《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》課程教學(xué)改革初探

王珂 李永正 楊永祥

【摘要】《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》是海洋工程技術(shù)專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，其教學(xué)效果直接影響到學(xué)生專業(yè)知識的儲備和其余專業(yè)課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量，作為海洋工程技術(shù)專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》要加強(qiáng)學(xué)生識讀各種海洋平臺結(jié)構(gòu)形式、布置規(guī)律和受力特點(diǎn)能力的培養(yǎng)，才能打造出符合時代發(fā)展的海洋工程高質(zhì)量人才。因此，本文主要針對《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》教學(xué)方法開展了系統(tǒng)的分析和研究。

【關(guān)鍵詞】海洋工程專業(yè) ?海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖 ?教學(xué)改革

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）32-0051-02

《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》是海洋工程專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，這門專業(yè)課涉及的內(nèi)容主要為FPSO、自升式海洋平臺、半潛式海洋平臺和樁基式海洋平臺結(jié)構(gòu)形式、布置規(guī)律和受力特點(diǎn)等知識。學(xué)生在該門課程的學(xué)習(xí)下可以掌握各種海洋平臺結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力相關(guān)知識，并使學(xué)生能夠正確和準(zhǔn)確地識讀各種海洋平臺，為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)過程、研究生學(xué)習(xí)和實(shí)際工作的順利進(jìn)行奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

一、教學(xué)內(nèi)容的改革

目前，各大學(xué)針對《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》授課過程中，教師采用的教材均為老版本的，主要是強(qiáng)調(diào)船舶結(jié)構(gòu)形式、布置規(guī)律和受力特點(diǎn)，教材列舉的結(jié)構(gòu)例子基本上都是船舶結(jié)構(gòu)，例如船舶船底結(jié)構(gòu)、甲板結(jié)構(gòu)和舷側(cè)結(jié)構(gòu)等等，而對于各種海洋平臺結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn)的介紹相對比較少而且陳舊，比較新穎和主流海洋平臺結(jié)構(gòu)形式和布置特點(diǎn)的介紹相對較少。因此教師應(yīng)該圍繞最新型海洋平臺結(jié)構(gòu)型式和受力特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和講解，從而擴(kuò)展學(xué)生的知識面，使學(xué)生更能夠適應(yīng)和解決學(xué)習(xí)和工作中遇到的海洋平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析和建造問題。

例如在講解《FPSO甲板結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn)》進(jìn)行講解時，如果僅僅采用船舶甲板結(jié)構(gòu)來介紹FPSO甲板結(jié)構(gòu)，就會使得學(xué)生對FPSO甲板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)產(chǎn)生誤解，這時就應(yīng)該在介紹船舶甲板結(jié)構(gòu)型式基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)各種FPSO船廠，得到第一手最新型號的FPSO甲板結(jié)構(gòu)圖紙（船型FPSO甲板結(jié)構(gòu)圖紙和圓形FPSO甲板結(jié)構(gòu)圖紙），給同學(xué)們詳細(xì)講述各類型FPSO甲板結(jié)構(gòu)型式特點(diǎn)和區(qū)別，詳細(xì)介紹不同F(xiàn)PSO類型結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，這樣教學(xué)會使學(xué)生后續(xù)的研究和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)方法的改革

1.強(qiáng)化教師隊(duì)伍建設(shè)，拓展教師教學(xué)水平

教師的教學(xué)能力直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的高低。由于《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》這門課程的特點(diǎn)，對教師的理論教學(xué)能力和工程實(shí)踐能力均具有較高要求。要求老師能夠清晰、準(zhǔn)確的講授各類海洋平臺結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、布置形式和受力特性，還要熟練地闡述和識讀工程應(yīng)用中各類海洋平臺圖紙，因此要求老師不僅理論知識掌握過硬，還要對船廠中實(shí)際平臺結(jié)構(gòu)熟悉掌握，能夠?qū)⒗碚摵蛯?shí)踐結(jié)合起來，這樣的要求對于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少的高校老師而言是比較高的。因此，我們學(xué)院一方面加強(qiáng)青年教師工廠實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，另一方面實(shí)行導(dǎo)師輔導(dǎo)青年教師制度，使得年輕教師通過聽導(dǎo)師的課和實(shí)習(xí)等方式，提升教學(xué)水平和專業(yè)知識技能，為后續(xù)的獨(dú)立開課打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.引入最新內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效果之間是密切相關(guān)的。在很大程度上學(xué)習(xí)效果決定了學(xué)生的學(xué)生興趣。學(xué)習(xí)興趣對學(xué)習(xí)效果的影響很大，老師在授課過程中要著重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以此作為提高教學(xué)效果的有利方法之一。一般情況下，學(xué)生對第一次堂課的學(xué)習(xí)內(nèi)容印象十分深刻，因此針對《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》課程特點(diǎn)，教師應(yīng)該上一堂生動、吸引學(xué)生思維和眼球的緒論課。該課教學(xué)過程中，首先要突出這門課程對學(xué)生今后的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)、研究生學(xué)習(xí)和工作具有重要影響，以便使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望;其次將課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目的延伸到國內(nèi)外相關(guān)高端領(lǐng)域取得的重要成就，以便學(xué)生產(chǎn)生好奇感，例如我國首座自主設(shè)計(jì)、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺—981半潛式海洋平臺，該平臺的建成，標(biāo)志著我國在海洋工程裝備領(lǐng)域已經(jīng)具備了自主研發(fā)能力和國際競爭能力，此外該平臺獲得了國家科技進(jìn)步特等獎，我國蛟龍?zhí)?000m載人潛水器耐壓殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和受力特點(diǎn)，蛟龍?zhí)栞d人潛水器在中國南海中進(jìn)行了多次下潛任務(wù)，最大下潛深度達(dá)到了7020米，在蛟龍?zhí)?000m載人潛水器研究基礎(chǔ)上，研究所科研人員開展了全海深載人潛水器的研究，是我國在深海載人潛水器領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先地位。通過各種與現(xiàn)代科技前沿的與本學(xué)科相關(guān)的例子引導(dǎo)學(xué)生深入的思考、幫助學(xué)生深刻的理解各種抽象概念、加深學(xué)生對研究內(nèi)容的記憶、消化和應(yīng)用，提高學(xué)生上《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》課程的熱情，為后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定良好學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。

