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(江蘇科技大學 能源與動力工程學院,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
黨的十八大提出“發(fā)展海洋經(jīng)濟,保護海洋生態(tài)環(huán)境,堅決維護國家海洋權益,建設海洋強國”,為我國的海洋戰(zhàn)略指出了明確方向。中國是第一造船大國,但并不是造船強國,創(chuàng)新型高層次人才缺乏是制約中國成為造船強國的關鍵因素之一。本世紀初,國際海事組織(IMO)強制推行新的EEDI能效法規(guī)及排放標準Tier 2于2013年生效,這對船舶輪機工程專業(yè)人才素質(zhì)內(nèi)涵提出了新的要求,且對具備較強科研創(chuàng)新與團隊協(xié)作能力的人才更加迫切與急需。
江蘇科技大學作為江蘇省惟一的造船大學和船舶行業(yè)重要的人才培養(yǎng)基地之一,輪機工程專業(yè)主要面向船舶設備的設計、制造及運行維護。為適應行業(yè)形勢的發(fā)展,江蘇科技大學近年來主動將行業(yè)新標準、新規(guī)范納入輪機工程專業(yè)課程教學體系與教學內(nèi)容,進行全方位教學改革,深入開展船舶行業(yè)輪機工程專業(yè)人才素質(zhì)內(nèi)涵建設及其人才培養(yǎng)的探索與實踐。
邀請船舶行業(yè)內(nèi)重點用人單位、產(chǎn)學研合作基地舉行懇談會,精心設計“用人單位對大學畢業(yè)生的專業(yè)及能力要求情況調(diào)查問卷”,開展船舶行業(yè)人才需求調(diào)查。在連續(xù)幾年開展的調(diào)查中,充分把握了船舶輪機工程專業(yè)專業(yè)人才的基本需求和發(fā)展態(tài)勢,并以新的IMO規(guī)范及排放標準為切入點,總結出我國船舶行業(yè)輪機工程專業(yè)創(chuàng)新人才素質(zhì)內(nèi)涵的基本組成和特點,清晰地界定了其基本內(nèi)涵,為不斷完善輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式和課程教育體系打下堅實的基礎[1]。
船舶輪機工程專業(yè)創(chuàng)新人才素質(zhì)基本內(nèi)涵為:面向行業(yè)重大需求,具有深厚的理論基礎(思想政治、英語、數(shù)學、計算機、力學、材料及工程制圖)和船、熱、機、電相結合的專業(yè)知識,掌握新的IMO能效法規(guī)與船舶節(jié)能減排技術,具備較強實踐動手能力、科研創(chuàng)新能力,團結協(xié)同精神和良好心理素質(zhì)。
本校輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標為:培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,掌握專業(yè)領域內(nèi)的工程科學技術基礎理論和相關專業(yè)知識,具備寬廣的熱、機、電、管理基礎知識,科學的思維方法和創(chuàng)新能力,面向船舶、海洋工程及其配套設備等領域相關企事業(yè)單位,能夠從事輪機系統(tǒng)設計、制造、監(jiān)修、監(jiān)造、設備維護與管理等方面工作,具有較強實踐能力和創(chuàng)新精神的輪機工程應用型高級工程技術人才。
