(大連海事大學(xué) 輪機(jī)工程學(xué)院,遼寧 大連 116026)
工程(engineering)指的是應(yīng)用科學(xué)(science)將自然資源以最優(yōu)化的方式轉(zhuǎn)化為人類所用。工程的含義有廣義和狹義之分,美國工程技術(shù)認(rèn)證委員會(The Accreditation Board for Engineering and Technology, ABET)將工程定義為一種專業(yè)領(lǐng)域,“在該專業(yè)領(lǐng)域中,通過學(xué)習(xí)、經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐獲得的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識被應(yīng)用于判斷,以開發(fā)出經(jīng)濟(jì)地利用自然界的物質(zhì)和力量造福人類的方法”。ABET的前身美國工程師專業(yè)發(fā)展委員會(The American Engineers’Council for Professional Development, ECPD)將工程定義為“創(chuàng)造性地應(yīng)用科學(xué)原理來設(shè)計(jì)或開發(fā)結(jié)構(gòu)物、機(jī)器、設(shè)備或制造過程,或單獨(dú)或組合使用它們的產(chǎn)品或系統(tǒng);或在充分了解其設(shè)計(jì)的情況下建造或運(yùn)行該產(chǎn)品或系統(tǒng);或預(yù)測其在特定操作條件下的行為。上述所有方面都涉及預(yù)期的功能、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性以及生命和財(cái)產(chǎn)安全”。[1]因此,所有的工程活動都可以歸結(jié)為應(yīng)用數(shù)學(xué)和自然科學(xué)及其衍生的固體力學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)、傳熱學(xué)、材料科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等工程科學(xué),來解決實(shí)際問題。這些問題可能是多種多樣的,涉及不同的領(lǐng)域和復(fù)雜性,但解決問題的方法是共通的,即創(chuàng)造性地將思想、知識、經(jīng)驗(yàn)等融合在一起,以創(chuàng)建新的最優(yōu)解決方案。
工程活動的主要領(lǐng)導(dǎo)者和創(chuàng)造者是工程師(engineer),同時工程師也是工程教育的主要培養(yǎng)目標(biāo)。工程師同科學(xué)家(scientist)一樣,都要接受完整的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識的教育。但科學(xué)家使用這些知識主要是為了去發(fā)現(xiàn)(to discover)新的知識,而工程師使用這些知識主要是為了發(fā)明(to contrive)和創(chuàng)造(to create),即設(shè)計(jì)和開發(fā)有用的結(jié)構(gòu)物、過程或設(shè)備。通常,一個完整的工程團(tuán)隊(duì)(engineering team)應(yīng)包括工程師、技術(shù)專家(technologist)、技術(shù)員(technician)和工匠(craftsman)。其中,工程師將數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識運(yùn)用于有用的結(jié)構(gòu)物、過程或設(shè)備的高效設(shè)計(jì)和建造,典型的活動包括概念設(shè)計(jì)、研究、項(xiàng)目規(guī)劃、產(chǎn)品創(chuàng)新、系統(tǒng)開發(fā)和工程團(tuán)隊(duì)的監(jiān)督;技術(shù)專家聚焦于已經(jīng)確立的工程原理和過程的直接應(yīng)用,接受有限的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識以及基礎(chǔ)工程理論,更多的興趣在硬件和過程,典型的活動包括例行的產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)監(jiān)督、技術(shù)銷售、人力和材料及設(shè)備的協(xié)調(diào);技術(shù)員僅接觸一個較窄的技術(shù)領(lǐng)域,如制圖、機(jī)械加工、電子技術(shù)等,典型的活動包括制圖、預(yù)測、現(xiàn)場檢查、數(shù)據(jù)收集等;工匠包括焊工、車工、電工、木工等,往往采用學(xué)?!こ虒?shí)踐相結(jié)合的培養(yǎng)模式。
根據(jù)結(jié)構(gòu)物、過程或設(shè)備的產(chǎn)生過程和階段,工程師的主要職能可分解為[1]:
