摘要：以入选教育部卓越工程师计划的船舶电子电气工程专业学生创新能力培养为例，对培养船舶电子电气工程专业学生工程创新意识、工程创新思维、工程创新能力等三个方面进行了讨论，以期为高校教学改革提供有益参考。
关键词：高校教学改革；工程创新意识；工程创新思维；工程创新能力
大连海事大学船舶电子电气工程专业为教育部卓越工程师培养计划入选专业，本专业学生掌握电子技术、控制技术、网络技术、电气技术等先进技术，满足国际海事组织STCW2010国际公约中规定的职能要求，面向国际航运市场人才需求，能够胜任各类型船舶电气、电子控制装置及设备的管理维护岗位，成为具有国际竞争能力的卓越现场应用型电子电气工程复合技术人才。卓越现场应用型人才的关键特质在于创新能力。创新能力是指工程人才在大量的工程实践中发现新的工程问题，根据经济社会发展需要发现社会对产品、技术、工艺和装备等方面的新需求，并且解决这些新问题、新需求的能力[1]。以往，船舶电子电气工程专业各课程独立性强，学生难以建立由理论到实践的整体概念，学生难以得到创新意识启发。实验教学中验证性实验较多，设计性和研究性实验过少，跨课程的综合开放性实验就更少，不利于学生创新思维引导。教师自身缺乏工程实践经验及能力，难以运用工程实际案例充实课堂教学，评价机制较为单一，难以厚植打造创新能力的沃土。卓越工程师计划教育背景下，以全新教学法和综合教学手段为依托培养学生工程创新能力是船舶电子电气工程专业卓越工程师培养方案的核心。
一、创新教学基地培养工程创新意识
创新型人才就是综合运用自身的创新思维、创新能力、创新品质和相应的知识等不断为社会进步或科技发展做出突破性贡献的人才[2]。船舶电子电气工程专业积极构建理论联系实际的创新实践教学体系，依托于本校专业创新教学基地，全方位、多角度地培养学生的工程创新意识。在专业创新教学基地，教师运用传统工程教学模式的同时，通过引入真实工程案例，比如以船舶机舱船舶电站动力系统为背景，积极改进实践教学方法，创新教学模式，为学生们提供一个真实的、可交互的学习环境，充分激发学生主观能动性。通过鼓励学生创造性地提出新思路、新方案，应用船舶机舱船舶电站动力系统所介绍的专业知识解决同学们日常生活中的新问题、新需求。主讲教师在介绍船舶电缆选型知识的同时，注意将此知识点扩展延伸至日常生活，解决室内的电线线径选择、开关选型等问题，让学生们在真实的生活环境中完成“了解、熟悉、掌握、改进”的创新认识实践过程，培养学生在专业方面的理想愿望、价值追求、求知欲等，激发并提高学生创新热情及学习主动性，搭建科学的逻辑分析方法，着重增强学生的工程创新意识。为了充分利用实验室设备资源，船舶电子电气工程专业要求各门课程在有限的课内实验时数以外，落实开放实验室制度。利用开放实验室，有组织地增设课外实验项目，使学生独立完成毕业设计选题、设计、安装、调试、撰写报告等环节，加强了学生实践动手能力和创新意识的培养。同时，船舶电子电气工程专业开展了优秀本科生提前进实验室的建设工作。每年在船舶电子电气工程专业大三学生中按10%比例选拔优秀本科生提前进实验室，导师、学生双向选择，实行导师负责制，使优秀本科生提前接触导师的一些科研课题，为提高船舶电子电气工程专业学生的实际动手能力和创新意识打下了坚实的基础[3]。
二、实践创新平台培养工程创新思维
学生的创新意识得到启发之后，如何有效培养专业创新思维尤为关键。为此，船舶电子电气工程专业搭建实践创新综合平台，建立具有开放性、灵活性、系统性特点的船舶电子电气工程专业软硬件实验模块。特别是进一步扩展的综合层实验创新平台，可作为课程设计、毕业设计及电子竞赛的综合实验开发平台。该平台整合面向单一课程的实验，其构建既能突出各课程的特点又能将基础层、专业层和综合层实验上下联通，对帮助学生构建系统性知识结构起到积极作用。综合性实践平台培养学生以个人独特视角发现专业新问题，形成探索新颖解决方案的思维过程，迅速分析问题背后的诸多因素，抽丝剥茧迅速抓出事物主要矛盾，以知识、经验为基础，提出新思路、新方法、新途径。