中國(guó)船舶業(yè)轉(zhuǎn)型對(duì)船舶工程專業(yè)教學(xué)的要求

楊心怡

江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院 江蘇蘇州 215600

0 引言

近十年來(lái)，中國(guó)船舶制造業(yè)在世界造船市場(chǎng)所占的份額逐漸增大，中國(guó)船舶制造業(yè)在全球市場(chǎng)上所占的比重也明顯上升，已經(jīng)成為全球重要的造船中心之一[1]。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)邁入世界造船大國(guó)的行列，基本形成了船舶現(xiàn)代科技創(chuàng)新體系，初步建立了現(xiàn)代高水平的船舶工業(yè)體系。面對(duì)現(xiàn)在的發(fā)展，中國(guó)船舶制造業(yè)亟待轉(zhuǎn)型，適應(yīng)新的市場(chǎng)需求，加快創(chuàng)新步伐，以進(jìn)一步提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。根據(jù)“十四五”規(guī)劃，船舶制造業(yè)的綠色和智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)，將為一些小型和小眾船型帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)會(huì)，中國(guó)整體造船市場(chǎng)也將呈現(xiàn)出三大主力船型以外的多樣化發(fā)展。2021 年，中國(guó)為了順應(yīng)全球綠色低碳轉(zhuǎn)型趨勢(shì)，推出了多型符合最新國(guó)際海事規(guī)則要求的綠色船型。而面對(duì)新的發(fā)展方向，目前船舶與海洋工程專業(yè)的學(xué)生所學(xué)的知識(shí)仍為傳統(tǒng)的造船技術(shù)，已不符合新的造船趨勢(shì)，學(xué)生對(duì)先進(jìn)的船舶制造技術(shù)及理念以及新型船舶了解甚少，企業(yè)對(duì)新型人才的需求未能得到滿足。因此，船舶與海洋工程專業(yè)課程必須加以改進(jìn)，需要增設(shè)相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生與時(shí)俱進(jìn)，增強(qiáng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，為海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的推進(jìn)作出貢獻(xiàn)。

1 船舶業(yè)現(xiàn)狀分析

1.1 綠色低碳可持續(xù)發(fā)展

造船業(yè)作為制造業(yè)的重要組成部分，既是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，也是消耗高和污染嚴(yán)重的行業(yè)。在國(guó)際船舶排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，在國(guó)家環(huán)保政策及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求下，綠色造船勢(shì)在必行。以高技術(shù)含量、低碳環(huán)保為特征的船舶制造技術(shù)，已成為我國(guó)船舶業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向之一。

面對(duì)目前的發(fā)展形勢(shì)，如果技術(shù)與經(jīng)營(yíng)手段不能及時(shí)跟上綠色低碳可持續(xù)發(fā)展的步伐，就會(huì)失去未來(lái)的生存空間。雖然我國(guó)在發(fā)展低消耗、節(jié)約型的造船技術(shù)方面取得了一些成果，在產(chǎn)出規(guī)?？焖贁U(kuò)大的同時(shí)，資源的消耗水平有了一定程度的降低。但是，與日韓造船業(yè)相比，我國(guó)船舶工業(yè)在資源消耗方面仍存在一些不可忽視的問(wèn)題，比如鋼材利用率不高、企業(yè)缺乏有效的節(jié)能降耗管理體制、造船精度管理水平不高、部分生產(chǎn)設(shè)備嚴(yán)重老化、資源利用效率低等，這些問(wèn)題導(dǎo)致船舶在生產(chǎn)過(guò)程中浪費(fèi)了大量資源。所以，我國(guó)的造船水平與世界先進(jìn)造船水平的差距還十分明顯。

1.2 智能化轉(zhuǎn)型迫在眉睫

雖然，目前中國(guó)造船業(yè)在數(shù)量、訂單等方面遠(yuǎn)超日韓，但是在造船效率方面僅是日韓的三分之一，中國(guó)船舶業(yè)的制造水平較日韓仍然具有一定差距。隨著船舶生產(chǎn)要素成本的增加，中國(guó)的優(yōu)勢(shì)逐漸減小，轉(zhuǎn)型升級(jí)成為不可忽視的問(wèn)題。多年來(lái)，我國(guó)船舶企業(yè)不斷推進(jìn)信息化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化以及數(shù)字化發(fā)展，逐漸進(jìn)入智能時(shí)代，數(shù)字化、智能化造船是現(xiàn)代造船模式的主要方式。與此同時(shí)，全面部署國(guó)家“十四五”時(shí)期兩化深度融合工作重點(diǎn)，加快數(shù)字化造船進(jìn)程，為智能船舶制造打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。

