海军舰船工程师的教育培训研究

2022-09-21 15:15:21 来源:写作指导

一、美国海军舰船工程师的教育培训

(一)设有造船学专业的院校

美国有七所大学和两家船舶研究院设置了造船学与轮机工程专业学位教学课程。另有五所大学与船舶研究院虽然设有造船学与轮机工程专业课程,但所获学位却是其他专业学位,如海洋工程或土木工程等专业。只有美国海军研究院设有造船专业研究生课程,重点专业是海军舰船设计。弗吉尼亚技术学院设置的重点专业也是海军舰船设计,因为该学院某些教授有在美国海军及其设计团队服役的经历。密西根大学基于其夏季教程设置了一个学期的水面舰船设计课程。麻省理工学院机械工程系设置有造船学与轮机工程两个专业的研究生学位教学课程。

(二)麻省理工学院课程设置

1.造船学与轮机工程专业

这两个专业的课程分别有一个二年制教学计划与三年制教学计划。前者针对该专业的硕士生,后者针对舰船工程师。指导造船学与轮机工程专业硕士生的课程内容是基于广泛工艺常识的基本工程技艺。造船学与轮机工程专业作为海洋工程通用专业,重点关注的是水面(水上及水下)各种运载器的运行性能。这两个专业的硕士生还打算开发个别专业,计划重点关注水下运载器及其分系统相关的专业领域。指导舰船工程师的课程比该专业硕士生课程的要求更高,工程专业配套范围更宽。舰船工程师的课程通常包括经济学、企业管理、公共政策或法律等科目以及不少于12个单元的舰船综合设计课程。

2.夏季专业课程

麻省理工学院与CSD实验室联合开设了一系列涉密与非密的专业课程。这些课程由该学院夏季专业教学组组织实施,是为政府官员、公务员与在工业部门中从事舰船系统设计和分析的生产人员以及美国海军重要的专业技术人员设置的。为了满足在麻省理工学院机械工程系攻读舰船建造与轮机工程专业海军研究生的需要,特设置了夏季专业课程,该课程还向其他人员提供研讨美国海军重要技术问题的机会。该课程讲授的内容是方案设计、最新资讯以及未来展望,师资力量来自包括美国海军、企业与研究院所在内的各种专业技术人员。该学院夏季专业课程设置已有40多年。前些年的课程现已成为军事技术机构首长之间开展教育与信息交流活动的重要专题。所有课程均满足国防采办人员改进法案(DAWIA)“继续教育要点”的要求。2007年夏季专业课程设置有潜艇作战系统、水面舰船作战系统集成、舰艇与潜艇的特征信号、潜艇方案设计、造船操作使用与技术以及武器效应与舰船/潜艇生命力。

(三)美国海军舰船研究生院课程设置

美国舰船研究生院既设有校园课程,还设有远程教学课程,主要包括支撑舰船设计的相关专业课程,分别为系统工程理学硕士生课程、电子系统工程理学硕士生课程、工程学科理学硕士生课程、电气工程与计算机工程课程、核反应堆与机械工程课程及工程声学-物理学课程。为海军舰船设计专业配套教育的两门专业课程是系统工程与核反应堆/机械工程课程。

1.系统工程理学硕士生课程

系统工程理学硕士生远程教学课程是为国防部各部门开设的课程,课程涉及各种系统工程与系统集成。上述部门通过联合舰船研究生院,利用与其工作相关的工具和技术来教育培训工程师,使他们具备更多的知识与专业技术,以便更好地满足其雇主需求。

2.核反应堆/机械工程课程

舰船研究生院机械工程系设置了专业性很强的课程,包括热力-流体力学、结构力学、动力系统与控制、材料科学与工程以及全舰系统工程等专业课程。这些专业相互融合,重点强调舰船工程应用,如在水面舰船与潜艇上的应用。舰船研究生院课程的设置有助于国防部工程部门根据工程任务的变化特性做出积极应对,以支持研究、开发与采办工作。设置该课程的另一个目的是通过专业技能实践来增强工程师的专业稳定性。

(四)海军研究局舰船工程法定职责

2001年10月,美国海军研究局制定了海军舰船法定职责(NNRNE),以应对几份研究报告提出的结论与建议。上述报告认为,国防部在引导研发资金投向美国造船企业与船舶研究院所方面必须扮演重要角色,以促进创新技术、财力与人力节省技术的协调发展。美国海军研究局提出了一个创新计划,旨在启动与组织、培训各方相关风险承担者(政府部门、企业单位、研究院所及非营利机构等)共同确定造船行业的薄弱环节。海军舰船工程法定职责目标主要通过采取如下措施来实现:(1)在相关项目中投入资源并保持稳定;(2)在舰船工程以下七个关键专业保持定额投资,包括舰船设计工具、舰船结构材料、水力学、先进船型设计、舰船推进、舰船自动化、舰船系统集成;(3)与工业部门联合提出造船创新方案的基本构想;(4)向研究员和博士后核心机构通告;(5)开展将各种技术集成于创新方案的主要专业试验工作;(6)增强基础结构(如研究生、设备及设施)方面科技项目的投资。开展研究项目的目的是为了保证对大学(研究)生开展教育与培训。他们将成为下一代舰船工程专业人才,并将促进设计工具的发展。由于大多数研究项目在多个大学团队中实施,因此能确保力量整合,保证其知识与经验的合理分配。

