谢云平 张瑞瑞 刘可峰 陈 悦
(江苏科技大学 江苏镇江 212003)
党的十九大报告提出要加快一流大学和一流学科建设,实现高等教育内涵式发展。目前,中国高等教育改革已经从数量阶段过渡到质量阶段,即进入了高校以产业需求为导向,以培养跨学科、综合全面、创新能力强、面向未来能适应和引领产业不断发展的新人才为理念的“新工科”时代[1]。
新工科是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、立德树人新要求而提出的我国高等工程教育改革方向,即要求以学生为中心,充分发挥他们学习的自主性、能动性和创造性;以成果为导向OBE(Outcome-Based Education)[2],以能力培养为核心。从而使所培养的人才质量能够持续满足经济社会发展需求,增强工程教育人才培养对产业发展的适应性。
船舶与海洋工程专业是本科工科专业特色鲜明的专业之一,也是我校在建的国家级一流专业之一。该专业船舶总体设计实践课程在本科培养方案中占有非常重要的位置,对学生的工程实践能力和创新能力的培养有着重大影响。为适应高等教育发展的新形势,推动船舶与海洋工程专业教育教学改革的深入开展,围绕建设国内知名、特色鲜明的一流本科专业的奋斗目标,提升学生毕业要求的达成度,同时着力打造船舶设计原理一流课程,迫切需要对本科船舶与海洋工程专业船舶总体设计课程的实践模式进行改革与探索。
通常本科特色专业主干课程都设有相应的课程实践。船船舶与海洋工程专业主干课程——船舶设计原理也不例外,也配套有与之相适应的船舶总体设计方面的课程实践,其目的就是通过相关工程实例的实践与训练,使本科生对船舶总体设计过程有一个切身的体会和认识,同时培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风,培养学生综合运用所学基础知识的基本技能,提高分析问题和解决实际问题的能力,为毕业后从事相关工作打下良好的基础。
通常,船舶设总体设计实践课程的任务是要求本科生根据所给定的设计任务书,在调研、分析、计算的基础上,确定新船的主要要素,设绘总布置图和型线图等工程图纸,编写课程设计报告(包括对课程实践工作的自我评价等)。考虑到该课程实践综合性较强,涉及的专业知识较广,再加上学生工程设计经验匮乏,所以其课程实践模式往往是以教师为中心,即在指导老师的组织、安排下,指导和督促学生开展课程实践工作。
首先,指导教师组织学生进行课程实践总动员,宣讲课程实践计划以及重要时间节点,布置课程实践任务并提出相关要求,讲解课程实践工作要领和方法。
其次,指导教师将学生以班级为单位进行分组并消化设计任务书,明确各组工程实践的重点和难点,同时要求在组长的带领和协调下组员分工协作。
再次,指导老师参与学生实践全过程指导并进行中期检查,及时解决实践过程中出现的相关问题,并对共性问题给予集中讲解。
最后,指导教师根据每位学生提交的相关图纸和报告进行审阅,并结合每组自评成绩对每位学生进行课程实践总体评价。
客观地讲,上述船舶总体设计课程实践模式对我校本科学生工程实践能力的培养一直起着较大的作用。尽管指导老师根据出现的新问题在不断地完善实践模式,但以下几个问题却始终没有得到很好的解决。
1.等、靠、抄
根据船舶与海洋工程专业本科培养方案,船舶设计原理课程实践(船舶总体设计)安排在大四上学期后半阶段,因而学生除了要面对正常课程学习外,还要准备研究生的入学考试和应对就业双选的面试等。所以,在该课程实践过程中,尽管指导教师采取了分组协作、强化管理并设立组员间的互评考核机制等一系列举措,但是仍出现部分学生无故缺勤、出勤不出力——依靠和等待,甚至抄袭复制应付的不正常现象,使课程实践效果大打折扣。
2.少、旧、差
船舶与海洋工程专业面相对较小,所以其本科生在进行课程实践时所能参考的资料和可使用的资源较少;再加上受课程实践传统方式和客观条件的限制,提供给学生的绘图装备也较为陈旧和短缺,对学生提交的图纸质量带来一定的影响。
此外,受到各种因素和条件的影响,以及学生参与度和投入度不够,造成学生系统训练不够,所培养的学生工程设计能力、信息化使用能力与社会需求形成一定的差距。
1.满足工程教育认证的需要
