一、引言

实践教学是加深学生对理论知识的理解、使学生掌握扎实的实际操作技能、促进学生创新能力和协作意识培养的重要环节。综合性海事院校轮机工程专业主要面向远洋船舶和陆上工业现场培养工程技术人才。充满诸多不确定性的现场环境、复杂的工艺流程和系统操作对轮机工程专业毕业生的工程实践、工程设计、工程创新和适应变化能力的要求更高。实践、实训依然是促使轮机工程专业毕业生具备过硬的能力和素质的重要途径。但新时期各种不断变化的内、外部需求使得传统的轮机工程专业实践教学难以跟上时代发展的潮流。本文针对基于STCW公约的轮机工程专业实践教学存在的问题，提出运用工程教育的最新理念，探索综合性海事院校轮机工程专业实践教学改革思路。

二、基于STCW公约的轮机工程专业教学

1.STCW公约设定的培养要求

目前，各级各类航海教育与培训机构主要是根据STCW公约设定的培养要求开展教育教学。基于STCW公约的轮机工程专业培养目标和培养标准如图1所示。公约为合格船员培养设定了适任要求，体现了成果导向教育理念。但新形势下过于单一的培养目标导致专业发展和学生发展均遇到瓶颈[1]。

2.基于STCW公约的课程体系

课程体系是实现专业培养目标和学生学习成果的主要载体。图2为大连海事大学轮机工程专业新修订的课程体系，该课程体系的设置须同时满足我国教育主管机关和STCW公约两方面的要求。根据该培养计划，轮机工程专业水上方向普通班总学分要求为171学分，对应总学时为3572学时；其中，实践环节学分占比为28%，学时占比为41%。单纯从学分和学时占比来看，其实践环节在全国工科类院校中居于前列。

农村商业银行对于我国农村经济的发展至关重要，为解决农商行发展中出现的股权结构单一、股权高度分散、激励机制缺失等诸多问题，唯有对股权机制进行创新，提出多元化的股权结构，引入全周期监管来预防系统性操作风险，充分维护中小股东的自身权益等，才可以保障农商行在经济新常态的发展中稳步前行。

刘雅鸣在讲话中强调，要科学谋划，着力打牢水情教育工作的基础。要充分利用第一次全国水利普查的数据成果，结合全球经济社会发展、气候变化、资源利用、生态保护等相关数据，掌握我国基本水情的关键数据，动态更新，持续积累，确保水情教育的权威性、有效性。要广泛深入开展调查研究，抓紧水情教育规划编制，找准水情教育工作切入点，有力有序有效推进水情教育工作。

三、轮机工程专业实践教学存在的不足

1.实践教学体系设计方面

图2所示的轮机工程专业课程体系中，实践教学主要包括三个环节：①课程实验环节，往往是结合具体学科基础课和专业方向课而进行的，这部分约占实践环节总学时的10%；②集中实践环节，学科基础课和专业方向课结束之后的系统性综合训练，在第六或第七学期集中开展，这部分约占实践环节总学时的51%；③海上实习环节，包括第五个学期的船舶认识实习和第八个学期的毕业实习，这部分约占实践环节总学时的39%。三阶段的实践教学体系设计，从时间和空间维度构建递进的课内、课外和校外三方面的架构是符合逻辑的，对于满足STCW公约的培养要求、促进学科基础知识的传授和船上实际操作技能的训练是没问题的，而且对于综合性海事大学其实践学分和学时的占比在全国工科类院校中也是遥遥领先的。但根据现阶段工程教育实践教学体系构建的一般框架[2]，以如图3所示的鱼骨图可表示轮机工程专业实践教学内容的设计。由图3可知，轮机工程专业实践教学主要以专业技能训练和职业技能训练为主，着重强调了操作技术和职业技能的培养，这部分约占实践总学时的78%；而强调系统设计与工程综合能力培养的工程设计与综合模块、强调创新能力培养的创新创业训练模块、强调工程意识和素质培养的工业实践模块、强调探究精神培养的独立实验课程模块，合计仅占实践总学时的6%。实践教学体系的设计存在一定的欠缺。

  

图1 STCW公约设定的培养要求

  

图2 大连海事大学轮机工程专业课程体系

2.实践教学支持条件方面

本例患者及此前多数病例报道采用手术切除原发病灶，但Sato等[6]提出术前使用超声内镜引导下细针穿刺活检胰腺病灶，病理及免疫组化证实为胰腺原发性平滑肌瘤者可随访观察，避免手术创伤。