輪機工程專業(yè)培養(yǎng)要求包括:系統(tǒng)地學習船舶、海洋工程主輔動力機械、設備及裝置設計、制造、檢測、控制、運行、維修和管理以及技術開發(fā)方面的基礎理論、專業(yè)知識和基本技能,在思想、品格、專業(yè)素質(zhì)和文化修養(yǎng)等方面得到全面發(fā)展。具體包括以下10個方面:①具有正確的人生價值觀念、良好的公民道德修養(yǎng)和社會責任感;具有較寬的學科視野,較高的綜合文化修養(yǎng)及科學、人文精神;②具有獨立、清晰的科學思維能力和良好的語言、文字表達能力;具有良好的思想道德修養(yǎng)、法律意識以及高度的社會責任和團隊精神,具有良好的溝通與交流能力;③掌握以工程熱力學、流體動力學、傳熱學為主要內(nèi)容的工程熱物理方面的基礎理論知識及基本實踐技能;④掌握以工程圖學、工程力學、機械設計、機械制造技術、計算機輔助設計為主要內(nèi)容的機械工程方面的基礎理論知識以及基本實踐技能;⑤掌握以電工電子技術、測試技術和自動控制基礎為主要內(nèi)容的電工電子及電氣控制方面的基礎理論知識及基本技能;⑥掌握船舶、海洋工程主輔動力機械、設備及系統(tǒng)的基本原理以及設計、制造、試驗、檢測、控制、運行、維修與管理方面的專業(yè)基礎知識和實踐能力;⑦具有一定的專業(yè)社會實踐經(jīng)驗,具備較為全面的職業(yè)素養(yǎng);⑧具有良好的自主學習能力,樹立終生學習意識,能夠善于運用所學知識獨立發(fā)行問題,分析、解決問題,具有開拓創(chuàng)新精神;⑨具有國際意識,能夠較好地使用一門外語進行學習和交流;⑩養(yǎng)成終身體育鍛煉的意識和習慣,具有強健體魄、健康心理和健全人格。
在行業(yè)人才素質(zhì)內(nèi)涵導向的基礎上,結合國內(nèi)同類高校相關專業(yè)的人才培養(yǎng)現(xiàn)狀,合理定位,審慎地提出了“課內(nèi)教學(Teaching)、課外認知(Cognizing)、工程實訓(Training)、科技創(chuàng)新(Innovating)、團隊協(xié)作(Collaborating)”5維一體(TCTIC)的多層次、多維度、網(wǎng)絡化的人才培養(yǎng)模式,見圖1。
圖1 5維一體(TCTIC)人才培養(yǎng)模式
其中課內(nèi)教學活動圍繞教師理論教學與學生自主研究性學習展開;課外認知圍繞校內(nèi)實驗、專業(yè)教育、學術講座、企業(yè)實習等環(huán)節(jié)展開;工程實訓通過金工實習、開放性選修實驗、柴油機拆裝大賽、綜合實訓、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)展開;科技創(chuàng)新通過大學生各類社會實踐與科技競賽,“本科生創(chuàng)新計劃”,政產(chǎn)學研基地的科研訓練和教師科研等活動展開;團隊協(xié)作采用教學實驗實習中的分組協(xié)作、分組討論及相關科研活動分工負責等實施,培養(yǎng)學生的協(xié)作精神和團隊意識。
圍繞TCTIC人才培養(yǎng)模式的教育理念,積極倡導教師開展研究性教學、案例法教學等教學手段和方式,增強教學的趣味性、實用性和前瞻性,激發(fā)學生學習的自主性;通過倡導學生遵循研究性學習規(guī)律,有引導、有重點地開展實驗教學、綜合實訓、專業(yè)實習以及科技競賽的改革與探索,培養(yǎng)大學生實踐動手能力、科研創(chuàng)新能力,團結協(xié)同精神和良好的心理素質(zhì)。
將卓越工程師培養(yǎng)課程體系知識結構模塊化[2-3],緊扣國家能源發(fā)展戰(zhàn)略及船舶行業(yè)核心要求,增設船舶規(guī)范、能效法規(guī)及排放控制標準等知識模塊,在教學實踐中彰顯創(chuàng)新人才素質(zhì)內(nèi)涵與行業(yè)發(fā)展緊密聯(lián)系的特征,摸索出TCTIC人才培養(yǎng)模式實現(xiàn)矩陣,形成具有鮮明行業(yè)特色的以教學、認知、實訓、創(chuàng)新為主線的課程體系。
