張大朋 嚴 謹 侯 玲
(廣東海洋大學 船舶與海運學院,湛江 524088)
不同功能的海工裝備結構不同,導致其結構形式、受力特點和動力學響應特性不盡相同,因此解決不同的海洋工程問題涉及的專業和知識也有所不同[1]。“船舶原理”是以流體力學為基礎探討船舶各種性能的一門課程。
開發海洋與探索海洋離不開各種各樣的海上船舶[2]。船體的主要性能包括浮性、穩性、抗沉性、快速性以及耐波性等。不同種類船舶的船體性能一般是不同的,“船舶原理”課程正是研究各種船舶操縱運行及船體性能的專業核心課程,也是各種新型船舶在設計與開發過程中都離不開的專業課程[3-6]。
鑒于此,廣東海洋大學結合自身辦學定位、生源特點以及區位優勢,展開了以工程教育專業認證為導向的“船舶原理”課程的教學方法與模式探索。通過總結對該課程的一些心得體會,提出了針對工程教育專業認證的“船舶原理”教學的若干方法與建議,對于指導涉海高校進行“船舶原理”的課程教學有一定的參考價值。
工程教育專業認證是指為了保證教育質量、促進教育質量改進,詳細考察相關高等院校或專業的外部質量評估過程。由專業性的認證機構針對高等教育機構開設的職業性專業教育實施的專門性認證,由專門職業協會和該專業領域的教育工作者共同為相關人才進入專門職業界從業的預備教育提供質量保證[7]。它是對一所學校某一具體專業的認證,認證內容包括學生培養目標、畢業要求、質量改進、師資隊伍、課程以及支持系統等。
對于社會公眾來說,只有經過可靠的認證機構所認證的學校(專業)才是被承認的學校(專業)。學校是否被認證關系到學校的生存條件和學生畢業后在工業界的被認可度。
申請工程教育專業認證的高校必須經教育部批準或備案,所申請認證的專業應屬于認證協會專業認證領域、以培養工程人才為主要目標的工科本科專業,且該專業已經有3屆畢業生。
船舶與海洋工程專業是個多學科高度交叉的專業,也是深度國際化的專業。不同的國家、不同的海域以及不同的需求,推動了不同先進造船理念和船舶設計方法的誕生,從而對該專業的從業人員提出了更高要求。例如,亞洲某國設計的船舶圖紙拿到歐美,其設計標準是否具有通用性?亞洲國家培養的船舶與海洋工程專業領域的高級技術人才在歐美人才市場是否受到廣泛認可?他們原來學到的該專業的工程理念與設計方法在別的國家和地區是否具有通用性和廣泛的接受度?這些問題都可以通過工程教育認證得到解答。
通過工程教育專業認證:一是可以構建中國工程教育的質量監控體系,推進中國工程教育改革,進一步提高教育工程質量;二是可以促進與工程師制度相銜接的工程教育專業認證體系的建立;三是可以促進工程教育界與工業界、企業界之間的相互聯系,增強工程教育人才培養對產業發展的適應性;四是促進中國工程教育與國際接軌和國際互認,從而提升國際競爭力,也便于統一業內之間的規范準則。這些對于促進包括船舶與工程專業在內的我國各類工科專業的發展都有著普適性意義。
我國涉海高校的“船舶原理”教材目前應用最廣泛的是由上海交通大學出版社發行、盛振邦主編的《船舶原理》。該教材2003年發行第一版,2017年在盛振邦的主持下由胡鐵牛、張懷新、朱仁傳、楊晨俊、李巍、鄒早建、馬寧以及顧解忡進行了《船舶原理》教材第二版的修訂,并繼續作為我國高等學校船舶與海洋工程專業本科生的教學參考用書。作為一本指導船舶與海洋工程專業的專門教材,《船舶原理》的第一版和第二版在我國培養船舶與海洋工程專業高層次人才和工程技術人才的過程中起到了重要作用[8]。然而,隨著當前經濟全球化的加劇,高等教育開始走向全球化。隨著“一帶一路”倡議的持續推進,我國各個專業的高層次人才的專業水平需要得到不同國家的認可。同時,在當前就業形勢較為緊張的情況下,我國高校培養的各個專業的畢業生如果可以走出國門,就可以擁有更大的就業空間和更多的就業機會。這就需要我們的專業培養人才體系得到國外相關高校和企業的認可,因此必須開展包括船舶與海洋工程專業在內的各個工科大類專業的工程教育專業認證。
