輪機工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式及其實訓(xùn)平臺建設(shè)

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(江蘇科技大學(xué) 能源與動力工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212003)

黨的十八大提出“發(fā)展海洋經(jīng)濟，保護海洋生態(tài)環(huán)境，堅決維護國家海洋權(quán)益，建設(shè)海洋強國”，為我國的海洋戰(zhàn)略指出了明確方向。中國是第一造船大國，但并不是造船強國，創(chuàng)新型高層次人才缺乏是制約中國成為造船強國的關(guān)鍵因素之一。本世紀初，國際海事組織(IMO)強制推行新的EEDI能效法規(guī)及排放標準Tier 2于2013年生效，這對船舶輪機工程專業(yè)人才素質(zhì)內(nèi)涵提出了新的要求，且對具備較強科研創(chuàng)新與團隊協(xié)作能力的人才更加迫切與急需。

江蘇科技大學(xué)作為江蘇省惟一的造船大學(xué)和船舶行業(yè)重要的人才培養(yǎng)基地之一，輪機工程專業(yè)主要面向船舶設(shè)備的設(shè)計、制造及運行維護。為適應(yīng)行業(yè)形勢的發(fā)展，江蘇科技大學(xué)近年來主動將行業(yè)新標準、新規(guī)范納入輪機工程專業(yè)課程教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容，進行全方位教學(xué)改革，深入開展船舶行業(yè)輪機工程專業(yè)人才素質(zhì)內(nèi)涵建設(shè)及其人才培養(yǎng)的探索與實踐。

1 構(gòu)建5維一體的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式及課程體系

1.1 輪機工程專業(yè)創(chuàng)新人才素質(zhì)的基本內(nèi)涵

邀請船舶行業(yè)內(nèi)重點用人單位、產(chǎn)學(xué)研合作基地舉行懇談會，精心設(shè)計“用人單位對大學(xué)畢業(yè)生的專業(yè)及能力要求情況調(diào)查問卷”，開展船舶行業(yè)人才需求調(diào)查。在連續(xù)幾年開展的調(diào)查中，充分把握了船舶輪機工程專業(yè)專業(yè)人才的基本需求和發(fā)展態(tài)勢，并以新的IMO規(guī)范及排放標準為切入點，總結(jié)出我國船舶行業(yè)輪機工程專業(yè)創(chuàng)新人才素質(zhì)內(nèi)涵的基本組成和特點，清晰地界定了其基本內(nèi)涵，為不斷完善輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式和課程教育體系打下堅實的基礎(chǔ)[1]。

船舶輪機工程專業(yè)創(chuàng)新人才素質(zhì)基本內(nèi)涵為：面向行業(yè)重大需求，具有深厚的理論基礎(chǔ)(思想政治、英語、數(shù)學(xué)、計算機、力學(xué)、材料及工程制圖)和船、熱、機、電相結(jié)合的專業(yè)知識，掌握新的IMO能效法規(guī)與船舶節(jié)能減排技術(shù)，具備較強實踐動手能力、科研創(chuàng)新能力，團結(jié)協(xié)同精神和良好心理素質(zhì)。

1.2 輪機工程專業(yè)的培養(yǎng)方案與培養(yǎng)要求

本校輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標為：培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，掌握專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的工程科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)理論和相關(guān)專業(yè)知識，具備寬廣的熱、機、電、管理基礎(chǔ)知識，科學(xué)的思維方法和創(chuàng)新能力，面向船舶、海洋工程及其配套設(shè)備等領(lǐng)域相關(guān)企事業(yè)單位，能夠從事輪機系統(tǒng)設(shè)計、制造、監(jiān)修、監(jiān)造、設(shè)備維護與管理等方面工作，具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神的輪機工程應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。

