張彥,袁成清
(武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院,武漢 430063)
隨著“中國(guó)制造2025”“交通強(qiáng)國(guó)”等國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施,以及智能船舶、綠色船舶等高新技術(shù)的發(fā)展,航運(yùn)產(chǎn)業(yè)依托創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展迅速,對(duì)于輪機(jī)工程專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新型高級(jí)航運(yùn)人才有了新的要求。與此同時(shí),黨的十九大報(bào)告指出,創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力,要培養(yǎng)造就一大批具有國(guó)際水平的戰(zhàn)略科技人才、科技領(lǐng)軍人才、青年科技人才和高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。因此,注重培養(yǎng)輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力十分重要。
作為創(chuàng)新教育的主體,國(guó)內(nèi)各高校積極探索創(chuàng)新教育模式,取得明顯成效。例如,華中科技大學(xué)的“一體兩翼三支點(diǎn)”模式[1]、大連海事大學(xué)的“六創(chuàng)融合”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育生態(tài)[2]、武漢理工大學(xué)的四個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃[3]等。但目前高校創(chuàng)新教育在專業(yè)教育與創(chuàng)新教育融合方面,仍存在普遍性困境[4],如何有效利用高校創(chuàng)新資源,服務(wù)輪機(jī)工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng),需要尋求新的途徑。
武漢理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院依托輪機(jī)工程專業(yè)特色優(yōu)勢(shì),圍繞創(chuàng)新教育的具體實(shí)施環(huán)節(jié),開(kāi)展了基于專創(chuàng)融合的創(chuàng)新教育實(shí)踐,建立了“大學(xué)生涯規(guī)劃指導(dǎo)+專創(chuàng)融合教育”的課程體系和“技能培養(yǎng)+項(xiàng)目訓(xùn)練+競(jìng)賽實(shí)踐”的實(shí)踐體系,旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。本文試結(jié)合教育實(shí)踐對(duì)基于專創(chuàng)融合的輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)進(jìn)行初步探討。
航運(yùn)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),船舶是航運(yùn)業(yè)的重要載體,而安全可靠、高效運(yùn)行和節(jié)能減排是船舶營(yíng)運(yùn)永恒的主題,智能船舶、綠色船舶也成為當(dāng)下技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn),這使得輪機(jī)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)方向已不局限于傳統(tǒng)水上的輪機(jī)管理,從船舶的智能與綠色制造、船舶的岸基遠(yuǎn)程控制到船舶的智能管控、智能運(yùn)維,都需要具備專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的卓越人才。
隨著教學(xué)目標(biāo)的革新,開(kāi)設(shè)輪機(jī)工程專業(yè)的航海類院校對(duì)于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)都結(jié)合本校實(shí)際構(gòu)建了各自的培養(yǎng)模式[5-6],但仍存在一些共性問(wèn)題。
1.專業(yè)教育與創(chuàng)新教育未能有效融合
各高校的創(chuàng)新教育模式大多數(shù)是以競(jìng)賽為引導(dǎo)[7],鼓勵(lì)學(xué)生參與包括“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、中國(guó)“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽等在內(nèi)的多項(xiàng)學(xué)術(shù)科技賽事,對(duì)有望獲獎(jiǎng)的作品,給予足夠的資金、師資等資源支持。
