船海專業(yè)“卓越工程師”工程實踐能力培養(yǎng)研究

向祖權　袁萍　茅云生　劉志會

摘要：論文以武漢理工大學船舶與海洋工程專業(yè)“卓越工程師”的工程實踐能力培養(yǎng)和創(chuàng)新能力提升為研究對象。主要介紹了課程體系改革、理論課程教學內(nèi)容與考核方式改革、校內(nèi)實踐模塊重構、校外實踐基地的建設與落實等方面的主要舉措。

關鍵詞：工程實踐；卓越工程師；課程體系；校企聯(lián)動

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）21-0086-02

教育部實施的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”旨在培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強，適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設創(chuàng)新型國家和人才強國戰(zhàn)略服務[1]。

我校船舶與海洋工程專業(yè)（以下簡稱“船海專業(yè)”）從2010年開始參與首批“卓越計劃”試點改革，每年從本專業(yè)學生中選拔35人組建一個卓越工程師試點班。為滿足教育部關于卓越工程師工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要求，經(jīng)過多年的探索與完善，以增強學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力為主線，以優(yōu)化校內(nèi)培養(yǎng)為基礎，強化企業(yè)深度參與為重點，以優(yōu)化課程結構、更新課程內(nèi)容、改革教學方法為支撐，以科技創(chuàng)新與行業(yè)競賽為平臺，形成了一套頗具特色的“卓越計劃”工程能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系。

一、革新培養(yǎng)計劃課程體系，為工程實踐能力培養(yǎng)提供根本保障

船海專業(yè)的人才培養(yǎng)具有鮮明的船舶行業(yè)背景和極其顯著的工程教育特征，工程實踐、工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)在專業(yè)教育中處于十分重要的地位。

1.本專業(yè)在工程實踐教育上存在的主要問題。

①培養(yǎng)計劃中工程實踐環(huán)節(jié)所占學分比例不足總學分的20%，教學計劃的制訂，更側重于知識的傳授和理論的驗證。②各環(huán)節(jié)實踐大多以觀察和演示為主，嚴重缺乏不同類型的動手實訓，不足以支撐“卓越計劃”對實踐性環(huán)節(jié)的要求。③校內(nèi)、外實踐基地建設的設施和條件得不到較好地保障，規(guī)模不足，不能給學生提供充分的工程訓練，致使學生工程實踐能力和設計能力不足。④課程設置門類過于齊全，且大多課程講授內(nèi)容陳舊，相互關聯(lián)課程授課內(nèi)容有重疊，反映多學科融合知識的課程開設較少，與企業(yè)人才培養(yǎng)需求脫節(jié)。

2.改革培養(yǎng)計劃課程體系的主要舉措。培養(yǎng)計劃是人才培養(yǎng)的關鍵，為適應“卓越人才培養(yǎng)計劃”對卓越工程師培養(yǎng)的要求，在“卓越工程師班培養(yǎng)計劃”的制定上體現(xiàn)了以下幾點：①確立卓越工程師培養(yǎng)計劃宗旨：兼顧基礎，強化實踐，注重校企聯(lián)合培養(yǎng)，充分發(fā)揮企業(yè)在人才培養(yǎng)中的積極性和重要性，面向企業(yè)需求開設課程，強調(diào)學生深入企業(yè)進行實踐和鍛煉的個性要求。②在學校培養(yǎng)計劃制定原則意見的總體框架下，重新調(diào)整通識課程、學科大類課程、專業(yè)課程、集中性實踐的占比，重新梳理必修課和選修課的歸屬問題。③開設全新課程、整合原有課程，適應行業(yè)人才培養(yǎng)需求和技術革新。新開《科技英語寫作》《造船機械化與自動化》《船舶三維數(shù)字化設計制造》等課程以適應行業(yè)國際化、自動化和數(shù)字化的需要。新增《海洋平臺建造工藝》《海洋平臺設計原理》等海洋工程板塊課程，突破原來課程主要圍繞船舶工程的局限性，以適應海洋工程領域的人才需求。整合部分課程，例如將《船舶建造工藝學課程設計》和《船舶設計課程設計》整合為《船舶設計制造集成系統(tǒng)的應用》，強化學生對船舶設計制造集成系統(tǒng)的實際應用。④特設綜合實驗環(huán)節(jié)、增加實踐周時，以強化工程實踐環(huán)節(jié)。按照學校培養(yǎng)計劃制定指導原則，課程設計和課內(nèi)實驗均要求隨堂進行，在卓越工程師培養(yǎng)計劃制定中，部分課程的實踐環(huán)節(jié)沒有隨堂進行，而是特設綜合實驗周，同時調(diào)整了部分實踐課程的周時。

