“海岸工程課程設(shè)計(jì)”改革與實(shí)踐

[摘 要] 隨著海南省自貿(mào)港總體方案的發(fā)布，從自貿(mào)港發(fā)展的定位和需要出發(fā)，要立足海南，培養(yǎng)本土海洋工程與技術(shù)專業(yè)本科及以上人才。分析“海岸工程課程設(shè)計(jì)”的傳統(tǒng)教學(xué)存在的問(wèn)題，從實(shí)踐教學(xué)體系、課程設(shè)計(jì)對(duì)象、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)模式和考核方法等五個(gè)方面，進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)改革和創(chuàng)新。教學(xué)實(shí)踐表明，新的實(shí)踐教學(xué)方法可以豐富課程設(shè)計(jì)任務(wù)、強(qiáng)化工程實(shí)踐意識(shí)、增強(qiáng)實(shí)踐創(chuàng)新能力，取得了較好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞] 海南省自貿(mào)港;海岸工程;課程設(shè)計(jì);實(shí)踐教學(xué)改革

[基金項(xiàng)目] 2020年度海南大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“自貿(mào)港背景下‘海岸工程及課程設(shè)計(jì)課程建設(shè)研究”（hdjy2057）

[作者簡(jiǎn)介] 于曰旻（1979—），男，吉林敦化人，博士，海南大學(xué)土木建筑工程學(xué)院講師，主要從事海洋工程與技術(shù)研究。

[中圖分類號(hào)] G642 ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2021）30-0108-04 ? [收稿日期] 2021-04-08

基于海南省自貿(mào)港發(fā)展定位和需要，大力培養(yǎng)本土本科層次及以上的人才，成為當(dāng)前海南省可持續(xù)健康發(fā)展的重要推動(dòng)力。此外，海南省在海洋工程與技術(shù)專業(yè)的本科教育資源嚴(yán)重不足，目前，僅有海南大學(xué)和海南熱帶海洋學(xué)院開(kāi)設(shè)海洋工程類本科專業(yè)，其中海南大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)碩點(diǎn)還在申報(bào)中，還沒(méi)有形成海洋工程與技術(shù)學(xué)科，這與海洋大省的身份不相匹配，與海洋強(qiáng)省的發(fā)展目標(biāo)還有較大的距離。海南省自貿(mào)港在現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、旅游業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)等方面的大力發(fā)展，迫切需要與之相匹配的人才儲(chǔ)備。

“海岸工程”是海洋工程與技術(shù)專業(yè)的本科生在學(xué)習(xí)“海洋科學(xué)導(dǎo)論”“海洋工程環(huán)境”“理論力學(xué)”“土力學(xué)”“工程水文學(xué)”“工程制圖”等基礎(chǔ)專業(yè)課程以后，所開(kāi)設(shè)的一門非常重要的專業(yè)課，同一學(xué)期開(kāi)設(shè)與之相對(duì)應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)——“海岸工程課程設(shè)計(jì)”。海岸工程課堂教學(xué)側(cè)重理論，而課程設(shè)計(jì)更注重實(shí)踐。通過(guò)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以運(yùn)用海岸工程的理論知識(shí)，開(kāi)展海岸工程建筑物的結(jié)構(gòu)選型，掌握結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的計(jì)算方法，從而指導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際工程出發(fā)，以工程師的專業(yè)視角平穩(wěn)過(guò)渡到畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[1]。

通過(guò)對(duì)“海岸工程”和“海岸工程課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)和實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的“海岸工程課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)方法難以滿足海南省自貿(mào)港發(fā)展定位和需要，因此迫切需要開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)改革，從海南省自貿(mào)港現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、旅游業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)需求出發(fā)，培養(yǎng)適合海南自貿(mào)港發(fā)展需要的海洋工程與技術(shù)專業(yè)本土人才，特別是本科及以上人才儲(chǔ)備。為此，本文對(duì)“海岸工程課程設(shè)計(jì)”的實(shí)踐教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)的分析和研究，對(duì)自貿(mào)港背景下海岸工程課程設(shè)計(jì)的改革和創(chuàng)新，并對(duì)改革和實(shí)踐效果進(jìn)行總結(jié)。

