趙 淼
(南通理工學院 江蘇 南通 226000)
隨著我國造船行業的高質量發展,越來越多的造船企業著手信息化建設與智能制造技術升級改造[1]。目前,能夠順利推進數字化和智能制造轉型升級的造船企業數量有限,主要原因是我國造船行業缺乏跟得上行業發展速度的應用型創新型人才。為了培養技術水平高、數字化意識強、知識儲備豐富、職業素養高、能夠滿足造船企業高質量發展要求的應用型人才,必須提升與高校人才培養質量有直接聯系的專業課程教學質量,尤其是對于與造船工程技術聯系較為緊密的課程,需要結合造船企業的人才需求,重新構思教學設計,以培養企業真正需要的人才。
“船舶建造工藝”是船舶與海洋工程專業本科生的一門專業必修課程,在該專業的課程體系中處于主干地位,是運用建造工藝學理論指導現代船舶建造的一門應用型課程[2],具有綜合性、實踐性強的特點,在學生的知識、能力和素質培養體系中,占有十分重要的地位。課程內容包括造船模式的演變與發展趨勢、造船工藝流程、船體放樣與號料、船體鋼料加工、船體裝配、船舶舾裝與涂裝、船舶下水等。該門課程的內容與生產實際聯系較多,且與學生畢業后從事的崗位工作息息相關,如果采用傳統的以教師為中心的教學模式,難免會造成學生參與度低、學習興趣不高以及綜合應用所學知識的能力不強等問題,所以必須要改變傳統的教學模式,以OBE 理念為指導,開展以學生為中心、以成果為導向的教學改革,以利于培養符合企業實際需要的應用型人才。
2.1.1 對接職業崗位標準,確定總體目標
“船舶建造工藝”是船舶與海洋工程專業的必修課程,是運用建造工藝學理論基礎指導現代船舶建造的一門應用型課程。該課程基于OBE 工程教育的“以成果為導向”的教育方式,目的是使學生獲得船舶建造方面的基本知識、基本理論和基本技能,樹立理論聯系實際的工程觀點,從而初步具備船體生產設計和解決造船實際工藝問題的能力,為今后從事船舶建造工程技術與管理、船體生產設計工作以及相關的科學研究工作打下基礎。
2.1.2 素質目標、知識目標、能力目標
課程組基于學校應用型本科的辦學定位,以及船舶與海洋工程專業培養從事設計、建造、檢驗、生產、工程管理的人才培養目標,制訂本課程目標如圖1 所示。

圖1 課程目標
2.2.1 提升多媒體教學水平
傳統的多媒體教學主要是依靠PPT將教學內容呈現出來,傳統的PPT 主要是文字+圖片的形式,對于成長在網絡爆炸時代的當代大學生而言,難免會產生厭煩心理[3]。因此,為了迎合當代大學生的需求,必須重新設計教學用的PPT。
具體實施時,可以首先將教學內容整體進行分類,對于理論性較強的課程內容,可以將教學內容以文字、圖片、動畫、視頻等多種素材呈現,充分展示船舶建造相關知識,并依靠雨課堂、超星等平臺增加師生互動,調動學生的視覺、聽覺、語言表達等多方面的積極性和主動性,使原本復雜抽象的知識變得簡單明了、通俗易懂,同時活躍了課堂氛圍,提高了學生的學習興趣。
2.2.2 改進課內實踐環節
對于實踐性較強的課程內容,比如,船體分段的裝配流程、船體總裝流程等。由于課程內容與生產實際聯系較多,為了讓學生更直觀、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,在課內增加實踐環節。比如,船體分段模型的制作實驗,可以使學生充分、主動地參與到學習中來,在動手操作中不斷加深對船體分段裝配過程的理解,并掌握相關的船舶建造知識,而且制作的船體分段模型實物,可作為學生的學習成果之一,增強學生的成就感與自豪感,使得該門課程的學習形成良性循環。
例如,船體分段模型的制作實驗,目的是讓學生了解船體分段的結構組成、分段裝配流程等,課內實訓的任務主要以學生動手實踐操作為主。分段模型的制作要求學生制作分段模型實物,在制作過程中,首先要復習先修課程“船體結構與制圖”“船舶概論”“船舶CAD/CAM Ⅰ”等課程的內容,熟悉船體分段的結構組成,掌握各個構件的特點,然后再利用“船舶建造工藝”理論課所學習到的知識,掌握船體分段中各種構件的加工方法、船體分段的裝配方法,比較各種裝配方法的優缺點,充分發揮創造力和想象力,選擇合適的裝配方法。再應用船舶專業軟件進行分段構件圖形的繪制,將圖形輸送到切割機上進行切割作業,完成構件的加工作業。構件加工完成后,將構件進行裝配,完成裝配、焊接作業。最終制作的分段實物模型可作為檢驗學習成果的一個重要方面。