现阶段，继续加大经费投入改善实践实训条件，多渠道筹集资源完善实践教学支持条件，依然是提高中国航海教育质量的现实路径。然而应该引起重视的是，传统的专业人才培养重点关注“输入性要素”，如设备设施、师资队伍、专业培养方案等[9]，而工程教育认证理念强调人才培养质量评价更应该关注“输出性要素”，即学生学习成果和专业培养目标的达成度。目前业内更关注的是要建造更多的实习船、建设更现代化的实验室、增加实训设备的台套数、及时将实训设备更新为行业主流使用的最新型号等，这有可能会走入一个误区，即实验室的规划和建设难以开展设计性、创新性实验和实践，而导致有限的经费和资源不能实现效益的最大化。因为，系统设计与工程综合能力、工程意识、创新能力和探究精神等能力、素质，绝不是靠用于提高操作技术和船员职业技能的实验室所能培养的。轮机工程专业现在开设的实践课程，恰恰是其中的78%主要以专业技能训练和职业技能训练为主，更主要的教学目标是为了满足STCW公约设定的实践操作技能训练以及通过主管机关组织的实操评估考试，而学生的主动探究、团队协作、深度思考往往比较缺乏。实践能力得不到全方位的提高，可能也与现行实践教学的资源投入模式有关。目前的经费管理体制下，买设备、建大型综合性实验室可以申请到经费，但实验维持和材料消耗、开展一些小型的创新性实验项目、去工业企业的现场实践等方面的经费往往就比较紧张。因此，实践教学支持条件的建设应改变传统的只关注“输入性要素”的资金投入模式，而应该以学生的学习成果为导向，以专业人才培养目标和培养标准的符合度和达成度为评价标准，更注重“输出性要素”。

  

图3 轮机工程专业实践教学体系鱼骨图

3.实践教学执行过程方面

两种算法的故障覆盖率对比如表3所示,可以看出,March-Like算法和March C+算法相比,算法复杂度从14N增加到18N,因此测试时间会增加,但是新算法能够检测到March C+算法不能检测到的写/读破坏耦合故障和写干扰故障,整体上提高了故障覆盖率,验证算法的有效性。

此外，师资队伍也不尽如人意。从师资队伍的规模上看，前几年航海教育的快速发展，导致生师比居高不下，教师数量不足导致难以开展学生的协作式学习；从师资队伍的质量来看，一方面实践教师队伍的老龄化使得教师的知识结构难以适应新时代的需要，另一方面从校门到校门的青年教师的工程素质、实践经验、创新能力依然缺乏。此外，教师评价导向也有一定的偏差，重科研、轻教学，教师实践教学精力投入显著不足。

其次，实践教学方法不得当。同我国高等教育被人诟病的主要教学模式一致，轮机工程专业实践教学也依然沿袭“以教师为中心”的教学模式。教师缺少动力和能力设计全新的教学模式、采用有效的教学方法，来充分调动和发挥学生的主体性和能动性。

四、开展轮机工程专业实践教学改革

1.实践教学体系设计方面

尤其是现阶段，综合性海事院校轮机工程专业的就业方向已经呈现多元化，以船舶轮机员作为职业发展方向的毕业生所占比重逐年下降。因此，迫切需要轮机工程专业修正人才培养目标，重构课程体系，以“宽口径、厚基础”为导向，为学员提供工程教育以让他们适应广泛的专业职位，不仅包括船舶运行阶段的操作管理，同时也能适应船舶及其设备和系统的设计、制造、检验、维护修理、市场营销等未来的职业发展需要。CDIO(Conceive, Design, Implement, Operate)工程教育理念以产品、系统或工艺流程的构思—设计—实施—运行全生命周期为背景开展教学体系设计，是近年来国际工程教育改革的最新成果[7,8]。CDIO大纲将工程毕业生的能力分为四个层面：技术知识和推理能力；个人职业能力和态度；人际交往能力；企业和社会环境下的构思、设计、实施和运行系统。基于CDIO能力大纲的四个层面促进实践教学体系的重构，可实现轮机工程专业学生具备在现代工程环境下生存和成长的工程技术基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力的培养。因此，在如图3所示的轮机工程专业实践教学体系构成中，应适当减少强调操作技术和船员职业技能的专业技能训练模块和职业技能训练模块的比重，而适当增加强调系统设计与工程综合能力培养的工程设计与综合模块、强调创新能力培养的创新创业训练模块、强调工程意识培养的工业实践模块、强调探究精神培养的独立实验课程模块等所占的比重。

