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2022年第5期·“双一流”背景下船舶与海洋工程专业课程体系建设的探索

2022-6-28 10:53:32点击:

[出处] 教育教学论坛_2022年第5期

李陈峰 康庄 任慧龙 冯国庆 周学谦

[关键词] “双一流”建设;船舶与海洋工程;本科生;课程体系

[基金项目] 2016年度黑龙江省教育科学“十三五”规划课题“船舶与海洋工程结构力学方向课程体系改革研究”(GJC1316080);2019年度黑龙江省高等教育教学改革项目“结合学生实际能力‘船舶波浪载荷’全英文授课教学研究与实践”(SJGY20190165)

[作者简介] 李陈峰(1981—),男,浙江杭州人,工学博士,哈尔滨工程大学船舶工程学院副教授,博士生导师(通信作者),主要从事船舶与海洋工程结构力学方向的理论与科学研究;周学谦(1980—),男,四川南充人,工学博士,哈尔滨工程大学船舶工程学院教授(通信作者),主要从事船舶与海洋工程环境载荷与结构强度研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)05-0078-04 [收稿日期] 2021-08-10

2015年10月,国务院印发了关于《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》的通知[1],方案中明确提出加快建成一批世界一流大学和一流学科,提升我国高等教育综合实力和竞争力。依托“双一流”建设开展创新型人才培养,深化本科教育教学改革,已经成为当前高校人才培养的重点[2],可以为“双一流”建设营造良好的学术生态环境,为推进世界一流大学建设做出积极贡献,是建设世界一流大学的重要基础和基本特征。

在加快一流大学和一流学科建设的进程中,船舶与海洋工程专业作为兴海强国战略的重要支撑学科和专业,如何完善和优化船舶与海洋工程专业课程体系,培养高素质的综合人才是摆在我国船舶院校和教师面前的一个课题[3]。

一、学科的定位与目标

哈尔滨工程大学船舶工程学院以服务国家“海洋强国”“中国制造2025”及我国船舶工业发展战略对高素质技术技能人才的需求为方向,提出了面向船舶工业、海洋开发、海军装备建设,坚持视野宽、基础厚、能力强、素质优、可靠顶用的人才培养目标,着力培养一流的工程师、行业领军人才和科学家,成为船舶与海洋工程领域高层次人才培养的一流基地和主力军的办学定位。

依据学校“三海一核”的办学定位,为满足船舶工业、海洋开发、海军装备建设的人才需求,结合船舶与海洋工程学科的发展,确定学院人才培养目标为:具有良好的思想道德素质、人文科学修养和创新意识,适应社会经济发展与国防建设需要,德智体全面发展,具有扎实的数学和力学基础,掌握船舶与海洋工程基本理论和专业知识,具备从事该行业工作的必需技能,能够胜任船舶与海洋结构物研究、设计、建造、检验、维修和管理等工作的一流工程师、行业领军人才和科学家。具体表现为:(1)具有良好的思想品德、社会科学素养、社会责任感和工程职业道德,遵守船舶与海洋工程领域行业标准及规范。(2)具有船舶与海洋工程基础知识、基本理论和专业知识,具有解决船舶与海洋工程领域复杂工程问题的能力。(3)具有团队精神,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员及负责人角色,具备规划、设计、组织和协调的领导才能。(4)具有国际视野,以及自我学习和不断适应工程技术发展的能力。

二、课程体系建设的探索

(一)旧版培养方案的课程体系及存在的问题

学院2014版本科人才培养方案中,船舶与海洋工程专业的课程体系由基础教育课程平台和专业课程教育平台两个平台构成。专业教育课程平台包含专业核心课程、专业实践环节、专业选修课程三个模块。专业核心课程包括“船舶与海洋工程专业导论”“流体力学和结构力学”等课程,共计42学分;专业实践环节包括流体力学实验、结构力学实验和毕业设计等,共计21学分。本专业学生必须在基础教育课程平台修满102学分,专业课程教育平台修满73学分,才能达到准予毕业的要求。相关课程的学分设置见表1。

在“双一流”背景下,船舶与海洋工程专业课程体系需要进一步完善和优化。船舶与海洋工程专业属于工科专业,虽然我国船舶工业经过70多年的历程,得到了飞速的发展,但是船舶工业界和相关船舶院校的人才培养体系没有有效衔接,高校只负责课程教学,工业界负责专业培训,学生实践能力培养不足,无法适应工程教育认证和新工科建设对人才培养的要求。同时,目前船舶与海洋工程专业课程数目较多,侧重点不突出,这也是一流专业建设亟待解决的问题。除了需要设置主干清晰的专业课程外,还需要进一步推进基础与前沿相融合,在基础理论中不断吸纳先进的前沿技术和理论,拓展理论知識的广度和深度,积极鼓励学生大胆利用所学专业知识解决船舶专业问题。

(二)新版培养方案的课程体系建设

随着海洋强国战略的不断实施,在“双一流”建设背景下,结合行业需求,2019年学院启动了新版本科人才培养方案的修订工作,重点对现有课程体系进行优化,不断强化对学生知识、能力和素质的培养,让人才培养符合社会和行业的发展需求。新版培养方案的课程体系由通识教育平台、大类教育平台和学院专业平台三个平台构成。其中,通识教育平台课程包括“思想政治理论课”“大学外语”等34学分的必修课和至少12学分的选修课;大类教育平台课程包括“工科数学分析”“大学物理”等52.5学分的必修课程;学院专业平台课程包括专业核心课程、创新创业综合实践课程及专业选修课等3类课程。本专业毕业生必须修满166.5学分,其中必修课程139.5学分,专业选修课程15学分,通识教育选修课程12学分,相关课程的学分设置见表2。