在實(shí)際操作中,對(duì)于輪機(jī)工程專業(yè)的學(xué)生,其參賽作品并不要求必須與所學(xué)專業(yè)有關(guān),只需要符合競(jìng)賽主題即可。學(xué)生往往熱衷于追尋科技熱點(diǎn)作為項(xiàng)目選題,為此,他們既要學(xué)好輪機(jī)工程專業(yè)涉及的船舶原理、船舶柴油機(jī)、船舶輔機(jī)等專業(yè)課程內(nèi)容,又要學(xué)習(xí)如汽車(chē)、無(wú)人機(jī)等創(chuàng)新項(xiàng)目所需知識(shí),這不僅不能達(dá)到專業(yè)教育與創(chuàng)新教育互相促進(jìn)的最佳效果,還可能會(huì)動(dòng)搖專業(yè)思想,影響專業(yè)學(xué)習(xí)。
2.創(chuàng)新教育的學(xué)生覆蓋面有限
現(xiàn)有的創(chuàng)新教育模式主要是通過(guò)項(xiàng)目資助來(lái)鼓勵(lì)與支持學(xué)生參與到創(chuàng)新活動(dòng)中。雖然各高校通過(guò)政策規(guī)定(如一個(gè)人只能參與一個(gè)項(xiàng)目)來(lái)吸引與保障更多學(xué)生參與,但是重競(jìng)賽、促項(xiàng)目的方式使得創(chuàng)新教育存在精英化的傾向,覆蓋面十分有限,對(duì)于輪機(jī)工程專業(yè)而言,真正能參與其中的可能僅是少數(shù)學(xué)生。與此同時(shí),學(xué)校并不會(huì)以專業(yè)相關(guān)作為篩選項(xiàng)目資助的條件,也很少會(huì)考慮各專業(yè)的指標(biāo)數(shù)量均衡,因此,現(xiàn)有創(chuàng)新教育模式難以使輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力得到普遍性的提高。
3.創(chuàng)新活動(dòng)的專業(yè)針對(duì)性不強(qiáng)
現(xiàn)有成熟的創(chuàng)新教育模式主要依靠資源的提供和政策的支持引導(dǎo)來(lái)吸引大學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)。雖然學(xué)生參與創(chuàng)新的積極性有所提高,但是由于缺乏創(chuàng)新所需的相關(guān)技能、經(jīng)驗(yàn),缺少開(kāi)展創(chuàng)新的引路人和案例參考,往往難以走出實(shí)質(zhì)性的第一步,更別說(shuō)在創(chuàng)新中進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
學(xué)校舉辦的各類創(chuàng)新活動(dòng)主要是面向大多數(shù)專業(yè)的通用性能力培養(yǎng),幾乎沒(méi)有專門(mén)針對(duì)輪機(jī)工程專業(yè)的創(chuàng)新活動(dòng)和培訓(xùn),輪機(jī)工程學(xué)生未來(lái)職業(yè)崗位要面對(duì)的智能船舶、綠色船舶等高新技術(shù)所需要的素養(yǎng)和技能,在創(chuàng)新實(shí)踐中少有涉及。因?yàn)閷I(yè)針對(duì)性不強(qiáng),輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生的參與熱情與參與度不高,通過(guò)創(chuàng)新項(xiàng)目開(kāi)展的實(shí)踐也常常流于形式,項(xiàng)目中所學(xué)習(xí)到的知識(shí)也往往比較淺顯。
只依靠學(xué)校層面建立的創(chuàng)新教育模式開(kāi)展針對(duì)輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),顯然難以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)大多數(shù)人的目標(biāo),同時(shí)也會(huì)造成專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)與創(chuàng)新教育之間的脫節(jié)。因此,要實(shí)現(xiàn)人人參與、全體受益,利用專業(yè)課來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育是必須且重要的手段。基于課程的創(chuàng)新教育需要對(duì)專業(yè)課程內(nèi)容、教學(xué)安排等進(jìn)行重構(gòu),來(lái)滿足專業(yè)教育與創(chuàng)業(yè)教育融合的相關(guān)要求。為了實(shí)現(xiàn)專創(chuàng)融合的課程建設(shè),結(jié)合專業(yè)研究方向,重點(diǎn)圍繞綠色船舶發(fā)展對(duì)于輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)的新要求,創(chuàng)建了基于“大學(xué)生涯規(guī)劃指導(dǎo)+專創(chuàng)融合教育”的課程體系,具體如圖1所示。
圖1 “大學(xué)生涯規(guī)劃指導(dǎo)+專創(chuàng)融合教育”的課程體系
1.以職業(yè)生涯發(fā)展為引導(dǎo)
大學(xué)生受應(yīng)試教育等多重因素的影響,對(duì)于大學(xué)教育的認(rèn)識(shí)主要停留在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的層面,創(chuàng)新意識(shí)薄弱,大多數(shù)學(xué)生想按部就班畢業(yè)后考研或者找一個(gè)穩(wěn)定的工作。內(nèi)在動(dòng)力不足使得高校為開(kāi)展創(chuàng)新教育所設(shè)置的講座、課程、探索項(xiàng)目資助、科技創(chuàng)新基地等因參與人數(shù)少而難以發(fā)揮應(yīng)有的作用[8],受益者只是小部分人群,很難帶動(dòng)整體氛圍。
