新工科背景下船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)改革探索

摘"要：為進一步落實教育部關(guān)于新工科建設(shè)與改革實踐的要求，貫徹習(xí)近平總書記關(guān)于建設(shè)海洋強國戰(zhàn)略的思想，該文根據(jù)新工科背景下海洋強國戰(zhàn)略對新型工程技術(shù)人才能力的需求，提出從“人”“器”“術(shù)”“德”四個角度開展船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)改革探索的思路，并以船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課振動與噪聲控制技術(shù)課程為例，探討課程教學(xué)改革在教學(xué)團隊建設(shè)、教材規(guī)劃、教學(xué)手段探索、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐教育，以及課程思政建設(shè)等方面的具體改革舉措實踐過程。該文研究成果以培養(yǎng)服務(wù)國家海洋強國戰(zhàn)略為使命，適應(yīng)海洋開發(fā)、海洋工程、海洋保護需求的新型高層次復(fù)合型領(lǐng)軍人才提供參考和應(yīng)用實踐。

關(guān)鍵詞：新工科；海洋強國；船舶與海洋工程；教學(xué)改革；課程思政

中圖分類號：G640"""文獻標志碼：A"""""文章編號：2096-000X（2025）S1-0051-08

Abstract：TofurtherimplementtherequirementsoftheMinistryofEducationontheconstructionandreformpracticeofnewengineeringdisciplines，andtoimplementthestrategicthinkingofGeneralSecretaryXiJinpingonestablishingapowerfulmarinecountry，thispaperproposesseveralexploringideastocarryouttheteachingreformofshipandoceanengineeringmajor'sbasiccoursesfromfouraspects：\"human\"\"equipment\"\"technique\"and\"morality\"，whichisbasedonthequalifiedscientistsandtechniciansdemandofthemaritimepowerstrategy.Takingtheshipandoceanengineeringmajor'sbasiccourseVibrationandNoiseControlTechnologyasanexample，thispaperstudiesthespecificpracticalprocessesintheteachingteam'sconstruction，textbookplanning，teachingmethods'exploration，innovationandentrepreneurshippracticaleducation，andcurriculumideologicalandpoliticalconstructionincurriculumteachingreform.Theresearchresultsofthispapercouldprovidereferenceandapplicationpracticeforcultivatingnewhigh-levelcompoundleadingtalentswhoservethenationalmaritimepowerstrategyastheirmissionandadapttotheneedsofmarinedevelopment，marineengineering，andmarineprotection.

Keywords：newengineeringdisciplines;maritimepowerstrategy;shipandoceanengineering;teachingreform;curriculumideologyandpolitics

在中國古代科教文化積累基礎(chǔ)上，經(jīng)過近百年來與西方近現(xiàn)代科學(xué)的吸收、融合與發(fā)展，我國的科技水平取得了重大進步，現(xiàn)已成為世界上唯一擁有完整工業(yè)體系的國家。然而我們還應(yīng)該清醒地看到，在芯片、精加工、工業(yè)軟件、操作系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)和深遠海海洋技術(shù)等方面，我國還存在不小的差距。為了趕上新一輪工業(yè)革命的班車，支撐服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動與新興產(chǎn)業(yè)變革，順應(yīng)時代科技潮流發(fā)展，2017年2月以來，教育部積極推進新工科建設(shè)[1]，先后形成了“復(fù)旦共識”[2]、“天大行動”[3]和“北京指南”[4]，并發(fā)布了一系列新工科建設(shè)實踐要求，以助力高等教育強國建設(shè)。新工科的新體現(xiàn)在三個層面，包括新型、新生、新興專業(yè)[5]。在“存量更新”新型專業(yè)建設(shè)范疇內(nèi)，船舶與海洋工程專業(yè)是新工科建設(shè)需重點關(guān)注的一個專業(yè)。

黨的十八大報告中習(xí)近平總書記首次提出了建設(shè)海洋強國的戰(zhàn)略任務(wù)，為我國由海洋大國向海洋強國的轉(zhuǎn)變指明了前進方向，并提供了行動指南[6]。近年來，圍繞中國海洋強國戰(zhàn)略的理論探索與現(xiàn)實建設(shè)不斷在向前推進[7]，未來仍需要進一步發(fā)展以有效提升我國海權(quán)實力與海洋經(jīng)濟發(fā)展水平，真正實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興。船舶與海洋工程專業(yè)培養(yǎng)具備扎實理論知識和實踐技能的高級工程技術(shù)人才，可為海洋裝備研制、海洋資源開發(fā)和海洋環(huán)境保護等提供重要的技術(shù)支持和保障，是我國實現(xiàn)海洋強國戰(zhàn)略所亟需發(fā)展的核心專業(yè)。

在新工科改革及海洋強國戰(zhàn)略背景下，船舶與海洋工程專業(yè)面向國家海洋安全和智慧海洋等領(lǐng)域，亟需培養(yǎng)以服務(wù)國家海洋強國戰(zhàn)略為使命，德、智、體、美、勞全面發(fā)展的，適應(yīng)海洋開發(fā)、海洋工程、海洋保護需求的高層次復(fù)合型領(lǐng)軍人才，因此，對相關(guān)課程教學(xué)方法提出了新的挑戰(zhàn)。

