以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的“船舶設(shè)計(jì)原理”課程的教學(xué)改革探究

◇廣東海洋大學(xué)海洋工程學(xué)院 張大朋 嚴(yán) 謹(jǐn) 侯 玲

海洋工程開發(fā)的過程中，需要用到形形色色的各類高性能的船舶。不同的工作環(huán)境對(duì)這些船舶的性能有不同的需求，這就需要對(duì)這些高性能的船舶進(jìn)行有針對(duì)性地設(shè)計(jì)，而這些正是“船舶設(shè)計(jì)原理”課程所要解決的問題。同時(shí)，隨著當(dāng)前我國(guó)的高等教育步入新階段，為了融入國(guó)際專業(yè)人才培養(yǎng)體系，我國(guó)工科大類專業(yè)都開始了工程教育專業(yè)認(rèn)證。因此，有必要針對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證的需求，以及結(jié)合廣東海洋大學(xué)的具體情況，對(duì)“船舶設(shè)計(jì)原理”課程的教學(xué)方法進(jìn)行改革。基于這一點(diǎn)，本文提出了若干以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的“船舶設(shè)計(jì)原理”教學(xué)的若干方法與建議，對(duì)于指導(dǎo)涉海高校進(jìn)行“船舶設(shè)計(jì)原理”的教學(xué)有一定的參考價(jià)值。

1 引言

近年來，隨著人類對(duì)海洋資源開發(fā)腳步的加快和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人類對(duì)于開發(fā)和利用海洋的工具—船舶在用途和功能上提出了更高的要求。因此，各種新船型和新造船技術(shù)不斷出現(xiàn)，隨之而來的是不同種類的工程船舶和特種船舶的不斷涌現(xiàn)[1]?！按霸O(shè)計(jì)原理”是介紹船舶總體設(shè)計(jì)的基本原理和方法的一門核心專業(yè)課程。在計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展下，船舶設(shè)計(jì)方法和理念發(fā)生了較大的變化。而為了進(jìn)一步保障海上人命安全和防止造成海洋環(huán)境污染，國(guó)際公約及各大船級(jí)社都制定了相關(guān)的規(guī)范，對(duì)于船舶設(shè)計(jì)提出了更高、更新的要求[2]。針對(duì)新形勢(shì)對(duì)“船舶設(shè)計(jì)原理”課程的需求，國(guó)內(nèi)各個(gè)涉海高校的學(xué)者進(jìn)行了廣泛地探討[3-7]。但迄今為止，地方涉海院校針對(duì)船舶與海洋工程專業(yè)的工程教育專業(yè)認(rèn)證要求對(duì)“船舶設(shè)計(jì)原理”課程展開的課程改革與研討還比較少。

有鑒于此，廣東海洋大學(xué)結(jié)合自身辦學(xué)定位和生源特點(diǎn)以及區(qū)位優(yōu)勢(shì)，展開了以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的“船舶設(shè)計(jì)原理”課程的教學(xué)方法與模式的探索。通過總結(jié)對(duì)該課程的一些心得體會(huì)，提出了針對(duì)工程教育專業(yè)認(rèn)證的“船舶設(shè)計(jì)原理”教學(xué)的若干方法與建議，對(duì)于指導(dǎo)涉海高校進(jìn)行“船舶設(shè)計(jì)原理”的課程教學(xué)有一定的借鑒與參考價(jià)值。

2 工程教育專業(yè)認(rèn)證的要求及船舶與海洋工程專業(yè)進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證的必要性

