“創(chuàng)新”一直以來(lái)都是一個(gè)動(dòng)人而具有誘惑力的詞語(yǔ),我校船舶與海洋工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心以行業(yè)需要的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為目標(biāo),切切實(shí)實(shí)地使這個(gè)詞不再只是個(gè)“動(dòng)人的傳說(shuō)”,從練好實(shí)踐創(chuàng)新基本功到專業(yè)性科學(xué)素質(zhì)養(yǎng)成再到個(gè)性化創(chuàng)新實(shí)踐,充分激發(fā)、引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力,中心在這些方面“挖空心思”,形成了從課內(nèi)延伸至課外,全過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和提高動(dòng)手實(shí)踐能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與平臺(tái),“雙槳合力,船行千里”,學(xué)生真刀真槍地在實(shí)踐中“騰挪跌宕”,練就一身“真功夫”。
創(chuàng)新:乘風(fēng)遠(yuǎn)航
從外觀看,“偏安一隅”的42號(hào)樓,不太起眼又有點(diǎn)神秘,近兩年來(lái)這里的“人氣兒”卻逐漸旺了起來(lái),“一到晚上更是燈火通明”,好多熱衷實(shí)踐創(chuàng)新的學(xué)生,石振強(qiáng)、趙小林、武昕竹他們有段時(shí)間一下課就往這跑,簡(jiǎn)直把這當(dāng)成了“家”。
船舶與海洋工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的一部分“海洋工程多功能深水池實(shí)驗(yàn)室”就坐落在這里,穿過(guò)實(shí)驗(yàn)室的“大水池”,你會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)還別有“洞天”,在里間專門開(kāi)辟出上下兩間房間用于大學(xué)生科技創(chuàng)新。走進(jìn)去一探究竟,你就會(huì)明白其中緣由。這里好似大學(xué)生科技創(chuàng)新的“孵化”基地,不僅為學(xué)生科技創(chuàng)新提供創(chuàng)新實(shí)踐工作區(qū)——場(chǎng)地、器具、材料、電腦設(shè)計(jì)調(diào)試區(qū)等物質(zhì)基礎(chǔ)和創(chuàng)新實(shí)踐作品展示區(qū)——擺滿了五顏六色、各種形狀、功能的船模和海洋工程相關(guān)的模型,很多還是在一些校內(nèi)外甚至是國(guó)賽中拿了大獎(jiǎng)的作品,還有專門的老師負(fù)責(zé)對(duì)學(xué)生科技創(chuàng)新進(jìn)行指導(dǎo),其他的老師也經(jīng)常過(guò)來(lái)“轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”,為學(xué)生們出出主意、引引路子。就是在這里,很多學(xué)生把自己的奇思妙想化為科技創(chuàng)新作品。
“這里的環(huán)境寬松、自由,只要有創(chuàng)新的興趣,無(wú)論是不是有立項(xiàng)的創(chuàng)新,都支持和歡迎,沒(méi)有立項(xiàng)的創(chuàng)新活動(dòng)使用材料都免費(fèi)?!睂W(xué)院團(tuán)委書(shū)記賈剛老師介紹說(shuō)。作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課外延伸和拓展,大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)是中心全過(guò)程培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的重要組成部分,受到很大重視,學(xué)生們?cè)诶蠋煹募ぐl(fā)、引導(dǎo)下,創(chuàng)新熱情高漲,創(chuàng)新能力、動(dòng)手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等創(chuàng)新綜合素質(zhì)得到很大提高,在全國(guó)機(jī)器人大賽、全國(guó)節(jié)能減排大賽、全國(guó)大學(xué)生水利創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等多個(gè)高水平大學(xué)生科創(chuàng)賽事上屢屢獲獎(jiǎng)。
“我們這個(gè)發(fā)電浮箱的工作原理,來(lái)源于實(shí)驗(yàn)課上老師的啟發(fā)所產(chǎn)生的靈感。”已經(jīng)獲得保研資格的武昕竹和另外3個(gè)伙伴在2013年的全國(guó)大學(xué)生水利創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽上設(shè)計(jì)的作品“多體浮箱液動(dòng)發(fā)電裝置”獲得了一等獎(jiǎng),“看到自己親自動(dòng)手做出來(lái)的東西,是一件很自豪的事?!痹谀谴伪荣愔泄枮I工程大學(xué)共有4個(gè)隊(duì)獲得了一等獎(jiǎng)。
“創(chuàng)新實(shí)踐,打開(kāi)了我的思維,引領(lǐng)我進(jìn)入了一片新天地?!贝笏膶W(xué)生趙小林和伙伴們的作品“基于潮流能發(fā)電技術(shù)的海水淡化工程船”在很多國(guó)賽中“拿獎(jiǎng)拿到手軟”,最近他又被省科技廳“相中”,免費(fèi)參加了名額僅為20人的2012年黑龍江省創(chuàng)新方法理論(TRIZ理論)實(shí)踐者培訓(xùn)班學(xué)習(xí)。
為了管理、組織好大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng),中心老師指導(dǎo)、幫助成立了一支學(xué)生自我管理的科技創(chuàng)新組織“睿思”協(xié)會(huì),“睿思”的含義是“睿明智機(jī),博學(xué)善思”,協(xié)會(huì)的會(huì)標(biāo)是一艘乘風(fēng)破浪的藍(lán)色帆船,象征著大學(xué)生創(chuàng)新乘風(fēng)遠(yuǎn)航。
理念:“四三二”齊步走