一"船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)改革思路探索

為解決新形勢下船舶與海洋工程領(lǐng)域國家國防及國民經(jīng)濟重大需求，船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)亟需從“人”“器”“術(shù)”“德”等多個維度開展改革探索。所謂“人”，主要指承擔課程教學(xué)主題任務(wù)的教師；“器”主要指用于課程教學(xué)的外圍有效工具；“術(shù)”主要指可具體實施的課程教學(xué)計策與手段；“德”主要指課程思政教育建設(shè)。

（一）"以“人”為本，加強教師隊伍建設(shè)

國家發(fā)展與民族振興需要依靠人才，而人才培養(yǎng)、素質(zhì)提高的重要一環(huán)需要依靠具有高素質(zhì)水平的教師，因此提升教師隊伍建設(shè)，完善課程教學(xué)團隊對推動船舶與海洋工程學(xué)科教育改革創(chuàng)新具有重要作用，是新工科背景下培養(yǎng)新型高素質(zhì)工程技術(shù)人員的關(guān)鍵所在。

船舶與海洋工程專業(yè)是一門具有強工程應(yīng)用背景的專業(yè)，不僅與數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)等基礎(chǔ)知識強相關(guān)，同時與工程應(yīng)用具有強關(guān)聯(lián)性。因此，在每一門課程的教學(xué)團隊組建時，教師應(yīng)不僅具有扎實的數(shù)理知識，同時還應(yīng)具備優(yōu)良的科研能力水平及豐富的工程實踐經(jīng)驗。根據(jù)專業(yè)教學(xué)要求，應(yīng)以“有理想信念、有扎實學(xué)識、有科研能力、有工程經(jīng)驗、有道德情操、有仁愛之心”的標準選任任課教師。在此基礎(chǔ)上圍繞學(xué)生、關(guān)照學(xué)生、服務(wù)學(xué)生，把握學(xué)生成長成才規(guī)律，不斷提高學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)能力、工程實踐能力、科研創(chuàng)新能力及道德修養(yǎng)。

教師本人應(yīng)具有敏銳的洞察力，以及對當前船舶與海洋工程學(xué)科發(fā)展形勢的準確判斷能力，授課內(nèi)容要與時俱進，時刻面向國家需求不斷更新。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，船舶與海洋工程領(lǐng)域研究不斷取得重大進展，課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)思想和教學(xué)方法也要不斷更新。面對新的國際形勢，面向國家重大海洋戰(zhàn)略需求，在教學(xué)實踐中，授課教師應(yīng)改掉傳統(tǒng)的教育觀念，要確立新工科背景下與新課程和新時代相適應(yīng)的教學(xué)思想和教育觀念。

（二）"工欲善其事，必先利其“器”

我國著名教育學(xué)家孔子有言：“工欲善其事，必先利其器”，只有具備了完善的器具、做好了充足的準備工作，才能更好地做成一件事，對于船舶與海洋工程專業(yè)課程教學(xué)，亦是如此。

教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的重要依據(jù)，是教師教學(xué)所依賴的一個重要教學(xué)工具，它包含了學(xué)生所需的大部分知識點、基本概念、方法和技能等。為了更好地培養(yǎng)新型工程技術(shù)人員所需的各項能力，需不斷地結(jié)合實際，優(yōu)選、優(yōu)化教材內(nèi)容。通過國家級/省部級等高水平教材建設(shè)項目，以課程組的形式組織教學(xué)人員編著、重新出版高水平教材，全面提升教材質(zhì)量。此外，重點規(guī)劃船舶與海洋工程專業(yè)主干課程教材、基礎(chǔ)學(xué)科和新興交叉學(xué)科教材，及時將科學(xué)技術(shù)最新進展融入教材內(nèi)容，提高教材的豐富多樣性，以不斷適應(yīng)船舶與海洋工程專業(yè)發(fā)展的需要，全面提升相關(guān)專業(yè)的教學(xué)水平與質(zhì)量。

教具是教師在教學(xué)過程中使用的各種輔助教學(xué)器具，它可以有效地輔助授課，對理論知識的教學(xué)起到事半功倍的效果。教具可以豐富教學(xué)內(nèi)容，將復(fù)雜、抽象的概念具體化、直觀化，以生動的演示促進學(xué)生對知識點的理解和掌握。結(jié)合船舶與海洋工程學(xué)科重實踐的特點，教具的設(shè)計應(yīng)注重學(xué)生的參與度。在課堂演示時，更多地讓學(xué)生來進行操作，讓學(xué)生更全面地參與到教學(xué)之中，并有助于培養(yǎng)其動手能力和實踐能力。

船舶與海洋工程各門專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)中具有很多抽象的內(nèi)容，有些很難理解，而借助于仿真軟件的數(shù)值模擬過程，有助于將抽象的內(nèi)容實例化、具體化，以更好地幫助學(xué)生理解其物理本質(zhì)。仿真軟件的使用，可彌補傳統(tǒng)船舶與海洋工程教學(xué)中以理論講授為主難以深刻理解相關(guān)知識點的局限性，能更好地進行“耳聽”“眼看”“手動”“腦想”等多維感官立體化的理解，以有效提升學(xué)生在上課過程中知識的獲取能力。

在船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)過程中，除了以上提到的教材、教具、仿真軟件等，還應(yīng)從提升課件質(zhì)量、利用在線課堂、善用通訊軟件等多個維度綜合考慮，以充分利用一切可用的器具來為課程的講授提供便利。

（三）"教亦多“術(shù)”，多維教學(xué)

在船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)時，應(yīng)根據(jù)各門課程的實際特點，探索不同的教學(xué)方法。《孟子·告子下》中也提到“教亦多術(shù)矣”，意思是教學(xué)有多種多樣的方式和方法。通過多種教學(xué)手段綜合教學(xué)，有助于學(xué)生全方位地理解相關(guān)知識點。