工程教育的核心理念是要以学生为中心,充分发挥学生学习的自主性、能动性和创造性[3]。以学生为中心的教学模式必须强调学生在教学中的主体地位;强调知识的创新性和实践性;强调知识、能力、素质三维度教学目标和全面发展教学理念;强调教与学、课内与课外的密切结合。
此外,工程教育的核心理念是要以成果为导向,以能力培养为核心。成果导向教育OBE 要求给每位学生提供适宜的学习机会,强调所有学生都能在学习上获得成功,并具有适应社会工作的能力。
所有这些都需要给本科学生提供一个新型的专业课程实践模式,而不是采用的以教师为中心的传统模式,以便每位学生根据自身特点及发展需要选择相适应的实践内容,比如选择什么样的船型进行总体设计,或针对总体设计围绕某个方面专门研究,而不是指导老师拟定几份常规的总体设计任务书、提供几艘陈旧的船型资料。这样每位学生才具有各自的创造性空间,进而取得错位性的成就,增强各自的步入社会工作的适应能力。
2.满足学生毕业要求的需要
船舶与海洋工程专业本科毕业生除了要掌握数学、力学等基础知识和船舶设计原理等相关专业知识外,更重要的是还能利用现代信息化工具来解决复杂的船舶与海洋工程问题,并具有采用相关软件来从事船舶与海洋工程专业所必需的设计制造的基本技能和工程应用能力[4]。
同样,本科学生要达到上述毕业要求,除了保证基础、专业知识大量的学习外,还必须注重信息化知识的学习,同时为学生提供一个崭新的课程实践信息化平台,而不是采用在工业界几近淘汰的手工绘图等传统模式,或仅能零散地使用一些简单的通用辅助软件。这样才能使每位学生都具有利用现代信息化工具及相关软件来解决复杂的船舶与海洋工程问题的实践能力,从而提高学生适应社会的达成度。
3.满足线上课程实践教学的需要
我校船舶设计原理专业课程已入选“国家级在线开放精品课程”。作为与之配套的专业实践课程——船舶总体设计也具备了一定的推行“线上与线下”相结合的新型实践模式条件[5]。这样不仅能对传统实践模式有个较好的传承,而且能使学生的专业实践更便捷、更高效和更有时代感,特别是在紧急突发情况下能做到老师停课不停教、学生停课不停学。
事实上,各本科高校都非常注重校园信息化建设,包括教学资料和图书期刊的数字化,无线网络校园的全覆盖。再加上学生手头的手提笔记本和智能手机等终端设备,都为实行线上课程实践模式的打下了良好的基础。目前所要做的就是探索建立与专业实践课程相适应的新型模式,即船舶总体设计信息化平台及系统。
1.以学生为中心,改变传统实践模式
以学生为中心的课程实践模式强调学生在教学中的主体地位,学生可以自主选择船舶总体设计实践任务(一人一题)。这样既避免了学生等、靠、抄,又能发挥每个学生在教学实践中的自主性、能动性和创造性,并通过研究和实践来建构知识和发展知识。
以学生为中心的课程实践模式需进一步加强教与学的密切结合,要求指导教师主动投入更多的时间和精力,与学生进行零距离的、及时的交流与沟通。此外,该实践模式还需加强教育与教学、课内与课外的密切结合,即学生的实践时间更灵活,所提出的问题更多样,反过来对指导老师的投入度和知识面提出了更高的要求。
2.利用信息化技术,构建新型课程实践平台
校园的信息化的建成和大数据时代的到来,为新型专业课程实践模式的推行提供了基本保障。结合新工科和高等工程教育理念,船舶总体设计课程实践平台的构建考虑以下几个方面:
第一,能充分利用现有教学资源。就专业课程实践而言,教学资源可以认为包括绘图教室(含学生计算机房)、相关通用软件和专用软件、资料信息(含图书和期刊)等。
第二,能充分发挥现有教师才智。就船舶总体设计专业课程实践而言,除了船舶设计方向老师要扮演重要角色外,也要发挥好提供专业实践服务的相关老师的能力,包括具有工程实践经验的工程师,同时进一步进行课程实践教学资源的建设。
第三,能充分提升学生实践兴趣和能力。所构建的专业实践平台应具有与学生实践能力培养目标相适应的基本模块和功能,同时要尽可能提高学生使用时的友好性、趣味性,使学生在轻松的实践环境中获得应有的专业实践能力。
专业课程实践是工科类专业实现人才培养目标的重要环节,是提高学生综合素质最有效途径。其对学生创新精神和独立工作能力、科学严谨工作作风等的培养至关重要。
笔者结合船舶与海洋工程特色专业课程实践,在对船舶总体设计传统实践模式进行剖析的基础上,初步探索了高等工程教育新形势下专业课程实践新型模式,但课程实践平台(船舶总体设计实践系统)的还有待进一步研发。文中不妥之处敬请指正。