田玉芹 杜友威 孫偉

摘要:為構建適應社會需要的人才培養模式,培養高素質船舶專業人才,通過對企業、行業的調研、走訪,結合多年教學經驗,提出“一體、兩翼、三對接”的人才培養模式,并進行了教學實踐研究,該人才培養模式為同類院校相同專業提供一定研究價值。
關鍵詞:人才培養模式;一體、兩翼、三對接;教學實踐
中圖分類號:G646? ? ?文獻標志碼:A? ? ?文章編號:1674-9324(2019)11-0162-02
船舶專業是一個耗費人力、物力、財力較大的專業,同時到工廠、企業實習安全也是一個不容忽視的因素,專業面臨學生對專業及船舶制造工藝過程知之甚少,船廠實習困難,各教學模塊相互獨立等種種弊端,我們積極探索適應區域經濟社會發展需求的人才培養模式。
通過開展學校與行業企業的調研、走訪,結合“工學結合、校企共育”的特點,特別是努力在“三個對接”上做了進一步的探索,構建了“一體兩翼三對接”人才培養模式。“一體”:以船舶設計和建造工藝過程為主線;“兩翼”:即虛實結合,船舶制造仿真為虛,船體分段模型項目化制作為實;“三對接”:專業鏈與產業鏈對接、課程內容與職業標準對接、教學過程與生產過程對接,人才培養模式見圖1。
一、研究設計
以150t冷藏船的真實數據為例,整合《船體結構與制圖》、《船舶建造工藝學》、《船體放樣》、《船體材料與焊接》、《船舶CAD》、《船舶SPD設計系統》等課程,按照船舶建造流程,進行人才培養模式的實踐教學,一是模擬船舶建造過程,通過軟件進行船舶建造模擬后制作船體模型,既提高了船舶專業學生的專業技能,又充分調動了學生的學習積極性與興趣,探討了船舶建造項目化的教學模式。二是通過船舶虛擬仿真平臺,虛擬船舶的車間工作環境和流程,完全可以部分或者全部代替學生的實習環節,對船舶建造過程進行全方位、全過程的學習,并大大節省到企業的費用和開支;三是與企業緊密合作,對接全產業鏈,聘請企業工程師作為實訓導師,模擬船廠的生產過程,并按照企業標準組織教學。此人才培養模式的實施利用三個實驗室:船舶CAD實驗室、船舶結構制作實驗室、船舶仿真實驗室。船體結構制作實驗室共有8個制作平臺,2015級船舶與海洋工程專業42人,將同學分成7人一組,配備7名指導教師,每組選擇一個項目后即可進行教學中,教學設計見圖2。
二、研究過程
(一)船舶建造過程仿真學習
以典型船舶建造主流程為核心,可視化展示材料預處理、零部件加工、分段建造、分段總組、搭載、下水、試航等建造工藝過程仿真視頻。
1.船型結構展示:主流三大船型(散貨船、集裝箱船、油船)、高技術船舶及海工平臺整體模型,使學生通過交互瀏覽,學習船舶結構特征、組成,對船型結構有清晰的了解。
2.小組立結構建造:選擇典型小組立結構,交互操作學習腹板、面板、加強筋、肘板等零件的裝配順序、工具、技術要領和HSE要求等內容。
3.中組立結構建造:選擇3-5典型中組立結構,交互操作學習不同小組立安裝順序、工具、工裝、技術要領和HSE要求等內容。
4.分段建造交互式實訓:提供散貨船的典型分段,如船底(單、雙),舷側(單、雙),艙壁,甲板,艏、艉等,基于建造圖紙或DAP圖,交互完成裝配工藝的定義和可視化展示,學習分段結構建造工藝。
5.總段裝配交互式實訓:提供散貨船的典型分段,如中部環形總段、艏部總段、艉部總段,交互完成裝配工藝的定義和可視化展示,學習總段結構建造工藝。
(二)研究150噸冷藏船主尺度、型值表和主要技術參數
通過分析、識讀該船的總布置圖、基本結構圖、中橫剖面圖、肋骨型線圖與外板展開圖,提升對船體總體結構的把握。
(三)型線光順
利用船體建造系統HD-SHM軟件進行150t冷藏船的型線光順建模,同時生成分段結構設計所需的輸入文件。在船舶CAD實驗室指導學生以150t冷藏船為例,學習HD-SHM的應用,150t冷藏船格子線的生成、中縱剖線的生成、縱剖線到頂、水線圓頭的處理、空間線端點的處理、舷墻頂線折角線的處理,型線的最后光順,肋骨線的生成及光順,型線后處理等,最后生成完整的船體型線,輸出型線樣條文件。
(四)分段劃分
一艘新船開工,為了能夠取得最好的經濟效益,必須根據產品本身的類型和特點,結合工廠的設備和能力,制訂一個最為合理的建造方案,主要為進行分段的劃分,針對150t冷藏船進行分段劃分。在學生熟悉150t冷藏船結構后的基礎上,確定分段劃分的數量及位置。充分考慮實驗條件,150t冷藏船的分段劃分可分為五個總段:艉立體分段、中部環形總段1(中1)、中部環形總段2(中2)、中部環形總段3(中3)、艉立體分段。其具體位置分別為艉—#5、#5—#21、#21—#47、#47—#70、#70—艏。
(五)結構設計
分段劃分后,每組選擇一個分段項目后利用船體結構設計軟件HD-SPD進行結構設計,在此部分里面,每組一名指導教師,針對不同的分段具體進行指導。主要要求學生學會150t冷藏船船體型線導入的方法,平面、曲面板架和肘板建模的方法、圖紙生成和處理的方法。建模后即可生成船體分段的三維模型,生成零件清單,輸出圖紙。
(六)制作設計分段物理模型及合攏
在0號圖紙上按照1∶20的比例進行分段結構、部件圖紙繪制,此過程主要練習了學生繪圖能力,加強船體制圖知識的鞏固,為下一步放樣、號料打下基礎。同時在物理模型制作的過程中,考慮單獨解決船舶方面的實踐教學,所付出的人力、物力、財力是不可估量的,所以采取了一個過渡的辦法,即在船舶建造時用三合板代替鋼板,用膠接代替焊接的方式建造150t冷藏船,這也是船舶課程實踐課的一個改革,分段構件的放樣、號料在三合板上按照1∶20的比例進行。
三、結論
該人才培養模式主要是在真實任務的驅動下,將船舶建造專業理論知識與實踐密切結合,實現理論與實踐教學的一體化,該人才培養模式的研究,將學生所學專業知識綜合應用于實際制造過程中。通過實踐研究證明,該人才培養模式可操作性強,可為船舶專業的人才培養提供一定參考。
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Research and Practice of Shipbuilding Talent Training Model
TIAN Yu-qin,DU You-wei,SUN Wei
(Qingdao Huanghai University,Qingdao,Shandong 266427,China)
Abstract:To build a talent training model that meets the needs of society,Training high-quality marine shipbuilding professionals,Through research and visits to companies and industries,Combine many years of teaching experience,Put forward the "one-piece,two-wing,and three-joint" talent training model,Then conducted a study of teaching practice,This talent cultivation model provides certain research value for the same majors in the same colleges.
Key words:talent training model;one-piece,two-wing,and three-joint;teaching practice