基于成果導(dǎo)向的“船舶建造工藝”課程教學(xué)設(shè)計(jì)

趙 淼

（南通理工學(xué)院 江蘇 南通 226000）

隨著我國(guó)造船行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，越來越多的造船企業(yè)著手信息化建設(shè)與智能制造技術(shù)升級(jí)改造[1]。目前，能夠順利推進(jìn)數(shù)字化和智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的造船企業(yè)數(shù)量有限，主要原因是我國(guó)造船行業(yè)缺乏跟得上行業(yè)發(fā)展速度的應(yīng)用型創(chuàng)新型人才。為了培養(yǎng)技術(shù)水平高、數(shù)字化意識(shí)強(qiáng)、知識(shí)儲(chǔ)備豐富、職業(yè)素養(yǎng)高、能夠滿足造船企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要求的應(yīng)用型人才，必須提升與高校人才培養(yǎng)質(zhì)量有直接聯(lián)系的專業(yè)課程教學(xué)質(zhì)量，尤其是對(duì)于與造船工程技術(shù)聯(lián)系較為緊密的課程，需要結(jié)合造船企業(yè)的人才需求，重新構(gòu)思教學(xué)設(shè)計(jì)，以培養(yǎng)企業(yè)真正需要的人才。

1 現(xiàn)狀分析

“船舶建造工藝”是船舶與海洋工程專業(yè)本科生的一門專業(yè)必修課程，在該專業(yè)的課程體系中處于主干地位，是運(yùn)用建造工藝學(xué)理論指導(dǎo)現(xiàn)代船舶建造的一門應(yīng)用型課程[2]，具有綜合性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，在學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)培養(yǎng)體系中，占有十分重要的地位。課程內(nèi)容包括造船模式的演變與發(fā)展趨勢(shì)、造船工藝流程、船體放樣與號(hào)料、船體鋼料加工、船體裝配、船舶舾裝與涂裝、船舶下水等。該門課程的內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系較多，且與學(xué)生畢業(yè)后從事的崗位工作息息相關(guān)，如果采用傳統(tǒng)的以教師為中心的教學(xué)模式，難免會(huì)造成學(xué)生參與度低、學(xué)習(xí)興趣不高以及綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力不強(qiáng)等問題，所以必須要改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以O(shè)BE 理念為指導(dǎo)，開展以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向的教學(xué)改革，以利于培養(yǎng)符合企業(yè)實(shí)際需要的應(yīng)用型人才。

2 教學(xué)設(shè)計(jì)

2.1 教學(xué)目標(biāo)

2.1.1 對(duì)接職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)，確定總體目標(biāo)

“船舶建造工藝”是船舶與海洋工程專業(yè)的必修課程，是運(yùn)用建造工藝學(xué)理論基礎(chǔ)指導(dǎo)現(xiàn)代船舶建造的一門應(yīng)用型課程。該課程基于OBE 工程教育的“以成果為導(dǎo)向”的教育方式，目的是使學(xué)生獲得船舶建造方面的基本知識(shí)、基本理論和基本技能，樹立理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀點(diǎn)，從而初步具備船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)和解決造船實(shí)際工藝問題的能力，為今后從事船舶建造工程技術(shù)與管理、船體生產(chǎn)設(shè)計(jì)工作以及相關(guān)的科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。

2.1.2 素質(zhì)目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)

課程組基于學(xué)校應(yīng)用型本科的辦學(xué)定位，以及船舶與海洋工程專業(yè)培養(yǎng)從事設(shè)計(jì)、建造、檢驗(yàn)、生產(chǎn)、工程管理的人才培養(yǎng)目標(biāo)，制訂本課程目標(biāo)如圖1 所示。

圖1 課程目標(biāo)

2.2 教學(xué)手段

2.2.1 提升多媒體教學(xué)水平

傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)主要是依靠PPT將教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)出來，傳統(tǒng)的PPT 主要是文字+圖片的形式，對(duì)于成長(zhǎng)在網(wǎng)絡(luò)爆炸時(shí)代的當(dāng)代大學(xué)生而言，難免會(huì)產(chǎn)生厭煩心理[3]。因此，為了迎合當(dāng)代大學(xué)生的需求，必須重新設(shè)計(jì)教學(xué)用的PPT。