2.1 廣東海洋大學(xué)“船舶設(shè)計(jì)原理”課程現(xiàn)狀

廣東海洋大學(xué)的“船舶設(shè)計(jì)原理”課程為廣東省在線精品課程，該課程的課程負(fù)責(zé)人和主講教師教學(xué)質(zhì)量高，敬業(yè)精神強(qiáng)。課程團(tuán)隊(duì)成員中有5位曾被評(píng)為優(yōu)秀教師、先進(jìn)個(gè)人、師德先進(jìn)個(gè)人等，多位在院校教學(xué)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)，教學(xué)能力突出，效果良好，課程授課老師中有多位在船廠和企業(yè)從事過生產(chǎn)與技術(shù)工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。主講教師近三年來的學(xué)生評(píng)教成績(jī)均為優(yōu)秀，并受到教學(xué)督導(dǎo)和同行專家的好評(píng)。就課程團(tuán)隊(duì)成員在教學(xué)中承擔(dān)的任務(wù)而言，從理論講授緒論、總論、法規(guī)、主尺度選擇、型線設(shè)計(jì)、總布置設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)管理等內(nèi)容，到指導(dǎo)驗(yàn)證性、綜合性實(shí)驗(yàn)和課程實(shí)習(xí)，到準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）所需儀器、設(shè)備，以及課程網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)等各方面，均最合理地配置了理論課主講教師、實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）指導(dǎo)教師和網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和教學(xué)人員，為高質(zhì)量地展開教學(xué)提供了優(yōu)良的師資保障[8]。

2.2 船舶與海洋工程專業(yè)進(jìn)行工程教育專業(yè)認(rèn)證的必要性

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入了全新的時(shí)代，已經(jīng)不再是粗放型發(fā)展模式。現(xiàn)在的發(fā)展是全面可持續(xù)發(fā)展，對(duì)資源、能源、環(huán)境約束不斷強(qiáng)化，因此促進(jìn)海工裝備制造業(yè)邁向中高端已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù)，這將對(duì)船舶工業(yè)的發(fā)展帶來深遠(yuǎn)影響。要向完成這個(gè)轉(zhuǎn)型，必須走國(guó)際化路線。而國(guó)際化路線的第一步就是船舶與海洋工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的國(guó)際化，只有我們的專業(yè)人才培養(yǎng)體系得到國(guó)際同行的認(rèn)可，并與國(guó)外專業(yè)人才培養(yǎng)體系相互承認(rèn)，我們的涉海人才才能更好地在國(guó)際舞臺(tái)上與國(guó)際同行在一個(gè)起點(diǎn)上同臺(tái)競(jìng)技。

3 船舶設(shè)計(jì)原理課程與工程教育專業(yè)認(rèn)證的融合及以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的課程改革

3.1 船舶設(shè)計(jì)原理課程教材的選擇

船舶設(shè)計(jì)涉及到的方面和內(nèi)容很多，學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前，需要具備船舶原理、船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、船舶建造工藝等方面的知識(shí)作為基礎(chǔ)，然后結(jié)合“船舶設(shè)計(jì)原理”課程的指導(dǎo)思想綜合運(yùn)用這些知識(shí)來分析和解決船舶總體設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的各種問題。

迄今為止，我國(guó)涉海高校的“船舶設(shè)計(jì)原理”教材目前應(yīng)用最廣泛的是由上海交通大學(xué)出版社發(fā)行、顧敏童主編的《船舶設(shè)計(jì)原理》，該教材2001年發(fā)行，它是在林杰人主編的《船舶設(shè)計(jì)原理》基礎(chǔ)上，根據(jù)船舶與海洋工程專業(yè)當(dāng)時(shí)的教學(xué)大綱和課程設(shè)置要求，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)而重新編寫的。在該書編寫的過程中，潘斌（海洋移動(dòng)式平臺(tái)設(shè)計(jì)章節(jié)）、竇尚信（船舶重量與重心章節(jié)、總布置設(shè)計(jì)章節(jié)）、裘泳銘（計(jì)算機(jī)輔助船舶設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介章節(jié)）。該版本在撰寫的過程中，得到了業(yè)內(nèi)著名學(xué)者楊槱 院士和林杰人教授以及譚家華教授的仔細(xì)審閱，周良根教授和秦式元教授與提出了不少的專業(yè)意見和建議。因此，該版本在“船舶設(shè)計(jì)原理”教材中享有較高的聲譽(yù)和權(quán)威性。