·研究(research)——使用數(shù)學(xué)和自然科學(xué)概念、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和歸納推理,尋求新的原理和過程。
·開發(fā)(development)——將研究結(jié)果用于有用的目的,新知識的創(chuàng)造性應(yīng)用可能會導(dǎo)致新的工作模型、過程或機(jī)器的誕生。
·設(shè)計(jì)(design)——在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)物或產(chǎn)品時,選擇方法、指定材料并確定形狀以滿足技術(shù)要求和性能規(guī)格。
·建造(construction)——負(fù)責(zé)準(zhǔn)備場地,確定可以經(jīng)濟(jì)、安全地獲得所需質(zhì)量的程序,指導(dǎo)材料放置,并組織人員和設(shè)備。
·生產(chǎn)(production)——負(fù)責(zé)裝置布局和設(shè)備選擇,選擇生產(chǎn)過程和工具,整合材料和組件的流程,并提供測試和檢查。
·運(yùn)行(operation)——操縱和控制提供動力、運(yùn)輸和通訊的機(jī)器、裝置或組織,確定運(yùn)行程序,并監(jiān)督人員以獲得復(fù)雜設(shè)備可靠且經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。
·管理(management)——分析客戶需求,推薦設(shè)備以滿足具體需求,并解決相關(guān)問題。
工程教育國際合作組織CDIO倡導(dǎo)基于產(chǎn)品(product)、過程(process)或系統(tǒng)(system)的生命周期為環(huán)境來開發(fā)和部署工程教育,并認(rèn)為工程創(chuàng)造物(產(chǎn)品、過程或系統(tǒng))的生命周期涵蓋構(gòu)思(conceiving)、設(shè)計(jì)(designing)、實(shí)施(implementing)和運(yùn)行(operating)四個階段[2]。構(gòu)思階段包括定義客戶需求,考慮技術(shù)、法規(guī)和企業(yè)戰(zhàn)略等約束條件,并開發(fā)概念性的、技術(shù)和商業(yè)上的計(jì)劃;設(shè)計(jì)階段專注于創(chuàng)建設(shè)計(jì),即描述實(shí)施階段的計(jì)劃、圖紙和算法;實(shí)施階段是指將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品、過程或系統(tǒng),包括制造、編程、測試和驗(yàn)證;最后的運(yùn)行階段則使用已創(chuàng)造出來的產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)預(yù)期的價值,包括操作、維護(hù)、改進(jìn)和拆解等。這四個階段的劃分也基本明確了工程師的職能領(lǐng)域。
根據(jù)專注領(lǐng)域的不同,工程學(xué)科有不同的分支,輪機(jī)工程便為其中之一。輪機(jī)工程是將工程科學(xué)應(yīng)用于船舶動力裝置的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和維護(hù)的學(xué)科。這里所說的船舶動力裝置包括但不限于水面船舶、水下潛航器以及海洋結(jié)構(gòu)物的推進(jìn)裝置、輔助機(jī)械和系統(tǒng)、自動化和控制系統(tǒng)等。輪機(jī)工程隸屬于船舶與海洋工程一級學(xué)科,雖不單獨(dú)作為一個學(xué)科類別,但其研究方向體現(xiàn)了船舶與海洋工程、交通運(yùn)輸工程、動力工程及工程熱物理、環(huán)境科學(xué)與工程、安全科學(xué)與工程、電氣工程、控制科學(xué)與工程、機(jī)械工程、材料科學(xué)與工程等工程學(xué)科的交叉與融合。相應(yīng)的,由這些學(xué)科共同提供課程所組成的集合,也就形成了輪機(jī)工程專業(yè)。
在《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中,輪機(jī)工程專業(yè)屬于工學(xué)學(xué)科門類的交通運(yùn)輸類專業(yè),主要面向船舶運(yùn)輸領(lǐng)域培養(yǎng)船舶動力裝置的操作管理人才,側(cè)重于船舶動力裝置的管、用、養(yǎng)、修。人才培養(yǎng)的重要參考標(biāo)準(zhǔn)是國際海事組織《1978年海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)國際公約》(STCW公約),并需要通過國家海事局組織的專業(yè)培訓(xùn)合格證書和適任證書考試從而獲得職業(yè)資格。雖然STCW公約設(shè)定了國際通行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),然而就現(xiàn)狀看,一定程度上它也制約了輪機(jī)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)[3]。