(五)海军海上系统司令部舰船采办人员内部培训计划

海军海上系统司令部(NAVSEA)是海军内部职业发展计划(亦称为海军舰船采办人员内部培训计划)的主要编制者。这个计划主要由海军主管实施,适用于以下六个专业领域:系统规划、研究、开发与系统工程;商业/费用估算与财务管理;合同制订;通信系统/计算机系统;采办后勤学;制造生产与质量保证。海军海上系统司令部派有六个专业领域的雇员。参与舰船采办人员内部培训计划的主要专业是系统规划、研究、开发与系统工程以及商业/费用估算与财务管理。若工程师具备硕士学位,培训期为二年;如仅具有学士学位,则培训期为二年半。海军舰船采办人员内部培训课程实行专业化培训的目的是快速提升能力,提供机动性与差旅活动,还有机会接触到美国海军部队极其重要的特殊专业领域。每个参加该课程培训的学员可被编入舰船采办项目舰船设计团队,以支持课程实施办公室即海上系统司令部办公室。海军舰船采办人员内部培训课程工作人员将支持海军海上系统司令部工作,并赋予下列事项的监督与管理权限,如研究、开发、系统集成、设计、建造、试验、舰队入役、全寿期保障、处置目前和未来水面舰艇、两栖舰艇、辅助舰船以及潜艇向国外军事市场转移等事项。该培训计划的关键是有一系列计划性循环课题,这些课题被用来与专业领域的顾问开展合作研究。只要有可能,来自海军海上系统司令部的资深科学家、高级工程师或高级职员随时可参与研究。循环课题研究工作将使内部职员受到各种海军活动的熏陶,使受培训人员了解海军各部门、国防秘书局与联邦政府之间是如何互动的,以及工业部门、管理实体、研究机构之间又是如何相互影响的。

循环课题也向工程师提供机会体验课题管理中的问题与困难。外部循环工作为内部职员提供了在美国政府另一部门工作及参与国内专业活动的机会。活动历时达八个月,可增加内部职员实践知识积累与企业认知。内部职员有机会体验读学位的工程师通常不可接近的工作环境,如舰队海上操作使用地点、舰队岸基维修活动地点、涉及美国海军舰船建造的所有国营船厂与私营船厂、海军水面与水下作战中心、海军作战参谋长办公室、海军国防秘书长办公室、海军空中系统司令部、课题计划主管办公室及海军海上系统司令部所有技术标准处。经验已表明,内部职员只受限于个人的意愿与能力。有成就的内部职员可在海上航行的一支航母攻击编队的至高点上工作,或参与某家造船厂最新造船项目的海上试航,或在周刊上简要介绍海军三星少将的活动情况,或独立代表设在国防秘书局与联席参谋部工作组的海军职位。简而言之,海军舰船采办人员内部培训计划为海军未来首长在其职业生涯初期崭露头角提供机遇与可能。海军舰船采办人员内部培训计划还有利于研究生院为那些愿意在工程、工程管理或行政管理领域攻读高级学位的内部职员提供助学金,资金由海军集中管理的招聘人才助学金项目提供。此外,该计划还对其提供参加专业工程与管理培训课程的机会,并保证所招聘的国防人才在各自的专业领域获得国防技能大学的专业资格证书。另外,内部职员完成内部培训课程后,若成绩优异,表现令人满意,则可保证在其主管指挥部(海军海上系统司令部或某作战中心)中获得一个专职岗位。

(六)密西根大学海军水面舰船设计夏季课程

上述各种教育培训,包括内部培训教学计划,均未提供海军舰船设计教育工程师的必需数量。所需工程师的人数与可用的工程师人数之间仍有很大差距。为填补这个空缺,美国海军研究局于2003年在伦敦大学学院组织了一次海军舰船设计师教育会议。会议认为,海军舰船设计课程对任何一所大学来说均显得过于专业化,以致其自身不能发展,但可以保留为海军舰船设计重点专业的继续教育课程。因此,会议得出的结论是这类教育培训工作必须由海军当局或政府部门来主办。设置夏季课程的想法是2004年8月萌生的。海军海上系统司令部认为该课程是对现有课程的必要补充,以确保美国海军下列方面的未来开发能力:开发讲求效费比与创新性的海军舰船设计方案;有效满足国防与民用市场人力资本的需求;促使个人发展与专业技能的更新。无论是过去还是现在,人才均是成功最重要的因素。在海上系统司令部未来概念与水面舰船设计团队及海上系统司令部OSD技术标准处人员的积极参与、持续支持和激励下,夏季课程编制组于2004年11月成立,其成员单位有密西根大学、新奥尔良大学、弗吉尼亚技术学院、海军舰船研究生院和海军海上系统司令部等。该课程编制组课程设计的基本任务主要有四个:第一,确定海军舰船设计的独特性能与最佳实例;第二,评述海军舰船设计教育的现状,编制修订版现代海军舰船设计教程提纲;第三,确定海军舰船与民用船舶设计的最佳实例;第四,与民用船舶设计相比较,确定海军舰船设计的特点。

