新工科注重理念引领，提倡创新工程教育方式与手段，主张开放融合的工程教育。高等学校新工科的建设强调实践教学的改革[1]，提高学生的实践与创新能力。在课堂教学中，通过引入工程实例、基于项目教学和多元化教学模式等方法[2]，实现新工科的教学目标。许多科学和技术问题都来源于工程实践，而依据现有教材的课堂教学更专注理论和方法的理解，缺乏理论应用于实践的感性体验。因此，出现了工程化教学方法的研究，文献[3]通过“素材辅助、案例引导、问题聚焦”在结构力学课程中引入工程化教学方法。通过优化课堂教学、改革实验教学、社会实践和工程实践等方式探索控制类课程工程化教学模式的改革。实际上，工程中的问题往往是综合性的，多专业融合培养模式也是工程化教学的要求。海洋技术专业的一个目标就是为海洋工程领域培养技术人才。海洋工程领域人才需要有扎实的理论和技术基础，其所学的理论和技术也可以应用于海洋工程领域中。

一、海洋技术专业课程创新模式的思考

大连理工大学海洋科学与技术学院的海洋技术专业课程主要围绕海洋通用的装备及技术。培养方案强调海洋开发领域的应用基础与先进技术，以电子、材料、机械、控制、力学等多学科知识体系为支撑，培养学生对海洋科学基础知识的理解，掌握海洋资源开发的先进通用技术，具备海洋资源探索、测量与检测的能力，最终实现通才教育。因此，海洋技术专业开设了电子、信息与控制的相关课程，如传感器技术、测控技术、LabView虚拟仪器和信号处理技术等课程。这些课程有些是其他专业的基础课程，如“传感器技术”是测控专业的必修课程，“信号处理”是通信工程专业的必修课程，它们都需要各自领域相关的前序课程支持。因此，在海洋技术专业学生的教学中，一些课程的教学内容相对独立，缺少面向海洋技术专业的统一教学模式和规划，缺少各个课程之间的有机衔接。

二、工程化辅助教学创新模式实践

海洋技术专业的工程化辅助教学创新模式的基本思路是，将实际海洋工程项目中获得的科研成果及实验平台经过适当简化与整理，作为该专业课程的基础案例、练习对象或分析数据，增强学生对课程设置目标和应用领域的感性认识。以海上FPSO软钢臂单点系泊结构的监测项目为例，在这个项目的建设中，完成了如下三个方面的工作：

1.实现了对软钢臂连续多年的监测，如图1所示。监测系统包括多种类型的传感器、采集设备和集成软件。

图1 软钢臂单点系泊结构

图2 软钢臂单点系泊实验

图3 软钢臂单点系泊仿真

2.基于上述项目，建立了用于研究软钢臂单点系泊系统的实验平台。它由大型六自由度运动平台、软钢臂单点系泊模型和相应的传感器、数据采集软件与硬件设备组成，如图2所示。

3.用于研究软钢臂动力学特性的软钢臂单点系泊系统的仿真环境。它是利用ADAMS软件构建软钢臂单点系泊系统结构，如图3所示。在该仿真环境中通过施加激励可以分析软钢臂单点系泊系统的运动特征。

这些研究工作、成果和平台是海洋技术专业课程工程化教学改革的基础。首先，对上述的成果进行适当的筛选和裁剪。比如软钢臂实际监测的文档资料包括：监测实施方案、监测系统、图片录像以及监测数据，教改中会以案例的形式出现在课堂教学中。比如实施方案、图片和录像使学生很快了解项目的现场工况，而对于不同的课程可以有不同的侧重。例如在传感器技术课程教学中，对项目中使用的传感器原理、性能、协议和实际使用会有深入的讨论；在LabView课程教学中，监测集成系统则作为虚拟仪器开发的教学案例；在信号处理课程教学中，则以监测数据的分析作为教学的实例，研究结构特征的变化规律，提高学生的学习热情。类似地，软钢臂单点系泊实验平台提供了从传感器选择、布点方案、数据采集到数据分析的一整套方法，可以给学生提供工程化思维的教学引导。在工程化教学改革中，这个实验平台能够用于传感器、检测、虚拟仪器、信号和控制等课程的教学，也可以用于学生的认识实践、创新实践和毕业设计等。海洋环境激励是随机的，软钢臂单点系泊系统实验是由大型六自由度平台激励的。因此为了方便分析软钢臂单点系泊的运动，仿真环境提供了更便捷的获取数据的方法。当学生已经具有了软钢臂单点系泊运动的感性认识后，仿真环境可以为教学提供更多的数据，使课堂教学案例更贴近应用。

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