工程教育认证是国际通行的工程教育质量保证制度[4]。美国7所本科层次的海事院校中，已有美国商船海运学院、纽约州立大学海事学院、加利福尼亚州立大学海事学院、缅因海事学院、德克萨斯海事学院等5所海事院校的轮机工程相关专业申请了ABET工程教育专业认证[5]。我国轮机工程专业虽然目前还没有开展专业认证，但基于工程教育认证标准开展专业建设是新时期航海类专业发展的必由之路。中国工程教育专业认证协会工程教育认证标准(2015版)设定的学生学习成果包括工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理、终身学习等12个方面[6]，而几乎每一样学习成果的实现都离不开大量的工程实践。以成果为导向审视实践教学体系的设计，实践教学环节应着重解决工程意识、工程伦理、工程素质、团队协作、有效沟通和创新精神等方面技能和素质的培养，因此离不开基础实践、专业实践、职业实践、综合实践、社会实践和创新实践等环节或模块的系统培养。

2.实践教学支持条件方面

(1) 地铁区间施工拱顶和仰拱围岩变形最大，台阶法拱顶变形量为25.3 mm，与之相比，临时仰拱台阶法降低22.3%、CRD法降低45.0%、CD法降低25.4%。

3.实践教学执行过程方面

(1)坚持以学为中心的教育理念

首先，实践教学目标不合理。课程实验环节往往是结合具体学科基础课程和专业方向课程而进行的，旨在增进对理论知识的理解，但一般均为演示性和验证性实验。集中实践环节主要是作为专业方向课程的辅助和补充，旨在促进专业理解和专业技能的提升，但主要是一些操作性技能的训练。海上实习环节能较好地接触真实的工作场景，但实习的结果也仅仅主要是船员职业技能的提升，而对于工程意识和工程素质的培养、对于产品和系统的构思—设计—实施以及约束条件下解决复杂工程问题的能力的培养都还存在欠缺；此外，目前仅少部分有教学实习船的综合性海事院校具备相应的海上实习条件，大部分应用技术型本科院校、高职高专和中职中专均还缺少这样的环节。由此可知，现阶段轮机工程专业实践教学的目标仍然以验证理论知识和掌握职业技能为主，而对于“本专业培养具有扎实的基础理论知识和较高的人文社会科学素养，具有海洋意识、国际视野、创新精神和社会责任，具有较强的实践能力、沟通能力和安全环保意识，能够在轮机工程及相关领域从事操作与维护、生产制造、技术服务、运营管理以及科技开发等工作的高素质工程技术人才或管理人才”培养目标的支撑还有一定的欠缺。

“以学为中心”是现代教育的基本理念，其理论基础是人本主义和建构主义。教师和学生作为教学活动的参与者，要明确教师是“主导”、学生是“主体”的定位，应转变观念，实现教育目标由知识传授向能力培养的转变。为此，首先要从教学理念上实现“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。在实践教学中，更应该以教师为指导，以学生为主体，通过学生自己在“做中学”，在实践中投入智力、现场体验、创新创造，从而理解知识、发展技能、提升能力。

我国航海类专业毕业生实践动手能力不足是长久以来航运企业反映最多的问题，这其中很重要的原因之一就在于实践、实训条件比较匮乏。在校内实践环节，实验设备得不到及时更新，难以反映行业发展的前沿；学员人数较多而设备的台套数不足，难以达到和满足实验教学的目的和要求。在行业企业的工业实践中，学校往往找不到合适的实习企业，也没有足够的实习费用，企业不愿意也没办法接收大批学生实习，学生安全问题、生产进度问题、产品质量问题都是困扰行业企业的现实考量。因此，工业实践往往成了参观，远达不到生产实习的教学目标[3]。此外，仅少数院校的部分学生有条件在学校的教学实习船开展毕业实习，大部分轮机工程专业的毕业实习都是在航运公司进行的，实习质量难以得到有效的监控。

