白旭 杜越 崔杰 嵇春艳

摘 要 “高等结构动力学”是船海类专业研究生的一门必修课程，在新工科的背景下，根据研究生教学的特点，对高等结构动力学课程进行设计与重构。本文首先对新工科进行概述，其次提出了从课程教学中存在的问题与改进措施、教学内容设计、教学方法与考核三个方面对高等结构动力学课程进行设计与重构，从而提高课程的教学质量，使学生可以有效地把理论和实践相结合。

关键词 新工科 船海类专业 高等结构动力学 重构与设计

中图分类号：G424                                   文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2021.03.055

Reconstruction and Design of the "Advanced Structural Dynamics" Course for

Postgraduates of Ship and Marine Majors under the Background of New Engineering

BAI Xu， DU Yue， CUI Jie， JI Chunyan

（School of Naval Architecture & Ocean Engineering， Jiangsu University of Science and Technology， Zhenjiang， Jiangsu 212003）

Abstract "Advanced Structural Dynamics" is a core course for postgraduates in ship and marine majors. Under the background of new engineering， according to the characteristics of postgraduate teaching， the advanced structural dynamics course is designed and reconstructed. This article first outlines the new engineering course， and then proposes the design and reconstruction of the advanced structural dynamics course from three aspects： problems and improvement measures in course teaching， teaching content design， teaching methods and assessment， to improve the teaching of the course quality so that students can effectively combine theory and practice.

Keywords new engineering; marine professional; advanced structural dynamics; reconstruction and design

江苏科技大学船舶与海洋工程学科是国家特色建设专业学科，是中国船舶工业重要的人才培养基地之一，学校一贯秉承船舶与海洋工程行业的发展战略以及行业需求，培养复合创新型人才，重视把理论研究转化为应用技术和科技成果。学校紧跟新工科背景下船舶行业和海洋工程制造业的需求修订培养方案，积极完善人才引进政策;提高实践课程比重，完善实践课程体系，学生的实践能力;培养学生的独立创新意识，鼓励学生积极参加学科竞赛和科技创新活动。

“高等结构动力学”作为在海洋工程领域应用极为广泛的学科之一，是研究结构体系的动力特性及其在动力作用下动力响应分析方法的一门技术学科，融合了多领域的研究内容，如数学建模、测试技术等学科，在船舶与海洋工程结构物的设计、分析中，结构动力学占据了重要地位，它不但是研究振动控制、健康监测、抗震等课题基础，而且对于改善结构的动力响应从而优化设计有着重要作用，[1]是船海从业人员需要掌握的专业知识。该学科旨在为改进动力环境下工程结构的安全与可靠性奠定基础，具有鲜明的工程与应用背景。

高等结构动力学教学团队依据新工科背景对人才培养目标的理解，重新梳理了课程的教学目标，对船海类专业研究生“高等結构动力学”课程进行重构与设计，从而提高学生对工程指导意义的认知，增强高素质工程意识和实践能力，培养适应未来新工科社会发展要求的高素质船舶与海洋工程的创新型人才。

1 课程教学中存在的问题与改进措施

“高等结构动力学”是作为船舶与海洋工程专业研究生的基础必修课程来开展的。根据过去的教学经历发现存在以下现象：（1）学生的基础相对薄弱，缺乏船舶与海洋专业的知识背景。受到研究生扩招的影响，学校有一部分研究生是跨专业攻读船海硕士，这部分学生缺乏有关船海的知识背景，学起来也有些吃力;（2）学时紧张。不利于开展研究式教学。研究生教学阶段，大部分时间以基础知识的授课为主，缺少讲授与实际课题项目有关核心知识点的时间，不利于船海类研究生培养科研思维能力以及增强理论联系实际问题的能力。

近年来，智能化技术在船舶与海洋工程领域逐步推广，船舶行业具有产业关联性强、技术要求更新快、多学科融合紧密、多方密切协同等特点，船舶领域还可以把智能制造技术、新型材料的应用、低碳环保的理念相结合，开展相关课程。结合新工科的新标准、新要求，我们需要对课程进行设计与重构。