輪機工程專業(yè)培養(yǎng)要求包括：系統(tǒng)地學(xué)習(xí)船舶、海洋工程主輔動力機械、設(shè)備及裝置設(shè)計、制造、檢測、控制、運行、維修和管理以及技術(shù)開發(fā)方面的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能，在思想、品格、專業(yè)素質(zhì)和文化修養(yǎng)等方面得到全面發(fā)展。具體包括以下10個方面：①具有正確的人生價值觀念、良好的公民道德修養(yǎng)和社會責任感；具有較寬的學(xué)科視野，較高的綜合文化修養(yǎng)及科學(xué)、人文精神；②具有獨立、清晰的科學(xué)思維能力和良好的語言、文字表達能力；具有良好的思想道德修養(yǎng)、法律意識以及高度的社會責任和團隊精神，具有良好的溝通與交流能力；③掌握以工程熱力學(xué)、流體動力學(xué)、傳熱學(xué)為主要內(nèi)容的工程熱物理方面的基礎(chǔ)理論知識及基本實踐技能；④掌握以工程圖學(xué)、工程力學(xué)、機械設(shè)計、機械制造技術(shù)、計算機輔助設(shè)計為主要內(nèi)容的機械工程方面的基礎(chǔ)理論知識以及基本實踐技能；⑤掌握以電工電子技術(shù)、測試技術(shù)和自動控制基礎(chǔ)為主要內(nèi)容的電工電子及電氣控制方面的基礎(chǔ)理論知識及基本技能；⑥掌握船舶、海洋工程主輔動力機械、設(shè)備及系統(tǒng)的基本原理以及設(shè)計、制造、試驗、檢測、控制、運行、維修與管理方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識和實踐能力；⑦具有一定的專業(yè)社會實踐經(jīng)驗，具備較為全面的職業(yè)素養(yǎng)；⑧具有良好的自主學(xué)習(xí)能力，樹立終生學(xué)習(xí)意識，能夠善于運用所學(xué)知識獨立發(fā)行問題，分析、解決問題，具有開拓創(chuàng)新精神；⑨具有國際意識，能夠較好地使用一門外語進行學(xué)習(xí)和交流；⑩養(yǎng)成終身體育鍛煉的意識和習(xí)慣，具有強健體魄、健康心理和健全人格。

1.3 5維一體(TCTIC)的人才培養(yǎng)模式

在行業(yè)人才素質(zhì)內(nèi)涵導(dǎo)向的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)同類高校相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，合理定位，審慎地提出了“課內(nèi)教學(xué)(Teaching)、課外認知(Cognizing)、工程實訓(xùn)(Training)、科技創(chuàng)新(Innovating)、團隊協(xié)作(Collaborating)”5維一體(TCTIC)的多層次、多維度、網(wǎng)絡(luò)化的人才培養(yǎng)模式，見圖1。

圖1 5維一體(TCTIC)人才培養(yǎng)模式

其中課內(nèi)教學(xué)活動圍繞教師理論教學(xué)與學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)展開；課外認知圍繞校內(nèi)實驗、專業(yè)教育、學(xué)術(shù)講座、企業(yè)實習(xí)等環(huán)節(jié)展開；工程實訓(xùn)通過金工實習(xí)、開放性選修實驗、柴油機拆裝大賽、綜合實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)展開；科技創(chuàng)新通過大學(xué)生各類社會實踐與科技競賽，“本科生創(chuàng)新計劃”，政產(chǎn)學(xué)研基地的科研訓(xùn)練和教師科研等活動展開；團隊協(xié)作采用教學(xué)實驗實習(xí)中的分組協(xié)作、分組討論及相關(guān)科研活動分工負責等實施，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神和團隊意識。

圍繞TCTIC人才培養(yǎng)模式的教育理念，積極倡導(dǎo)教師開展研究性教學(xué)、案例法教學(xué)等教學(xué)手段和方式，增強教學(xué)的趣味性、實用性和前瞻性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性；通過倡導(dǎo)學(xué)生遵循研究性學(xué)習(xí)規(guī)律，有引導(dǎo)、有重點地開展實驗教學(xué)、綜合實訓(xùn)、專業(yè)實習(xí)以及科技競賽的改革與探索，培養(yǎng)大學(xué)生實踐動手能力、科研創(chuàng)新能力，團結(jié)協(xié)同精神和良好的心理素質(zhì)。

將卓越工程師培養(yǎng)課程體系知識結(jié)構(gòu)模塊化[2-3]，緊扣國家能源發(fā)展戰(zhàn)略及船舶行業(yè)核心要求，增設(shè)船舶規(guī)范、能效法規(guī)及排放控制標準等知識模塊，在教學(xué)實踐中彰顯創(chuàng)新人才素質(zhì)內(nèi)涵與行業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系的特征，摸索出TCTIC人才培養(yǎng)模式實現(xiàn)矩陣，形成具有鮮明行業(yè)特色的以教學(xué)、認知、實訓(xùn)、創(chuàng)新為主線的課程體系。

