金建钢长期致力于船舶与海洋工程领域的教学、科研与人才培养工作,以国家战略需求为导向,推动学科创新与人才培养深度融合,在专业建设、课程改革、军事人才培养、就业引导等方面成果显著。近年来承担《预测与决策》《物流理论与供应链》《高等运筹学》等课程教学任务,教学质量突出,近三年课程多次评教为A档。先后获评“上海市外国留学生英语授课示范性课程”、上海市教学成果奖二等奖、上海交通大学教学成果奖特等奖。
一、创新教学形式,引领专业教学改革
金建钢任教以来,承担了大量本科与研究生的教学任务,始终以“让学生听懂、会用、爱学”为目标,注重理论与实践的高效衔接。
针对研究生专业课《高等运筹学》教学中学生“只会手算、理论与实践脱节”的问题,创新采用“理论解析-模型构建-实践案例-程序验证”四阶闭环教学模式,将所学方法最终对接真实场景,让学生在课堂上就能切实体会到运筹优化解决现实问题的成效。例如,在讲解概率风险型决策时,引入飞机超售和差异化定价案例,指导学生在课堂上用计算机完成问题场景建模与最优超售限额和票价舱位分配方案求解。
针对国际学生特点,他在《交通运输经济学》课程中以经典理论为基础,引导留学生将知识应用于本国交通建设实践,将复杂专业知识转化为各具特色的交通系统优化路径。哥斯达黎加留学生玛丽亚利用课堂所学运量预测与离散选择模型,为本国“太平洋”铁路货运业务重启提出优化方案,她从潜在货源开发到运力配置优化等角度提出的建设性方案,获得了哥斯达黎加铁路研究所的采纳认可。凭借鲜明的创新特色和扎实的教学成效,该课程于2019年被评为“上海市外国留学生英语授课示范性课程”。
面向海洋强国战略需求,金建钢以战略科学家视野重构人才培养体系。他敏锐捕捉传统船海专业转型契机,主导突破以力学为单一核心的培养框架,将运筹优化、人工智能、大数据等前沿方法与海洋装备需求深度融合,着力构建覆盖“环境感知-智能决策-协同控制”的“海洋智能与无人技术”课程群。这一前瞻布局旨在培育既懂船海专业又精通信息技术的复合型人才,将为无人艇等关键装备的智能决策技术研发提供重要支撑。
在教学育人的同时,金建钢始终心系青少年科技启蒙,以高校教授的社会责任,肩负起在青少年心中播撒科技梦想种子的使命。他编著的科普图书《中国高科技成就绘本-忙忙碌碌的智慧港口》由中国中福会出版社出版,获评2024年度交通运输部交通运输优秀科普图书。
二、协同培养,助力军事人才创新发展
2023年,海军工程大学与上海交通大学船建学院携手启动“海军班”联合培养项目,金建钢担任联培项目主任,牵头制定首届联培班培养方案,创建军事特色课程。
他牵头制定的首届联培班培养方案,以“战场需求牵引、智能科技赋能”为核心理念,特别增设智能化课程模块,将运筹优化、智能决策等前沿技术融入军事人才培养全周期。在智能化课程模块建设上,金建钢创建军事特色《运筹学》课程,“战场需求就是课堂方向,联合作战需要什么,我们就教什么!”他打破传统理论讲解模式,将真实作战案例转化为教学素材:例如在讲授“最大流问题”时,巧妙引入军事补给场景,并将其抽象为“运输能力受限的复杂网络中寻找最优路径”的数学问题。随后,他指导学生针对这一问题进行数学建模,并运用Python编写代码求解模型,最终得出后勤中枢至战役节点的兵力物资调配最优路径方案。
这种“模型解构战例、代码验证战术”的教学方式,培养学员在具备优秀“战斗员”的素质的同时,也能成为运用智能方法运筹帷幄的“战场指挥官”。截至目前,该项目正在培养80名海军学员,他们既能操作智能装备又具备系统优化思维。
三、因材施教,学术和价值引导并重
对于学生学术培养,金建钢教授注重个性化培养,鼓励学生基于兴趣深入探索。在他的指导下,学生学术表现突出,硕士生人均发表高水平论文1篇。同时他注重培养学生自主发掘问题、独立攻坚、主导课题的能力。“学术成果只是个人科研长河中的浪花,而自主科研能力才是劈波斩浪的桨橹。”这种理念让他的学生在毕业后依然保持强劲的学术生命力:多名学生进入麻省理工学院、代尔夫特理工大学、清华大学等世界名校深造,一名俄罗斯留学生获校级优秀毕业生称号并赴挪威科技大学攻读博士学位。
他积极推动科研育人结合,指导学生团队研发“多移动平台水声通讯系统”,在第十九届“挑战杯”全国竞赛中斩获“揭榜挂帅”专项赛特等奖。同时,他重视价值引领,引导毕业生投身国家关键领域:一名2021级博士生即将赴海军工程大学任职,将个人理想融入强军梦;多名毕业生奔赴中远海运集团、华为2012实验室等重点单位,在相关行业关键领域践行“经世致用”的思想;乌拉圭留学生毕业后,带着在中国习得的航运技术回到家乡,加入中资企业中国交建南美分公司,参与共建“一带一路”港口项目。
师者如光,微以致远。从教学改革到军事人才培养,从科研育人到价值引领,金建钢以严谨的治学态度、前瞻的育人理念和深厚的家国情怀,诠释了新时代高校教师的责任与担当。