涉海专业学生实践创新能力培养研究

摘要：涉海专业是一门实践性很强的学科，由于专业的涉海性使实践教学存在很大的困难。本文以淮海工学院海洋技术国家级特色专业和江苏省品牌专业学生实践创新能力培养为例，探索了实践教学在培养涉海专业学生实践能力、创新能力方面的改革与实践。

关键词：海洋技术；实践；创新；培养

中圖分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）38-0136-03

21世纪是海洋的世纪，海洋以其浩瀚的空间、丰富的资源成为人类生存和可持续发展的重要依托。我国是海洋大国，但不是海洋强国。坚持科技兴海，提高海洋科技竞争力，人才是关键，教育是基础，创新是灵魂。我国海洋技术人才培养起步晚[1]，如何抓住这个机遇，围绕国家和地方发展对海洋人才的重大需求，培养全面发展的高素质海洋技术创新人才，是当前一个十分重要而又紧迫的问题。

淮海工学院海洋技术专业是学校为响应海洋强国战略而设立的涉海专业，历经多年建设，海洋技术专业成为国家级特色专业和江苏省涉海品牌专业，然而，与专业建设相比，实践教学还不能适应培养创新型人才的要求。实践创新能力培养是专业教育的重要组成部分，与理论教学相辅相成，在全面提高教育质量方面有着理论教学不可替代的作用。因此，开展海洋技术实践教学改革研究，不仅能够提高学生的实践创新能力，培养基层需求合格人才；而且能够促进海洋技术实践教学建设成为富有专业特色、区域特色的实践教学示范中心，为今后创建国家级实践教学示范中心，建设海洋特色鲜明的多科性大学具有重要的实际意义。本文以淮海工学院海洋技术国家特色专业和江苏省品牌专业建设过程中实践教学在创新能力培养方面的改革与实践为例，探索培养学生实践创新能力的方法、途径，提升学生适应新世纪国家科技、经济、社会发展和竞争力的需要。

一、更新实践教学观念，创新人才培养模式

实践教学是高等教育教学手段的重要形式，是将理论知识转化为能力的一个重要环节，其目的是有效促使学生理论联系实际，巩固和深化所学理论知识，提高动手能力，培养创新精神。国外大学历来把实践能力和创新能力培养视为立校之本，美国高校普遍规定，学生在校期间实践与创新能力实验实习时间不得少于6个月，部分涉海院校甚至要求达到15个月。德国大学规定在四年中，有两个学期为实验实习学期。加拿大高校规定，学生实验实习时间为专业学习时间的。放眼国内，随着国家海洋战略的实施，对海洋技术人才的需求增大，国内高校纷纷增设涉海专业，相继建立了海洋人才培养体系，越来越多的地方院校、高职院校也开始涉足海洋学科，涉海类高校在人才培养方面也必将展开竞争，如何抢抓机遇，立足涉海学科，人才培养质量和创新能力将是一个重要砝码。为此，淮海工学院自海洋技术专业设立以来，错位发展，特色定位，基于多学科交叉，开展基于创新应用能力本位教育CBE（competency based education）模式[2]和由美国麻省理工学院等提出并倡导的创新人才培养CDIO（conceiving-designing-implementing-operation）模式[3]，开展海洋技术创新应用能力本位教育ICBE（CDIO+CBE）的高等工程教育模式研究[4]，CDIO模式的特色是创新人才培养，而CBE教育模式的特色是人才能力培养，把这两种教育模式结合起来，探索了一条复合型创新人才培养的新途径，开发了ICBE规范化的创新应用工程能力培养标准，实践了我国第一个面向数字海洋建设，培养“3S”技术与海洋技术融合的创新应用人才培养模式。

二、提升实践教学新平台，寻找一条培养涉海学生实践创新能力的新途径

海洋技术专业的涉海性使实验实践教学存在很大的困难，由于海洋资源开发的高投入、高风险等特点，因此涉海单位多为大型国有企业或事业单位，单位门槛较高，存在部分市场失灵的现象，使得学生很难找到合适的单位进行实践和实习，这是国内涉海高校普遍存在的难题。因此，必须创新思路，寻找一条培养涉海学生实践创新能力的新途径，组建海洋工程技术训练中心可能是目前破解该难题的有效途径。探索走海洋工程技术训练中心的新途径，有利于在全国涉海高校同类专业中率先实现工程训练中心实践教学新模式，有利于弥补“课程加实验”模式的不足，突出实践创新能力在海洋品牌专业教学中的重要地位和作用，打造全国领先地位，提高在同领域中的影响力和竞争力。淮海工学院经过多年的酝酿和调研，现已建设涉海专业海洋工程技术训练中心，该中心包括海洋工程试验水池、海洋测绘试验水池、直线波流综合试验水槽、环形综合试验水槽等，能够开展海洋工程模型试验、静水拖曳阻力、船舶耐波性和操纵性、海洋动力试验、二维海岸工程试验、泥沙试验、海底工程试验、泥沙的起动、冲刷、沉降等动水沉降实验、海洋测绘试验水池铺砌成一个可移动多样性的典型的海底地形地貌模型，拥有一大批先进的测深仪、精密流速仪、ADV、LISST-100x、OBS、声速计、全球卫星定位系统、信标机、测量机器人、水下光谱仪、水下机器人、水下摄像系统、声纳、三维运动姿态传感器、浅地层剖面仪、侧扫声纳、多波束测深仪等外海和室内观测仪器，旨在构建科学的校内资源共享机制，创新人才培养的实践平台，为学生提供实践创新能力的实践环境，2015年海洋工程技术中心获江苏省级实验教学示范中心。目前正设计陆海一体化开放式4A级实践教学服务平台—智慧海洋实验示范中心建设方案，以便为学生提供全方位、全天候、开放共享的实践教学平台，以培养学生的动手能力与创新应用能力。