除傳統(tǒng)的培養(yǎng)海上運(yùn)輸人才的航海類院校外,部分工科優(yōu)勢高校依托原有的優(yōu)勢專業(yè)如能源與動力工程專業(yè)或船舶與海洋工程專業(yè)也開辦了輪機(jī)工程專業(yè)方向,前者如哈爾濱工程大學(xué)和江蘇科技大學(xué),后者如上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)。能源與動力工程專業(yè)和船舶與海洋工程專業(yè)衍生的輪機(jī)工程專業(yè)方向主要面向陸上就業(yè),針對船舶設(shè)計(jì)和建造階段培養(yǎng)人才,側(cè)重于輪機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及船舶動力裝置的設(shè)計(jì)和制造。隨著傳統(tǒng)的輪機(jī)工程專業(yè)畢業(yè)生海上就業(yè)意愿的不斷下降,謀求在陸上相關(guān)領(lǐng)域就業(yè)是其主要選擇,然而現(xiàn)有的人才培養(yǎng)方案和課程體系卻沒有讓他們做好相應(yīng)的準(zhǔn)備。因此,交通運(yùn)輸類下的輪機(jī)工程專業(yè)應(yīng)考慮適當(dāng)向能源動力類和海洋工程類專業(yè)方向轉(zhuǎn)型,謀求面向船舶動力裝置的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和維護(hù)全生命周期開展人才培養(yǎng)。
長期以來,我國傳統(tǒng)的開設(shè)輪機(jī)工程專業(yè)的海事院校一直按輪機(jī)工程(海上)和輪機(jī)工程(陸上)兩個專業(yè)招生,前者按本科提前批招生,后者按本科普通批招生。教育部2012版本科專業(yè)目錄發(fā)布后,這樣的專業(yè)劃分方法和叫法被禁止了。但按照招生傳統(tǒng),輪機(jī)工程專業(yè)還是按海上方向和陸上方向分別從本科提前批和本科普通批招生?!皩捒趶?、厚基礎(chǔ)”的人才培養(yǎng)是當(dāng)前本科教育改革的主要目標(biāo)之一,輪機(jī)工程專業(yè)的人才培養(yǎng)也應(yīng)該回歸到工程人才培養(yǎng)的基本框架之下。因此,傳統(tǒng)的輪機(jī)工程(海上)和輪機(jī)工程(陸上)不足以成為專業(yè)之分,而僅僅是輪機(jī)工程專業(yè)下的方向之分。也就是說,輪機(jī)工程(海上)和輪機(jī)工程(陸上)應(yīng)遵循大致相同的學(xué)科邏輯和課程體系,而在就業(yè)導(dǎo)向之下也僅僅只是在局部的課程模塊上存在方向之分。這其中,輪機(jī)工程(海上)因?yàn)镾TCW公約證書的要求,筆者認(rèn)為開設(shè)相應(yīng)的STCW證書課程模塊將有效避免輪機(jī)工程專業(yè)在本科教育和職業(yè)教育之間的糾纏不休。
中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會“工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)”或其他國際實(shí)質(zhì)等效的專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)通常均規(guī)定了學(xué)生、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系、師資隊(duì)伍、支持條件和持續(xù)改進(jìn)等方面的認(rèn)證要求。專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是設(shè)置課程體系、準(zhǔn)備支持條件和持續(xù)質(zhì)量改進(jìn)的根本依據(jù)。周期性的調(diào)研利益相關(guān)方,并根據(jù)內(nèi)外部需求適時調(diào)整專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是工程教育認(rèn)證的基本要求。工程教育認(rèn)證定義專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為“對該專業(yè)畢業(yè)生在畢業(yè)后5年左右能夠達(dá)到的職業(yè)和專業(yè)成就的總體描述”[4]。根據(jù)當(dāng)前的國家戰(zhàn)略需求、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及學(xué)生個體訴求來看,面向船舶動力裝置的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和維護(hù)全生命周期開展人才培養(yǎng)已經(jīng)成為輪機(jī)工程專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然要求。