1"豐富課堂形式，提升主觀認知效果

在現(xiàn)有常規(guī)成熟教學(xué)手段基礎(chǔ)上，結(jié)合船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課課程特色，探索新的課堂教學(xué)形式?？梢酝卣箓鹘y(tǒng)的線下教學(xué)模式，依托中國大學(xué)慕課、學(xué)堂在線等平臺，錄制線上課程，豐富教學(xué)資源，推進個性化教學(xué)發(fā)展。船舶與海洋工程是一個涵蓋廣泛、多學(xué)科交叉融合的專業(yè)，需要未來的工程技術(shù)人員具有多學(xué)科知識背景和廣闊的視野。線上課程平臺可為學(xué)生提供船舶與海洋工程專業(yè)相關(guān)的不同學(xué)校、不同領(lǐng)域的相關(guān)課程，為新工科背景下復(fù)合型人才的培養(yǎng)提供了知識保障。

課堂不僅僅是教師傳授知識的平臺，更是學(xué)生積極參與、獲得技能才干的大舞臺。在課堂教學(xué)中，需加強學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生的積極性和課堂參與度。例如可以使用翻轉(zhuǎn)課堂的形式，把學(xué)生由被灌輸知識的對象和外部刺激的被動接受者，轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸?、?nèi)化的主體以及知識意義的主動構(gòu)建者。需加強學(xué)生之間、學(xué)生和教師之間的更多溝通和交流，確保學(xué)生真正做到深入學(xué)習(xí)，以及教師高效利用課堂時間進行學(xué)習(xí)經(jīng)驗的交流與觀點的相互碰撞以深化學(xué)生對知識點的認知。

數(shù)值仿真是工科實踐教學(xué)中一個重要的手段，其作為理論和實驗之間的橋梁，既可以加深學(xué)生對理論知識的理解，又彌補了實驗不能隨時隨地進行的缺陷。在教學(xué)過程中，需注重仿真工具的使用，結(jié)合船舶與海洋工程專業(yè)特色以及基礎(chǔ)課特點，設(shè)置相關(guān)仿真分析任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析問題的能力。

此外，在授課過程中，可注重船舶與海洋相關(guān)的案例式教學(xué)。鮮活生動的案例，具有很強的現(xiàn)實感和參與感，容易引發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。所選案例需具有一定的實踐性和創(chuàng)新性，在學(xué)生了解案例、分析案例的同時，運用自己所學(xué)的知識和技能，提出新的解決方案和思路。結(jié)合船舶與海洋工程專業(yè)特色，教師可舉例自身在參與科研攻關(guān)中的典型案例，增強學(xué)生對所學(xué)專業(yè)的認同感以及致力于服務(wù)海洋強國戰(zhàn)略的決心。

2"理論與實踐相結(jié)合

船舶與海洋工程是一個理論與實踐深度結(jié)合、互相促進的學(xué)科。在基礎(chǔ)理論課教學(xué)的過程中，應(yīng)注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。結(jié)合船舶與海洋工程專業(yè)特色，設(shè)置與工程實際相結(jié)合的實踐，以問題和需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題、解決問題的能力。

鼓勵學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，這是一項以學(xué)生為主體的自主創(chuàng)新實踐活動，旨在培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。該大賽要求學(xué)生組隊后提出創(chuàng)意、開展研究，并通過實驗來驗證創(chuàng)意的可行性?？梢砸源芭c海洋工程專業(yè)領(lǐng)域的科研攻關(guān)難點作為大創(chuàng)選題，激發(fā)學(xué)生群體的發(fā)散性思維，提出創(chuàng)新型方案。這不僅可為科研難點的攻克提供新思路、新方法，更能增強學(xué)生對參與科學(xué)研究的使命感和自豪感。

在寒暑假組織學(xué)生進入工廠、企業(yè)參與社會實踐，這是基礎(chǔ)理論課教學(xué)中不可或缺的重要組成部分。社會實踐為學(xué)生提供了與課堂教學(xué)不同的實踐機會，使他們可以親自參與社會活動，了解工作環(huán)境，通過一定的動手鍛煉提升自身的實踐能力。在社會實踐過程中，學(xué)生還會遇到各種各樣的問題和挑戰(zhàn)，這需要他們靈活應(yīng)用所學(xué)知識來解決。通過這一過程，可激發(fā)學(xué)生解決問題的能力和創(chuàng)新意識。船舶與海洋工程專業(yè)所研究的內(nèi)容服務(wù)于國家戰(zhàn)略急需，學(xué)生通過相關(guān)科研院所的社會實踐，可以了解到中國目前海洋裝備的發(fā)展現(xiàn)狀，以及軍工科研人員的日常工作和生活。這有助于增強學(xué)生的民族自豪感和擔當意識，并且使學(xué)生深刻領(lǐng)悟“工匠精神”的內(nèi)涵，為培養(yǎng)服務(wù)于船舶與海洋工程領(lǐng)域的高素質(zhì)人才奠定基礎(chǔ)。

3"科教融合，協(xié)同培育

在新工科建設(shè)與改革背景下，科研能力是船舶與海洋工程新型技術(shù)人才的一個關(guān)鍵能力。在學(xué)生科研能力培養(yǎng)方面，可以將科學(xué)研究和科研成果的優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為育人優(yōu)勢，以“基礎(chǔ)理論+科學(xué)研究+工程設(shè)計+外場實驗”為途徑，打造海洋特色鮮明的教學(xué)科研育人環(huán)境。