與此同時(shí),航海類重點(diǎn)院校的航海類專業(yè)教育受困于多種矛盾,包括行業(yè)需求與高校發(fā)展之間的矛盾、行業(yè)發(fā)展與專業(yè)設(shè)置之間的矛盾以及行業(yè)特性與學(xué)生個(gè)性之間的矛盾,使得輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生專業(yè)思想不夠穩(wěn)定,跳出航運(yùn)業(yè)進(jìn)入IT行業(yè)、汽車(chē)行業(yè)、服務(wù)業(yè)等的人數(shù)逐年增加,這導(dǎo)致輪機(jī)工程專業(yè)開(kāi)展創(chuàng)新能力培養(yǎng)更加困難,難以吸引學(xué)生主動(dòng)參與[9]。
為此,需要首先解決學(xué)生的專業(yè)思想問(wèn)題,將學(xué)生的職業(yè)發(fā)展貫穿于整個(gè)教育過(guò)程中,當(dāng)專業(yè)教育、創(chuàng)新教育與個(gè)人發(fā)展需求相關(guān)聯(lián),自然能夠引起學(xué)生的重視和參與。
在課程設(shè)置上提出了“大學(xué)生涯規(guī)劃指導(dǎo)+專創(chuàng)融合教育”的構(gòu)建方式,以國(guó)家精品課程“大學(xué)生涯規(guī)劃與職業(yè)發(fā)展”作為整個(gè)課程體系的啟動(dòng)點(diǎn),以職業(yè)生涯發(fā)展為引導(dǎo),讓學(xué)生了解到輪機(jī)工程專業(yè)的發(fā)展前景以及國(guó)家戰(zhàn)略下的機(jī)遇與新要求,同時(shí)讓學(xué)生意識(shí)到創(chuàng)新教育既是輪機(jī)工程專業(yè)的培養(yǎng)要求,也是自身職業(yè)發(fā)展的必備能力。當(dāng)學(xué)生對(duì)創(chuàng)新教育的認(rèn)識(shí)提高后,對(duì)于創(chuàng)新活動(dòng)的參與度、投入度都有顯著提高,創(chuàng)新教育的效果也事半功倍。
2.專創(chuàng)融合構(gòu)建合理課程體系
一些高校為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,開(kāi)設(shè)了許多創(chuàng)新方法類的課程,但是沒(méi)有具體研究對(duì)象的方法論述很難讓學(xué)生理解與感悟,也不利于學(xué)生將創(chuàng)新教育與專業(yè)學(xué)習(xí)相融合[10],應(yīng)圍繞專創(chuàng)融合重新構(gòu)建課程內(nèi)容、教學(xué)方法等。筆者基于聚焦新能源技術(shù)在船舶上應(yīng)用的研究方向,圍繞綠色船舶技術(shù)發(fā)展對(duì)于學(xué)生培養(yǎng)的相關(guān)要求,建立課程群,按照“科普教育(創(chuàng)意產(chǎn)生)—專業(yè)知識(shí)講授—?jiǎng)?chuàng)新教育實(shí)踐”的邏輯鏈開(kāi)設(shè)了“船舶清潔能源技術(shù)”“新能源船舶動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)”“可再生能源的高效轉(zhuǎn)換利用”三門(mén)專業(yè)課程(如圖1)。
三門(mén)專業(yè)課程設(shè)置的核心環(huán)節(jié)是創(chuàng)新教育課“新能源船舶動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)”。該門(mén)課程的定位是專業(yè)教育到創(chuàng)新教育的鏈接性課程,課程內(nèi)容重點(diǎn)講解新能源船舶動(dòng)力系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外新技術(shù)的研究現(xiàn)狀。課程的考核方式由課程作業(yè)、課堂展示與期末考試組成,其中課堂展示要求學(xué)生以小組為單位,基于上課內(nèi)容確定一個(gè)選題(要求選取船舶或航行器為對(duì)象),圍繞選題開(kāi)展創(chuàng)新項(xiàng)目研究,制作PPT進(jìn)行匯報(bào)。該環(huán)節(jié)的設(shè)置就是教育學(xué)生如何將專業(yè)所學(xué)與創(chuàng)新相結(jié)合,依托三門(mén)專業(yè)課知識(shí)的學(xué)習(xí)開(kāi)展創(chuàng)新活動(dòng)。
如果開(kāi)展創(chuàng)新教育的方式僅停留在課程教學(xué),那么課程結(jié)束后,學(xué)生可能就不再進(jìn)行相關(guān)訓(xùn)練,培養(yǎng)效果也難以達(dá)到預(yù)期[11]。為了使創(chuàng)新教育覆蓋輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生整個(gè)大學(xué)階段,并讓學(xué)生真正掌握相關(guān)技能,構(gòu)建了“技能培養(yǎng)+項(xiàng)目訓(xùn)練+競(jìng)賽實(shí)踐”的實(shí)踐體系,見(jiàn)表1所列。