二、更新理論課程教學內(nèi)容與教學方式，為工程實踐能力培養(yǎng)提供支撐

好的培養(yǎng)計劃，最終都是靠理論課程和實踐環(huán)節(jié)的執(zhí)行與落實來支撐的。為了達到厚基礎、重實踐、緊跟行業(yè)發(fā)展的培養(yǎng)要求，在課程建設上的主要舉措如下：

1.課程教學內(nèi)容要反映該課程領域內(nèi)最新的科學技術及方法，確保課程講授內(nèi)容與企業(yè)最新技術同步。

2.增設關鍵知識點工程訓練案例，在修改的大綱中，明確規(guī)定需要結合工程實際，給出案例分析的具體內(nèi)容。

3.強調(diào)企業(yè)和科研院所參與課堂教學環(huán)節(jié)。為全面實現(xiàn)理論與實踐相結合，使學生能了解企業(yè)和生產(chǎn)實際中的最新技術和工藝，要求有條件的課程設置企業(yè)專家講座和企業(yè)現(xiàn)場授課環(huán)節(jié)。

4.更新教學手段，推進教學方法改革。徹底轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“灌輸式”“填鴨式”教學方法，盡可能地為學生提供新信息、新材料、新思路，使學生主動參與教學過程，增強教學過程的互動性，積極倡導開展和運用啟發(fā)式、討論式和研究式教學方法。將現(xiàn)代媒體諸如投影、錄像、計算機輔助教學軟件、多媒體技術等運用于課堂教學，用以拓展課堂教學的空間。深化教學方法改革，形成課堂教學、現(xiàn)場教學、企業(yè)專家講座多位一體的教學方式。引入現(xiàn)代船舶設計制造軟件，搭建虛擬教學平臺，理論與實踐教學緊密結合。

三、重構校內(nèi)外新型實踐體系，為工程實踐能力提升提供平臺

卓越工程師的工程實踐教育已遠非傳統(tǒng)意義上的實驗、課程設計、生產(chǎn)實習和畢業(yè)設計等，而應是集多學科高度綜合的，融工程設計、項目開發(fā)、管理、創(chuàng)新等環(huán)節(jié)為一體的綜合訓練。船海專業(yè)以“卓越人才計劃”為契機，依托學科特色和行業(yè)背景，深入探討校企合作培養(yǎng)人才模式，構筑了一套校企深度參與工程實踐的培養(yǎng)體系，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.構建完整的工程實踐教育模塊。按照實踐內(nèi)容由淺入深、實踐覆蓋面由窄到寬的劃分思路，把“卓越計劃”培養(yǎng)中的實踐性教學環(huán)節(jié)和實踐活動劃分為基礎型工程實踐模塊、專業(yè)型實踐模塊和綜合型實踐模塊，從而組成完整的工程實踐教育模塊。各模塊具體包含課程參考文獻[2]。

