轮机工程专业创新人才培养模式及其实训平台建设

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(江苏科技大学 能源与动力工程学院，江苏 镇江 212003)

党的十八大提出“发展海洋经济，保护海洋生态环境，坚决维护国家海洋权益，建设海洋强国”，为我国的海洋战略指出了明确方向。中国是第一造船大国，但并不是造船强国，创新型高层次人才缺乏是制约中国成为造船强国的关键因素之一。本世纪初，国际海事组织(IMO)强制推行新的EEDI能效法规及排放标准Tier 2于2013年生效，这对船舶轮机工程专业人才素质内涵提出了新的要求，且对具备较强科研创新与团队协作能力的人才更加迫切与急需。

江苏科技大学作为江苏省惟一的造船大学和船舶行业重要的人才培养基地之一，轮机工程专业主要面向船舶设备的设计、制造及运行维护。为适应行业形势的发展，江苏科技大学近年来主动将行业新标准、新规范纳入轮机工程专业课程教学体系与教学内容，进行全方位教学改革，深入开展船舶行业轮机工程专业人才素质内涵建设及其人才培养的探索与实践。

1 构建5维一体的创新人才培养模式及课程体系

1.1 轮机工程专业创新人才素质的基本内涵

邀请船舶行业内重点用人单位、产学研合作基地举行恳谈会，精心设计“用人单位对大学毕业生的专业及能力要求情况调查问卷”，开展船舶行业人才需求调查。在连续几年开展的调查中，充分把握了船舶轮机工程专业专业人才的基本需求和发展态势，并以新的IMO规范及排放标准为切入点，总结出我国船舶行业轮机工程专业创新人才素质内涵的基本组成和特点，清晰地界定了其基本内涵，为不断完善轮机工程专业人才培养模式和课程教育体系打下坚实的基础[1]。

船舶轮机工程专业创新人才素质基本内涵为：面向行业重大需求，具有深厚的理论基础(思想政治、英语、数学、计算机、力学、材料及工程制图)和船、热、机、电相结合的专业知识，掌握新的IMO能效法规与船舶节能减排技术，具备较强实践动手能力、科研创新能力，团结协同精神和良好心理素质。

1.2 轮机工程专业的培养方案与培养要求

本校轮机工程专业人才培养目标为：培养德、智、体、美全面发展，掌握专业领域内的工程科学技术基础理论和相关专业知识，具备宽广的热、机、电、管理基础知识，科学的思维方法和创新能力，面向船舶、海洋工程及其配套设备等领域相关企事业单位，能够从事轮机系统设计、制造、监修、监造、设备维护与管理等方面工作，具有较强实践能力和创新精神的轮机工程应用型高级工程技术人才。

轮机工程专业培养要求包括：系统地学习船舶、海洋工程主辅动力机械、设备及装置设计、制造、检测、控制、运行、维修和管理以及技术开发方面的基础理论、专业知识和基本技能，在思想、品格、专业素质和文化修养等方面得到全面发展。具体包括以下10个方面：①具有正确的人生价值观念、良好的公民道德修养和社会责任感；具有较宽的学科视野，较高的综合文化修养及科学、人文精神；②具有独立、清晰的科学思维能力和良好的语言、文字表达能力；具有良好的思想道德修养、法律意识以及高度的社会责任和团队精神，具有良好的沟通与交流能力；③掌握以工程热力学、流体动力学、传热学为主要内容的工程热物理方面的基础理论知识及基本实践技能；④掌握以工程图学、工程力学、机械设计、机械制造技术、计算机辅助设计为主要内容的机械工程方面的基础理论知识以及基本实践技能；⑤掌握以电工电子技术、测试技术和自动控制基础为主要内容的电工电子及电气控制方面的基础理论知识及基本技能；⑥掌握船舶、海洋工程主辅动力机械、设备及系统的基本原理以及设计、制造、试验、检测、控制、运行、维修与管理方面的专业基础知识和实践能力；⑦具有一定的专业社会实践经验，具备较为全面的职业素养；⑧具有良好的自主学习能力，树立终生学习意识，能够善于运用所学知识独立发行问题，分析、解决问题，具有开拓创新精神；⑨具有国际意识，能够较好地使用一门外语进行学习和交流；⑩养成终身体育锻炼的意识和习惯，具有强健体魄、健康心理和健全人格。