輪機(jī)工程專業(yè)從傳統(tǒng)的培養(yǎng)操作技能人才轉(zhuǎn)向面向船舶動力裝置全生命周期培養(yǎng)工程技術(shù)人才,相應(yīng)的畢業(yè)要求也要滿足工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定。中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會“工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)”設(shè)定了工程知識、問題分析、設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案、研究、使用現(xiàn)代工具、工程與社會、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)規(guī)范、個人和團(tuán)隊(duì)、溝通、項(xiàng)目管理以及終身學(xué)習(xí)等12條畢業(yè)要求[4]。畢業(yè)要求支撐專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成,而課程體系是實(shí)現(xiàn)畢業(yè)要求的主要載體。從結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上改革課程體系,是輪機(jī)工程專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。
2.成果導(dǎo)向的輪機(jī)工程專業(yè)課程體系設(shè)置要求
成果導(dǎo)向教育(outcome-based education, OBE)是近年來工程教育改革的主流理念,它以學(xué)生最后所取得的學(xué)習(xí)成果作為教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo),人才培養(yǎng)目標(biāo)和市場需求是根本出發(fā)點(diǎn)[5]。通過對英國、新加坡等傳統(tǒng)國際海事中心海事職業(yè)領(lǐng)域的梳理以及近年來我國航海類專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)去向的分析[6],輪機(jī)工程專業(yè)主要的就業(yè)領(lǐng)域?yàn)楹I陷啓C(jī)操作、陸上航運(yùn)管理和服務(wù)以及船舶動力裝置和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、維修、檢驗(yàn)等,熱能、動力和機(jī)械制造等部門也是重要的就業(yè)領(lǐng)域。因此,輪機(jī)工程專業(yè)的畢業(yè)要求和就業(yè)需求決定了其專業(yè)基礎(chǔ)類課程和專業(yè)類課程主要應(yīng)涵蓋“機(jī)、熱、電、控”四個領(lǐng)域[3]。在面向未來的智能船舶和數(shù)字社會發(fā)展趨勢下,專業(yè)的數(shù)字化和信息化轉(zhuǎn)型尤其重要[7],來自相應(yīng)學(xué)科的電氣、計(jì)算機(jī)、信息和控制類課程應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)。此外,工程專業(yè)所要求的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)以及工程科學(xué)的基礎(chǔ)類課程,以及考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、法律、倫理等約束條件下解決復(fù)雜工程問題和人的發(fā)展所要求的通識教育課程,也構(gòu)成了輪機(jī)工程專業(yè)課程體系的有機(jī)組成部分。
根據(jù)工程教育認(rèn)證要求,同時兼顧教育部對立德樹人根本任務(wù)的明確指示,以及國家海事局基于STCW公約對航海類專業(yè)人才的培養(yǎng)要求,建議構(gòu)建如圖1所示的輪機(jī)工程(海上)課程體系。
圖1 輪機(jī)工程(海上)課程體系設(shè)計(jì)
結(jié)合國際主流的航海類人才培養(yǎng)模式[8],并考慮我國海事院校的現(xiàn)實(shí)約束條件,輪機(jī)工程(海上)可考慮實(shí)施差異化的人才培養(yǎng)模式,相應(yīng)培養(yǎng)計(jì)劃的編排和課程體系的設(shè)計(jì)將有不同的表現(xiàn)形式?;诖筮B海事大學(xué)輪機(jī)工程(海上)目前的方向設(shè)置,可構(gòu)建如圖2所示的輪機(jī)工程(海上)創(chuàng)新班型的模塊課程。普通班、卓越A、卓越C完全涵蓋STCW公約要求,畢業(yè)生參加STCW證書考試是強(qiáng)制要求。而面向海洋工程領(lǐng)域培養(yǎng)操作管理人才的海工班,畢業(yè)生參加STCW證書考試同樣是強(qiáng)制要求,但部分專業(yè)課程的設(shè)置強(qiáng)調(diào)了面向海洋工程裝備及系統(tǒng)的針對性。實(shí)驗(yàn)班面向海洋強(qiáng)國建設(shè)和未來海事行業(yè)發(fā)展培養(yǎng)拔尖創(chuàng)新人才,畢業(yè)生不強(qiáng)制要求參加STCW證書考試,且課程修學(xué)達(dá)到設(shè)定的績點(diǎn)要求可獲得推薦免試攻讀研究生的資格。
