《海洋平台设备与系统》课程教学方法改革探讨

程勇+刘珍+白旭

摘要：《海洋平臺设备与系统》是海洋工程与技术专业一门重要的专业课，也是学生毕业后从事海上平台作业的知识基础，传统的课程教学方法难以适应现代海洋科技对专业人才的需求。本文从专业课程体系构建、丰富教学模式和加强实践教学三个方面对海洋平台设备与系统教学方法改革进行了初步的探讨，以期待改善海洋平台设备与系统的教学效果。

关键词：海洋工程与技术专业；教学改革；工程实践能力；海洋工程装备与系统

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）51-0184-02

“卓越工程师教育培养方案”旨在培养造就一批创新能力强、适应社会发展需要以及具有现代海洋工程基础知识、海洋装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。然而一段时间以来，由于受到开发技术和开发设备系统等方面的限制，人类对海洋资源的勘探脚步一直相对缓慢，海洋类学科大约在20世纪60年代末70年代初才出现于一些大学内，相对于其他学科的快速发展，海洋工程与技术教育是一个很新的领域。《海洋平台设备与系统》是海洋工程与技术专业学生一门重要的专业基础课程，包括对各种海洋平台设计思想、结构特点的介绍，也包括对平台的动力定位系统、立管系统等设备系统进行总结，本文结合海洋工程实际装备特点与其他课程的授课思想，对《海洋平台设备与系统》课程教学方法改革进行了初步的探索。

一、结合实际海洋工程特点，重新构件专业课程体系

1.正确认识海洋平台设备与系统。尽管目前海洋工程专业课程中对海洋工程基础、平台分类及海洋结构物受力特征进行了大量介绍，但由于大学里的相当一部分老师主要从事科研基础性研究，没有在相关企业工作的实际经验，以及不能了解到企业最新的工业技术发展，导致教师自身能力相对落后，对实际海洋平台上的设备与开采系统认识具有片面性，造成学生缺乏对具体的海洋平台上装备的认识，也影响了学生对海洋工程的研究热情。另外，学生多，海洋平台模型少，实践场所容量小，导致多数同学多只是从老师的PPT上看到一些海洋工程设备与系统，用笔记下完整的操作过程而不能进行实际的上手操作。因此有必要在课堂教学过程中正确引导学生对海洋工程装备与系统的认识。在海洋工程装备与系统绪论教学中，有必要对国外先进的海洋平台设备与系统发展状况进行详细的介绍，重点阐述海洋平台设备与系统在我国海洋平台发展史中的重要作用；深刻剖析每一平台设备与系统在平台中的作用，强调其设计思想、形式特点及作业用途；从海洋工程实际应用出发，论述海洋平台设备设计的严谨性和科学性，以及所对应平台的特殊性。

2.合理安排专业课程体系。海洋平台装备与系统是一种涉及多学科内容的一门交叉学科课程，海洋工程与技术专业学生不仅要掌握海洋专业基础知识，还需要具备与结构相关的力学、数学及机械知识，才能有效地发现和解决工程中常见的技术问题、更好地理解海洋平台设备的工作原理、作业效率。这样，对于高校大学生而言，确保在开设海洋平台设备与系统课程之前，应该完整地学习过一系列相关的专业课程，包括结构力学、工程制图、海洋工程基础和流体力学等。预先建立海洋工程专业基础知识和学习思路，才能增强学生在海洋装备与系统课程学习过程中的主观能动性。

3.科学使用课程教材。目前，市面上没有一本完整的海洋工程装备与系统书籍，一些相关书籍的描述大多比较过时，未能及时体现海洋平台设备与系统在我国海洋平台建设领域的发展水平，且教材中的内容联系不够紧密，与实践工程相关的案例较少，不利于海洋平台装备与系统的教学。笔者在总结了多套海洋工程教材的基础上，编写了由上海交通大学出版社印发的《海洋平台装备与系统》，该教材与南通中远船务合作，紧密结合我国海洋工程发展历史以及取得的丰富经验，融合南通中远船务新的研究成果以及不断的发展趋势和要求，全面系统地阐述了各类浮式海上平台所要求的设备与系统特点，以及基本的工作原理、手段与方法。

