià)值的參考文獻(xiàn)，用于開擴(kuò)學(xué)生的視野，了解當(dāng)代海洋動(dòng)力學(xué)家的思想。針對(duì)目前學(xué)生對(duì)理論理解能力和對(duì)現(xiàn)象的解釋能力差這一實(shí)際問題，對(duì)教材中習(xí)題作相應(yīng)改革，增大了習(xí)題量和信息量。習(xí)題分A、B、C三大類，其中A類題屬于理論分析題，用于提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和自我評(píng)價(jià)能力；B類題屬于基本訓(xùn)練，題中含有豐富的海洋動(dòng)力學(xué)及海洋工程類知識(shí)，用于幫助學(xué)生掌握基本概念和基本規(guī)律；C類題屬于綜合性應(yīng)用題，用于提高學(xué)生綜合應(yīng)用，讓學(xué)生在知識(shí)、素質(zhì)和能力等方面都得到培養(yǎng)。

三、生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)

為了實(shí)現(xiàn)上述培養(yǎng)目標(biāo)的變化，還增添了生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)。江蘇科技大學(xué)與國內(nèi)知名海洋工程企業(yè)簽訂了全面戰(zhàn)略合作協(xié)議，開展產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合辦學(xué)，擁有多個(gè)海洋工程的實(shí)習(xí)基地，完全能夠滿足本科教學(xué)需要。學(xué)校先后與海軍政治部、中國船舶工業(yè)集團(tuán)公司、中國船舶重工集團(tuán)公司、中國艦船研究院等單位建立了全面的合作關(guān)系。同時(shí)為了拓展合作領(lǐng)域、滿足對(duì)海洋工程方向人才培養(yǎng)的需要，學(xué)校與國內(nèi)知名海洋工程裝備制造企業(yè)南通中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司、江蘇熔盛重工有限公司、煙臺(tái)萊福士海洋工程有限公司等簽訂了全面的戰(zhàn)略合作協(xié)議，多個(gè)海洋工程方向的實(shí)習(xí)基地，為海洋工程方向人才的培養(yǎng)提供了寶貴的資源條件。

本專業(yè)學(xué)生在企業(yè)階段主要學(xué)習(xí)海洋工程結(jié)構(gòu)物制造技術(shù)、海洋工程項(xiàng)目管理與控制、海洋工程技術(shù)前沿等結(jié)合企業(yè)實(shí)踐的基本知識(shí)，接受企業(yè)的認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)及平臺(tái)總體設(shè)計(jì)、企業(yè)海工項(xiàng)目實(shí)踐及海上項(xiàng)目組織管理的基本能力培養(yǎng)，使得學(xué)生具有海洋工程領(lǐng)域企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，掌握海洋工程裝備項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造流程中的關(guān)鍵技術(shù)，具備團(tuán)隊(duì)合作精神，特別是在海洋工程裝備規(guī)劃設(shè)計(jì)、海洋工程裝備制造項(xiàng)目管理與控制工作中具有協(xié)調(diào)、管理、競爭與合作的能力。學(xué)生能夠在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮積極作用，能夠使用合適的管理體系，形成管理計(jì)劃和預(yù)算，組織人力和資源來確保工作進(jìn)度，能夠勝任海洋工程裝備設(shè)計(jì)及制造項(xiàng)目中的關(guān)鍵崗位，能夠成為具有適應(yīng)海洋工程領(lǐng)域發(fā)展需要的高端性的卓越工程師及精英人才。

四、教材改革的目標(biāo)

通過教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生具有建立海洋工程裝備結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)和物理模型的能力，得到海洋工程強(qiáng)度問題分析的訓(xùn)練；具有海洋工程裝備設(shè)計(jì)形式選型和論證的能力，結(jié)合實(shí)際工程需求及海洋環(huán)境可獨(dú)立完成海洋工程裝備設(shè)計(jì)形式選型及論證的全過程工作；具有應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)及軟件解決海洋工程裝備設(shè)計(jì)及制造過程中實(shí)際問題的能力，包括計(jì)算、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、信息管理、模擬仿真等；具有可以應(yīng)用各種手段獲取資料、信息，跟蹤本領(lǐng)域最新技術(shù)發(fā)展趨勢，能夠收集、分析、判斷及選擇國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)信息的能力。

本課程教材的改革，培養(yǎng)本科生具有不斷獲取知識(shí)，緊密追蹤學(xué)科與技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)的能力。通過深入海洋工程裝備設(shè)計(jì)及制造企業(yè)工程實(shí)踐，創(chuàng)造性地綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)、技術(shù)和現(xiàn)代工程工具，分析海洋工程裝備制造項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用問題。初步具備工程應(yīng)用能力，具有至少1年的工程實(shí)踐經(jīng)歷，能綜合處理工程現(xiàn)場問題。同學(xué)們?cè)趯淼墓ぷ髦?，具有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造性思維能力，并在建立海洋工程裝備結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)和物理模型、海洋工程裝備設(shè)計(jì)形式選型和論證、海洋工程裝備初步設(shè)計(jì)、海洋工程裝備強(qiáng)度分析與計(jì)算、海洋工程裝備制造項(xiàng)目管理與控制、解決海洋工程裝備設(shè)計(jì)及制造過程中實(shí)際問題等環(huán)節(jié)中得以體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]宋素芬.大學(xué)生素質(zhì)結(jié)構(gòu)與工科課程改革[J].嘉興學(xué)院學(xué)報(bào)，

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[3]唐娜.對(duì)新時(shí)期大學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的思考[J].文教資料，2008，（11）.

（責(zé)任編輯：宋秀麗）