作為對比,建議的輪機(jī)工程(陸上)課程體系設(shè)計(jì)如圖3所示。為適應(yīng)今后的大類培養(yǎng)改革,第1~4學(xué)期的課程設(shè)置與輪機(jī)工程(海上)保持了完全一致,第5~8學(xué)期的專業(yè)基礎(chǔ)類和專業(yè)類課程也著重強(qiáng)調(diào)了船舶動力裝置的設(shè)計(jì)、制造和維修,以及強(qiáng)化了工程設(shè)計(jì)、建模、分析和計(jì)算等方面的知識傳授和能力培養(yǎng)。
基于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對課程體系設(shè)置的基本要求,本文所構(gòu)建的輪機(jī)工程專業(yè)課程體系主要包括通識教育、數(shù)學(xué)和自然科學(xué)、工程學(xué)科三大類。針對不同的專業(yè)方向和班型,各大類課程及其課程模塊的學(xué)分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表1。
圖2 輪機(jī)工程(海上)創(chuàng)新班型的模塊課程設(shè)計(jì)
圖3 輪機(jī)工程(陸上)課程體系設(shè)計(jì)
表1 課程類型和模塊的學(xué)分統(tǒng)計(jì)學(xué)分
(1)通識教育
通識教育簡單歸結(jié)為三個模塊:思政課程、外語教育和生涯發(fā)展。生涯發(fā)展課程模塊也許還可以進(jìn)一步細(xì)分出其他的主題模塊,但始終要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生可遷移的職業(yè)技能和可持續(xù)的職業(yè)發(fā)展。此外,學(xué)生還可以結(jié)合自身興趣和未來發(fā)展自主選修人文藝術(shù)類和社會科學(xué)類各2學(xué)分的課程。依據(jù)不同的專業(yè)方向和班型,通識教育課程占畢業(yè)總學(xué)分的24%~29%,高于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的15%。這主要是為了結(jié)合中國實(shí)際情況,堅(jiān)持立德樹人,強(qiáng)調(diào)思政教育,同時外語教育也不可或缺,因此也不可能完全照搬國際上的認(rèn)證指標(biāo)要求。
(2)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)
數(shù)學(xué)課程主要包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)等;物理學(xué)課程主要包括大學(xué)物理和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);此外,學(xué)生還可以結(jié)合自身興趣和未來發(fā)展自主選修2學(xué)分的自然科學(xué)類課程。依據(jù)不同的專業(yè)方向和班型,數(shù)學(xué)和自然科學(xué)課程占畢業(yè)總學(xué)分的11%~14%,略低于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的15%。在強(qiáng)調(diào)“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的大背景下,整體的課程體系設(shè)計(jì)還需考慮如何適當(dāng)提升數(shù)理基礎(chǔ)所占比重。
(3)工程學(xué)科
工程學(xué)科也包含三個模塊:工程科學(xué)、工程設(shè)計(jì)與綜合和工程實(shí)踐。依據(jù)不同的專業(yè)方向和班型,工程學(xué)科課程占畢業(yè)總學(xué)分的57%~65%。其中,工程實(shí)踐共28~49學(xué)分,占畢業(yè)總學(xué)分的16%~29%。剔除掉工程實(shí)踐課程,工程科學(xué)和工程設(shè)計(jì)與綜合課程占畢業(yè)總學(xué)分的36%~44%,高于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的30%。整體而言,專業(yè)課程學(xué)分占比還是過高,還有必要進(jìn)一步推動改革,減少專業(yè)課程比重,增加數(shù)理基礎(chǔ)和工程基礎(chǔ)類課程比重。此外,除卓越A班型,輪機(jī)工程(海上)其他班型的工程實(shí)踐學(xué)分占比均略低于工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)要求的20%。但實(shí)際的培養(yǎng)計(jì)劃中,除了獨(dú)立設(shè)置的工程實(shí)踐課程,大部分工程設(shè)計(jì)與綜合類課程均設(shè)置有實(shí)踐(實(shí)驗(yàn))課時,因此這不是主要的障礙。但輪機(jī)工程(陸上)專業(yè)方向獨(dú)立設(shè)置的工程實(shí)踐課程學(xué)分占比僅16%,因此應(yīng)考慮增設(shè)課程(項(xiàng)目)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、船上認(rèn)識實(shí)踐環(huán)節(jié)或增加企業(yè)實(shí)習(xí)時間來提升工程實(shí)踐學(xué)分占比,確保工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