“培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心所在,我們要探索出一套行之有效、不斷激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性,幫助學(xué)生形成創(chuàng)新型的知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念體系。”中心主任馮峰教授介紹說(shuō)。
從2009年中心獲批建設(shè)國(guó)家級(jí)示范實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心以來(lái),傳承哈爾濱工程大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)科在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面積累的經(jīng)驗(yàn),優(yōu)化結(jié)構(gòu)、整合資源,以中心主任馮峰為首的實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步深入思考、凝練實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,形成了“建四新(新體系、新內(nèi)容、新方法、新手段)、抓三基(基本原理、基本方法、基本操作)、提雙能(綜合科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新能力)”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,引入現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果。
中心根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和規(guī)律,按照興趣養(yǎng)成、基礎(chǔ)厚重、專業(yè)扎實(shí)、綜合交叉、創(chuàng)新提高的原則,拓展綜合性與設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,采用循序漸進(jìn)、“進(jìn)階”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和開(kāi)放、互動(dòng)式實(shí)驗(yàn)?zāi)J健?shí)驗(yàn)項(xiàng)目分門別類,從低到高、從基礎(chǔ)到綜合、從基本能力到綜合能力培養(yǎng)逐級(jí)提高,形成“進(jìn)階”式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和難易程度“層次加深、步步登高”,使學(xué)生由淺入深、循序漸進(jìn),系統(tǒng)地掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和技能。中心把開(kāi)設(shè)的90余個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目像菜單那樣列出,不同年級(jí)、階段的學(xué)生可以依據(jù)興趣“點(diǎn)菜”。學(xué)生還可以自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,嘗試創(chuàng)新。這種互動(dòng)與開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)?zāi)J郊ぐl(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,科學(xué)素質(zhì)在實(shí)踐中逐步養(yǎng)成。
中心在教學(xué)手段上引入新技術(shù)和現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)手段,實(shí)現(xiàn)了虛擬仿真教學(xué)和遠(yuǎn)程教學(xué)。學(xué)生在數(shù)字化造船實(shí)驗(yàn)室里,通過(guò)船舶運(yùn)動(dòng)仿真模擬操縱器、船舶與海洋實(shí)踐綜合仿真軟件和系統(tǒng),可以身臨其境地觀看、了解、學(xué)習(xí)船舶設(shè)計(jì)、制造的整個(gè)過(guò)程;數(shù)字化造船實(shí)驗(yàn)室還設(shè)有網(wǎng)絡(luò)多媒體教室,架設(shè)了高速光纖專用網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)。美國(guó)休斯敦“能源谷”和德州農(nóng)工大學(xué)的“柔性教授”通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生進(jìn)行教學(xué)互動(dòng),將最新的研究成果及時(shí)教授給學(xué)生,使他們掌握國(guó)際先進(jìn)的前沿知識(shí)。
在教學(xué)中,中心的教師把研究型教學(xué)的思想貫穿各級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的始終,鼓勵(lì)學(xué)生把學(xué)習(xí)與研究結(jié)合起來(lái),在學(xué)習(xí)中研究、在研究中學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新精神。教師結(jié)合在研課題,提煉、分解出合適的研究問(wèn)題,指導(dǎo)學(xué)生完成演算、驗(yàn)證、試驗(yàn)和總結(jié)。一些研究?jī)?nèi)容較深入的題目已獲得學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革立項(xiàng)的資助。