從數(shù)字化造船開(kāi)始，后期也將逐步建立船舶數(shù)字化運(yùn)營(yíng)平臺(tái)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等數(shù)字化平臺(tái)，將形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)閉環(huán)和一個(gè)完整的船舶智能體系。制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的工作重點(diǎn)之一是將造船業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，我們要抓住時(shí)機(jī)，盡快實(shí)現(xiàn)全面數(shù)字化、智能化的船舶制造。

1.3 發(fā)展新技術(shù) 拓展新市場(chǎng)

由于社會(huì)需求日益增長(zhǎng)，人們不再滿足于生產(chǎn)常規(guī)船舶，且常規(guī)船舶市場(chǎng)飽和，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)薄弱，無(wú)疑研發(fā)高性能船舶，成為我國(guó)開(kāi)拓船舶新市場(chǎng)的重要途徑之一。高性能船舶也憑借較大的優(yōu)越性受到大家廣泛關(guān)注。

我國(guó)對(duì)于高性能船舶的研發(fā)相對(duì)較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家仍然存在一定差距。但近兩年來(lái)，高性能船舶在我國(guó)得到迅速發(fā)展，訂單量明顯增多，所以需要集中突破一些技術(shù)難點(diǎn)，增強(qiáng)創(chuàng)新和實(shí)踐的能力，在國(guó)際市場(chǎng)占領(lǐng)一席之地[3]。

船舶業(yè)的數(shù)字化、智能化同時(shí)也為制造智能船舶、高性能船舶打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。新一代信息技術(shù)雖然帶來(lái)了新的應(yīng)用場(chǎng)景和實(shí)踐成果，但是航運(yùn)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本也在不斷增長(zhǎng)。在這種情況下，包括造船、船運(yùn)等各界，不斷加大對(duì)智能船舶和高性能船舶的投入[4]。目前，由于市場(chǎng)的升級(jí)變化，智能船舶和高性能船舶的研發(fā)和制造是國(guó)家政策明確支持的重點(diǎn)項(xiàng)目，尤其是豪華郵輪的制造，更是創(chuàng)新突破的一個(gè)重大方向。

2 教學(xué)中融入船舶市場(chǎng)發(fā)展新理念

為適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)的發(fā)展，滿足船舶業(yè)對(duì)新型人才的需求，為國(guó)家的海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略提供技術(shù)支持，高校在人才培養(yǎng)方面應(yīng)與社會(huì)發(fā)展同步，與國(guó)際接軌。面對(duì)中國(guó)船舶業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，綠色造船、智能造船以及高性能船舶的研發(fā)成為新的發(fā)展方向，船舶與海洋工程專業(yè)在培養(yǎng)方案及教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)作出相應(yīng)的調(diào)整，增設(shè)配套課程，教學(xué)方式也應(yīng)有所創(chuàng)新和改革。

目前船舶與海洋工程專業(yè)的大多數(shù)專業(yè)課程仍然以一些傳統(tǒng)的船舶類型以及造船技術(shù)為主來(lái)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，缺乏時(shí)代性和應(yīng)用性。應(yīng)從下面幾門課程入手，融入船舶市場(chǎng)發(fā)展的新方向。

2.1 工程導(dǎo)論

工程導(dǎo)論課程作為船舶與海洋工程專業(yè)學(xué)生最先接觸的學(xué)科基礎(chǔ)課程，其設(shè)置的目的是使學(xué)生熟悉船舶與海洋工程學(xué)科的工程背景、研究?jī)?nèi)容與研究方法等基礎(chǔ)知識(shí)，應(yīng)當(dāng)在學(xué)習(xí)初期就給學(xué)生留下深刻的印象，讓學(xué)生形成船舶制造的新思想，積極貫徹落實(shí)“十四五”規(guī)劃對(duì)于船舶制造綠色低碳、智能化、數(shù)字化的指導(dǎo)。教師應(yīng)當(dāng)就目前船舶業(yè)的發(fā)展形勢(shì)，深入介紹綠色造船、智能造船對(duì)于船舶市場(chǎng)的積極影響，通過(guò)對(duì)新型船舶種類的介紹，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為其后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.2 船舶與海洋結(jié)構(gòu)物制造技術(shù)

