赵 淼

(南通理工学院 江苏 南通 226000)

随着我国造船行业的高质量发展,越来越多的造船企业着手信息化建设与智能制造技术升级改造[1]。目前,能够顺利推进数字化和智能制造转型升级的造船企业数量有限,主要原因是我国造船行业缺乏跟得上行业发展速度的应用型创新型人才。为了培养技术水平高、数字化意识强、知识储备丰富、职业素养高、能够满足造船企业高质量发展要求的应用型人才,必须提升与高校人才培养质量有直接联系的专业课程教学质量,尤其是对于与造船工程技术联系较为紧密的课程,需要结合造船企业的人才需求,重新构思教学设计,以培养企业真正需要的人才。

1 现状分析

“船舶建造工艺”是船舶与海洋工程专业本科生的一门专业必修课程,在该专业的课程体系中处于主干地位,是运用建造工艺学理论指导现代船舶建造的一门应用型课程[2],具有综合性、实践性强的特点,在学生的知识、能力和素质培养体系中,占有十分重要的地位。课程内容包括造船模式的演变与发展趋势、造船工艺流程、船体放样与号料、船体钢料加工、船体装配、船舶舾装与涂装、船舶下水等。该门课程的内容与生产实际联系较多,且与学生毕业后从事的岗位工作息息相关,如果采用传统的以教师为中心的教学模式,难免会造成学生参与度低、学习兴趣不高以及综合应用所学知识的能力不强等问题,所以必须要改变传统的教学模式,以OBE 理念为指导,开展以学生为中心、以成果为导向的教学改革,以利于培养符合企业实际需要的应用型人才。

2 教学设计

2.1 教学目标

2.1.1 对接职业岗位标准,确定总体目标

“船舶建造工艺”是船舶与海洋工程专业的必修课程,是运用建造工艺学理论基础指导现代船舶建造的一门应用型课程。该课程基于OBE 工程教育的“以成果为导向”的教育方式,目的是使学生获得船舶建造方面的基本知识、基本理论和基本技能,树立理论联系实际的工程观点,从而初步具备船体生产设计和解决造船实际工艺问题的能力,为今后从事船舶建造工程技术与管理、船体生产设计工作以及相关的科学研究工作打下基础。

2.1.2 素质目标、知识目标、能力目标

课程组基于学校应用型本科的办学定位,以及船舶与海洋工程专业培养从事设计、建造、检验、生产、工程管理的人才培养目标,制订本课程目标如图1 所示。

图1 课程目标

2.2 教学手段

2.2.1 提升多媒体教学水平

传统的多媒体教学主要是依靠PPT将教学内容呈现出来,传统的PPT 主要是文字+图片的形式,对于成长在网络爆炸时代的当代大学生而言,难免会产生厌烦心理[3]。因此,为了迎合当代大学生的需求,必须重新设计教学用的PPT。

具体实施时,可以首先将教学内容整体进行分类,对于理论性较强的课程内容,可以将教学内容以文字、图片、动画、视频等多种素材呈现,充分展示船舶建造相关知识,并依靠雨课堂、超星等平台增加师生互动,调动学生的视觉、听觉、语言表达等多方面的积极性和主动性,使原本复杂抽象的知识变得简单明了、通俗易懂,同时活跃了课堂氛围,提高了学生的学习兴趣。

2.2.2 改进课内实践环节

对于实践性较强的课程内容,比如,船体分段的装配流程、船体总装流程等。由于课程内容与生产实际联系较多,为了让学生更直观、更深入、更全面地理解船舶的建造过程,考虑除了理论课程之外,在课内增加实践环节。比如,船体分段模型的制作实验,可以使学生充分、主动地参与到学习中来,在动手操作中不断加深对船体分段装配过程的理解,并掌握相关的船舶建造知识,而且制作的船体分段模型实物,可作为学生的学习成果之一,增强学生的成就感与自豪感,使得该门课程的学习形成良性循环。

例如,船体分段模型的制作实验,目的是让学生了解船体分段的结构组成、分段装配流程等,课内实训的任务主要以学生动手实践操作为主。分段模型的制作要求学生制作分段模型实物,在制作过程中,首先要复习先修课程“船体结构与制图”“船舶概论”“船舶CAD/CAM Ⅰ”等课程的内容,熟悉船体分段的结构组成,掌握各个构件的特点,然后再利用“船舶建造工艺”理论课所学习到的知识,掌握船体分段中各种构件的加工方法、船体分段的装配方法,比较各种装配方法的优缺点,充分发挥创造力和想象力,选择合适的装配方法。再应用船舶专业软件进行分段构件图形的绘制,将图形输送到切割机上进行切割作业,完成构件的加工作业。构件加工完成后,将构件进行装配,完成装配、焊接作业。最终制作的分段实物模型可作为检验学习成果的一个重要方面。