(1)通識教育課程
對于海事院校的工程教育而言,“海的味道、藍(lán)的底色”是區(qū)別于其他院校工程教育的根本特征和獨(dú)有特色。而這一特色如何體現(xiàn),關(guān)鍵就在于其通識教育類課程要重點(diǎn)突出那一片“海”和那一抹“藍(lán)”,相信這也是海事院?!敖鹫n”建設(shè)的天然優(yōu)勢。具體來說,譬如“軍事理論”課程,其課程內(nèi)容在維護(hù)國家安全和提升個人軍政素質(zhì)的總體框架下,如何更多地從海權(quán)、海軍、海洋安全保障等視角切入,從而突出涉海特色;人文藝術(shù)類課程,如何更多地凸顯海上權(quán)力史、航海歷史、航海文化、海洋文學(xué)等特征;類似的表現(xiàn)方式同樣適用于自然科學(xué)和社會科學(xué)類通識選修課程。在這方面,大連海事大學(xué)對于航海類專業(yè)的外語教育較早就開始采用行業(yè)自編的富有海事特色的基礎(chǔ)英語教程,將英語教育和海事教育相結(jié)合,不失為一個有益的嘗試。
(2)數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)課程
輪機(jī)工程專業(yè)要求的數(shù)學(xué)和自然科學(xué)知識領(lǐng)域主要包括微積分、常微分方程、線性代數(shù)、解析幾何、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等數(shù)學(xué)基本知識,以及力學(xué)、振動、波動、光學(xué)、電磁學(xué)等物理學(xué)基本知識。而輪機(jī)工程專業(yè)要求的工程科學(xué)知識領(lǐng)域主要包括理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、工程熱力學(xué)與傳熱學(xué)、材料科學(xué)、電路與電子、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制科學(xué)等“機(jī)、熱、電、控”領(lǐng)域?qū)?shù)學(xué)和自然科學(xué)知識的運(yùn)用而產(chǎn)生的新原理和新知識。然而,傳統(tǒng)的由學(xué)科提供課程、課程形成專業(yè)的教學(xué)設(shè)計(jì)導(dǎo)致的顯著問題是學(xué)時不夠用,來自某一學(xué)科領(lǐng)域的教師往往有很大的激情和沖動傳授給學(xué)生畢生所學(xué),幫助學(xué)生構(gòu)建學(xué)科知識大廈,完成學(xué)科思維的完整訓(xùn)練,而學(xué)生卻沒有足夠的時間和精力較全面地了解和學(xué)習(xí)一個學(xué)科的知識。并且實(shí)際情況是,學(xué)生面向未來的職業(yè)領(lǐng)域和工程實(shí)踐,往往只需要從多個學(xué)科各攝取一點(diǎn)知識,來組裝自己的知識大廈和能力結(jié)構(gòu),從而完成復(fù)雜工程問題的解決。因此,成果導(dǎo)向教育模式強(qiáng)調(diào)以市場需求確定學(xué)生學(xué)習(xí)成果,并以此來反向設(shè)計(jì)課程體系和課程內(nèi)容[5]。面對工程人才培養(yǎng),任何一門課程都保有界限感尤為重要。只針對某一專業(yè)及其未來職場提供有針對性、直接相關(guān)的知識,而不是課程有什么就要教什么。這一原則也同樣適用于面向工程專業(yè)開設(shè)的社會科學(xué)類課程。譬如,就學(xué)生的經(jīng)濟(jì)或法律素養(yǎng)的培養(yǎng)而言,相關(guān)課程的提供方就不得不考慮面向工程的大背景,而不在于經(jīng)濟(jì)學(xué)或法學(xué)固有的知識體系。然而,這樣也可能導(dǎo)致的問題是學(xué)生知識的碎片化和思維能力的殘缺。如何在這一悖論之間取得精妙的平衡,就需要廣大輪機(jī)工程從業(yè)者和課程提供者開動智慧、群策群力了。
(3)工程設(shè)計(jì)與綜合及工程實(shí)踐課程
