“海岸工程课程设计”改革与实践

[摘 要] 随着海南省自貿港总体方案的发布，从自贸港发展的定位和需要出发，要立足海南，培养本土海洋工程与技术专业本科及以上人才。分析“海岸工程课程设计”的传统教学存在的问题，从实践教学体系、课程设计对象、课程设计内容、实践教学模式和考核方法等五个方面，进行实践教学改革和创新。教学实践表明，新的实践教学方法可以丰富课程设计任务、强化工程实践意识、增强实践创新能力，取得了较好的教学效果。

[关键词] 海南省自贸港;海岸工程;课程设计;实践教学改革

[基金项目] 2020年度海南大学教育教学改革研究项目“自贸港背景下‘海岸工程及课程设计课程建设研究”（hdjy2057）

[作者简介] 于曰旻（1979—），男，吉林敦化人，博士，海南大学土木建筑工程学院讲师，主要从事海洋工程与技术研究。

[中图分类号] G642   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2021）30-0108-04   [收稿日期] 2021-04-08

基于海南省自贸港发展定位和需要，大力培养本土本科层次及以上的人才，成为当前海南省可持续健康发展的重要推动力。此外，海南省在海洋工程与技术专业的本科教育资源严重不足，目前，仅有海南大学和海南热带海洋学院开设海洋工程类本科专业，其中海南大学船舶与海洋工程学硕点还在申报中，还没有形成海洋工程与技术学科，这与海洋大省的身份不相匹配，与海洋强省的发展目标还有较大的距离。海南省自贸港在现代服务业、旅游业和新兴产业等方面的大力发展，迫切需要与之相匹配的人才储备。

“海岸工程”是海洋工程与技术专业的本科生在学习“海洋科学导论”“海洋工程环境”“理论力学”“土力学”“工程水文学”“工程制图”等基础专业课程以后，所开设的一门非常重要的专业课，同一学期开设与之相对应的实践教学环节——“海岸工程课程设计”。海岸工程课堂教学侧重理论，而课程设计更注重实践。通过实践教学环节，学生可以运用海岸工程的理论知识，开展海岸工程建筑物的结构选型，掌握结构稳定性的计算方法，从而指导学生从实际工程出发，以工程师的专业视角平稳过渡到毕业设计的实践教学环节[1]。

通过对“海岸工程”和“海岸工程课程设计”的教学和实践，发现传统的“海岸工程课程设计”的教学方法难以满足海南省自贸港发展定位和需要，因此迫切需要开展实践教学改革，从海南省自贸港现代服务业、旅游业和新兴产业需求出发，培养适合海南自贸港发展需要的海洋工程与技术专业本土人才，特别是本科及以上人才储备。为此，本文对“海岸工程课程设计”的实践教学存在的问题进行系统的分析和研究，对自贸港背景下海岸工程课程设计的改革和创新，并对改革和实践效果进行总结。

一、传统教学方法存在的问题

海洋工程与技术专业的实践教学环节主要包括六大类[2]：认识实习、生产实习、毕业实习、专业实验、课程设计和毕业设计。各个实践教学环节之间相对比较孤立，无法相互串联形成有机的整体，很难将跨学科交叉的热带海洋工程与技术新工科建设理念与海洋工程与技术专业实践教学体系深度融合，无形中对培养学生的跨专业交叉融合能力和实践能力设置了障碍[3]。此外，实践教学环节尚未形成与经济的联动机制[4]。海南大学海洋工程与技术专业已毕业两届本科生，通过调查走访了解到，毕业生大都根据所学习的专业课程寻找就业单位，这无形中缩小了就业范围，同时也很难海南省自贸港建设中新兴产业未来发展所需要的人才。

目前国内海洋工程类各高校均开设海岸工程的实践教学环节，课程设计的对象主要是海岸防护工程结构物的设计，每位学生分配不同的水文和地质参数，开展海岸防护工程结构物的结构稳定性计算、边坡稳定性计算、地基沉降计算和基底承载力计算，以及进行平面布置图和横截面图的绘制。以斜坡式防波堤为例，整个实践教学环节主要包括以下内容：学生根据设计任务书，参照《港口工程结构设计算例》[5] （P221-239），依据现行设计规范，进行断面尺度确定、异型块体确定、垫层块石确定、护底块石确定、防浪墙抗滑和抗倾稳定性计算等，同时绘制堤身断面图，撰写设计计算书。

海岸工程包括理论基础和课程设计两部分内容，其中课堂教学讲述的是海岸工程基础理论，由于课时分配原因，无法将课程设计部分进行全面详细的讲解。课程设计采用的教学方法主要是学生自学，辅以答疑的方式进行。海岸工程课堂教学内容是课程设计基础知识的一部分，而“海岸工程课程设计”需要综合海岸工程、土力学、工程制图等课程的内容进行，同时需要根据现行的相关设计规范开展。此外，现有的《港口工程结构设计算例》中采用的规范基本已经被新的规范所替代，学生需要自觉地精读新的现行规范。

随着海南省自贸港建设总体方案的发布，推进自贸港建设需要立足海南，加大力度努力培养本土海洋工程与技术专业本科及以上人才。“海岸工程课程设计”的内容和方式，已经很难适应目前海南省自贸港建设对海洋工程与技术专业人才培养的需求，因此，针对海南省自贸港建设中现代服务业、旅游业和新兴产业对人才的迫切需要，以及科技兴海和人才强海加快建设海洋强省的目标，积极开展“海岸工程课程设计”的教学改革和实践创新势在必行。

二、实践教学改革和创新

近些年，海岸工程不再局限于海岸防护工程、河港工程、河口治理工程、海上疏浚工程、围海工程[6] （P1），作为海洋工程的重要组成部分，已经逐步向深海延伸。海洋牧场、深海网箱养殖、海洋资源开发和利用等成为助力海南省自贸港建设的新兴业态，也是实现海洋强省目标的重要载体，它们属于海岸工程与其他学科的交叉，需要以海岸工程知识作为基础，结合相关学科的内容，从工程的视角出发开展研究和实践。针对“海岸工程课程设计”传统教学模式所存在的问题，结合海南省自贸港建设中对海洋工程与技术本科专业人才的需求，以就业市场为导向，分别从实践教学体系、课程设计对象、课程设计内容、实践教学模式和考核成绩方法等五个方面进行教学改革和创新。