作為一本指導(dǎo)船舶與海洋工程專業(yè)的專門教材，林杰人版的《船舶設(shè)計(jì)原理》和顧敏童版的《船舶設(shè)計(jì)原理》在為我國(guó)培養(yǎng)涉海專業(yè)人才、打造船舶工業(yè)的過程中起到了非常重要的作用。由于顧敏童版《船舶設(shè)計(jì)原理》在業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可度，故而廣東海洋大學(xué)仍然選用該版本作為“船舶設(shè)計(jì)原理”課程的專業(yè)教材。

3.2 船舶設(shè)計(jì)原理與工程教育專業(yè)認(rèn)證的融合點(diǎn)

船舶設(shè)計(jì)，特別是總體設(shè)計(jì)，需要具有系統(tǒng)工程的思想和綜合分析問題的能力。因此，在講解“船舶設(shè)計(jì)原理”課程時(shí)，要著重闡述分析問題和解決問題的一些基本思路，從而幫助學(xué)生提高綜合分析的能力，掌握解決工程實(shí)際問題的思考方法。而工程專業(yè)認(rèn)證的一個(gè)非常重要的一點(diǎn)就是工程實(shí)踐性和工程應(yīng)用性，工程實(shí)踐和工程應(yīng)用正是以系統(tǒng)工程的思想作為指導(dǎo)來解決實(shí)際工程問題的。從這一點(diǎn)來說，船舶設(shè)計(jì)原理課程是非常契合工程專業(yè)認(rèn)證需求的課程，這也正是這二者之間的融合點(diǎn)。

3.3 以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向的船舶設(shè)計(jì)原理課程講解過程的優(yōu)化

船舶與海洋工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)中有很大部分是與工程教育認(rèn)證的需求是重合的。教育工程認(rèn)證一個(gè)重要的特征是工程應(yīng)用性，而“船舶設(shè)計(jì)原理”課程在講解的過程中就需要向這個(gè)方向改進(jìn)。

另一個(gè)方面，可以選取國(guó)外“船舶設(shè)計(jì)原理”課程的典型教材，并結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的需求與我國(guó)現(xiàn)行“船舶設(shè)計(jì)原理”教材展開對(duì)比。如希臘學(xué)者Apostolos Papanikolaou結(jié)合其自身在希臘國(guó)立雅典娜科技大學(xué)30年（1985-2015）的從教經(jīng)驗(yàn)出版的《Ship Design-Methodologies of Preliminary Ship Design》及其對(duì)應(yīng)的由哈爾濱工程大學(xué)出版社出版的中文版《船舶設(shè)計(jì)—初步設(shè)計(jì)方法》，該書總結(jié)了歐洲近30年船舶設(shè)計(jì)原理的相關(guān)理論與成果，具有非常強(qiáng)的借鑒意義和參考價(jià)值，如在授課過程中適當(dāng)插入該書的內(nèi)容，一方面可以拓寬學(xué)生的專業(yè)視野，另一方面也可以與國(guó)際專業(yè)人才培養(yǎng)體系接軌，這點(diǎn)與工程教育專業(yè)認(rèn)證的需求也是吻合的。

考慮到廣東海洋大學(xué)學(xué)生生源的特點(diǎn)，在講解過程中要盡量多用生動(dòng)、形象的工程案例來立體式教學(xué)，盡量避免干巴巴的公式推導(dǎo)和枯燥理論的照本宣科。

合理安排上課的章節(jié)順序，盡可能地使得課程的講解過程符合船舶設(shè)計(jì)初學(xué)者的認(rèn)知過程，并與實(shí)際船舶設(shè)計(jì)的工序基本相同，這樣便于由淺入深地潤(rùn)物細(xì)無聲式地讓學(xué)生掌握船舶設(shè)計(jì)原理的相關(guān)知識(shí)和專業(yè)技能。

3.4 廣東海洋大學(xué)“船舶設(shè)計(jì)原理”課程目前已經(jīng)取得的成果

《船舶設(shè)計(jì)原理》課程是船舶與海洋工程專業(yè)中極具特色的的一門專業(yè)主干課程，與同類專業(yè)院校相比，廣東海洋大學(xué)《船舶設(shè)計(jì)原理》課程在教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)、教學(xué)方法與手段、實(shí)踐教學(xué)環(huán)境以及師資隊(duì)伍培養(yǎng)等方面己取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，尤其在以下幾方面的成績(jī)斐然。