為了實現(xiàn)輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標,在構建5維一體(TCTIC)人才培養(yǎng)模式的基礎上,通過先后與船舶行業(yè)內(nèi)技術領先、產(chǎn)品超前的滬東中華造船(集團)有限公司、鎮(zhèn)江中船設備有限公司等10多個企業(yè)簽訂實習基地,與江蘇熔盛重工集團公司共建了國家級大學生校外實踐教育基地,共建“江蘇省船舶與海洋空調(diào)冷凍工程技術中心”、“江蘇省船舶測控工程技術中心”、“江蘇省傳動裝置減振降噪工程技術中心”等3個江蘇省工程技術研究中心,與江蘇兆勝空調(diào)集團等行業(yè)內(nèi)大型企業(yè)建立了7個江蘇省企業(yè)研究生工作站。從而密切跟蹤船舶行業(yè)技術發(fā)展前沿,并與實踐教學相結合,發(fā)揮大學生自主學習、自我創(chuàng)新、團結協(xié)作的特點,努力實踐人才素質(zhì)基本內(nèi)涵導向的人才培養(yǎng)模式及課程教學體系。
以校內(nèi)各專業(yè)實驗室為基礎、以校內(nèi)外工程技術中心為紐帶、以校外政產(chǎn)學研基地為拓展,遵循輪機動力類創(chuàng)新型高層次工程技術人才素質(zhì)內(nèi)涵的特征,全面推行研究型學習方法,構建“專業(yè)實驗室-工程技術中心-政產(chǎn)學研基地”良性互動的大學生實訓和科技創(chuàng)新平臺,從而使輪機動力類專業(yè)學生的素質(zhì)內(nèi)涵建設及工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)有了實質(zhì)性的載體和保障。
輪機工程專業(yè)大學生工程實訓和科技創(chuàng)新平臺經(jīng)過多年的建設,已建成輪機工程專業(yè)基礎實驗教學平臺、專業(yè)技能實驗教學平臺、工程實踐(校內(nèi)/外)實踐教育平臺、科技創(chuàng)新實踐教學平臺四大教學平臺(見圖2)。各平臺自成體系,涵蓋了輪機工程專業(yè)基礎實驗教學體系、專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)實驗教學體系、工程實踐能力提升實踐教育體系以及科技創(chuàng)新潛力發(fā)掘教學體系,實現(xiàn)了實驗資源的整合與優(yōu)化,共同組成了輪機工程專業(yè)的綜合實驗教學體系,為培養(yǎng)學生的綜合認知能力、實踐動手能力、工程設計能力和科技創(chuàng)新能力提供了條件支撐和運行保障。
圖2 輪機工程實踐訓練與科技創(chuàng)新中心體系
以機艙數(shù)字化交互式實訓平臺為例,該平臺以船用柴油機、船舶輔機、制冷原理與設備、供熱工程與鍋爐、流通輸配管網(wǎng)、消防工程、船舶管路設計基礎、計算機輔助舾裝生產(chǎn)設計等船舶輪機系統(tǒng)設計基本理論為基礎,強化學生對現(xiàn)代船舶先進制造技術的理解和掌握,并以此為基礎從傳統(tǒng)輪機設備的安裝工藝、裝配方法到先進的單元化、模塊化安裝工藝,從傳統(tǒng)舾裝模式到現(xiàn)代的預舾裝模式,從精益設計、精益制造到準時生產(chǎn)、從庫存管理到納期管理等,以船舶主輔機典型系統(tǒng)設計與制造對象,結合具體船型設計,訓練學生的靈活處理現(xiàn)場工藝與現(xiàn)場工程問題的方法和能力。
通過數(shù)字化交互式實訓,輪機工程專業(yè)大學生可在現(xiàn)有的專業(yè)理論基礎上學會使用專業(yè)的船舶數(shù)字化設計軟件進行船舶輪機系統(tǒng)的設計與開發(fā),了解船舶數(shù)字化設計軟件的基本操作,掌握輪機系統(tǒng)設計的基本方法和基本要求。在虛擬的環(huán)境中對設計的輪機系統(tǒng)進行單元化、模塊化組裝,檢驗設計的合理性,并通過與實例比較,找出設計與規(guī)范要求的差距,從而積累實際設計經(jīng)驗,提高就業(yè)競爭力;以認識實習和生產(chǎn)實習為目標的仿真實訓使學生認識船廠、船舶的制造過程和船舶的內(nèi)部結構,通過平臺向?qū)W生動態(tài)展示船廠的合理布局,船舶的制造流水線,船舶的分段制造過程、總組過程、場地物流的流通情況等。