教學(xué)實踐時可依托單位及教學(xué)團隊承接的船舶與海洋相關(guān)科研項目，吸納部分學(xué)生深度參與科研活動，開展理論創(chuàng)新；為學(xué)生提供大量的外場實驗機會，組織學(xué)生參與大型湖上、海上實驗，訓(xùn)練學(xué)生在方案設(shè)計、數(shù)據(jù)處理、算法驗證等方面的能力，汲取書本以外的知識，實現(xiàn)工程實踐和創(chuàng)新能力的跨越發(fā)展。

此外，可加強校企合作和科研成果轉(zhuǎn)化，積極推動學(xué)生參與企業(yè)交流實踐的多渠道平臺建設(shè)；鼓勵學(xué)生在高新技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，將所學(xué)所研有機融合，為新工科背景下船舶與海洋工程相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)注入活力，建立科學(xué)研究鑄魂育才機制。

（四）"厚“德”載物，思政為根

在人才培養(yǎng)教學(xué)改革中，全面推進課程思政建設(shè)是落實立德樹人根本任務(wù)的關(guān)鍵舉措，也是提高人才培養(yǎng)效果的重要方法[8]。在船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)過程中應(yīng)重視德才兼?zhèn)浣逃?，將思政教育工作放在教學(xué)工作的突出位置，牢記為國育才使命，以有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

船舶與海洋工程專業(yè)相對于其他常規(guī)專業(yè)具有新的特色，主要表現(xiàn)在其具有鮮明的海洋強國背景，一些船舶裝備國之重器的研制和船舶與海洋工程專業(yè)具有非常強的關(guān)聯(lián)性。因此在船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)更加重視課程思政，引導(dǎo)學(xué)生具有強烈的愛國意識與海洋強國、海防衛(wèi)國情懷。

應(yīng)深入貫徹落實習(xí)近平總書記新時代中國特色社會主義思想以及中共中央、國務(wù)院“三全育人”綜合改革的要求[9]，建立“價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授”三位一體的人才培養(yǎng)體系。以課程思政為根，以具有“紅色烙印、藍色情懷”的人才培養(yǎng)為抓手，致力于培養(yǎng)具有家國情懷、追求卓越的服務(wù)國家海洋強國戰(zhàn)略的船舶與海洋工程領(lǐng)域領(lǐng)軍人才。

在改革過程中重點解決思政教育在課堂中，特別是在船舶與海洋工程工科教學(xué)中難以融入的問題。在相關(guān)課程教學(xué)中，通過綜合運用知識關(guān)聯(lián)、案例介紹、教師引導(dǎo)及環(huán)境熏陶等多種融入方法，將愛國情懷、海防意識、學(xué)術(shù)道德、敬業(yè)精神和職業(yè)規(guī)范等多種思政元素有機地融入到相應(yīng)的專業(yè)知識或技能教學(xué)之中。實現(xiàn)船舶與海洋工程知識技能教育與思想政治教育的有機統(tǒng)一，進而達到“價值引領(lǐng)”與“知識傳授”并重的教學(xué)目標。在課堂思政教育基礎(chǔ)上，進一步以社會實踐為載體，傳承紅色基因，培養(yǎng)藍色情懷。例如，通過深入相關(guān)部隊開展認識實習(xí)、走入科研院所開展生產(chǎn)實習(xí)、社會實踐，培養(yǎng)學(xué)生心系海防、胸懷天下的家國情懷。

二"以振動與噪聲控制技術(shù)課程為例的教學(xué)改革舉措具體實踐

減振減噪技術(shù)是船舶工業(yè)領(lǐng)域里總體設(shè)計的重要組成部分，振動與噪聲控制技術(shù)立足于減振降噪技術(shù)的發(fā)展和運用需求，主要講解聲與振動基礎(chǔ)、振動控制技術(shù)、噪聲控制技術(shù)。該課程已成為船舶與海洋工程專業(yè)核心基礎(chǔ)課程，是后續(xù)學(xué)生深造或從事相關(guān)研究的基礎(chǔ)，對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論素質(zhì)具有重要推動作用。

針對本文提出的船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)改革探索思路，在振動與噪聲控制技術(shù)課程中進行了全方位、立體化的教學(xué)實踐，取得有益效果。

（一）"多能互補團隊，科教融合培育

在振動與噪聲控制技術(shù)課程教學(xué)團隊建設(shè)時，吸納每位教師個人特長，組建了“多能互補型”教學(xué)團隊。團隊成員各具特長，有的擅長基礎(chǔ)與前沿理論、有的擅長學(xué)科交叉，有的擅長系統(tǒng)工程實踐、有的擅長專業(yè)仿真與實驗技術(shù)、有的擅長人文素養(yǎng)的培育。這些不同的能力組合在一起，為向新工科教學(xué)模式靠近，實現(xiàn)“學(xué)科交叉、理工融合、人文社科滲透、創(chuàng)新實踐”并培養(yǎng)船舶與海洋工程專業(yè)全能型人才提供了重要的人員保障。