中心根據(jù)自身的特點(diǎn)建立了以大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中心為實(shí)踐平臺(tái)的創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地,形成了以《3C-CLASS》創(chuàng)新實(shí)踐選修課程(“創(chuàng)新思想激發(fā)平臺(tái)(Creation)”、“網(wǎng)上溝通平臺(tái)(Communication)”、“實(shí)驗(yàn)室條件預(yù)約平臺(tái)(Come ture)”)及“大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃”、“五四杯”科技創(chuàng)新活動(dòng)為主體的創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系。學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好選擇實(shí)驗(yàn)室和導(dǎo)師直接進(jìn)行類似研究生階段的科學(xué)研究,同時(shí)他們還可以根據(jù)自己的興趣選擇一些專業(yè)課程,與實(shí)驗(yàn)研究相互促進(jìn)。
平臺(tái):不只是吸引
對(duì)于去年剛讀大一就參加了全國(guó)航母設(shè)計(jì)大賽的姜岸來(lái)說(shuō),入學(xué)時(shí),黃勝教授等“大牌”教授關(guān)于船海知識(shí)的通識(shí)教育講座激發(fā)了他對(duì)本專業(yè)和航母模型制作的濃厚興趣。
“興趣是最好的老師”,船舶與海洋工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心以激發(fā)興趣為起點(diǎn),吸引學(xué)生投入實(shí)踐創(chuàng)新中來(lái),然而“不只是吸引”,在學(xué)生在“興趣激發(fā)平臺(tái)”中埋下實(shí)踐創(chuàng)新的種子后,悉心培育、呵護(hù)、引導(dǎo)這粒種子萌芽、成長(zhǎng),在“科學(xué)素質(zhì)養(yǎng)成平臺(tái)”中打好從事科學(xué)研究、實(shí)踐創(chuàng)新的基本功,有志于個(gè)性化創(chuàng)新與實(shí)踐的學(xué)生可以進(jìn)入到“創(chuàng)新與實(shí)踐培育平臺(tái)”中獲得創(chuàng)新實(shí)踐能力的進(jìn)一步提升。
“興趣激發(fā)教育平臺(tái)”重視零起點(diǎn)教育,普及專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)入學(xué)新生進(jìn)行一系列的專業(yè)通識(shí)教育,邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外、校內(nèi)外知名專家為本科生開(kāi)設(shè)系列講座,派他們?nèi)ゴ瑥S和艦隊(duì)進(jìn)行認(rèn)識(shí)性實(shí)習(xí),激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的興趣和熱情;“科學(xué)素質(zhì)養(yǎng)成平臺(tái)”是中心從“厚基礎(chǔ)、寬口徑”的人才培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),加強(qiáng)學(xué)生的船舶力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)教育,開(kāi)設(shè)了演示性、驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程,對(duì)本科生開(kāi)設(shè)了力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)以及專業(yè)軟件培訓(xùn)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目90余項(xiàng),達(dá)到科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)成目的;“創(chuàng)新與實(shí)踐培育平臺(tái)”即船舶與海洋工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心設(shè)立的大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中心,以激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造與探索精神的創(chuàng)新與實(shí)踐培育平臺(tái)。3個(gè)平臺(tái)之間相互關(guān)聯(lián)、互為銜接和補(bǔ)充,構(gòu)成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大平臺(tái),形成重視實(shí)踐創(chuàng)新的良好環(huán)境和氛圍。
“實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以學(xué)生為本,所有的科研實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)為教學(xué)服務(wù),為本科生人才培養(yǎng)服務(wù)?!敝行母敝魅喂河?、力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室主任張洪雨均對(duì)此堅(jiān)定不移。在船舶海洋工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的實(shí)驗(yàn)室大平臺(tái)中,有承擔(dān)全校力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的船舶與海洋工程力學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,全天候開(kāi)放,以滿足學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐;有國(guó)內(nèi)首座循環(huán)水槽、造價(jià)昂貴的大型設(shè)備,以及供學(xué)生測(cè)試船模性能的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)水池等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室;還有虛擬仿真造船全過(guò)程的數(shù)字化造船實(shí)驗(yàn)室,這些一流的硬件平臺(tái)為船舶海洋工程及相關(guān)或相通專業(yè)的學(xué)生提供了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的“十八般兵器”。