船舶與海洋結(jié)構(gòu)物制造技術(shù)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用船舶建造工藝學(xué)原理和方法解決船舶建造相關(guān)問(wèn)題的能力[5]。可以在講解現(xiàn)代先進(jìn)造船技術(shù)的同時(shí)，融入“綠色”“智能”理念，例如：提高鋼材的利用率、高效焊接工藝、無(wú)余量制造、環(huán)保涂裝等，結(jié)合計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)和現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)，以電算軟件為切入點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

對(duì)于高性能船舶的制造難點(diǎn)，開(kāi)設(shè)專題討論環(huán)節(jié)，例如：超大型分段精度建造技術(shù)、總組和船塢總裝技術(shù)、船體焊接技術(shù)、新型動(dòng)力裝置安裝及實(shí)驗(yàn)技術(shù)等。讓學(xué)生在搜集資料與研討的過(guò)程中，加深對(duì)高性能船舶的認(rèn)識(shí)與了解。

2.3 船體結(jié)構(gòu)

在以往的船體結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中，多以典型的散貨船、油船以及集裝箱船等船作為教學(xué)案例進(jìn)行分析，對(duì)高性能船舶接觸甚少，學(xué)生對(duì)于新型船舶的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)仍處于懵懂狀態(tài)，且知識(shí)遷移能力較弱，無(wú)法靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，不能舉一反三。針對(duì)這一問(wèn)題，可以在課程中增加高性能船舶結(jié)構(gòu)的識(shí)圖訓(xùn)練。在學(xué)習(xí)了典型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，針對(duì)雙體船、氣墊船、小水線面船等船舶的圖紙開(kāi)展識(shí)讀、繪制的練習(xí)，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于船體各結(jié)構(gòu)認(rèn)知的能力，還可以與船舶業(yè)發(fā)展趨勢(shì)保持一致，與企業(yè)接軌，豐富知識(shí)面[6]。

2.4 造船生產(chǎn)設(shè)計(jì)

造船生產(chǎn)設(shè)計(jì)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用造船生產(chǎn)設(shè)計(jì)的基本原理和方法進(jìn)行相關(guān)船舶的生產(chǎn)設(shè)計(jì)的能力。在以往的課程教學(xué)中，教師往往通過(guò)理論教學(xué)，展示船舶業(yè)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)的相關(guān)工作內(nèi)容，包括生產(chǎn)設(shè)計(jì)的管理、生產(chǎn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)、船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)以及舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)等。內(nèi)容過(guò)于理論化，比較抽象，且教師本身也缺乏一線經(jīng)驗(yàn)，加上教材過(guò)于老套，早與企業(yè)實(shí)際運(yùn)行的生產(chǎn)設(shè)計(jì)體系脫軌，所以內(nèi)容的應(yīng)用性較低，學(xué)生也難以理解。對(duì)于本門課程，可以邀請(qǐng)企業(yè)人員進(jìn)課堂，為學(xué)生傳授經(jīng)驗(yàn)，可以根據(jù)目前船舶企業(yè)的運(yùn)營(yíng)模式新編教材，將企業(yè)如何改變自身造船模式和與新市場(chǎng)融合的內(nèi)容體現(xiàn)在課本中。還可以增設(shè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，組織學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)參觀，親身體驗(yàn)，這樣印象更加深刻，理解也更加透徹，比單純的理論教學(xué)效果更好。

3 結(jié)合實(shí)踐教學(xué)提高課程實(shí)用性

3.1 多增加實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)校企合作，提高知識(shí)的應(yīng)用性