此外，課程組主要成員均始終活躍在科研一線，依托聲學(xué)工程與檢測技術(shù)國家專業(yè)實驗室，將減振降噪技術(shù)運用于船舶、航空、航天和家電等各領(lǐng)域。課程組非常重視科研能力，一貫秉持科研與教學(xué)相結(jié)合的理念，以“做好減振降噪事，講好減振降噪課”為培育理念，及時將專業(yè)發(fā)展及科學(xué)研究中的新概念、新方法、新技術(shù)融入教材，融入課堂，為船舶與海洋工程高層次人才培養(yǎng)不遺余力。

（二）"打造國家級規(guī)劃教材

自本門課程教學(xué)伊始，課程組便極為重視教材建設(shè)，正所謂“工欲善其事，必先利其器”。課程教材便是振動與噪聲控制技術(shù)課程的核心重器，對傳播船舶振動與噪聲控制理論與思想、培育新時代減振降噪技術(shù)人才具有重要意義。在深入調(diào)查和研究國內(nèi)外關(guān)于噪聲與振動控制相關(guān)的教育和教學(xué)理論，充分吸納國內(nèi)外先進教學(xué)方法與教學(xué)資源基礎(chǔ)上，課程組編著了《噪聲與振動控制技術(shù)基礎(chǔ)》教材，課程內(nèi)容由淺入深、由簡單到復(fù)雜、由局部到系統(tǒng)。該教材使學(xué)生不但能夠知其然，而且能夠知其所以然；不但能夠運用現(xiàn)有學(xué)到的噪聲與振動控制技術(shù)，同時能夠具備發(fā)展新的減振降噪技術(shù)的能力。

在此基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)建設(shè)發(fā)展需要，與時俱進，不斷改進，不斷更新教材內(nèi)容，使其具有時代性、先進性、科學(xué)性和可操作性。目前課程教材已出版至第三版，近期正準備結(jié)合最新前沿理論及工程實際，進一步更新教材內(nèi)容?，F(xiàn)有最新教材將內(nèi)容分為基礎(chǔ)篇、控制篇和運用篇三大部分，分層次系統(tǒng)性闡述課程所要講述的振動與噪聲控制相關(guān)方法與技術(shù)。

課程組為本課程教學(xué)編著的教材已被列入普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材及普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材[10]，對船舶與海洋工程專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)起到了至關(guān)重要的作用。

（三）"教學(xué)手段改革探索

為適應(yīng)新工科背景下船舶與海洋工程教學(xué)發(fā)展需要，課程組除使用教學(xué)中常規(guī)板書、課件來教學(xué)外，結(jié)合課程特色，還探索了一些新的教學(xué)手段。

1"在線課堂，延展教學(xué)時空

為了進一步提升教學(xué)水平，作為常規(guī)課堂的延伸，課程組在學(xué)堂在線平臺建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)在線開放課程[11]。通過在線課堂，學(xué)生可以隨時隨地學(xué)習(xí)，自主回顧課堂所學(xué)知識；遇到?jīng)]有聽懂的章節(jié)，還可反復(fù)觀看學(xué)習(xí)。在線課堂設(shè)有實時在線評估機制，每一章節(jié)后附有練習(xí)題，可檢驗學(xué)生對這一章節(jié)知識點的理解和掌握程度。設(shè)置有線上討論模塊，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到任何問題都可發(fā)帖提問，教師和其他學(xué)生都可回復(fù)，并且遇到相同問題的學(xué)生也可從帖子回復(fù)中得到答案，實現(xiàn)了共同學(xué)習(xí)。此外，社會上科研院所及企事業(yè)單位工程技術(shù)人員也可通過在線課堂參與學(xué)習(xí)，這不僅擴大了授課范圍，還可使在校學(xué)生和已參加工作的工程技術(shù)人員共同學(xué)習(xí)，相互交流討論，促進學(xué)生了解當前船舶與海洋工程專業(yè)和減振降噪領(lǐng)域最新的工程技術(shù)成果和科技前沿。

2"翻轉(zhuǎn)課堂，提升主觀能動性

針對課程授課內(nèi)容，設(shè)置了包括“樂器發(fā)聲機理調(diào)研”“航行器噪聲產(chǎn)生機理與特性調(diào)研”“前沿減振降噪技術(shù)調(diào)研”等由簡到難的多個主題討論。由學(xué)生自由組隊，針對每一主題，在課后分工協(xié)作查閱相關(guān)文獻資料，歸納、總結(jié)、提煉并制作成演講PPT，于課上進行講解展示。通過翻轉(zhuǎn)課堂的形式，不僅要求學(xué)生在團隊合作中要會組織、會配合，鍛煉了其團結(jié)協(xié)作的能力；而且提供給學(xué)生在課堂上演講展示的機會，鍛煉了其表達和溝通能力。

在翻轉(zhuǎn)課堂主題的設(shè)置中，緊扣課程內(nèi)容以及船舶與海洋工程專業(yè)科技前沿。樂器發(fā)聲機理調(diào)研旨在讓學(xué)生通過對弦樂器、管樂器、打擊樂器等發(fā)生機理特性的探索，深化理解本門課程中弦、梁、板等彈性體結(jié)構(gòu)振動及發(fā)聲的物理規(guī)律，并以生活中的樂器為載體，激發(fā)學(xué)生的探索興趣。航行器噪聲產(chǎn)生機理與特性調(diào)研聚焦船舶與海洋工程專業(yè)特色。振動噪聲是航行器設(shè)計中一個重點關(guān)注的方向，學(xué)生通過調(diào)研可以了解該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀及亟需解決的關(guān)鍵問題，增強學(xué)生的責任心與使命感。前沿減振降噪技術(shù)調(diào)研可以使學(xué)生在查閱文獻的過程中了解當前國內(nèi)外最新的科技成果，拓寬視野，為今后致力于更深入的減振降噪研究奠定基礎(chǔ)。