針对上述的问题，相应的教学改革措施也随即提出，如：学校为了弥补跨专业研究生学习船海类学科知识的不足，学校为其开设了补修课程;为了扩展船海类学生的视野，可以把当前研究取得的科研成果以及实际工程案例编入教材中，[2]丰富他们对高等结构动力学具备的工程指导意义的理解。还可以通过计算机仿真软件进行试验案例的分析并得到直观的响应动画，让学生对结构动力的特点与动力响应的认知更加立体。[3]

因此，高等结构动力学教学团队结合新要求把教学目标修改为基于现存的教学改革和课程建设，将基础知识教学与科研实践结合起来，从而加快理论知识向科研成果的转化，进一步发挥新工科时代教育理念在教学中的作用，达到提高学生独立自主创新的目的。[4]通过本课程的教学与研讨（包含自主学习），学生应取得如下学习成果：（1）了解船舶与海洋工程结构的发展以及动力学问题;（2）熟悉船舶与海洋结构动力学的重点理论，掌握可靠性评估的分析方法;（3）掌握不同动力载荷作用下船海结构动力学的校核与分析的过程，了解结构动力学的试验方法。

2 教学内容设计

新的课程教学目标，可以将教学内容分为5类：（1）基本理论与基础;（2）不同的动力载荷作用下船海结构动力学案例分析;（3）船海结构动力学的设计与控制;（4）结构动力学可靠性分析;（5）结构动力学试验的方法与流程。

相应的体现了新工科背景下对船海类专业研究生毕业的要求包括：（1）掌握结构动力学的基础理论、动力载荷的校核与分析;（2）了解船舶与海洋工程结构动力的设计与控制，掌握结构动力学的可靠性分析方法;（3）了解动力学的发展状况和新发展动态。

3 教学方法与考核

由于课时以及授课重点的多样性，本教学团队采用的教学方法主要有课堂讲授、案例试验教学、课程设计等多种。对于研究生的教学，以课堂讲授为主，主要进行一些基础理论以及经典案例分析教学;案例试验教学、课程设计为辅，在案例试验教学中，研究生可以自行组成小组团队进行案例仿真分析，有利于锻炼学生的合作能力。课程设计主要是让学生进行船舶与海洋结构动力的设计与控制，提高学生在创新方面的能力和意识。

丰富考核方式，注重平时考查，减小期末成绩权重。高等结构动力学课程的最终成绩由三部分组成，主要包含平时成绩、课程设计成绩以及期末考试成绩。平时成绩通过做实验和对案例进行仿真分析（包括可靠性分析），以报告的形式进行评分，平时成绩占比50%。期末考试考核以书面笔试的形式对基础理论、分析进行考核，期末考试成绩占比30%。课程设计成绩占总成绩比重20%。

4 结语

高等结构动力学在船舶与海洋工程结构的设计与分析中具有十分重要的作用，随着新工科时代的到来，为课程教学提出了新的任务和要求，使研究生的教学更加注重创新能力和对科学的积极主动的探索精神的培养。本文基于新工科的背景针对船舶与海洋工程专业研究生《高等结构动力学》课程结构以及教学目标进行了重构和设计，有利于培养船海类高质量、高素质人才。

参考文献

[1] 谢顺利，张春丽，边亚东.关于研究生结构动力学课程的几点思考[J].河南建材，2018，（6）：366-367.

[2] 盛宏玉.“结构动力学”课程教学实践中的几点认识[J].合肥工业大学学报（社会科学版），2007（06）：108-110.

[3] 陈清军，李文婷.结构动力学课程多元化教学方法探讨[J].高等建筑教育， 2015（02）：47-52.

[4] 孙万泉.结构动力学的前沿问题与教学研究[J].教育现代化，2019，v.6（38）：90-91.