3.創(chuàng)新教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性

海洋平臺是大型水上封閉建筑物，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、多樣，表達(dá)結(jié)構(gòu)名稱的專業(yè)詞匯種類繁多，對于沒有任何專業(yè)基礎(chǔ)知識、生活中也很難接觸到各類海洋平臺的學(xué)生來說，要理解、構(gòu)建各類海洋平臺的空間結(jié)構(gòu)，并在短時間內(nèi)理解、消化和記住這些從前沒有接觸過的各個結(jié)構(gòu)的專有名詞具有一定的難度。目前，《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》課程相關(guān)教材內(nèi)容和書中提供的工程例子均為平面的，這對于第一次接觸教學(xué)相關(guān)內(nèi)容的學(xué)生是很難從空間和立體上把各個結(jié)構(gòu)相關(guān)性連接起來，特別是對于空間想象能力較差的學(xué)生，將會造成學(xué)生書面上的知識和實(shí)際中工程應(yīng)用產(chǎn)生嚴(yán)重脫節(jié)，在講授《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》課程各種平臺和各個結(jié)構(gòu)過程中，可以運(yùn)用各種拆分式海洋平臺模型進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的講授，在講授方法有利于教學(xué)中學(xué)生自主、直觀視覺激發(fā)與強(qiáng)化，可將枯燥、抽象和平面的教學(xué)內(nèi)容生動性、形象性和直觀地呈現(xiàn)出來，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率，使學(xué)生能夠更加容易地吸收和消化教學(xué)內(nèi)容。如講授《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》課程中“FPSO結(jié)構(gòu)”這節(jié)只是內(nèi)容時，大部分學(xué)生都很難把前期講解的甲板結(jié)構(gòu)、舷側(cè)結(jié)構(gòu)、船底結(jié)構(gòu)和艙壁結(jié)構(gòu)與FPSO相聯(lián)系起來。此時，教師可以結(jié)合拆分式模型，將模型中各個結(jié)構(gòu)分別講解，然后在一一組裝起來，接下來要求每組學(xué)生分別拆裝FPSO模型，留意模型中的各個結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、相對位置、布置要求和相連結(jié)構(gòu)的連接方式。使得所有的學(xué)生都參與到這一教學(xué)過程中，使得學(xué)生相互幫助和相互解釋下可完全理解和消化課程內(nèi)容。如此一來，借助拆分式海洋平臺模型教學(xué)充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，提高教與學(xué)效果。