具體實(shí)施時(shí)，可以首先將教學(xué)內(nèi)容整體進(jìn)行分類，對(duì)于理論性較強(qiáng)的課程內(nèi)容，可以將教學(xué)內(nèi)容以文字、圖片、動(dòng)畫、視頻等多種素材呈現(xiàn)，充分展示船舶建造相關(guān)知識(shí)，并依靠雨課堂、超星等平臺(tái)增加師生互動(dòng)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺、聽覺、語言表達(dá)等多方面的積極性和主動(dòng)性，使原本復(fù)雜抽象的知識(shí)變得簡(jiǎn)單明了、通俗易懂，同時(shí)活躍了課堂氛圍，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2.2 改進(jìn)課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)

對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的課程內(nèi)容，比如，船體分段的裝配流程、船體總裝流程等。由于課程內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系較多，為了讓學(xué)生更直觀、更深入、更全面地理解船舶的建造過程，考慮除了理論課程之外，在課內(nèi)增加實(shí)踐環(huán)節(jié)。比如，船體分段模型的制作實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生充分、主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中來，在動(dòng)手操作中不斷加深對(duì)船體分段裝配過程的理解，并掌握相關(guān)的船舶建造知識(shí)，而且制作的船體分段模型實(shí)物，可作為學(xué)生的學(xué)習(xí)成果之一，增強(qiáng)學(xué)生的成就感與自豪感，使得該門課程的學(xué)習(xí)形成良性循環(huán)。

例如，船體分段模型的制作實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生了解船體分段的結(jié)構(gòu)組成、分段裝配流程等，課內(nèi)實(shí)訓(xùn)的任務(wù)主要以學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐操作為主。分段模型的制作要求學(xué)生制作分段模型實(shí)物，在制作過程中，首先要復(fù)習(xí)先修課程“船體結(jié)構(gòu)與制圖”“船舶概論”“船舶CAD/CAM Ⅰ”等課程的內(nèi)容，熟悉船體分段的結(jié)構(gòu)組成，掌握各個(gè)構(gòu)件的特點(diǎn)，然后再利用“船舶建造工藝”理論課所學(xué)習(xí)到的知識(shí)，掌握船體分段中各種構(gòu)件的加工方法、船體分段的裝配方法，比較各種裝配方法的優(yōu)缺點(diǎn)，充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力，選擇合適的裝配方法。再應(yīng)用船舶專業(yè)軟件進(jìn)行分段構(gòu)件圖形的繪制，將圖形輸送到切割機(jī)上進(jìn)行切割作業(yè)，完成構(gòu)件的加工作業(yè)。構(gòu)件加工完成后，將構(gòu)件進(jìn)行裝配，完成裝配、焊接作業(yè)。最終制作的分段實(shí)物模型可作為檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果的一個(gè)重要方面。

2.2.3 應(yīng)用虛擬仿真軟件

對(duì)于該課程的教學(xué)，比較好的方式是教師帶領(lǐng)學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)，并動(dòng)手操作。但是出于安全和方便性的考慮，該課程普遍采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，有種紙上談兵的感覺，使得學(xué)生對(duì)造船流程和工藝的理解達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。將船舶建造虛擬仿真軟件融入該課程的教學(xué)中，使得學(xué)生對(duì)于船廠的認(rèn)識(shí)不僅僅停留在點(diǎn)上，而是對(duì)造船的整體情況進(jìn)行全面的了解，從而深化對(duì)造船技術(shù)的理解和掌握。

2.2.4 課程思政與專業(yè)知識(shí)有機(jī)結(jié)合

在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)深刻挖掘工科專業(yè)課程知識(shí)體系中所蘊(yùn)含的思想價(jià)值和德育元素。挖掘課程知識(shí)體系發(fā)展歷程中所涉及的偉大人物的愛國(guó)情懷和高尚情操，挖掘?qū)I(yè)知識(shí)在實(shí)際應(yīng)用中的倫理道德和工程素養(yǎng)。并在專業(yè)知識(shí)的傳授過程中注重價(jià)值引領(lǐng)。例如，在講到造船工程概論這一章節(jié)時(shí)，深度挖掘船舶制造業(yè)的發(fā)展史及我國(guó)船舶制造業(yè)曾經(jīng)取得的成績(jī)與當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)，使學(xué)生產(chǎn)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力以及努力學(xué)習(xí)的使命感、責(zé)任感。

