船舶方向研究生参与科研试验的角色思考

刘宁 王永琦 李辉 任慧龙

[摘 要] 近年来，随着国家建设要向高质量方向发展，研究生培养越来越重视实践和创新。目前，研究生的数量越来越多，研究生科研能力的培养问题越发突出。在科研试验中如何学习知识、提升自己的问题摆在每一个研究生新生面前。在科研试验中，研究生总会扮演不同的角色，或者是一个环节的保障者，或是一个项目的负责人。在不同的角色中，研究生应做好每个角色的任务，在科研试验中提升自己的实践能力，通过解决试验中遇到的问题，更加深入地了解试验背后的理论。对于新产生的问题，则需要学生进行一定的创新以解决问题。通过科研试验的锻炼学习，使学生朝着实践型创新型的复合型人才方向发展。

[关键词] 科研试验;试验角色;复合型人才

[基金项目] 2015年度黑龙江省教育科学规划青年专项课题“立足于团队合作基础上的青年教师培养硕士生模式研究”（GJD1214020）

[作者简介] 刘 宁（1981—），男，江西大余人，博士，哈尔滨工程大学船舶工程学院副研究员，主要从事环境载荷与结构强度研究;王永琦（1999—），男，河南周口人，哈尔滨工程大学2020级船舶与海洋结构物设计制造专业硕士研究生，研究方向为船舶与海洋工程;李 辉（1978—），男，黑龙江牡丹江人，博士，哈尔滨工程大学船舶工程学院教授，主要从事环境载荷与结构强度研究。

[中图分类号] G643.0   [文献标识码] A   [文章编号] 1674-9324（2021）31-0001-04   [收稿日期] 2021-02-01

一、研究生参与科研试验的现状

研究生教育担负着为国家和社会培养高素质、高层次人才的重任，为国家现代化建设注入新的生机和活力[1]。研究生在读研期间的基本学习工作状态可分为上课和科学研究。科学研究又分为理论研究与试验研究。科研试验是科学研究的重要环节，同时也是研究生学习理论、推动创新的重要手段之一。相对于理论研究而言，试验研究对人员与外部条件需求更多，成本更高，但它却是科学研究的一个重要方式，也是培养研究生实践能力的一个重要手段。对于船舶专业的研究生而言，科研试验在研究中占比很大，它对外部条件要求较高，需要制作大小不一的船海结构物模型，需要外部条件、设备配合，比如大型拖曳水池、风浪流水池、循环水槽、标准件疲劳试验机、大型结构加载设备等，往往大多数试验并不是一个人就能完成的，需要动用的人力物力较大。

一般而言，研究生参与科研试验的方式有两种：一种是自己是试验的具体负责人，有自己明确的目的，需要自己统筹试验的所有方面，这对研究生本人能力是一种极大的考验，也是对其自身能力的一次极好的锻炼机会;另一种是自己只是协助或部分参与某一项试验，试验并不是自己的需求，也没有太多要求，只是辅助他人给予一定的支持。因此，参与科研试验的角色不同，对于研究生的要求和培养也不一样。但无论是具体负责的角色还是协助参与的角色，如何做好相应的角色，对于船舶专业的研究生而言，是一道避不开的考验题。

二、船舶专业的科研试验分析

（一）科研试验的种类

对于船舶专业而言，其科研试验种类繁多，试验有针对原理性能研究的，有针对结构性能研究的，也有针对设计上验证研究的。一般而言，在船舶设计研究过程中普遍采用模型试验的方式来进行相关性能研究。

为研究舰船航行性能和水动力性能，将实船整体或局部按比例缩小尺度制成模型进行试验的技术被称为船模试验技术。广义上，船模试验也包括船体结构和舰船结构力学所进行的模型试验。根据研究方向的不同，船模试验可分为流体力学试验和结构力学试验。根据研究目的的不同，船模试验又可以分为多种形式，如为了确定船舶的阻力和推进性能，在拖曳水池中，可以进行阻力试验、尾流试验、自航试验和敞水试验;为了研究船舶抵抗波浪载荷的能力，可以进行船模波浪载荷试验;为了研究船舶抵抗砰击载荷的能力，可以进行砰击载荷试验;为了测算船舶结构寿命，又可以进行典型节点结构疲劳试验。

正是由于船舶专业科研试验涉及专业内容范围广，它不仅可以非常有效地培养和锻炼研究生们的理论联系实践的能力，而且充分考验了研究生们的创新能力和动手能力，只不过此类科研试验人力物力财力相对耗费较大，成本较高，更显得能够进行试验的机会弥足珍贵了。

（二）科研试验的难点

要完成一项成功的科研试验，所要面临的困难很多，大到试验的原理性设计，小到某个螺丝的匹配，问题各式各样。难点大致有以下几类。

第一类难点：理论设计如何转化为可操作的具体实践？在进行任何科研试验前，都会先提出具体的试验方案，试验方案就是对科研试验的理论操作过程。只有试验方案合理可行，后续的科研试验才能够具备基础条件。因此，如何让试验方案合理可行，是科研试验的第一步，也是第一个难点。要做好这一步，首先需明确试验的具体目标，知道要干什么;其次需掌握试验的基础原理，明白要遵循什么原则;最后要结合试验原理和试验需求进行规划，确定如何去做。

第二类难点：如何协调试验面临的现场环境和条件限制？一般来讲，制定试验方案的时候都会考虑现场实际情况，但试验场所多为外场，双方并不熟悉，试验方和试验场所都要有一个互相适应的过程，了解对方的实际情况和需求，这是顺利完成试验的重要保障。因此，试验方需要提前了解试验场所相关设备的性能指标，以及相应的试验流程和要求，同时，提前将确定好的试验方案提供给试验场所，让试验场所也熟悉了解将要进行的试验内容和要求，相互协调后，双方再进一步完善试验条件，确保试验能够顺利进行。

第三类难点：如何保障后期试验数据分析处理的顺利完成？试验数据的正确处理分析是科研试验中的关键环节，试验的成功与否，最终评判标准是试验数据的呈现是否合理与符合要求。试验数据能否正确處理，取决于两个条件。首先是必须保证得到的试验数据真实合理，这就要保证试验整个过程规范合理，试验的准备和数据的采集都规范准确;其次是必须确保数据分析的手段和方法合适正确，正确了解试验数据分析方法，并结合以往的试验经验，确定适合本试验的数据处理和分析方法，同时需要在试验过程中先分析得到的数据是否合理，初步对试验和处理方法进行验证。