4.精煉教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量

每個學(xué)校《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》課程的教學(xué)大綱都是根據(jù)各個學(xué)校專業(yè)教學(xué)計(jì)劃制定的指導(dǎo)性文件，是老師授課過程的依據(jù)，學(xué)生必須掌握的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也是最基本的學(xué)習(xí)要求。老師授課過程中必須按照每個學(xué)校的教學(xué)大綱要求教學(xué)，明確教學(xué)目標(biāo)，將教學(xué)內(nèi)容做到心中有數(shù)，這是保障教學(xué)順利進(jìn)行的基本前提。我校的海洋工程技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的主要就業(yè)方向是全國乃至全世界船舶與海洋工程設(shè)計(jì)公司、研究所及船廠，從事的崗位都與工程實(shí)踐緊密相連，這就要求在學(xué)生培養(yǎng)過程中不僅僅教授基礎(chǔ)知識和相關(guān)的專業(yè)知識，更要注重與工程結(jié)合緊密案例的講解和分析。通過工程案例的講解、分析，讓學(xué)生在掌握實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的同時，能更深入地理解并掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識。在這個過程中，工程案例非常多，如何綜合考慮案例的適用性和新穎性異常重要，選取的案例盡量覆蓋相對應(yīng)的基礎(chǔ)知識，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)案例的過程中對基本理論和概念更清晰。如教學(xué)內(nèi)容中涉及半潛式海洋平臺，則可以采用“981”半潛式海洋平臺作為案例進(jìn)行講解。通過兩個下浮體的功能延伸到船體型線及船體底部結(jié)構(gòu)的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識，同時也能明確指出，相比常規(guī)的船體結(jié)構(gòu)，半潛式海洋平臺下浮體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和區(qū)別;通過立柱的功能介紹，可以引出水密縱、橫艙壁的組成特點(diǎn)和圖形表達(dá)方法等相關(guān)基礎(chǔ)知識;通過甲板功能和結(jié)構(gòu)的介紹，引出甲板的組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和圖形表達(dá)方法等相關(guān)知識點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，提出半潛式海洋平臺的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而介紹不同類型、不同結(jié)構(gòu)形式的半潛式海洋平臺的特點(diǎn)。在整個教學(xué)過程中，對教材和教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)和難點(diǎn)的教學(xué)應(yīng)具有一定的重復(fù)性，比如在講解FPSO甲板結(jié)構(gòu)的過程中可以和FPSO船底結(jié)構(gòu)開展對比分析講解，加強(qiáng)學(xué)生對相似結(jié)構(gòu)名稱的印象和理解，通過幾次反復(fù)的介紹和講解，大多數(shù)的學(xué)生都能夠完全理解和掌握FPSO上的各部分結(jié)構(gòu)。可以使學(xué)生對于教學(xué)內(nèi)容達(dá)到事半功倍的效果。

5.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，加深學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容

為了加深《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》上課教學(xué)內(nèi)容，很多院校讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)，但為了學(xué)生的安全，許多企業(yè)只是讓學(xué)生在生產(chǎn)車間安全范圍內(nèi)進(jìn)行參觀，參觀后的學(xué)生也只是對上課所講授的內(nèi)容有了一個外觀性的了解，對于具體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還是不清楚。這時如果開設(shè)相應(yīng)模型制作選修課程，讓學(xué)生參與到整個模型制作過程，讓學(xué)生可以全面、細(xì)致地了解上課講授的相關(guān)內(nèi)容。例如在“FPSO結(jié)構(gòu)”相關(guān)知識講解完成后，教師引導(dǎo)學(xué)生分組制作甲板結(jié)構(gòu)、舷側(cè)結(jié)構(gòu)、船底結(jié)構(gòu)和艙壁結(jié)構(gòu)等等相關(guān)結(jié)構(gòu)，然后一起組裝，在此過程中學(xué)生的興趣十分濃厚，觀察和制作的內(nèi)容對課本知識進(jìn)行了驗(yàn)證，使他們進(jìn)一步掌握了課堂上所學(xué)知識，以便幫助他們熟練掌握該門課程內(nèi)容。

6.考核方法多樣化，注重學(xué)生與實(shí)踐能力結(jié)合

作為學(xué)生學(xué)習(xí)成果的考核方式，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性的原動力，同時也是檢驗(yàn)老師施教方法合理性的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》作為海洋工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，對教學(xué)理論性和實(shí)踐性要求較高，既要考核學(xué)生對各類海洋平臺結(jié)構(gòu)布置、各個構(gòu)件專業(yè)詞匯和各個結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)的基本理論的掌握，還要對學(xué)生實(shí)際識圖能力進(jìn)行考核，且這兩方面能力同等重要，在課程教學(xué)內(nèi)容上，除了開展了理論教學(xué)內(nèi)容的講授，還提供了實(shí)際工程圖紙識圖過程，并讓學(xué)生直接參與到實(shí)際海洋平臺圖紙的識讀過程，可以采用將學(xué)生分成幾個小組，每個小組識讀平臺結(jié)構(gòu)中的一部分，課下大家集體討論，形成PPT，在課上分組進(jìn)行匯報(bào)，在確定最終成績時，不能只看卷面的理論成績，還要結(jié)合PPT匯報(bào)情況和上課具體表現(xiàn)，全面評定最終成績。只有通過全方面的考核，才能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)和老師的教學(xué)情況進(jìn)行全面了解，如實(shí)反映學(xué)生對理論知識和實(shí)際應(yīng)用的掌握情況。

三、結(jié)語

《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》是海洋工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、研究生學(xué)習(xí)和工作的基礎(chǔ)。結(jié)合課程特點(diǎn)，教師在開展《海洋平臺結(jié)構(gòu)與識圖》課程講解的過程中，通過不斷地提升教師自身的專業(yè)知識、創(chuàng)新課堂內(nèi)容、教學(xué)方法和多種教學(xué)模式綜合運(yùn)用下，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，全面顯著提升教學(xué)效果。

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作者簡介：

王珂（1979-），女，黑龍江穆棱人，漢族，博士，副教授，研究方向：海洋結(jié)構(gòu)物強(qiáng)度。