3"課堂演示，激發(fā)探索興趣

基于一些學(xué)生非常感興趣、同時又可以實際參與并感受的生活設(shè)施、設(shè)備結(jié)構(gòu)件、基本樂器和簡易振動聲學(xué)元件，通過設(shè)計、自制或改裝一些便于攜帶的演示測試裝置，隨堂互動演示，提高學(xué)生主動思考的能力，讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的樂趣。

在講解單自由度系統(tǒng)的振動時，引入了生活中常見的彈簧公仔汽車擺件實物，如圖1（a）所示。在課堂演示時，教師展示彈簧公仔，并用手按壓彈簧公仔頭部后迅速松手，之后公仔頭部將會在彈簧的作用下發(fā)生往復(fù)的振動，但振蕩幅度越來越小最終停止振動。這時請學(xué)生描述所觀察到的現(xiàn)象并嘗試解釋其中的原因，以引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)觀察到的物理現(xiàn)象建立數(shù)學(xué)方程。其中，將彈簧公仔的頭部簡化為一個具有質(zhì)量的慣性元件，彈簧部分簡化為具有剛度和阻尼的元件，根據(jù)牛頓第二運動定律建立微分方程，即可獲得單自由度系統(tǒng)的衰減振動方程。以上這種由“實物模型”到“物理等效建模”進而到“數(shù)學(xué)方程建立”的教學(xué)過程能使學(xué)生更深刻地掌握課程知識點，如圖1所示。

在講解弦振動方程時，授課教師攜帶弦樂器尤克里里到教室，如圖2（a）所示。通過現(xiàn)場演奏、調(diào)音，并讓學(xué)生親自撥弄琴弦，以實際主觀感受不同粗細（S）、長短（l）的弦以及弦張緊程度（T0）的不同對演湊出聲音頻率的差異，讓學(xué)生更好地理解弦振動固有頻率與弦的幾何及材料參數(shù)之間的關(guān)系。在學(xué)生掌握先驗知識基礎(chǔ)上進而進行弦振動方程的推導(dǎo)及固有頻率公式的講解，更有助于學(xué)生更好地理解弦振動方程中各物理參量的意義，從而更深入地掌握弦振動的原理和特性，如圖2（b）、（c）所示。

此外，彈性體結(jié)構(gòu)彎曲振動部分的知識相對而言比較晦澀難懂、公式較為復(fù)雜，如果僅僅依照純理論分析的方式進行教學(xué)，學(xué)生對其難以理解并且學(xué)習(xí)的積極性不高。故在該部分的教學(xué)中，課題組引入了空靈鼓這一樂器。在課程教學(xué)中，教師演示與學(xué)生動手實踐相結(jié)合，讓學(xué)生參與到彈性體結(jié)構(gòu)彎曲振動原理和物理規(guī)律的探索之中，激發(fā)學(xué)生的主動性與積極性，將枯燥的理論教學(xué)轉(zhuǎn)化為課堂演示、師生互動的創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。

4"軟件仿真，形象生動掌握規(guī)律

本課程在部分章節(jié)的講解中注重仿真軟件的使用，以船舶與海洋工程專業(yè)中振動聲學(xué)基礎(chǔ)知識和減振降噪技術(shù)為核心內(nèi)容，在授課過程中通過增加仿真實驗，理論與仿真相結(jié)合，使學(xué)生快速高效地理解課程內(nèi)容，加深對前期所學(xué)數(shù)學(xué)、物理知識的理解。

在上課時可以針對某一個難以理解的知識點現(xiàn)場利用仿真軟件建立仿真模型，將計算結(jié)果附以二維或三維圖形顯示，將學(xué)生只能通過想而理解的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)榭础⒙?、想多種感官集合，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。例如在講解梁的振動時，通過有限元計算軟件仿真出具體的梁的振型圖（圖3），以充分理解什么是梁的縱振動、彎曲振動和扭轉(zhuǎn)振動等。課下可以適當?shù)亟o學(xué)生布置仿真實驗任務(wù)，讓學(xué)生親自動手操作使用仿真軟件進行建模并計算，通過仿真數(shù)據(jù)可以對課堂所講的理論結(jié)果進行驗證。學(xué)生還可通過修改模型的不同參數(shù)進行仿真分析，探索某一參數(shù)的不同取值對物體振動特性的影響規(guī)律。

此外，在課堂上引出新工科背景下船舶與海洋工程專業(yè)對工業(yè)核心軟件的自主研發(fā)需求。主動向?qū)W生介紹課程組自主開發(fā)的船舶裝備聲振性能自研仿真軟件，以及探討利用該款軟件進行船舶聲振特性與規(guī)律研究的案例（圖4）。在該教學(xué)過程中弘揚和倡導(dǎo)自主創(chuàng)新精神，提升學(xué)生核心技術(shù)的自主研發(fā)意識，真正將“軟件國產(chǎn)化”的口號落到實處，以培養(yǎng)軟硬件結(jié)合、協(xié)同發(fā)展的人才。