以电力系统分析课程为例，专业教学中常见的潮流计算教学内容，可以通过编制电力系统程序，综合运用多学科知识合理实现。整个教学内容帮助学生树立了“大工程”理念，认识到学科交叉融合对于卓越工程师创新能力培养的重要性[4]。船舶电子电气工程专业卓越工程师培养计划在教学内容、教学模式和方法上重点突破阻碍创新的固有思维，紧紧围绕工程实践教学核心，通过研究式教学、启发式教学、引导式教学、讨论式教学、案例式教学等多种教学模式，深入贯彻“学生为主体、教师为主导”教育理念，突破学生固有思维束缚，实现学生与教师之间双向互动，进而培养学生的创新思维。
三、校企联合实践教学基地培养工程创新能力
创新思维与创新技能是卓越工程师创新能力培养的核心要素，创新能力培养在卓越工程师培养计划中要一以贯之，并不断优化改进。传统教学模式下，船舶电子电气工程专业学生学习电气材料、电气工艺等方面的知识仅仅停留在理论层面，毕业后还需经过较为漫长的理论与实践的再结合理解时期，尤其是学生在校期间对于甲板、机舱的被控对象不了解、不熟悉，对于电气控制回路的原理难以深入掌握并运用，没有充分理解专业知识、经验做法，就难以形成工程创新能力。卓越工程师教学模式下，创新性提出在实现校内实践教学与工程理论教学相结合基础之上，通过校企联合培养再次实现企业实践教学与基础理论教学相结合。学生在企业实习期间，充分感受企业文化，学习企业技术研发和工程创新流程，培养工程实践创新能力、敬业精神和职业道德。企业教师将现场工程模型与课堂理论相联系，着重体现理论基础对于工程技术问题解决和工程研究创新的支撑性作用，实现校企联合探究式教学，通过企业实践拓展环节更好地完成工程教育创新能力培养体系，实现学生从学校内基础知识积累、实践能力培养到企业中产业知识拓展、知识运用能力提升，更好地满足快速发展的航运业对于船舶电子电气工程专业工程创新能力的要求。船舶电子电气工程专业聘请中远船务集团有限公司船舶设计院工程技术人员作为企业教师，遵循企业的标准设计流程，帮助学生基本掌握船舶电气系统设计的流程方法，掌握船舶机电设备的管理维护方法。船舶电子电气工程专业也聘请锦州航星集团的技术骨干作为企业教师，结合企业实际生产任务，针对多个品类的电子、电气等船舶配套设备的设计、制造、调试的完整生产流程提升学生对于产品设计、电气材料、制造工艺、设备联调联试的认识，为后续专业课程理论联系实际的学习奠定坚实基础。以培养工程创新能力为根本搭建全新教学法的同时，建立过程考核与结果考核相结合的综合主动实践考核方式是更为关键的创新导向引领。建立以考核委员会为依托的学校教师、企业教师、实习学生三方共同参与的综合考核机制，借鉴国家教育部工程教育认证体系完善考核项目及要求，学生完成创新实操训练并达到大纲等级要求就可获得相应等级分值，建立实习学生主动实践能力考核机制，强化创新能力考核，并着重检验学生在实际操作过程中的主观能动性，将创新能力培养真正纳入教学计划体系。
四、结语
船舶电子电气工程专业经过近几年的卓越工程师工程创新能力全新教学法综合改革，改革思路较为清晰，改革经验得到进一步积累，学生创新能力得到进一步加强，教师工程实践教学能力得到进一步巩固，为进一步修订教学计划、改进教学方法、实施专业综合改革奠定了坚实基础。
参考文献：
[1]林健.卓越工程师创新能力的培养[J].高等工程教育研究,2012,(05):1-17.
[2]郑其绪,宋彩风.论创新型人才的素质培养[J].山东理工大学学报(社会科学版),2010,26(03):88-92.
[3]吴志良,劳山,向川.电气工程专业教学综合改革实践与思考[J].航海教育研究,2016,33(02):40-41.
[4]姚玉斌,吴志良.一种简单实用的潮流计算程序设计[J].电气电子教学学报,2017,39(02):74-78+82.
作者:吴志良 徐智斌 姚玉斌 单位:大连海事大学