2 構(gòu)建高水平校企合作工程實訓(xùn)與科技創(chuàng)新中心

為了實現(xiàn)輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標，在構(gòu)建5維一體(TCTIC)人才培養(yǎng)模式的基礎(chǔ)上，通過先后與船舶行業(yè)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品超前的滬東中華造船(集團)有限公司、鎮(zhèn)江中船設(shè)備有限公司等10多個企業(yè)簽訂實習(xí)基地，與江蘇熔盛重工集團公司共建了國家級大學(xué)生校外實踐教育基地，共建“江蘇省船舶與海洋空調(diào)冷凍工程技術(shù)中心”、“江蘇省船舶測控工程技術(shù)中心”、“江蘇省傳動裝置減振降噪工程技術(shù)中心”等3個江蘇省工程技術(shù)研究中心，與江蘇兆勝空調(diào)集團等行業(yè)內(nèi)大型企業(yè)建立了7個江蘇省企業(yè)研究生工作站。從而密切跟蹤船舶行業(yè)技術(shù)發(fā)展前沿，并與實踐教學(xué)相結(jié)合，發(fā)揮大學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我創(chuàng)新、團結(jié)協(xié)作的特點，努力實踐人才素質(zhì)基本內(nèi)涵導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式及課程教學(xué)體系。

以校內(nèi)各專業(yè)實驗室為基礎(chǔ)、以校內(nèi)外工程技術(shù)中心為紐帶、以校外政產(chǎn)學(xué)研基地為拓展，遵循輪機動力類創(chuàng)新型高層次工程技術(shù)人才素質(zhì)內(nèi)涵的特征，全面推行研究型學(xué)習(xí)方法，構(gòu)建“專業(yè)實驗室-工程技術(shù)中心-政產(chǎn)學(xué)研基地”良性互動的大學(xué)生實訓(xùn)和科技創(chuàng)新平臺，從而使輪機動力類專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)內(nèi)涵建設(shè)及工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)有了實質(zhì)性的載體和保障。

輪機工程專業(yè)大學(xué)生工程實訓(xùn)和科技創(chuàng)新平臺經(jīng)過多年的建設(shè)，已建成輪機工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗教學(xué)平臺、專業(yè)技能實驗教學(xué)平臺、工程實踐(校內(nèi)/外)實踐教育平臺、科技創(chuàng)新實踐教學(xué)平臺四大教學(xué)平臺(見圖2)。各平臺自成體系，涵蓋了輪機工程專業(yè)基礎(chǔ)實驗教學(xué)體系、專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)實驗教學(xué)體系、工程實踐能力提升實踐教育體系以及科技創(chuàng)新潛力發(fā)掘教學(xué)體系，實現(xiàn)了實驗資源的整合與優(yōu)化，共同組成了輪機工程專業(yè)的綜合實驗教學(xué)體系，為培養(yǎng)學(xué)生的綜合認知能力、實踐動手能力、工程設(shè)計能力和科技創(chuàng)新能力提供了條件支撐和運行保障。

圖2 輪機工程實踐訓(xùn)練與科技創(chuàng)新中心體系

以機艙數(shù)字化交互式實訓(xùn)平臺為例，該平臺以船用柴油機、船舶輔機、制冷原理與設(shè)備、供熱工程與鍋爐、流通輸配管網(wǎng)、消防工程、船舶管路設(shè)計基礎(chǔ)、計算機輔助舾裝生產(chǎn)設(shè)計等船舶輪機系統(tǒng)設(shè)計基本理論為基礎(chǔ)，強化學(xué)生對現(xiàn)代船舶先進制造技術(shù)的理解和掌握，并以此為基礎(chǔ)從傳統(tǒng)輪機設(shè)備的安裝工藝、裝配方法到先進的單元化、模塊化安裝工藝，從傳統(tǒng)舾裝模式到現(xiàn)代的預(yù)舾裝模式，從精益設(shè)計、精益制造到準時生產(chǎn)、從庫存管理到納期管理等，以船舶主輔機典型系統(tǒng)設(shè)計與制造對象，結(jié)合具體船型設(shè)計，訓(xùn)練學(xué)生的靈活處理現(xiàn)場工藝與現(xiàn)場工程問題的方法和能力。

通過數(shù)字化交互式實訓(xùn)，輪機工程專業(yè)大學(xué)生可在現(xiàn)有的專業(yè)理論基礎(chǔ)上學(xué)會使用專業(yè)的船舶數(shù)字化設(shè)計軟件進行船舶輪機系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，了解船舶數(shù)字化設(shè)計軟件的基本操作，掌握輪機系統(tǒng)設(shè)計的基本方法和基本要求。在虛擬的環(huán)境中對設(shè)計的輪機系統(tǒng)進行單元化、模塊化組裝，檢驗設(shè)計的合理性，并通過與實例比較，找出設(shè)計與規(guī)范要求的差距，從而積累實際設(shè)計經(jīng)驗，提高就業(yè)競爭力；以認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)為目標的仿真實訓(xùn)使學(xué)生認識船廠、船舶的制造過程和船舶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，通過平臺向?qū)W生動態(tài)展示船廠的合理布局，船舶的制造流水線，船舶的分段制造過程、總組過程、場地物流的流通情況等。