對(duì)于船舶與海洋工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)校的學(xué)習(xí)，理論多于實(shí)踐，尤其是制造方向的課程，僅憑書本上的理論、圖片以及教師的講解，難以真正理解造船流程以及先進(jìn)造船技術(shù)，無(wú)法在腦海中形成體系[7]。且教學(xué)過(guò)程容易枯燥、無(wú)聊，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率低下，更加難以理解重點(diǎn)內(nèi)容。并且，以往的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)較少，多以走馬觀花式的參觀為主，無(wú)法真正體驗(yàn)和學(xué)習(xí)真正的造船流程與技術(shù)。在今后的教學(xué)中，應(yīng)改變這種狀態(tài)，學(xué)校應(yīng)積極與企業(yè)合作，形成校企聯(lián)合培養(yǎng)模式，在企業(yè)設(shè)置基地，每學(xué)年進(jìn)行不同程度的實(shí)習(xí)培養(yǎng)，由淺入深，由認(rèn)知實(shí)習(xí)到生產(chǎn)實(shí)習(xí)，幫助學(xué)生深入了解船舶業(yè)最新技術(shù)與制造理念，將所學(xué)知識(shí)加以印證和運(yùn)用。企業(yè)也可重點(diǎn)培養(yǎng)有潛力的學(xué)生，形成良性循環(huán)，為學(xué)生未來(lái)的就業(yè)打下基礎(chǔ)。學(xué)生也可以提前熟悉企業(yè)環(huán)境，快速融入企業(yè)，減少企業(yè)的用工成本。

3.2 教師積極參與實(shí)踐，增強(qiáng)自身實(shí)力

由于船舶業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，專業(yè)課教學(xué)中應(yīng)融入新的造船理念以及先進(jìn)的造船技術(shù)，這對(duì)高校教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)也提出了更高的要求。高校教師應(yīng)及時(shí)更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，并補(bǔ)充相關(guān)方面的理論。由于目前船舶與海洋工程專業(yè)的大多數(shù)教師從未在造船一線待過(guò)，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以船舶與海洋工程專業(yè)的高校教師，可以根據(jù)自身的需要，去一線船舶企業(yè)參加實(shí)訓(xùn)、調(diào)研，征得企業(yè)同意，拍攝相關(guān)先進(jìn)制造技術(shù)視頻，也可與其他院校教授同類專業(yè)課的教師進(jìn)行研討、互相學(xué)習(xí)，提高自身水平。通過(guò)自身的經(jīng)歷以及相關(guān)的視頻進(jìn)行教學(xué)，可以更加生動(dòng)、貼合實(shí)際地講解與理論相關(guān)的知識(shí)，增加課堂的趣味性和實(shí)用性[8]，加深學(xué)生的印象。

3.3 增加船模制作類課程

學(xué)校的學(xué)習(xí)往往以教師課堂講授、學(xué)生理論學(xué)習(xí)為主，忽略了對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。學(xué)生往往也只是會(huì)紙上談兵，動(dòng)手能力不強(qiáng)。根據(jù)新的發(fā)展模式以及企業(yè)對(duì)于新型人才的需求，動(dòng)手實(shí)踐能力是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)指標(biāo)[9]。因此，在新的環(huán)境下，應(yīng)增設(shè)船模制作類的課程，以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。此類課程不僅可以將以往所學(xué)的比如船體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、船體制圖等課程知識(shí)加以驗(yàn)證和運(yùn)用，還可以在做中學(xué)。教師可以以高性能船舶作為考點(diǎn)，學(xué)生進(jìn)行船舶資料的搜集和自行發(fā)揮想象進(jìn)行船型的設(shè)計(jì)，培這樣可以養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力以及創(chuàng)新能力，讓學(xué)生不僅了解書面理論知識(shí)，更了解船舶本身[10]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜合上述分析，中國(guó)船舶業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)勢(shì)不可當(dāng)，這也是中國(guó)船舶制造行業(yè)的必經(jīng)之路，綠色造船、智能造船以及高性能船舶的研發(fā)是行業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨。高校對(duì)于學(xué)生的培養(yǎng) 也應(yīng)緊跟時(shí)代潮流，根據(jù)中國(guó)船舶業(yè)發(fā)展的新方向以及轉(zhuǎn)型升級(jí)的新形勢(shì)，及時(shí)調(diào)整培養(yǎng)方案與教學(xué)內(nèi)容，對(duì)相關(guān)課程進(jìn)行改進(jìn)，增強(qiáng)各門課程的應(yīng)用性與時(shí)效性。同時(shí)也要注重?cái)U(kuò)大實(shí)踐教學(xué)面，加強(qiáng)校企合作，提高知識(shí)的應(yīng)用性，增加船模制作類課程以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)更適合企業(yè)發(fā)展需求的人才。高校教師也應(yīng)及時(shí)更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高自身水平，為培養(yǎng)國(guó)家需要的人才而努力。