雖然限于現階段的認知手段和技術方法對實際海洋工程實踐中出現的各種各樣的海洋工程類問題還很難形成一攬子式的解決方式,但從相關基礎學科和計算機技術目前的發展程度來看,目前海洋工程的發展前景呈現出高程度、多層次、多維度以及多學科深度交叉融合的趨勢。
隨著經濟持續高速發展對能源需求的日益加劇和我國政府從中央到各個省市相關涉海政策的陸續落地與大力持續實施,以及國內外資本市場對海洋工程技術領域的持續關注,可以預測未來幾年內海洋及海工領域必將涌現不少新的經濟增長點,從而使得我國各個海域內的各類海洋資源(包括化石能源、海洋魚類資源、海洋波浪能、潮流能、溫差能和風能等海洋清潔能源)得到更大規模的開發與利用,且對海洋工程實際中已經或是即將出現并得到大規模使用的各種海洋浮體和浮式多體系統以及各式各樣的海洋工程裝備的研究(傳統海洋油氣、深海海洋牧場與深水養殖、智能港口、海上橋隧等)也將會更加系統和深入。
因此,在今后相當長的一段時期內,我國的船舶與海洋工程專業將迎來大的發展期。國內各個涉海企業對專業人才的需求量必然增加,與國際市場上的專業交流機會必然增多。與其有關的基本理論、數值模擬技術、動力學響應特性等理論方法必將不斷涌現,人們對各種海洋工程裝備特性的認識也將不斷深化。
隨著相關理論和認識的不斷加深,對具體工程實踐和科研理論探索更有指導意義的涉海科研成果必將不斷涌現,從而形成一個“實際工程需要不斷促進學科理論發展、學科理論發展反過來指導工程實踐”的良性循環。
隨著認知手段與技術方法的增加、發展前景和層次的多樣化以及學科交叉的深度化,必然對“船舶原理”課程內容與教學方法提出新的要求,而這些出現的新要求是“船舶原理”課程與工程教育專業認證的融合點。
以廣東海洋大學為例,該專業的具體人才培養單位是廣東海洋大學海洋工程學院。該專業是船舶與海洋工程高水平重點建設學科專業,是國家一流專業立項建設點、廣東省專業綜合改革試點專業,擁有廣東省海洋工程教學團隊、廣東省實驗教學示范中心、廣東省大學生實踐教學基地等平臺。該專業的人才培養目標是培養德智體美勞全面發展,具備現代船舶與海洋工程設計、研究、制造的基礎理論知識與專業基本技能,計算機編程及應用能力,能在船舶與海洋結構物設計、研究、制造、檢驗、使用和管理等部門從事技術和管理方面工作的船舶與海洋工程學科高級工程技術人才,尤其側重為國內各大造船企業和地方船廠培養基礎扎實、專業知識面廣、動手能力強、具有創新精神和實踐能力的高級技術人才。
從該專業的人才培養目標中可知,該專業的人才培養目標很大部分與工程教育認證的需求重合。教育工程認證的一個重要特征是工程應用性,而“船舶原理”課程在講解過程中需要向這個方向改進。例如,在講解船舶的浮性、穩性、抗沉性以及耐波性時,可以結合當前幾款主流的船舶專業工程應用上較為常見的幾款軟件如Maxsurf、Compass等來開展教學,將相關軟件的軟件機理與“船舶原理”課程中的相關章節進行對比,以提高學生的理解能力,提高課堂教學與實際工程應用之間的融合度,使學生可以學以致用。
還可以選取國外“船舶原理”課程的典型教材,結合工程教育專業認證的需求與我國現行“船舶原理”教材展開對比,通過對比二者的異同拓展學生的專業國際視野,同時為學生以后走出國門擇業提供可能,奠定一定的基礎。
此外,結合工程教育專業認證的需求,對“船舶原理”教材中的相關內容可進行重新調整與編排,對不符合認證要求或是內容缺乏的章節要進行適度補充。
以工程教育專業認證為導向和抓手,平衡國際標準和我國國情,并基于廣東海洋大學船舶與海洋工程專業的實際專業發展情況,制定切實可行的船舶與海洋工程專業的工程專業教育認證規劃,根據規劃對包括“船舶原理”課程在內的涉海專業課程教學體系進行修正,對課堂教學方式和教學內容進行適當調整,為培養我國新時期符合時代要求的涉海專業人才貢獻力量。