《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》課程教學(xué)改革初探

王珂 李永正 楊永祥

【摘要】《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》是海洋工程技術(shù)專(zhuān)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(zhuān)業(yè)知識(shí)的儲(chǔ)備和其余專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量，作為海洋工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》要加強(qiáng)學(xué)生識(shí)讀各種海洋平臺(tái)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(shí)代發(fā)展的海洋工程高質(zhì)量人才。因此，本文主要針對(duì)《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》教學(xué)方法開(kāi)展了系統(tǒng)的分析和研究。

【關(guān)鍵詞】海洋工程專(zhuān)業(yè) ?海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖 ?教學(xué)改革

【中圖分類(lèi)號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2020）32-0051-02

《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》是海洋工程專(zhuān)業(yè)的必修基礎(chǔ)課程，這門(mén)專(zhuān)業(yè)課涉及的內(nèi)容主要為FPSO、自升式海洋平臺(tái)、半潛式海洋平臺(tái)和樁基式海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式、布置規(guī)律和受力特點(diǎn)等知識(shí)。學(xué)生在該門(mén)課程的學(xué)習(xí)下可以掌握各種海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力相關(guān)知識(shí)，并使學(xué)生能夠正確和準(zhǔn)確地識(shí)讀各種海洋平臺(tái)，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)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(duì)《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》授課過(guò)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(duì)于各種海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn)的介紹相對(duì)比較少而且陳舊，比較新穎和主流海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式和布置特點(diǎn)的介紹相對(duì)較少。因此教師應(yīng)該圍繞最新型海洋平臺(tái)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(shí)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(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、強(qiáng)度分析和建造問(wèn)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(shí)，如果僅僅采用船舶甲板結(jié)構(gòu)來(lái)介紹FPSO甲板結(jié)構(gòu)，就會(huì)使得學(xué)生對(duì)FPSO甲板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)產(chǎn)生誤解，這時(shí)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(hào)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?cè)敿?xì)講述各類(lèi)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(lèi)型結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，這樣教學(xué)會(huì)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(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》這門(mén)課程的特點(diǎn)，對(duì)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(lèi)海洋平臺(tái)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(shí)讀工程應(yīng)用中各類(lèi)海洋平臺(tái)圖紙，因此要求老師不僅理論知識(shí)掌握過(guò)硬，還要對(duì)船廠中實(shí)際平臺(tái)結(jié)構(gòu)熟悉掌握，能夠?qū)⒗碚摵蛯?shí)踐結(jié)合起來(lái)，這樣的要求對(duì)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(guò)聽(tīng)導(dǎo)師的課和實(shí)習(xí)等方式，提升教學(xué)水平和專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能，為后續(xù)的獨(dú)立開(kāi)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(duì)學(xué)習(xí)效果的影響很大，老師在授課過(guò)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(duì)第一次堂課的學(xué)習(xí)內(nèi)容印象十分深刻，因此針對(duì)《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》課程特點(diǎn)，教師應(yīng)該上一堂生動(dòng)、吸引學(xué)生思維和眼球的緒論課。該課教學(xué)過(guò)程中，首先要突出這門(mén)課程對(duì)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(guó)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(guó)首座自主設(shè)計(jì)、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)—981半潛式海洋平臺(tái)，該平臺(tái)的建成，標(biāo)志著我國(guó)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(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，此外該平臺(tái)獲得了國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)，我國(guó)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(guó)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(kāi)展了全海深載人潛水器的研究，是我國(guó)在深海載人潛水器領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先地位。通過(guò)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(duì)研究?jī)?nèi)容的記憶、消化和應(yīng)用，提高學(xué)生上《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)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(dòng)性