三、探索实践教学新模式，完善实践教学体系

淮海工学院海洋技术专业培养方案历经多次修订完善，按照国际工程教育专业认证中的知识要求、能力要求和素质要求，突出实践教学地位，着力培养具有竞争能力、创新精神和实践能力的卓越工程人才。在培养模式上以适应社会需要为目标，以培养实践创新能力为主线，修改教学计划，研究设计课程设置新方案和教学体系（表1），不断更新完善教学内容，优化课程设置，接轨专业论证培养方案。遵循CDIO项目的工程生命周期“构想（Conceive）—设计（Design）—实施（Implement）—操作（Operate）”4个过程[5]，设计将整个课程体系有机而系统地结合起来，探索将所有需要学习和掌握的技能都围绕“项目设计+综合实践”这个核心，形成一个创新的应用能力培养体系，通过开发技术知识、专业能力和团队合作三位一体的ICBE教学大纲，创建了符合国际工程教育专业论证的实践教学培养大纲体系。endprint

四、创新实践教学方法，提高实践教学质量

创新始于问题，源于实践，既包括事物发展的过程和结果，也包括新的思想和理念、新的发明创造、新的工艺、方法、技术等一切新事物。目前学校所能提供的实践和创新环境有限，实践教学大部分都是由教师事先安排好的，学生只是被动地接受和效仿，教师让学生自己思考的太少，导致学生没有足够的时间、空间去思考、想象、创新，很多学生只是盲目操作，不善于利用现有的资源和条件，以致于很多学生走了过场，这不利于学生创新精神和创新能力的培养。为此，在海洋技术专业实践教学中探索改变以教师为中心的知识传授型教学方式，通过开放实验、创新实验采用PBL（Problem-Based Learning）实践教学方法，以问题为基础，鼓励和支持探究、合作解决问题、加强人际沟通，自发创造所需的资源和条件等综合素养，改变消极被动的学习方式[6]，通过分组、问题提出、方案设计、方案可行性论证、讨论、教师指导、方案实施、评价等过程，增加学生自主学习模式，以探究的方式主动地获取知识、应用知识和解决问题，增强了学生的创新精神和实践能力。在淤泥质海底坐底ADCP测流支架和水下测量机器人设计中证明了该方法的有效性，并取得了显著的教学效果，其中水下测量机器人设计在2015年“智海2015 OI（Oceanology international）中国水下机器人大赛”获得三等奖，在2016年第二届中国“互联网+”大学生创新创业大赛江苏省选拔赛暨江苏省第五届大学生创新创业大赛中入围决赛，并荣获二等奖。

五、注重人文建设，营造创新氛围

创新是一项复杂而抽象的智力活动，是智力因素和人文因素综合作用的结果，它不是凭空产生的，必须借助某种环境因素的刺激作用，既体现为吸取知识的能力，也体现为对周围事物的理解能力、应变能力和对未来知识的驾驭能力以及与团队的合作能力[7]，因此，培养学生的创新能力离不开良好的育人环境和创新氛围。为此，在海洋技术专业实践教学中，注重将人文精神、科学精神和创新精神有机结合起来，在实践方案设计中不仅要体现创新意识，还要考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，通过建立互联网+开放式4A级ICBE创新应用能力实践教学服务平台、ICBE特色在线网络共享资源、智慧海洋微信平台适时引入国家的海洋政策、海洋资源开发面临的形式，根据外界信息的变化对教学内容进行调整和充实，以解决学生在素质、能力和社会需求之间的矛盾，增强其社会适应性。通过人文教育培养学生对社会、对人生的理性认识，引导学生在战胜挫折中锻炼意志，培养学生的社会责任感、更强的研究意识和研究能力，促进创新能力的提高。

六、结语

高等教育培养什么样的人才以适应新世纪我国科技、经济、社会发展和国家竞争力的需要，是社会共同关心的问题。实践教学是高等教育教学手段的重要形式，是将理论知识转化为能力培养创新人才的一个重要环节，也是一个耗资很大的教育过程，淮海工学院在海洋技术国家级特色专业和江苏省涉海品牌专业建设过程中对实践教学进行了一些有益的探索和改革，著重培养学生的动手能力、创新能力，取得了一定的效果和经验，可为其他涉海专业的发展提供一定的借鉴。

参考文献：

[1]冯士筰，郭佩芳，杨圣云，等.海洋科学类专业人才培养模式的改革与实践研究[M].青岛：中国海洋大学出版社，2004.

[2]周平，唐天向，海梅荣，等.创新人才培养模式下的农学品牌专业打造[J].云南农业大学学报，2015，9（1）：60-64.

[3]张继河，张帆.高校培养本科生实践创新能力的研究[J].中国高校科技，2011，（12）：70-71.

[4]吕海滨，周立，张存勇.海洋数值模拟方向本科CDIO+CBE创新人才的培养[J].教育教学论坛，2014，（24）：84-85.

[5]康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报，2008，31（4）：15-19.

[6]丁晓蔚，顾红.“基于问题的学习（PBL）”实施模型述评.高等教育研究学报，2011，34（1）：66-69.

[7]蔡建英，张凝宁，郑炳章.人文教育：创新教育中不可缺失的因素.产业与科技论坛，2011，10（20）：182-183.endprint