由于2005~2007年夏季课程的成功施教,密西根大学继续设置海军水面舰船设计非密专业课程。该教程是由密西根大学造船学和轮机工程系与来自海军研究生院、弗吉尼亚技术学院及海上系统司令部代表组成的编制组编写的。该教程被海上系统司令部未来概念与水面舰船设计团队所认可。企业部门要求该校设置的课程能适用于公司现场教学。海上系统司令部也要求在华盛顿特区开设该课程,以方便该部众多雇员与支持该部的设计机构人参加。因此,设置在华盛顿特区的2007年夏季课程得以保留。海军水面舰船设计夏季课程可满足下列专业人员的需求,如即将进入海军舰船设计专业的实习生与研究生以及有意参加海军重大技术问题研讨的其他专业技术人员。该课程讲座由学术管理机构与企业单位组织讲授。这些讲座显示出设计技术的最新进步。这些技术包括海军舰船设计、海军舰船系统设计、系统结构、系统工程、试验设备设计以及多学科设计优化(MPO)等。该课程包含理论与实践两个部分,如现场了解产品开发的最佳实例、获得的经验教训、海军舰船设计现在和未来面临的困难以及实习顶层设计。参与该课程的培训人员还将学会如何在多专业共同协作设计研究的团队环境中并肩工作,了解优良的舰船设计方案与成功的舰船设计学识的形成过程。密西根大学提供全部课程实施教学的通信电子设备,全部课程均符合国防采办人员改进法案(DAWIA)“继续教育要点(CLP)”的要求,成套的课程将在最后学年为大学生和研究生提供4个学分的选修课程。迄今为止,参加该课程培训的人员,有的来自海军海上系统司令部、美国设计商及美国船厂,有的是土耳其、韩国、哥伦比亚的海军军官,还有的是密西根大学的学生。课程的编制将成组建造技能有序引入顶层设计课程中。该课程设置也很灵活,允许学生注册全部课程或个别课程。不过,若要单独选修课程,则需事先申请。为了便于非造船专业学生更好地预习上述课程,可参考推荐的造船学概述预备教程。

二、启示

美国海军开展舰船设计师与工程师教育培训已有100多年历史,旨在通过多种方式的学历教育、继续教育培训工作,开发、更新及维持舰船工程师的成套技能,从而满足美国未来舰船设计与建造方面的人才需求。实践证明,本文介绍的方法是行之有效的,对我国海军舰船工程师的培养、教育有一定的启示作用。首先,海军院校与地方院校相结合,发挥两方面的积极性。美国海军舰船设计与建造体制与中国的体制大不相同,但海军对舰船专业人才的需求量是相似的。因此,仅依靠海军所属院校培养人才是不够的,要调动海军与地方院校的积极性。美国海军与麻省理工学院对造船学与轮机工程专业人才培养和教育的合作经验是值得借鉴的。其次,学历教育与短期培训相结合,才能培养出多层次专业人才。短期强化培训是对学位教育的一个较好补充。如麻省理工学院开设的造船学及轮机工程的夏季教学班、新开设的海军水面舰船设计夏季7化班、海军潜艇设计精选课程及密西根大学设置的海军水面舰船设计教学班等均取得良好效果。这说明了短期培训的价值所在。再次,校园教育与远程教育相结合,方便学生就地学习专业知识。充分利用现代网络资源,开展远程网络教育,这是一种行之有效的手段。美国弗吉尼亚技术学院、美国商用船舶研究院以及海军研究生院提供的这种教学方式起到了示范作用。最后,发挥海军采办技术优势、开展采办人员内部培训工作,是做好舰船工程师继续教育的必要措施之一。此项活动由美国海军主管实施,培训计划由海军海上系统司令部编制,并有专员进行指导,负责从舰船研发到处置的全寿期监管。受训人员允许到很多要害部门去体验,并可得到资深科学家及高级工程师的指点。另外,学员还可获得专业资格证书,并得到相应职业岗位。这些措施对我国海军舰船工程师的培训具有参考价值,值得国内有关部门借鉴和参考。

本文作者:崔为耀 单位:中国舰船研究设计中心