海洋平臺(tái)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(chēng)的專(zhuān)業(yè)詞匯種類(lèi)繁多，對(duì)于沒(méi)有任何專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、生活中也很難接觸到各類(lèi)海洋平臺(tái)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，要理解、構(gòu)建各類(lèi)海洋平臺(tái)的空間結(jié)構(gòu)，并在短時(shí)間內(nèi)理解、消化和記住這些從前沒(méi)有接觸過(guò)的各個(gè)結(jié)構(gòu)的專(zhuān)有名詞具有一定的難度。目前，《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》課程相關(guān)教材內(nèi)容和書(shū)中提供的工程例子均為平面的，這對(duì)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(gè)結(jié)構(gòu)相關(guān)性連接起來(lái)，特別是對(duì)于空間想象能力較差的學(xué)生，將會(huì)造成學(xué)生書(shū)面上的知識(shí)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(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》課程各種平臺(tái)和各個(gè)結(jié)構(gòu)過(guò)程中，可以運(yùn)用各種拆分式海洋平臺(tái)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(jué)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(dòng)性、形象性和直觀地呈現(xiàn)出來(lái)，調(diào)動(dòng)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(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》課程中“FPSO結(jié)構(gòu)”這節(jié)只是內(nèi)容時(shí)，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(lái)。此時(shí)，教師可以結(jié)合拆分式模型，將模型中各個(gè)結(jié)構(gòu)分別講解，然后在一一組裝起來(lái)，接下來(lái)要求每組學(xué)生分別拆裝FPSO模型，留意模型中的各個(gè)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、相對(duì)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(guò)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(lái)，借助拆分式海洋平臺(tái)模型教學(xué)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)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(gè)學(xué)校《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》課程的教學(xué)大綱都是根據(jù)各個(gè)學(xué)校專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃制定的指導(dǎo)性文件，是老師授課過(guò)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(guò)程中必須按照每個(gè)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(zhuān)業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的主要就業(yè)方向是全國(guó)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(guò)程中不僅僅教授基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，更要注重與工程結(jié)合緊密案例的講解和分析。通過(guò)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(shí)，能更深入地理解并掌握專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。在這個(gè)過(guò)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(duì)應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)案例的過(guò)程中對(duì)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(tái)，則可以采用“981”半潛式海洋平臺(tái)作為案例進(jìn)行講解。通過(guò)兩個(gè)下浮體的功能延伸到船體型線(xiàn)及船體底部結(jié)構(gòu)的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)，同時(shí)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(tái)下浮體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和區(qū)別;通過(guò)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(shí);通過(guò)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(shí)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，提出半潛式海洋平臺(tái)的設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而介紹不同類(lèi)型、不同結(jié)構(gòu)形式的半潛式海洋平臺(tái)的特點(diǎn)。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，對(duì)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(guò)程中可以和FPSO船底結(jié)構(gòu)開(kāi)展對(duì)比分析講解，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相似結(jié)構(gòu)名稱(chēng)的印象和理解，通過(guò)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(duì)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(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)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(chē)間安全范圍內(nèi)進(jìn)行參觀，參觀后的學(xué)生也只是對(duì)上課所講授的內(nèi)容有了一個(gè)外觀性的了解，對(duì)于具體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還是不清楚。這時(shí)如果開(kāi)設(shè)相應(yīng)模型制作選修課程，讓學(xué)生參與到整個(gè)模型制作過(guò)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(shí)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(guò)程中學(xué)生的興趣十分濃厚，觀察和制作的內(nèi)容對(duì)課本知識(shí)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(shí)，以便幫助他們熟練掌握該門(mén)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(dòng)力，同時(shí)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(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》作為海洋工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)教學(xué)理論性和實(shí)踐性要求較高，既要考核學(xué)生對(duì)各類(lèi)海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)布置、各個(gè)構(gòu)件專(zhuān)業(yè)詞匯和各個(gè)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)的基本理論的掌握，還要對(duì)學(xué)生實(shí)際識(shí)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(kāi)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(shí)圖過(guò)程，并讓學(xué)生直接參與到實(shí)際海洋平臺(tái)圖紙的識(shí)讀過(guò)程，可以采用將學(xué)生分成幾個(gè)小組，每個(gè)小組識(shí)讀平臺(tái)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(jī)時(shí)，不能只看卷面的理論成績(jī)，還要結(jié)合PPT匯報(bào)情況和上課具體表現(xiàn)，全面評(píng)定最終成績(jī)。只有通過(guò)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(duì)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用的掌握情況。

三、結(jié)語(yǔ)

《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》是海洋工程專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程，是學(xué)生后續(xù)專(zhuān)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(kāi)展《海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)與識(shí)圖》課程講解的過(guò)程中，通過(guò)不斷地提升教師自身的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、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(jiǎn)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。