5"船舶聲學(xué)部件測試，促進知識活學(xué)活用

減振降噪技術(shù)的應(yīng)用涉及船舶與海洋工程領(lǐng)域的方方面面，課程組也承擔了部分船用聲學(xué)部件的聲振性能實際測試與評估工作。在教學(xué)過程中，輔助以實驗操作，可以使學(xué)生更好地理解所學(xué)內(nèi)容，增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。在講解了“隔振”部分的知識后，組織學(xué)生參與船用隔振器產(chǎn)品隔振性能的檢測評估測試，使學(xué)生深入理解隔振器在實際產(chǎn)品中的應(yīng)用及隔振量的測試方法。在學(xué)習(xí)完“阻尼減振”模塊后，組織學(xué)生進行船舶阻尼減振材料的測試，了解不同工程常用材料的阻尼損耗因子及其實驗測量方法。通過這些實驗，鍛煉了學(xué)生團結(jié)協(xié)作和動手操作的能力，提升了工程實踐能力，并引導(dǎo)學(xué)生更加關(guān)注未來專業(yè)知識的學(xué)習(xí)與綜合運用。

6"典型工程案例分析，提升工程實踐能力

結(jié)合船舶與海洋裝備領(lǐng)域典型部件振動與聲學(xué)問題，精心挑選工程實踐教學(xué)案例并融入技術(shù)發(fā)展趨勢，按“抽絲剝繭找機理”的思路，將相關(guān)典型復(fù)雜工程問題簡化為聲學(xué)或數(shù)學(xué)問題進行分析。在此基礎(chǔ)上，“因地制宜尋對策”，逐步引導(dǎo)學(xué)生主動思考、尋找對策、解決問題，舉一反三，理論與實踐相結(jié)合，將知識活學(xué)活用，以培養(yǎng)新工科背景下對應(yīng)用創(chuàng)新型人才的迫切需求。

例如在“動力吸振”教學(xué)章節(jié)，以船舶動力吸振器為例，結(jié)合“動力吸振”章節(jié)的理論知識和工程實踐背景，闡述抑振降噪創(chuàng)新思路，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會將復(fù)雜的工程問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型的方法。首先引入船舶裝備吸振問題的重要性。船舶設(shè)備在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的巨大振動噪聲，不僅會影響船用設(shè)備的使用壽命、儀器儀表的精度和工作人員的身心健康，而且還會影響艦船的生命力和作戰(zhàn)性能。船舶動力吸振器通常安裝在螺旋槳軸系、隔振系統(tǒng)和船舶艉部，以降低振動系統(tǒng)的振動峰值，從而達到降低水下輻射噪聲效果。如圖5所示，在問題引入后，闡述課程組前期開展的新型船體吸振裝置科研項目設(shè)計方案與思路；在此基礎(chǔ)上將設(shè)計模型等效為物理模型；進而引導(dǎo)學(xué)生建立其數(shù)學(xué)模型，對該數(shù)學(xué)模型進行求解以獲得方程的解；反過來最終評估所設(shè)計吸振模型的抑振效果。

通過以上工程案例引導(dǎo)式教學(xué)，在授人以“魚”的同時也更多地體現(xiàn)出授人以“漁”的培育理念。案例引導(dǎo)和啟發(fā)式教學(xué)可以使學(xué)生將所學(xué)的知識應(yīng)用到工程實際，提升分析問題和解決問題的能力。通過對典型工程案例的分析，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和理論聯(lián)系實際的能力，并且引導(dǎo)學(xué)生以實現(xiàn)自我價值為導(dǎo)向，勵志于解決船舶與海洋工程領(lǐng)域“卡脖子”難題。

（四）"理論聯(lián)系實際，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐

依托以振動與噪聲控制技術(shù)課程為核心而開展的陜西省高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程建設(shè)“機器學(xué)習(xí)與振動信號處理”項目，課程組積極投身課程實踐教育專項教學(xué)改革工作。在理論教學(xué)基礎(chǔ)上，以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與實踐的主動性為目的，進一步結(jié)合專業(yè)、強化實踐，以促進學(xué)生全面發(fā)展。在實際操作過程中，結(jié)合團隊科研資源，鼓勵有實踐意愿及學(xué)習(xí)興趣的學(xué)生在課程期間或者是課程結(jié)課后積極參加一線實踐，雖然這些舉措并不是課程的必修內(nèi)容，但課程組為學(xué)有余力并想繼續(xù)在該領(lǐng)域深造的同學(xué)們提供了充足的實踐機會，對于他們進一步深入掌握課程知識點具有重要的實踐價值。

1"學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練實踐

圍繞船舶裝備聲學(xué)、振動、減振降噪技術(shù)相關(guān)主題，課程組教師積極帶領(lǐng)學(xué)有余力的同學(xué)參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目實踐，近幾年指導(dǎo)了包括“綠色環(huán)保型多用途智能水面無人船”“渦激振動的吸振減振裝置設(shè)計”“四槳推進低噪聲優(yōu)化設(shè)計”等眾多項目，部分大創(chuàng)獲得國家級項目資助。在實踐過程中，以具體的工程需要出發(fā)，通過指導(dǎo)學(xué)生撰寫項目申請書、提出創(chuàng)新思路、制作實物、理論研究、仿真計算、實驗驗證和撰寫結(jié)題報告的整個過程，鍛煉學(xué)生團隊合作和理論聯(lián)系實際的能力以及開拓學(xué)術(shù)視野，有助于學(xué)生初步掌握正確的科研思路和方法。通過大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的訓(xùn)練，可有效提升學(xué)生創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)意識，為培養(yǎng)新工科背景下國家需要的創(chuàng)新型人才服務(wù)。