輪機工程實踐訓練與科技創(chuàng)新中心體系通過多年的建設,大學生通過進入相關的骨干企業(yè)開展認識實習、生產(chǎn)實習,社會實踐、課程設計[4]以及畢業(yè)設計,全面培養(yǎng)大學生的專業(yè)技能、專業(yè)工具應用水平、團隊協(xié)同精神及良好的個人素質(zhì)。近3年400余名大學生經(jīng)工程實訓及科研訓練,實踐能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力顯著提高。
依托輪機工程實踐訓練與科技創(chuàng)新中心,大學生通過進入相關的骨干企業(yè)開展認識實習、生產(chǎn)實習,社會實踐、課程設計以及畢業(yè)設計,全面培養(yǎng)大學生的專業(yè)技能、專業(yè)工具應用水平、團隊協(xié)同精神及良好的個人素質(zhì),并將創(chuàng)新能力培養(yǎng)、團隊協(xié)同精神和良好心理素質(zhì)貫穿大學生人才培養(yǎng)的全過程。組織一年級學生到船舶行業(yè)相關企事業(yè)單位參加社會實踐,加深學生對船舶行業(yè)的認識,培養(yǎng)學生對本行業(yè)和專業(yè)的認同感;積極引導二、三年級學生參與院級大學生創(chuàng)新計劃項目,培育學生的科技創(chuàng)新能力和團隊協(xié)同精神,訓練一年后畢業(yè)班學生再以較高水平和團隊形式參與校級大學生創(chuàng)新計劃項目,從而取得較好的成績。
為了努力提高參賽普及率,全面培養(yǎng)大學生的專業(yè)技能、專業(yè)工具應用水平,激發(fā)大學生的創(chuàng)新能力,學校每年舉辦大學生柴油機拆裝大賽、大學生節(jié)能減排大賽、制冷空調(diào)行業(yè)大學生科技競賽等行業(yè)特色的大學生創(chuàng)新活動,使部分優(yōu)秀人才脫穎而出,并擇優(yōu)推薦參與江蘇省機械創(chuàng)新設計大賽、全國大學生節(jié)能減排大賽、中國制冷空調(diào)行業(yè)大學生科技競賽等活動。
依托輪機工程實踐訓練與科技創(chuàng)新中心,通過構建的創(chuàng)新能力人才培養(yǎng)機制,歷年來我校輪機工程專業(yè)大學生在全國大賽中取得了較好的成績,僅2013年獲得中國制冷空調(diào)行業(yè)大學生科技競賽三等獎1項,全國大學生節(jié)能減排大賽二等獎2項(學校獲優(yōu)秀組織獎),全國大學生水利創(chuàng)新設計二等獎1項,全國人工環(huán)境工程學科獎學金大賽優(yōu)秀獎1項。
為適應國際海事組織(IMO)能效、排放法規(guī)新要求,結合國內(nèi)造船企業(yè)的發(fā)展及人才需求,界定了船舶行業(yè)輪機工程專業(yè)創(chuàng)新型工程人才素質(zhì)的基本內(nèi)涵;構建了5維一體(TCTIC)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式;構筑了層次豐富的大學生綜合實訓和科技創(chuàng)新平臺。所總結的面向船舶行業(yè)的輪機工程專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,可與相關院校人才培養(yǎng)模式交流,共同提高。
[1] 陳永志,王 克,趙在理,等.STCW公約馬尾拉修正案對輪機工程專業(yè)人才培養(yǎng)的影響及對策[J].船海工程,2012,41(6):122-125.
[2] 龔建龍.熱能與動力工程專業(yè)實踐教學改革的探討[J].實驗技術與管理,2007,24(9):111-113.
[3] 林 健.談實施“卓越工程師培養(yǎng)計劃”引發(fā)的若干變革[J].中國高等教育,2010(17):30-32.
[4] 姚壽廣,路詩奎,陸金銘,等.熱能與動力工程專業(yè)課程設計教學改革的探索與實踐[J].大學教育科學,2003(2):39-42.