1.3 5维一体(TCTIC)的人才培养模式

在行业人才素质内涵导向的基础上，结合国内同类高校相关专业的人才培养现状，合理定位，审慎地提出了“课内教学(Teaching)、课外认知(Cognizing)、工程实训(Training)、科技创新(Innovating)、团队协作(Collaborating)”5维一体(TCTIC)的多层次、多维度、网络化的人才培养模式，见图1。

图1 5维一体(TCTIC)人才培养模式

其中课内教学活动围绕教师理论教学与学生自主研究性学习展开；课外认知围绕校内实验、专业教育、学术讲座、企业实习等环节展开；工程实训通过金工实习、开放性选修实验、柴油机拆装大赛、综合实训、毕业设计等环节展开；科技创新通过大学生各类社会实践与科技竞赛，“本科生创新计划”，政产学研基地的科研训练和教师科研等活动展开；团队协作采用教学实验实习中的分组协作、分组讨论及相关科研活动分工负责等实施，培养学生的协作精神和团队意识。

围绕TCTIC人才培养模式的教育理念，积极倡导教师开展研究性教学、案例法教学等教学手段和方式，增强教学的趣味性、实用性和前瞻性，激发学生学习的自主性；通过倡导学生遵循研究性学习规律，有引导、有重点地开展实验教学、综合实训、专业实习以及科技竞赛的改革与探索，培养大学生实践动手能力、科研创新能力，团结协同精神和良好的心理素质。

将卓越工程师培养课程体系知识结构模块化[2-3]，紧扣国家能源发展战略及船舶行业核心要求，增设船舶规范、能效法规及排放控制标准等知识模块，在教学实践中彰显创新人才素质内涵与行业发展紧密联系的特征，摸索出TCTIC人才培养模式实现矩阵，形成具有鲜明行业特色的以教学、认知、实训、创新为主线的课程体系。

2 构建高水平校企合作工程实训与科技创新中心

为了实现轮机工程专业人才培养目标，在构建5维一体(TCTIC)人才培养模式的基础上，通过先后与船舶行业内技术领先、产品超前的沪东中华造船(集团)有限公司、镇江中船设备有限公司等10多个企业签订实习基地，与江苏熔盛重工集团公司共建了国家级大学生校外实践教育基地，共建“江苏省船舶与海洋空调冷冻工程技术中心”、“江苏省船舶测控工程技术中心”、“江苏省传动装置减振降噪工程技术中心”等3个江苏省工程技术研究中心，与江苏兆胜空调集团等行业内大型企业建立了7个江苏省企业研究生工作站。从而密切跟踪船舶行业技术发展前沿，并与实践教学相结合，发挥大学生自主学习、自我创新、团结协作的特点，努力实践人才素质基本内涵导向的人才培养模式及课程教学体系。

以校内各专业实验室为基础、以校内外工程技术中心为纽带、以校外政产学研基地为拓展，遵循轮机动力类创新型高层次工程技术人才素质内涵的特征，全面推行研究型学习方法，构建“专业实验室-工程技术中心-政产学研基地”良性互动的大学生实训和科技创新平台，从而使轮机动力类专业学生的素质内涵建设及工程创新能力培养有了实质性的载体和保障。

轮机工程专业大学生工程实训和科技创新平台经过多年的建设，已建成轮机工程专业基础实验教学平台、专业技能实验教学平台、工程实践(校内/外)实践教育平台、科技创新实践教学平台四大教学平台(见图2)。各平台自成体系，涵盖了轮机工程专业基础实验教学体系、专业素质培养实验教学体系、工程实践能力提升实践教育体系以及科技创新潜力发掘教学体系，实现了实验资源的整合与优化，共同组成了轮机工程专业的综合实验教学体系，为培养学生的综合认知能力、实践动手能力、工程设计能力和科技创新能力提供了条件支撑和运行保障。