（1）課程目標(biāo)符合辦學(xué)定位，教學(xué)內(nèi)容選擇合理，授課方式現(xiàn)代化、多樣化。作為南海之濱唯一的一所海洋大學(xué)，廣東海洋大學(xué)的“船舶與海洋工程”學(xué)科專業(yè)海洋特色鮮明，是符合學(xué)校特色辦學(xué)定位和培養(yǎng)海洋科技人才的重要依托學(xué)科。“船舶與海洋工程專業(yè)”培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，使船舶工程專業(yè)學(xué)生了解國(guó)內(nèi)外造船新工藝研究和應(yīng)用動(dòng)態(tài)，掌握船舶設(shè)計(jì)的基本理論、法規(guī)原則和基本操作技能，具備從事船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)和解決船舶建造實(shí)際工藝問題的基本能力，為今后從事船舶設(shè)計(jì)建造工程技術(shù)和管理工作以及相關(guān)的科學(xué)研究工作打下良好的基礎(chǔ)。

（2）理論和實(shí)踐相結(jié)合。廣東海洋大學(xué)海洋工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)設(shè)備齊全，實(shí)驗(yàn)條件好，既有校內(nèi)實(shí)驗(yàn)中心，又與廣州中船龍穴造船有限公司、湛江南海西部石油合眾近海建設(shè)有限公司、廣州中船黃埔造船有限公司、湛江海濱船廠共建產(chǎn)學(xué)研實(shí)踐基地，“廣東海洋大學(xué)海洋工程裝備及制造大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)基地”獲批省級(jí)實(shí)踐基地建設(shè)，極利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。

（3）校企合作人才培養(yǎng)特色和優(yōu)勢(shì)。在育人實(shí)踐過程中，“船舶與海洋工程”學(xué)科專業(yè)緊密結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)和海洋發(fā)展需求，堅(jiān)持走依托行業(yè)、校企聯(lián)合辦學(xué)的道路，在培養(yǎng)能安心、能吃苦、能創(chuàng)業(yè)的“三能”應(yīng)用型人才方面取得成效，得到用人單位認(rèn)可和青睞。

綜上所述，“船舶設(shè)計(jì)原理”課程教師隊(duì)伍較強(qiáng)、教學(xué)質(zhì)量高、教學(xué)條件好、課程建設(shè)全面，海洋特色鮮明。

4 結(jié)束語(yǔ)

新時(shí)代孕育新的機(jī)遇，在“向海圖強(qiáng)”的大方針下，如何緊跟時(shí)代潮流提升涉海專業(yè)認(rèn)可度和辦學(xué)水平是所有涉海高校應(yīng)該考慮的問題。作為地方涉海高校，廣東海洋大學(xué)以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向，充分利用地理優(yōu)勢(shì)，積極響應(yīng)國(guó)家“一帶一路”的方針戰(zhàn)略，制定了涉海專業(yè)切實(shí)可行的教學(xué)改革方案。本文以“船舶設(shè)計(jì)原理”課程為例，結(jié)合工程教育專業(yè)認(rèn)證的需求，及觀點(diǎn)海洋大學(xué)的設(shè)計(jì)情況，提出了若干“船舶設(shè)計(jì)原理”課程教學(xué)改革的建議?？傮w來說，該課程的教學(xué)方案應(yīng)順應(yīng)業(yè)內(nèi)對(duì)于學(xué)生掌握基本設(shè)計(jì)方法和最新設(shè)計(jì)理念的需求，在教學(xué)過程中應(yīng)注意對(duì)船舶設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)進(jìn)行凝練與升華，講解的過程既要有廣度又要有深度；課程內(nèi)容要涵蓋近幾年來不斷涌現(xiàn)的各類新船型和新的設(shè)計(jì)方法和理念；面向工程實(shí)際問題，以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向和突破口，鼓勵(lì)學(xué)生多參加國(guó)內(nèi)外學(xué)科專業(yè)競(jìng)賽，以點(diǎn)帶面實(shí)現(xiàn)涉海專業(yè)的跨越式新發(fā)展。