在培养方案的修订过程中,学院充分考虑工业界的需求,邀请船舶集团各大公司、研究所和设计院的技术专家参与培养方案的制定,特别是一些课程的设置,将行业需求放在人才培养的首位。同时,新的培养方案以国际通行的工程教育质量标准为依据,对标国外高水平大学课程体系,着力打造若干国际知名的品牌课程,注重培养学生自主学习、解决问题和创新创业的能力。此外,新的培养方案加强了对课程体系中培养目标的实施情况跟踪与反馈,注重信息化等新技术手段在课程体系建设中的重要作用。

理论必修课中的专业核心课程的学分为31.5,通过对相关专业核心课程进行合并、改进和优化,相比2014版培养方案的42学分有所降低。专业核心课程包括“船舶与海洋工程专业导论”“船舶与海洋工程流体力学”“船体构造与制图”“船舶与海洋工程结构力学”“船舶原理(一)”“船舶原理(二)”“船舶与海洋工程结构物强度”“船舶与海洋工程结构动力学”“船舶与海洋平台设计原理”“船舶与海洋平台制造理论与方法”。

专业选修课程提供了“计算机辅助船舶设计与制造”等53门选修课程,学生可以根據自己的专业方向和个人发展目标选择对应的课程,并要求至少修满15学分。相比2014版培养方案,增加了5学分专业选修课,有利于拓宽学生的知识面。

实践教学环节包括通识教育平台和大类教育平台的相关实践课程及创新创业综合实践课程,学分由2014版的32学时增加到48学时,以期提高学生的实践能力。其中,创新创业综合实践课程包括“船舶与海洋工程流体力学实验”“船舶与海洋工程结构力学实验”“船舶与海洋工程课程设计”“船舶设计原理课程设计”,另外还有毕业实习、毕业设计,共计21.5学分。

三、人才培养举措与建设成效

提升教师教学能力,建立本科课堂教学准入制度,对教学质量进行严格把关。新教师必须经过教学讲座、教学观摩、现代教育技术应用培训、专家座谈等岗前培训和试讲环节才能进入课堂;对于取得授课资格的教师,听课反馈或者学生评教效果差的,给予警告或停课处分,并进行认真整改和培训。为适应学生个性发展需求,探索导师制、“3+X”实验班培养模式、本研贯通等教学改革举措。引进国外先进教育理念,培育高水平师资队伍,不断吸收国外高水平大学的人才培养经验。

围绕学院专业平台课程建设,建立基层学术组织负责人制、核心课程负责人制、课程主讲教师负责人制,开展船舶与海洋工程专业特色课程包的建设,努力打造国家水准、国际领先的“金课”。2021年,“船舶与海洋工程结构动力学”成功入选教育部思想政治示范课程。结合新产业、新技术的最新发展和工程教育改革需要,融入新知识、新技术、新成果,不断提高教材质量与数量,建设国家级和省部级规划教材。2021年,《船舶与海洋平台设计原理》《海洋机器人系统概论》《船舶与海洋工程流体力学》《船舶与海洋工程原理》《船体结构振动噪声与控制》《浮式平台设计原理》《船舶与海洋工程结构物强度》《海洋机器人自主控制》共8本教材成功入选工信部“十四五”规划教材。同时,学院牵头申报的“船舶与海洋工程领域专业核心教材重点研究基地”入选“十四五”规划教材建设重点研究基地。

构建国际一流水平的船舶与海洋工程试验教学体系。学院船舶与海洋工程实验教学中心包括力学基础实验室、船舶与海洋工程专业实验室(包括船模拖曳水池实验室、工程结构实验室、船舶操纵性实验室及综合试验水池实验室)、数字化造船实验室(船舶CAD/CAM实验室),以及大学生科技创新与实践教学基地,共有设备2400台套,设备总值1.8亿元,更新率达到75%,利用率达到95%。目前是全国船舶与海洋工程领域唯一的国家级船舶与海洋工程实验教学示范中心。

积极推进国内外校校、校企、校所等合作办学,通过共建专业、交换培养学生、联合开发课程、学生短期交流、共建实习基地、参加区域课程联盟等多种形式,充分利用国内外优质教育资源,提高人才培养质量。

为了鼓励和培养学生的创新思维和创新能力,学科以充足的科研经费为学生提供科技创新的基础,以具有前瞻性的研究领域为学生指明创新创业的方向。近20人次获“最美大学生”“大学生年度人物”“自强之星”等国家级荣誉,多次在“挑战杯”“创青春”“互联网+”比赛中获奖,年均获省级及以上创新创业竞赛奖励130余项。学生就业率始终在95%以上,本科生升学率超65%,超70%的毕业生在船舶工业和国防系统内就业。

船舶与海洋工程专业是我国海洋强国战略的重要基础和保障,应该以“双一流”建设为契机,以人才培养质量提升为出发点,构建与其相适应的专业课程体系,适应“三海”领域新工科人才的培养需求,坚持立德树人,体现学生中心、目标导向和持续改进的教育理念,全力推进船舶与海洋工程国家一流学科专业建设,凝练学科专业特色,打造学科专业高峰,促进学科专业协同发展,为国家培养可靠的人才,助力国家海洋强国、造船强国建设。