2.2.5 充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源

“船舶建造工藝”信息化課程建設(shè)項(xiàng)目，也是南通理工學(xué)院首批立項(xiàng)的信息化教學(xué)項(xiàng)目。在項(xiàng)目建設(shè)過程中，課程組建立了該門課程的線上教學(xué)資源。線上課程依托超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，搭建課程網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)環(huán)境。由于課堂時(shí)間有限，因此將互動(dòng)及預(yù)習(xí)和課后鞏固環(huán)節(jié)以線上形式完成。通過線上線下相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)，經(jīng)過一輪教學(xué)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生線上參與度比課堂互動(dòng)參與度更高。另外，利用線上教學(xué)資源，增加小測(cè)驗(yàn)環(huán)節(jié)，以線上測(cè)驗(yàn)的方式，便于及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，以便進(jìn)行有針對(duì)性的講解。

2.2.6 課堂教學(xué)中設(shè)置學(xué)生講解和小組討論等課堂活動(dòng)

在有些章節(jié)設(shè)置分組討論環(huán)節(jié)。學(xué)生以分組形式展開討論，讓學(xué)生與學(xué)生之間有充分溝通交流的機(jī)會(huì)，學(xué)生在與同學(xué)的交流合作過程中會(huì)更加放松，思維會(huì)更加活躍，參與性也會(huì)更強(qiáng)。

2.2.7 教學(xué)與科研相結(jié)合，將最新研究成果引入課堂教學(xué)

為了將企業(yè)最新的研究成果引入課堂教學(xué)，2020 年6月，南通理工學(xué)院與校企合作單位江蘇新時(shí)代造船有限公司共同申報(bào)的校企合作教學(xué)案例開發(fā)項(xiàng)目——船舶精細(xì)管理及智能制造應(yīng)用于“船舶建造工藝”課程的教學(xué)案例開發(fā)，開發(fā)了典型船廠精細(xì)管理及智能制造技術(shù)這一教學(xué)案例，并應(yīng)用于課程教學(xué)中，豐富了教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情。

2.3 考核評(píng)價(jià)方式

2.3.1 建立多元化考核方式

根據(jù)人才培養(yǎng)方案要求制訂考核方案，避免單一的期末考試的考核方式，采用了過程性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的方式，過程性考核著重考核學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)情況，終結(jié)性考核重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。過程性考核主要采用課堂活動(dòng)參與情況、課堂測(cè)驗(yàn)、分組任務(wù)完成情況、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)活動(dòng)等形式展開，而終結(jié)性考核目前還是以期末考試的形式進(jìn)行。在這種考核方式下，學(xué)生的成績(jī)不再是以期末考試為唯一成績(jī)，而是注重學(xué)習(xí)過程，避免了學(xué)生考試之前臨時(shí)抱佛腳的情況，而是能夠綜合考查學(xué)生的能力，對(duì)于學(xué)生今后走上工作崗位從事相關(guān)工作無疑是有益的。

2.3.2 豐富評(píng)價(jià)內(nèi)容

針對(duì)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置學(xué)習(xí)目標(biāo)，評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以看得見摸得著的實(shí)物模型或軟件操作水平等方式進(jìn)行。比如，船體分段裝焊工藝知識(shí)點(diǎn)，以學(xué)生制作船體分段實(shí)物模型的質(zhì)量和學(xué)生操作虛擬仿真軟件模擬裝配分段的水平來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，相對(duì)于單純的出題測(cè)驗(yàn)、提問回答等方式來說，學(xué)習(xí)效果更加直觀、有效，也可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)合作能力、綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力、解決實(shí)際問題的能力等，知識(shí)、能力、思政目標(biāo)均可達(dá)到，是一種可靠的評(píng)價(jià)方式。

3 結(jié)束語

造船行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展離不開適應(yīng)崗位需求的應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，而“船舶建造工藝”作為一門與生產(chǎn)實(shí)際關(guān)系密切的課程，在人才培養(yǎng)體系中占據(jù)重要的地位。為了培養(yǎng)高質(zhì)量的造船人才，“船舶建造工藝”教學(xué)改革勢(shì)在必行。但是教學(xué)改革通常不是一蹴而就的，需要反復(fù)實(shí)踐、不斷創(chuàng)新。通過教學(xué)改革，學(xué)生學(xué)習(xí)的參與度明顯提高了，學(xué)習(xí)興趣大大提高了，綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力也有所提高，學(xué)習(xí)成績(jī)穩(wěn)步提升。在今后的教學(xué)改革實(shí)踐中，課程組還需要不斷關(guān)注造船行業(yè)的動(dòng)態(tài)，關(guān)注造船企業(yè)的人才需求，不斷調(diào)整人才培養(yǎng)方案，并采用調(diào)研、產(chǎn)學(xué)研合作等方式將來自企業(yè)一線的工程案例引入教學(xué)，真正培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型高質(zhì)量人才。