一、傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的問(wèn)題

海洋工程與技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括六大類[2]：認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。各個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之間相對(duì)比較孤立，無(wú)法相互串聯(lián)形成有機(jī)的整體，很難將跨學(xué)科交叉的熱帶海洋工程與技術(shù)新工科建設(shè)理念與海洋工程與技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系深度融合，無(wú)形中對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的跨專業(yè)交叉融合能力和實(shí)踐能力設(shè)置了障礙[3]。此外，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)尚未形成與經(jīng)濟(jì)的聯(lián)動(dòng)機(jī)制[4]。海南大學(xué)海洋工程與技術(shù)專業(yè)已畢業(yè)兩屆本科生，通過(guò)調(diào)查走訪了解到，畢業(yè)生大都根據(jù)所學(xué)習(xí)的專業(yè)課程尋找就業(yè)單位，這無(wú)形中縮小了就業(yè)范圍，同時(shí)也很難海南省自貿(mào)港建設(shè)中新興產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展所需要的人才。

目前國(guó)內(nèi)海洋工程類各高校均開(kāi)設(shè)海岸工程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，課程設(shè)計(jì)的對(duì)象主要是海岸防護(hù)工程結(jié)構(gòu)物的設(shè)計(jì)，每位學(xué)生分配不同的水文和地質(zhì)參數(shù)，開(kāi)展海岸防護(hù)工程結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計(jì)算、邊坡穩(wěn)定性計(jì)算、地基沉降計(jì)算和基底承載力計(jì)算，以及進(jìn)行平面布置圖和橫截面圖的繪制。以斜坡式防波堤為例，整個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括以下內(nèi)容：學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，參照《港口工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算例》[5] （P221-239），依據(jù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)行斷面尺度確定、異型塊體確定、墊層塊石確定、護(hù)底塊石確定、防浪墻抗滑和抗傾穩(wěn)定性計(jì)算等，同時(shí)繪制堤身斷面圖，撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算書。

海岸工程包括理論基礎(chǔ)和課程設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容，其中課堂教學(xué)講述的是海岸工程基礎(chǔ)理論，由于課時(shí)分配原因，無(wú)法將課程設(shè)計(jì)部分進(jìn)行全面詳細(xì)的講解。課程設(shè)計(jì)采用的教學(xué)方法主要是學(xué)生自學(xué)，輔以答疑的方式進(jìn)行。海岸工程課堂教學(xué)內(nèi)容是課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的一部分，而“海岸工程課程設(shè)計(jì)”需要綜合海岸工程、土力學(xué)、工程制圖等課程的內(nèi)容進(jìn)行，同時(shí)需要根據(jù)現(xiàn)行的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范開(kāi)展。此外，現(xiàn)有的《港口工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)算例》中采用的規(guī)范基本已經(jīng)被新的規(guī)范所替代，學(xué)生需要自覺(jué)地精讀新的現(xiàn)行規(guī)范。

隨著海南省自貿(mào)港建設(shè)總體方案的發(fā)布，推進(jìn)自貿(mào)港建設(shè)需要立足海南，加大力度努力培養(yǎng)本土海洋工程與技術(shù)專業(yè)本科及以上人才?！昂０豆こ陶n程設(shè)計(jì)”的內(nèi)容和方式，已經(jīng)很難適應(yīng)目前海南省自貿(mào)港建設(shè)對(duì)海洋工程與技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，因此，針對(duì)海南省自貿(mào)港建設(shè)中現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、旅游業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)對(duì)人才的迫切需要，以及科技興海和人才強(qiáng)海加快建設(shè)海洋強(qiáng)省的目標(biāo)，積極開(kāi)展“海岸工程課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)改革和實(shí)踐創(chuàng)新勢(shì)在必行。

二、實(shí)踐教學(xué)改革和創(chuàng)新

近些年，海岸工程不再局限于海岸防護(hù)工程、河港工程、河口治理工程、海上疏浚工程、圍海工程[6] （P1），作為海洋工程的重要組成部分，已經(jīng)逐步向深海延伸。海洋牧場(chǎng)、深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖、海洋資源開(kāi)發(fā)和利用等成為助力海南省自貿(mào)港建設(shè)的新興業(yè)態(tài)，也是實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)省目標(biāo)的重要載體，它們屬于海岸工程與其他學(xué)科的交叉，需要以海岸工程知識(shí)作為基礎(chǔ)，結(jié)合相關(guān)學(xué)科的內(nèi)容，從工程的視角出發(fā)開(kāi)展研究和實(shí)踐。針對(duì)“海岸工程課程設(shè)計(jì)”傳統(tǒng)教學(xué)模式所存在的問(wèn)題，結(jié)合海南省自貿(mào)港建設(shè)中對(duì)海洋工程與技術(shù)本科專業(yè)人才的需求，以就業(yè)市場(chǎng)為導(dǎo)向，分別從實(shí)踐教學(xué)體系、課程設(shè)計(jì)對(duì)象、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)踐教學(xué)模式和考核成績(jī)方法等五個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革和創(chuàng)新。