图2 轮机工程实践训练与科技创新中心体系

以机舱数字化交互式实训平台为例，该平台以船用柴油机、船舶辅机、制冷原理与设备、供热工程与锅炉、流通输配管网、消防工程、船舶管路设计基础、计算机辅助舾装生产设计等船舶轮机系统设计基本理论为基础，强化学生对现代船舶先进制造技术的理解和掌握，并以此为基础从传统轮机设备的安装工艺、装配方法到先进的单元化、模块化安装工艺，从传统舾装模式到现代的预舾装模式，从精益设计、精益制造到准时生产、从库存管理到纳期管理等，以船舶主辅机典型系统设计与制造对象，结合具体船型设计，训练学生的灵活处理现场工艺与现场工程问题的方法和能力。

通过数字化交互式实训，轮机工程专业大学生可在现有的专业理论基础上学会使用专业的船舶数字化设计软件进行船舶轮机系统的设计与开发，了解船舶数字化设计软件的基本操作，掌握轮机系统设计的基本方法和基本要求。在虚拟的环境中对设计的轮机系统进行单元化、模块化组装，检验设计的合理性，并通过与实例比较，找出设计与规范要求的差距，从而积累实际设计经验，提高就业竞争力；以认识实习和生产实习为目标的仿真实训使学生认识船厂、船舶的制造过程和船舶的内部结构，通过平台向学生动态展示船厂的合理布局，船舶的制造流水线，船舶的分段制造过程、总组过程、场地物流的流通情况等。

轮机工程实践训练与科技创新中心体系通过多年的建设，大学生通过进入相关的骨干企业开展认识实习、生产实习，社会实践、课程设计[4]以及毕业设计，全面培养大学生的专业技能、专业工具应用水平、团队协同精神及良好的个人素质。近3年400余名大学生经工程实训及科研训练，实践能力、创新能力、团队协作能力显著提高。

3 举办和参与大学生创新活动，构建创新能力人才培养机制

依托轮机工程实践训练与科技创新中心，大学生通过进入相关的骨干企业开展认识实习、生产实习，社会实践、课程设计以及毕业设计，全面培养大学生的专业技能、专业工具应用水平、团队协同精神及良好的个人素质，并将创新能力培养、团队协同精神和良好心理素质贯穿大学生人才培养的全过程。组织一年级学生到船舶行业相关企事业单位参加社会实践，加深学生对船舶行业的认识，培养学生对本行业和专业的认同感；积极引导二、三年级学生参与院级大学生创新计划项目，培育学生的科技创新能力和团队协同精神，训练一年后毕业班学生再以较高水平和团队形式参与校级大学生创新计划项目，从而取得较好的成绩。

为了努力提高参赛普及率，全面培养大学生的专业技能、专业工具应用水平，激发大学生的创新能力，学校每年举办大学生柴油机拆装大赛、大学生节能减排大赛、制冷空调行业大学生科技竞赛等行业特色的大学生创新活动，使部分优秀人才脱颖而出，并择优推荐参与江苏省机械创新设计大赛、全国大学生节能减排大赛、中国制冷空调行业大学生科技竞赛等活动。

依托轮机工程实践训练与科技创新中心，通过构建的创新能力人才培养机制，历年来我校轮机工程专业大学生在全国大赛中取得了较好的成绩，仅2013年获得中国制冷空调行业大学生科技竞赛三等奖1项，全国大学生节能减排大赛二等奖2项(学校获优秀组织奖)，全国大学生水利创新设计二等奖1项，全国人工环境工程学科奖学金大赛优秀奖1项。

4 结论

为适应国际海事组织(IMO)能效、排放法规新要求，结合国内造船企业的发展及人才需求，界定了船舶行业轮机工程专业创新型工程人才素质的基本内涵；构建了5维一体(TCTIC)的创新人才培养模式；构筑了层次丰富的大学生综合实训和科技创新平台。所总结的面向船舶行业的轮机工程专业创新人才培养模式，可与相关院校人才培养模式交流，共同提高。

[1] 陈永志，王 克，赵在理，等.STCW公约马尾拉修正案对轮机工程专业人才培养的影响及对策[J].船海工程，2012，41(6)：122-125.

[2] 龚建龙.热能与动力工程专业实践教学改革的探讨[J].实验技术与管理,2007,24(9):111-113.

[3] 林 健.谈实施“卓越工程师培养计划”引发的若干变革[J].中国高等教育,2010(17):30-32.

[4] 姚寿广，路诗奎，陆金铭,等.热能与动力工程专业课程设计教学改革的探索与实践[J].大学教育科学,2003(2):39-42.