2.2.3 应用虚拟仿真软件

对于该课程的教学,比较好的方式是教师带领学生到现场进行观察学习,并动手操作。但是出于安全和方便性的考虑,该课程普遍采用传统的教学模式,有种纸上谈兵的感觉,使得学生对造船流程和工艺的理解达不到预期目标。将船舶建造虚拟仿真软件融入该课程的教学中,使得学生对于船厂的认识不仅仅停留在点上,而是对造船的整体情况进行全面的了解,从而深化对造船技术的理解和掌握。

2.2.4 课程思政与专业知识有机结合

在课堂教学中,教师应深刻挖掘工科专业课程知识体系中所蕴含的思想价值和德育元素。挖掘课程知识体系发展历程中所涉及的伟大人物的爱国情怀和高尚情操,挖掘专业知识在实际应用中的伦理道德和工程素养。并在专业知识的传授过程中注重价值引领。例如,在讲到造船工程概论这一章节时,深度挖掘船舶制造业的发展史及我国船舶制造业曾经取得的成绩与当前面临的挑战,使学生产生主动学习的动力以及努力学习的使命感、责任感。

2.2.5 充分利用网络教学资源

“船舶建造工艺”信息化课程建设项目,也是南通理工学院首批立项的信息化教学项目。在项目建设过程中,课程组建立了该门课程的线上教学资源。线上课程依托超星网络教学平台,搭建课程网络互动环境。由于课堂时间有限,因此将互动及预习和课后巩固环节以线上形式完成。通过线上线下相结合的方式进行教学,经过一轮教学,发现学生线上参与度比课堂互动参与度更高。另外,利用线上教学资源,增加小测验环节,以线上测验的方式,便于及时掌握学生的学习动态,以便进行有针对性的讲解。

2.2.6 课堂教学中设置学生讲解和小组讨论等课堂活动

在有些章节设置分组讨论环节。学生以分组形式展开讨论,让学生与学生之间有充分沟通交流的机会,学生在与同学的交流合作过程中会更加放松,思维会更加活跃,参与性也会更强。

2.2.7 教学与科研相结合,将最新研究成果引入课堂教学

为了将企业最新的研究成果引入课堂教学,2020 年6月,南通理工学院与校企合作单位江苏新时代造船有限公司共同申报的校企合作教学案例开发项目——船舶精细管理及智能制造应用于“船舶建造工艺”课程的教学案例开发,开发了典型船厂精细管理及智能制造技术这一教学案例,并应用于课程教学中,丰富了教学内容,增强了学生学习的兴趣和热情。

2.3 考核评价方式

2.3.1 建立多元化考核方式

根据人才培养方案要求制订考核方案,避免单一的期末考试的考核方式,采用了过程性考核和终结性考核相结合的方式,过程性考核着重考核学生平时的学习情况,终结性考核重点关注学生综合运用所学知识的能力。过程性考核主要采用课堂活动参与情况、课堂测验、分组任务完成情况、实验实训活动等形式展开,而终结性考核目前还是以期末考试的形式进行。在这种考核方式下,学生的成绩不再是以期末考试为唯一成绩,而是注重学习过程,避免了学生考试之前临时抱佛脚的情况,而是能够综合考查学生的能力,对于学生今后走上工作岗位从事相关工作无疑是有益的。

2.3.2 丰富评价内容

针对教学内容设置学习目标,评价学生的学习效果以看得见摸得着的实物模型或软件操作水平等方式进行。比如,船体分段装焊工艺知识点,以学生制作船体分段实物模型的质量和学生操作虚拟仿真软件模拟装配分段的水平来评价学生的学习效果,相对于单纯的出题测验、提问回答等方式来说,学习效果更加直观、有效,也可以提高学生的动手能力、团队合作能力、综合应用所学知识的能力、解决实际问题的能力等,知识、能力、思政目标均可达到,是一种可靠的评价方式。

3 结束语

造船行业的高质量发展离不开适应岗位需求的应用型人才的培养,而“船舶建造工艺”作为一门与生产实际关系密切的课程,在人才培养体系中占据重要的地位。为了培养高质量的造船人才,“船舶建造工艺”教学改革势在必行。但是教学改革通常不是一蹴而就的,需要反复实践、不断创新。通过教学改革,学生学习的参与度明显提高了,学习兴趣大大提高了,综合应用所学知识解决实际问题的能力也有所提高,学习成绩稳步提升。在今后的教学改革实践中,课程组还需要不断关注造船行业的动态,关注造船企业的人才需求,不断调整人才培养方案,并采用调研、产学研合作等方式将来自企业一线的工程案例引入教学,真正培养具有创新能力的应用型高质量人才。