現(xiàn)階段的課程體系,除了通識教育、數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)課程面向具體專業(yè)的針對性不強(qiáng)之外,輪機(jī)工程專業(yè)類課程陳舊的內(nèi)容、臃腫的結(jié)構(gòu)尤其顯著制約人才培養(yǎng)的質(zhì)量提升,這既有歷史傳統(tǒng)的問題,也與輪機(jī)工程教育從業(yè)者缺乏改革創(chuàng)新的活力和勇氣有關(guān)。適當(dāng)刪減、整合專業(yè)類課程的門數(shù)和學(xué)分,給學(xué)生更多的自主學(xué)習(xí)空間,提升專業(yè)類課程的“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”,增強(qiáng)學(xué)生工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐技能以及面向未來的數(shù)字化信息化素養(yǎng)的培養(yǎng),都是需要業(yè)內(nèi)同行深入思考的問題。
(1)本文構(gòu)建的課程體系針對輪機(jī)工程專業(yè),對于當(dāng)前存在的專業(yè)方向和班型之分,主要是通過課程模塊予以實(shí)現(xiàn),即無論是海上方向還是陸上方向,第1~4學(xué)期設(shè)置了完全一致的培養(yǎng)計(jì)劃,這將明顯有利于人才大類培養(yǎng)方案的實(shí)施,既可以在輪機(jī)工程專業(yè)內(nèi)部實(shí)施大類培養(yǎng),也可以拓展至航海類專業(yè),甚至可以進(jìn)一步拓展至工科專業(yè)開展大類培養(yǎng)。遵循漸進(jìn)式改革原則,本文方案現(xiàn)階段僅限于討論輪機(jī)工程專業(yè)內(nèi)部的大類培養(yǎng)。同時遵循本科提前批和本科普通批分開招生的現(xiàn)實(shí),本文也無意于破除輪機(jī)工程海上方向和陸上方向之間的壁壘?,F(xiàn)有的方案之下,基于前4個學(xué)期的學(xué)分績點(diǎn)和個人意愿開展班型的分流,相比于目前通過入學(xué)成績分班型是更科學(xué)合理的。實(shí)驗(yàn)班作為拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的試驗(yàn)田,既可以小范圍的試點(diǎn)取消強(qiáng)制性的職業(yè)資格證書考試,也可以對輪機(jī)工程陸上方向的學(xué)生保持開放,甚至可以進(jìn)一步向?qū)W校其他工科專業(yè)學(xué)生開放招生,從而在更大范圍內(nèi)選拔最優(yōu)秀的學(xué)生,為未來的船舶與海洋工程領(lǐng)域培養(yǎng)學(xué)術(shù)科研人才。如果確實(shí)人才培養(yǎng)效果較好,適當(dāng)擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)方案的招生規(guī)模也不是不行的。
(2)大連海事大學(xué)輪機(jī)工程專業(yè)現(xiàn)階段的人才培養(yǎng)方案主要是基于就業(yè)行業(yè)和領(lǐng)域來分班型和設(shè)計(jì)課程體系的,人才的培養(yǎng)定位還是操作管理人才。本文構(gòu)建的人才培養(yǎng)方案,力求使培養(yǎng)定位面向船舶動力裝置的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和維護(hù)全生命周期,以增加畢業(yè)生就業(yè)的靈活性、發(fā)展的選擇性以及職業(yè)生涯的寬度,這也是符合工程教育的本質(zhì)和國內(nèi)外的主流趨勢的。
(3)對于需要參加STCW證書考試的班型而言,工程設(shè)計(jì)與綜合和工程實(shí)踐模塊課程還單獨(dú)列出了STCW證書課程模塊。這樣的設(shè)計(jì)一方面便于依據(jù)課程、課時、班數(shù)核定航海類師資數(shù)量,強(qiáng)化“雙師型”教師隊(duì)伍的培養(yǎng)和配備;另一方面也有針對國家海事局組織的專業(yè)培訓(xùn)合格證書和適任證書考試進(jìn)行培訓(xùn)和備考的考量,為畢業(yè)生順利獲得職業(yè)資格提供便利;再一方面,獨(dú)立的STCW證書課程模塊也為其他院校、其他專業(yè)的工科畢業(yè)生尋求海上就業(yè)的職業(yè)資格進(jìn)行培訓(xùn)和考試提供便利;最后,將STCW證書課程單獨(dú)列出,也便于國家海事局開展課程認(rèn)證和確認(rèn),為部分教學(xué)質(zhì)量過硬的院校申請畢業(yè)生STCW證書考試豁免提供便利。
(4)課程具體的名稱可結(jié)合本校歷史傳統(tǒng)和未來發(fā)展擬定,開設(shè)學(xué)期也需要結(jié)合本校師資配備、班型設(shè)置、設(shè)施條件等統(tǒng)籌考慮。然而最為關(guān)鍵的,還是得以建設(shè)“金課”為目標(biāo),持之以恒地打磨課程內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法。在這方面,提供通識教育、數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、社會科學(xué)等基礎(chǔ)課程的學(xué)科或院系同樣也應(yīng)發(fā)揮主體作用,保持與學(xué)生所在院系和行業(yè)的溝通協(xié)調(diào),提供有專業(yè)針對性的課程。