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教育论文

培养学生工程实践能力

“优秀工程师教育培训计划”旨在培养一批创新能力强、适应社会发展需要、具有现代海洋工程基础知识、海洋设备设计基本技能和计算机语言应用能力的应用型高级人才。优秀工程师的培养需要高校和企业的联合指导,是一个复杂的系统工程,存在许多不确定因素。虽然许多学者从20世纪初就意识到海洋资源的开发是解决人口、空间和资源压力的最有效手段,但系统的海洋学科建设直到20世纪60年代和70年代初才出现在一些大学,因此,海洋工程和技术教育是一个非常新的领域。随着科学技术的进步和人类对海洋油气资源认识的不断提高,海洋结构也从固定管架平台向深海浮动半潜、张力腿和水疗平台发展,海洋结构从单一功能固定结构向多功能超大弹性结构发展。因此,如何培养和培养海洋工程技术专业学生的工程实践能力和创新创业素质亟待解决。


一、培养学生工程实践能力


1.培养学生工程实践能力存在的问题。海洋工程项目投资一般较大,涉及范围广,企业范围广,进一步强化了实践性、社会性、综合性、创新性和群体性。但目前高校大规模的工程实践以某门课程为核心,在整体培训方案框架和教学大纲下没有作为各实践环节的功能,防止了学科之间的渗透。此外,学生多,实验设备少,实践场所容量小,导致大部分学生看着老师完成实验,用笔记下完整的操作过程,无法实际操作。最后,绝大多数教师在相关企业没有实践经验,导致教师自身能力落后。


2.改进措施。由于我国海洋工程发展起步较晚,现有的国内海洋工程大学、企业和技术研究中心主要参考国外先进海洋工程设备和系统的建设经验,具有非常明显的行业优势和专业地位。结合海洋工程大学现状、企业特点和学生教师现状,采用有针对性的培训方案,提高学生的工程实践能力。①实践教学环节改革。积极组织开展相关教师和知名海洋工程企业编写以工程为背景、以功能为目标的海洋工程模型试验教材,以知识结构、能力结构和综合素质作为实践教学环节的整体功能,围绕海洋工程结构和系统设备的最新响应原型试验,更新当前的教学资源和教学内容。具体施工措施包括:a.开展“海洋工程试验、海洋工程企业实习、海洋结构设计”三要素的实践教学模块。第一子模块课程为海洋工程理解实习、海洋工程结构与绘图、海洋平台生产设计和海洋平台结构设计。本课程将安排在南通中远航运、上海外高桥、沪东中国造船等海洋工程企业,主要帮助学生了解、理解和描述海洋工程结构和设备的功能要求和内部结构;第二模块课程为船舶静力学、船体结构静力学和海洋环境负荷,主要要求学生掌握海洋平台的钢材性能、结构建模方法和平台响应分析方法;第三模块为海洋工程生产实习和毕业设计,安排到南通中远航运和海门投资局重工,专门从事海洋工程培训机构,主要帮助学生掌握和实践海洋工程项目分析设计、施工组织、质量检测和设计方法。b.建立层次分明、循序渐进的实验教学模块。第一子模块任务是保持学生了解海洋工程试验教学的意义及其在专业人才培养计划中的地位,了解海洋水池试验和水槽试验的具体规章制度,掌握造波机、浪高仪、数据采集仪等一些设备的操作方法,熟悉整个海洋工程试验过程;第二个子模块帮助学生掌握海洋工程实验理论和实验方法,进一步培养学生制造造波机、浪高仪等设备的能力,帮助学生验证一些有价值的波浪理论,观察实验中的一些奇怪现象,补充理论的不足;第三个子模块帮助学生掌握实验中的数据采集方法和判断数据是否正确的依据,进一步掌握海洋结构响应测试方法,完成整个海洋工程的实验方案设计。c.建立实习模块,包括理解实习和生产实习。其中,实习时间约为10天,由基础教师、专业教师、校内教师、校外教师组成,通过讲座、视频、现场参观等方式指导学生;生产实习时间约半个月,主要由校外企业教师带学生观察整个海洋平台,指导学生完成相关海洋平台设计任务。②开放式教学模式。开放式海洋工程水槽和水池模型试验教学模式是针对过去的视频或观察教学,主要包括三种开放类型:第一种是开放的实验场地和测试设备;第二种是开放的实验时间,允许学生在业余时间联系老师进入实验室;第三类是开放式模型试验类别。江苏科技大学海洋工程与技术专业将本专业模型试验分为波浪模拟试验、结构水动力性能试验试验和结构强度试验试验。学生可以根据自己的兴趣灵活选择。③培养教师自身的实践能力。学生的实践能力和工程素质与教师的专业素质密切相关。教师的教学实践能力是教学实践活动中形成的教学活动的主管能力,来自经验,付诸实践。结合海洋工程发展现状、海洋工程企业工作内容和教师现状,采取有针对性的进出方式,提高教师的实践能力。a.聘请校外高校、研究院、海工企I专家来医院对青年教师进行海洋工程知识培训,及时更新教师固有的设计思维,满足海洋工程时代的发展需要。江苏科技大学在实习、生产实习、毕业设计等教学过程中,专门组织4名教师进入南通中远船务和海门招商局,协助完成学生的设计任务,实行校内学科导师与校外工程导师相结合的方式指导学生。b.深入国外著名海洋学校和海洋工程企业,进行访问交流和工程实践。海洋工程的实践能力来自于海洋工程的实践锻炼。面对各种实际海洋平台设计和生产问题的思想、方法和能力,只能在实践中进行探索、学习和体验。江苏科技大学海洋工程与技术专业始终把国内一流教师建设和优秀人才培养作为专业建设的核心工作,抓住中国海洋战略发展的机遇,定期送优秀青年教师到国外知名海洋工程大学交流学习,弥补自身不足,派教师到相关企业培训,实时了解海洋工程发展趋势,最后鼓励教师参加国际海洋工程会议,撰写优秀的教学研究论文,努力培养具有国际视野的海洋工程领导者。


二、创新创业素质培养


创新创业素质关系到学生未来从事海洋工程的思维模式,是海洋工程教学改革的主题之一。主要措施如下。


1.开设海洋结构概念模型设计、结构分析、材料特性等创新教学实验,增加流场中海洋浮结构创新概念模型制作和概念模型水动力实验。


2.开展形式多样、内容丰富的高校课外比赛,鼓励创新设计参加全国航空比赛和创新杯比赛,与校外专家沟通,增加学习海燕项目的兴趣,提高实践意识。


3.尽量用基本的数学语言和模型向学生描述实际工程中的物理现象,鼓励和引导学生思考和解释海洋工程中的物理现象,运用所学的基本波浪理论、结构力学和数学方程,进一步探索有意义的规律和解决方案。


4.通过实践活动,增加学生解决实际问题的工程经验,增加研究活动,培养学生的自主性、独立性、选择性和应用能力,激发学生对海洋工程的兴趣。


5.海洋工程是与流体、结构、笛子交叉的典型学科А⒒?机械、材料、物理等学科紧密相连。为此,江苏科技大学海洋工程专业设立了流体力学、海洋平台钢结构设计、船舶静力学《船舶静力学》、海洋结构动力学、海洋结构可靠性分析等学科加强了对海洋工程应用的理解,提高了学生的整体素质。


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