二、丰富案例教学、真实模拟设备与系统工作状况

1.案例选择。案例选择是为了实现特定的教学目的、达到应有的教学效果。案例选择时尽量做到统筹兼顾，好的案例既能完整地反映工程背景和工程问题，紧密结合课堂教学内容，又能启发学生对问题的思考、争论和进一步探索，使得学生在案例教学过程中能够更加深刻地理解相应的专业理论知识、提高实践能力。笔者分别讲述半潜平台、Spar平台、张力腿平台和FPSO上的具体设备与系统，组织学生对每个平台的设备与系统功能进行讨论，重点分析它们的区别和共同点，更深入理解其工作原理。

2.鼓励独立思考，重视双向交流。传统的课堂教学过程大多都是老师讲解，学生听和记笔记，教师只负责告诉学生如何做和解决问题，忽略了课堂教学内容在实践的适用性问题，一定程度上损害了学生的积极性和学习效果。在案例教学过程中，教师应该不设置唯一标准答案，鼓励学生独立思考问题，并要求每一位学生以专业知识背景就所选案例发表见解。同时引导学生由对海洋平台设备与系统知识的掌握到使用能力的提升，关注学生们的实时反馈，增加学生的主观操作性。

3.总结归纳。在运用专业理论知识对案例进行分析讨论后，教师应对相关知识进行总结归纳，对学生提出的见解进行认真的答疑，并根据反馈数量，在讲台上跟大家交流，让学生们参与进来，也使答对的学生积极性得到进一步提高。重点归纳案例中蕴含的专业理论知识，强化教学重点，为日后的课堂案例教学做好铺垫。

三、加强实践教学，建立实训基地

当前大多数相关专业高校均缺乏现代海洋工程教材，除了积极组织与开展相关教师及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外，还应有针对性地为企业培养人才，注重人才的实用性和高校性。开展以“海洋装备试验、海工企业实习和海洋系统设计”三要素为主的实践教学模块。第一子模块的课程为海洋装备认识实习、海洋装备制图、海洋装备与系统总体设计、海洋装备生产设计和海洋装备结构设计，该部分课程将安排到南通中远船务、上海外高桥和沪东中华造船等海工企业进行学习，主要帮助学生了解、认识、描述海洋平台装备与系统的功能要求、内部结构；第二模块课程为船舶静力学、船体结构静力学及海洋环境载荷，主要要求学生掌握海洋平台设备材料性能、结构建模方式及动力响应分析方法；第三模块为海洋平台装备与系统生产实习和毕业设计，这部分内容已被安排到具有专门的海洋工程培训机构的南通中远船务和海门招商局重工，主要帮助学生掌握与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。建立层次分明、循序渐进的实验教学模块。第一子模块任务为帮助学生了解海洋平台装备与系统教学的意义以及其在专业人才培养计划中的地位，了解海洋装备与系统模型的比例尺准则；第二个子模块帮助学生掌握海洋平台设备与系统实验方法，进一步训练学生对海洋平台模型制作的能力，并从实验中观察一些奇特现象，以补充理论的不足；第三个子模块帮助学生掌握试验中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。建立包括认识实习和生产实习的实习模块。其中认识实习的时间大约为10天，由基础课老师和专业课老师、校内教师和校外聘请指导教师相结合，采用讲座、录像与现场参观等方式给学生指导；生产实习时间大约为半个月，主要由校外企业老师带学生进行实地现场观摩整个海洋平台托航、布置和安装等过程，并指导学生完成相关海洋平台设计任务。

参考文献：

[1]马小剑，刘珍，嵇春艳，李良碧.基于“卓越工程师教育培养方案”的海洋工程与技术专业教师队伍建设与企业实训平台构建[J].教育教学论坛，2015，（48）：19-20.

[2]刘珍，嵇春艳，李良碧.基于“卓越工程师教育培养方案”的教材改革研究[J].中国电力教育，2013，（266）：129-130.

Abstract：Equipment and system of ocean platforms is an important specialized course in major of ocean engineering technology and the knowlege accumulation for supervision work after students' graduation. Traditional teaching methods can not meet the demands that the modern society ask for the supervisors. Based on the construction of course systems，enrichment of case and scenes teaching and engineering practice ability，This paper describes the teaching method reform of equipment and system courses of ocean platforms，and looking forward to enhance the teaching effects of this specialized course.

Key words：ocean engineering technology；teaching reformation；engineering practice ability；equipment and system of ocean platforms