(2)基于建构主义改革教学方法

建构主义学习理论认为，学习是在一定的情境下，通过与他人的协作与会话，对知识进行建构的过程。教学过程中，应改变传统的以教师讲授为主的教学模式，积极探索协作式学习、探究式学习、基于问题的学习、基于项目的学习等新型教学方法的运用。以轮机工程专业“轮机综合实验”课程为例，课程主要教学任务是熟悉机舱设备及系统的布置，然后开展主柴油机及相关系统正常的起停、操作、运行维护管理等。在传统的教学过程中，在老师讲解之后，学生能很快读懂系统图的设计原理并摸清管系的布置，但如果针对某一系统操作设定一个任务，比方说针对燃油系统进行燃油驳入/驳出、舱柜调驳、某一设备出现故障后选择替代方案进行操作等，学生往往又不知如何进行了。之所以会出现实践教学的结果难以跟工业现场和工作实际相衔接的情况，根本原因还是在于学生的学习主要还是停留在纸面上，停留在“师傅带徒弟”“手把手教”的层次，学生对所学也没有融入自己的思考。因此，这类操作性实践课程需要通过问题和任务驱动学生的学习；对于一些综合设计类、创新创业类课程，更应该以项目为载体，通过问题驱动和任务驱动，让学生充分进行协作和探究，这样才能真正发挥实践课程的功效。

(3)基于成果导向改革教学评价

由于修学人数较多、班型较大、教学传统沿袭多年等原因，轮机工程专业实践课程一直缺少科学的教学评价活动。课程实验环节一般都是实验结束后通过撰写的实验报告来评定成绩；集中实践教学环节通常一门课约一周的时间，在一门课程结束之前有海事局的实操评估，一般结合实操评估成绩和实验报告综合给出评价结果；海上认识实习环节也主要通过实习报告和平常表现给出评价结果；而毕业实习环节主要是在航运公司进行，学校难以监督实习过程，因此最终实习成绩也是通过实习报告和毕业论文来综合评定的。由此可见，整个轮机工程专业的实践教学评价都是一种终结性评价，评价结果难以反馈到教学过程中并促进教学过程的改进。因此，轮机工程专业各课程应探索采用注重过程和学习成果的形成性评价模式，将评价结果及时反馈到教学过程中来。

五、结语

现阶段综合性海事院校轮机工程专业发展的主要瓶颈是囿于STCW公约的制约，人才培养目标过于单一，课程体系设计比较僵化，突破STCW公约的拘囿也许是让这一传统专业重新焕发青春与活力的必然选择。综合性海事院校轮机工程专业实践教学过于强调专业技能训练和职业技能训练，而相对忽视了学生系统设计与工程综合能力、创新能力、探究精神的培养。通过重构实践教学课程体系，完善实践教学支持条件，改革实践教学执行过程，可有效地促进轮机工程专业复合型、创新型高素质工程技术人才的培养。教学改革，其初始原动力和最终执行力都应该落脚于教师身上，教师队伍首先要不断学习和自我革新。转变教育理念、更新教学方法、丰富工程实践都是现阶段对轮机工程专业师资队伍的迫切要求。总之，学校的综合改革、企业的积极参与、政府的有效引导和政策保障所形成的政—产—学联动，才是确保专业教学改革成功的重要保障。

参考文献:

[1] 邢辉,徐燕.工程教育认证与高等航海教育改革[J].航海教育研究,2016(4):15-20.

[2] 陈利华,赵津婷,刘向东.从工程教育认证视角重构第一课堂实践教学体系[J].中国大学教学, 2015 (12):60-67.

[3] 李培根,许晓东,陈国松.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究,2012(3):1-6.

[4] 林健.工程教育认证与工程教育改革和发展[J].高等工程教育研究, 2015(2):10-19.

[5] 邢辉,毕鹏杰,刘勤安.美国海事院校轮机工程专业培养计划特点及启示[J].航海教育研究,2017(3):28-37.

[6] 中国工程教育专业认证协会.通用标准(2015)[EB/OL]. [2017-11-01].http://cn.ceeaa.org.cn/column.php?cid=17.

[7] 查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学, 2008 (5):16-19.

[8] 崔贯勋,王勇,王柯柯,等.基于CDIO的物联网工程专业实践教学体系的研究与实践[J].实验技术与管理, 2013,30(5):111-114.

[9] 邢辉,毕鹏杰,刘勤安.基于成果导向教育(OBE)的轮机工程专业教学改革[J].航海教育研究,2017(1):49-55.