輪機工程實踐訓(xùn)練與科技創(chuàng)新中心體系通過多年的建設(shè)，大學(xué)生通過進入相關(guān)的骨干企業(yè)開展認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)，社會實踐、課程設(shè)計[4]以及畢業(yè)設(shè)計，全面培養(yǎng)大學(xué)生的專業(yè)技能、專業(yè)工具應(yīng)用水平、團隊協(xié)同精神及良好的個人素質(zhì)。近3年400余名大學(xué)生經(jīng)工程實訓(xùn)及科研訓(xùn)練，實踐能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力顯著提高。

3 舉辦和參與大學(xué)生創(chuàng)新活動，構(gòu)建創(chuàng)新能力人才培養(yǎng)機制

依托輪機工程實踐訓(xùn)練與科技創(chuàng)新中心，大學(xué)生通過進入相關(guān)的骨干企業(yè)開展認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)，社會實踐、課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計，全面培養(yǎng)大學(xué)生的專業(yè)技能、專業(yè)工具應(yīng)用水平、團隊協(xié)同精神及良好的個人素質(zhì)，并將創(chuàng)新能力培養(yǎng)、團隊協(xié)同精神和良好心理素質(zhì)貫穿大學(xué)生人才培養(yǎng)的全過程。組織一年級學(xué)生到船舶行業(yè)相關(guān)企事業(yè)單位參加社會實踐，加深學(xué)生對船舶行業(yè)的認識，培養(yǎng)學(xué)生對本行業(yè)和專業(yè)的認同感；積極引導(dǎo)二、三年級學(xué)生參與院級大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目，培育學(xué)生的科技創(chuàng)新能力和團隊協(xié)同精神，訓(xùn)練一年后畢業(yè)班學(xué)生再以較高水平和團隊形式參與校級大學(xué)生創(chuàng)新計劃項目，從而取得較好的成績。

為了努力提高參賽普及率，全面培養(yǎng)大學(xué)生的專業(yè)技能、專業(yè)工具應(yīng)用水平，激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，學(xué)校每年舉辦大學(xué)生柴油機拆裝大賽、大學(xué)生節(jié)能減排大賽、制冷空調(diào)行業(yè)大學(xué)生科技競賽等行業(yè)特色的大學(xué)生創(chuàng)新活動，使部分優(yōu)秀人才脫穎而出，并擇優(yōu)推薦參與江蘇省機械創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國大學(xué)生節(jié)能減排大賽、中國制冷空調(diào)行業(yè)大學(xué)生科技競賽等活動。

依托輪機工程實踐訓(xùn)練與科技創(chuàng)新中心，通過構(gòu)建的創(chuàng)新能力人才培養(yǎng)機制，歷年來我校輪機工程專業(yè)大學(xué)生在全國大賽中取得了較好的成績，僅2013年獲得中國制冷空調(diào)行業(yè)大學(xué)生科技競賽三等獎1項，全國大學(xué)生節(jié)能減排大賽二等獎2項(學(xué)校獲優(yōu)秀組織獎)，全國大學(xué)生水利創(chuàng)新設(shè)計二等獎1項，全國人工環(huán)境工程學(xué)科獎學(xué)金大賽優(yōu)秀獎1項。

4 結(jié)論

為適應(yīng)國際海事組織(IMO)能效、排放法規(guī)新要求，結(jié)合國內(nèi)造船企業(yè)的發(fā)展及人才需求，界定了船舶行業(yè)輪機工程專業(yè)創(chuàng)新型工程人才素質(zhì)的基本內(nèi)涵；構(gòu)建了5維一體(TCTIC)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式；構(gòu)筑了層次豐富的大學(xué)生綜合實訓(xùn)和科技創(chuàng)新平臺。所總結(jié)的面向船舶行業(yè)的輪機工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，可與相關(guān)院校人才培養(yǎng)模式交流，共同提高。

[1] 陳永志，王 克，趙在理，等.STCW公約馬尾拉修正案對輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)的影響及對策[J].船海工程，2012，41(6)：122-125.

[2] 龔建龍.熱能與動力工程專業(yè)實踐教學(xué)改革的探討[J].實驗技術(shù)與管理,2007,24(9):111-113.

[3] 林 健.談實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”引發(fā)的若干變革[J].中國高等教育,2010(17):30-32.

[4] 姚壽廣，路詩奎，陸金銘,等.熱能與動力工程專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)改革的探索與實踐[J].大學(xué)教育科學(xué),2003(2):39-42.