2"深入一線企業(yè)實踐

依托學(xué)校在長三角、珠三角開設(shè)的研究院以及課程組與相關(guān)企業(yè)的緊密合作關(guān)系，在結(jié)課后積極組織有意愿的同學(xué)參加深入一線企業(yè)實踐活動。結(jié)合課程特色，探究減振降噪技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用，將學(xué)生在課本上的所學(xué)落到實處，用實際行動踐行實踐育人的理念。

例如在寧波組織部分學(xué)生參加了“進百企”“千生走基層”等社會實踐行動。在課程組教師的全程指導(dǎo)下，由學(xué)生進行自主組隊、課題選擇、實地調(diào)研與考察、實踐內(nèi)容撰寫、總結(jié)與成果匯報等各項工作。在實踐過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐思維，積極引導(dǎo)他們了解一線企業(yè)對于振動、聲學(xué)、減振降噪等相關(guān)領(lǐng)域的需求，學(xué)習(xí)企業(yè)將理論知識轉(zhuǎn)化為實實在在生產(chǎn)力的方法，并鼓勵他們基于所學(xué)的理論知識針對企業(yè)的實際需求提出自己的解決方案，以啟發(fā)他們理論結(jié)合實際的重要性。在此基礎(chǔ)上，以課程組與企業(yè)已開展的技術(shù)合作內(nèi)容為抓手，鍛煉學(xué)生識別工程技術(shù)中關(guān)鍵困難點并解決關(guān)鍵問題的系統(tǒng)工程思維。通過深入一線企業(yè)開展實踐活動，可有效提升學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力，為其后續(xù)可能的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供關(guān)鍵性引導(dǎo)。

3"海洋裝備認知實踐

海洋裝備的認知實踐，也是新工科背景下船舶與海洋工程專業(yè)培養(yǎng)具有紅色烙印、藍色情懷的海洋科學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)軍人才的重要一環(huán)。依托學(xué)校與海軍部隊、船舶與海洋相關(guān)科研院所等的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，課程組教師在學(xué)院協(xié)調(diào)下帶領(lǐng)部分有實踐意愿的同學(xué)們深入以上相關(guān)單位開展船舶與海洋認知實踐。一方面學(xué)習(xí)船舶的性能和特點，了解船舶與海洋科技的前沿技術(shù)等船舶與海洋通用知識；另一方面也重點學(xué)習(xí)船舶裝備振動及輻射噪聲控制方法及控制策略等課程專用知識。通過認知實踐，使學(xué)生對我國船舶裝備具有全面與直觀的了解，以增強其海防意識及其對海洋主權(quán)的責任感與使命感。使學(xué)生進一步加深對所學(xué)專業(yè)知識的理解，并將理論與實踐相結(jié)合，激發(fā)他們強烈的愛國熱情，培養(yǎng)獻身海防的國家情懷，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。

（五）"課程思政

在課程思政教學(xué)設(shè)計中，堅持以學(xué)生為中心，從學(xué)生的角度組織教學(xué)內(nèi)容，致力于建立多層次、多模式、高效和開放的教學(xué)資源，并以案例-任務(wù)驅(qū)動式的教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神、中國精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神、奉獻精神、團隊精神和人文精神等。通過對課程中吸隔聲工程設(shè)計案例等的導(dǎo)向，讓學(xué)生參與其中，提高學(xué)生對課程的積極性與參與性。在教學(xué)方法與教學(xué)模式上，努力實現(xiàn)教學(xué)者從單一的知識傳授者，向?qū)W習(xí)環(huán)境的“設(shè)計者”和學(xué)習(xí)過程的“促進者”身份的轉(zhuǎn)換，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和愛國主義熱情。

在課程改革過程中積極完善課程思政示范性教學(xué)內(nèi)容。例如，在吸聲降噪部分穿插馬大猷院士及其弟子用穿孔板、微穿孔板理論在國際上為中國人贏得榮譽的故事，提升學(xué)生的民族自信與自我認可；在振動基礎(chǔ)部分穿插本團隊運用振動基礎(chǔ)知識解決大型運輸機異常噪聲難題的實例，鼓勵青年學(xué)生學(xué)好本領(lǐng)報效祖國；在彈性體振動章節(jié)講解中嵌入中國傳統(tǒng)文化教育，通過加入一部分中國傳統(tǒng)樂器的教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)生對中國歷史和文化的了解，培養(yǎng)民族自豪感，并探索深化人文社科滲透到課程內(nèi)容中的新工科教學(xué)模式。

通過思政素材的引入，培養(yǎng)學(xué)生具有正確的“三觀”、基本的文化素養(yǎng)及符合社會發(fā)展的道德標準，為培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的新工科復(fù)合型人才提供成長的土壤。

三"結(jié)束語

本文以新工科建設(shè)與改革實踐的需要，以及海洋強國戰(zhàn)略對人才的需求為牽引，從多個角度探討了船舶與海洋工程專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)改革的探索思路，并以振動與噪聲控制技術(shù)專業(yè)課程為例探討了課程團隊建設(shè)、教材建設(shè)、教學(xué)手段改革、創(chuàng)新實踐與課程思政等多個方面對專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)改革的作用。通過本文研究，以期對構(gòu)建具有世界水平、中國特色的新工科背景下船舶與海洋工程人才培養(yǎng)體系提供一定的參考，并服務(wù)我國海洋國防發(fā)展與海洋經(jīng)濟建設(shè)。期待我國早日從海洋大國過渡到海洋強國，提升我國海權(quán)實力與海洋經(jīng)濟發(fā)展水平，真正實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興。

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