實(shí)踐體系的構(gòu)建是為了彌補(bǔ)單一課程教學(xué)下學(xué)生掌握度不夠的不足,從而圍繞技能培訓(xùn)、組隊(duì)開(kāi)展項(xiàng)目研究和參與學(xué)術(shù)科技競(jìng)賽來(lái)開(kāi)展教學(xué)。重點(diǎn)是要規(guī)定項(xiàng)目的選題必須圍繞輪機(jī)工程專業(yè)內(nèi)容來(lái)開(kāi)展,所針對(duì)的學(xué)術(shù)科技競(jìng)賽也是以和輪機(jī)工程專業(yè)密切相關(guān)的全國(guó)海洋航行器設(shè)計(jì)與制作大賽、全國(guó)大學(xué)生交通科技大賽為主。
實(shí)踐體系的具體實(shí)施是與《武漢理工大學(xué)第二課堂課外學(xué)分實(shí)施辦法》掛鉤的。按照相關(guān)規(guī)定,學(xué)生需要完成10個(gè)選修學(xué)分,而第二課堂課外活動(dòng)體系包括“學(xué)術(shù)科技與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”這一環(huán)節(jié),具體內(nèi)容為:學(xué)生通過(guò)參加各類學(xué)術(shù)科技競(jìng)賽、主持或參加科研項(xiàng)目并提交科技作品、參加創(chuàng)新訓(xùn)練、編制課件或軟件、舉辦科技講座、撰寫(xiě)并發(fā)表科研論文、編寫(xiě)學(xué)術(shù)著作或教材、開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)作等途徑培養(yǎng)科研能力,提高創(chuàng)新素質(zhì)。學(xué)生通過(guò)參與實(shí)踐體系中的相關(guān)活動(dòng),就可以取得相應(yīng)的課外學(xué)分,這一掛鉤方式可以有效提高輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生參與創(chuàng)新實(shí)踐的積極性。
表1 “技能培養(yǎng)+項(xiàng)目訓(xùn)練+競(jìng)賽實(shí)踐”的實(shí)踐體系
課程體系與實(shí)踐體系的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)了針對(duì)輪機(jī)工程專業(yè)開(kāi)展基于專創(chuàng)融合的創(chuàng)新教育實(shí)踐。在具體操作過(guò)程中,兩者不是兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)程,而應(yīng)該是有機(jī)結(jié)合的。
實(shí)踐體系中所積累的許多具體的創(chuàng)新項(xiàng)目案例,成為課程“新能源船舶動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)”的課程素材,課堂上每次都會(huì)講解1~2個(gè)參賽獲獎(jiǎng)的項(xiàng)目,剖析優(yōu)缺點(diǎn),讓學(xué)生能夠從感性上對(duì)于如何開(kāi)展輪機(jī)工程專業(yè)相關(guān)創(chuàng)新項(xiàng)目的研究有一定認(rèn)知。
講授課程體系中的課程內(nèi)容,一方面讓輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生能夠系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí),增強(qiáng)老師與學(xué)生之間的溝通交流;另一方面,課堂上學(xué)生好的創(chuàng)意可以作為項(xiàng)目訓(xùn)練的選題,上課的學(xué)生都可以參與到具體項(xiàng)目中承擔(dān)相應(yīng)的任務(wù)。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的授課老師成為實(shí)踐環(huán)節(jié)具體創(chuàng)新項(xiàng)目的指導(dǎo)老師,所開(kāi)展的創(chuàng)新項(xiàng)目也往往是與老師的研究方向包括新能源技術(shù)、船舶動(dòng)力系統(tǒng)等相關(guān)聯(lián)的。
通過(guò)課程體系與實(shí)踐體系的構(gòu)建,促進(jìn)了輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),不僅提高了學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng),還在多項(xiàng)學(xué)術(shù)科技競(jìng)賽中獲得較好成績(jī)。同時(shí),從課程講授到技能培訓(xùn),再到具體的項(xiàng)目研究、參加競(jìng)賽,該模式為解決輪機(jī)工程專業(yè)創(chuàng)新能力培養(yǎng)過(guò)程中存在的問(wèn)題提供了有效的解決方式。
“大學(xué)生涯規(guī)劃指導(dǎo)+專創(chuàng)融合教育”的課程體系和“技能培養(yǎng)+項(xiàng)目訓(xùn)練+競(jìng)賽實(shí)踐”的實(shí)踐體系,是創(chuàng)新教育實(shí)踐的一種嘗試,其他航海類院校的輪機(jī)工程專業(yè),或者其他工科專業(yè),可以在該創(chuàng)新教育模式的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)?;蛘邔I(yè)實(shí)際,進(jìn)行拓展與改進(jìn)。