2.再構了適應現(xiàn)代外部環(huán)境條件，滿足學生工程應用和工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“校企協(xié)同—校內(nèi)外聯(lián)動—‘虛、實訓練結合”的船海卓越人才培養(yǎng)工程實踐模式。①校企協(xié)同。成立企業(yè)專家深度參與的專業(yè)建設委員會，在專業(yè)建設委員會的指導下，進行校企共同制定人才培養(yǎng)方案、構建課程體系、確定課程內(nèi)容、建設師資隊伍和實踐基地等工作，以實現(xiàn)企業(yè)、科研機構全面參與、校企協(xié)同、密切合作的專業(yè)辦學方式。②校內(nèi)外聯(lián)動。校內(nèi)實踐與校外實踐內(nèi)容上相輔相成、避免重復而又相互依托，校內(nèi)實踐環(huán)節(jié)側重原理和方法，校外實踐側重實操和實訓。建立校內(nèi)外實踐基地聯(lián)絡人機制，每一個具體的實踐環(huán)節(jié)學校和企業(yè)均有固定的負責人進行實踐計劃、實踐內(nèi)容、實踐方案等工作的協(xié)調(diào)與落實。按照實踐環(huán)節(jié)的具體情況，按照師生比建立固定的校、內(nèi)外實踐環(huán)節(jié)指導老師團隊，例如畢業(yè)設計，就是每5個學生，配1個校內(nèi)指導老師，同時配1個企業(yè)指導老師。隨著一門實踐課程在校內(nèi)和校外有機開展，建立了校內(nèi)外連動的評價機制。對實踐效果的評價按照一定的權重分配給校內(nèi)和校外階段，根據(jù)校內(nèi)外出勤情況，平時表現(xiàn)，考核成績，導師評語等進行綜合評價。③“虛、實”結合。造船企業(yè)生產(chǎn)工藝復雜，工種繁多，現(xiàn)場條件十分惡劣，安全事故層出不窮，太多的實踐活動放在企業(yè)完成變得越來越不現(xiàn)實。為了解決這一難題，并且確保實踐效果，專門開發(fā)了數(shù)字船廠，并建設了虛擬生產(chǎn)實習系統(tǒng)，使學生在虛擬環(huán)境里完成現(xiàn)場大部分的實訓內(nèi)容，結合船廠實地參觀，專業(yè)視頻播放、企業(yè)工程師現(xiàn)場講解等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實相結合，從而保證實習效果。④開創(chuàng)性設立了以船舶性能/設計/制造大型集成軟件系統(tǒng)為主線的校內(nèi)系列實踐課程體系。⑤建立了“優(yōu)勢企業(yè)實踐基地+自育型設計公司基地”的可持續(xù)運行校外工程實踐機制。

為了切實落實畢業(yè)設計工程實踐環(huán)節(jié)，提高畢業(yè)設計企業(yè)實施的可操作性，與我校自己培育的華東船舶設計研究院、寧波博海船舶海洋工程設計研究院、杭州千島湖游艇設計研究院合作，為“卓越工程師”的畢業(yè)設計提供保障。

四、總結

論文的研究成果，通過近五年的建設和不斷完善，經(jīng)過四屆卓越工程師人才培養(yǎng)標明，學生對工程實踐與工程創(chuàng)新能力提升的重視度顯著改善，其工程實踐能力、創(chuàng)新意識、溝通能力、團隊協(xié)作能力和專業(yè)態(tài)度都有顯著提高。畢業(yè)學生深受企業(yè)歡迎，卓越班學生超過半數(shù)被報送985和211船舶院校攻讀研究生，就業(yè)率100%，學生在企業(yè)發(fā)展勢頭良好。

參考文獻：

[1]林建.“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究，2010，（4）.

[2]向祖權，劉志會，袁萍.船舶與海洋工程專業(yè)“卓越工程師”人才培養(yǎng)模式初探[J].教育教學論壇，2015，（34）：102-103.

[3]袁萍.向祖權，等.船海卓越人才培養(yǎng)的校企協(xié)同工程實踐模式創(chuàng)新與實踐研究報告[R].2016.