2.2.3 應用虛擬仿真軟件
對于該課程的教學,比較好的方式是教師帶領學生到現場進行觀察學習,并動手操作。但是出于安全和方便性的考慮,該課程普遍采用傳統的教學模式,有種紙上談兵的感覺,使得學生對造船流程和工藝的理解達不到預期目標。將船舶建造虛擬仿真軟件融入該課程的教學中,使得學生對于船廠的認識不僅僅停留在點上,而是對造船的整體情況進行全面的了解,從而深化對造船技術的理解和掌握。
2.2.4 課程思政與專業知識有機結合
在課堂教學中,教師應深刻挖掘工科專業課程知識體系中所蘊含的思想價值和德育元素。挖掘課程知識體系發展歷程中所涉及的偉大人物的愛國情懷和高尚情操,挖掘專業知識在實際應用中的倫理道德和工程素養。并在專業知識的傳授過程中注重價值引領。例如,在講到造船工程概論這一章節時,深度挖掘船舶制造業的發展史及我國船舶制造業曾經取得的成績與當前面臨的挑戰,使學生產生主動學習的動力以及努力學習的使命感、責任感。
2.2.5 充分利用網絡教學資源
“船舶建造工藝”信息化課程建設項目,也是南通理工學院首批立項的信息化教學項目。在項目建設過程中,課程組建立了該門課程的線上教學資源。線上課程依托超星網絡教學平臺,搭建課程網絡互動環境。由于課堂時間有限,因此將互動及預習和課后鞏固環節以線上形式完成。通過線上線下相結合的方式進行教學,經過一輪教學,發現學生線上參與度比課堂互動參與度更高。另外,利用線上教學資源,增加小測驗環節,以線上測驗的方式,便于及時掌握學生的學習動態,以便進行有針對性的講解。
2.2.6 課堂教學中設置學生講解和小組討論等課堂活動
在有些章節設置分組討論環節。學生以分組形式展開討論,讓學生與學生之間有充分溝通交流的機會,學生在與同學的交流合作過程中會更加放松,思維會更加活躍,參與性也會更強。
2.2.7 教學與科研相結合,將最新研究成果引入課堂教學
為了將企業最新的研究成果引入課堂教學,2020 年6月,南通理工學院與校企合作單位江蘇新時代造船有限公司共同申報的校企合作教學案例開發項目——船舶精細管理及智能制造應用于“船舶建造工藝”課程的教學案例開發,開發了典型船廠精細管理及智能制造技術這一教學案例,并應用于課程教學中,豐富了教學內容,增強了學生學習的興趣和熱情。
2.3.1 建立多元化考核方式
根據人才培養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性考核相結合的方式,過程性考核著重考核學生平時的學習情況,終結性考核重點關注學生綜合運用所學知識的能力。過程性考核主要采用課堂活動參與情況、課堂測驗、分組任務完成情況、實驗實訓活動等形式展開,而終結性考核目前還是以期末考試的形式進行。在這種考核方式下,學生的成績不再是以期末考試為唯一成績,而是注重學習過程,避免了學生考試之前臨時抱佛腳的情況,而是能夠綜合考查學生的能力,對于學生今后走上工作崗位從事相關工作無疑是有益的。
2.3.2 豐富評價內容
針對教學內容設置學習目標,評價學生的學習效果以看得見摸得著的實物模型或軟件操作水平等方式進行。比如,船體分段裝焊工藝知識點,以學生制作船體分段實物模型的質量和學生操作虛擬仿真軟件模擬裝配分段的水平來評價學生的學習效果,相對于單純的出題測驗、提問回答等方式來說,學習效果更加直觀、有效,也可以提高學生的動手能力、團隊合作能力、綜合應用所學知識的能力、解決實際問題的能力等,知識、能力、思政目標均可達到,是一種可靠的評價方式。
造船行業的高質量發展離不開適應崗位需求的應用型人才的培養,而“船舶建造工藝”作為一門與生產實際關系密切的課程,在人才培養體系中占據重要的地位。為了培養高質量的造船人才,“船舶建造工藝”教學改革勢在必行。但是教學改革通常不是一蹴而就的,需要反復實踐、不斷創新。通過教學改革,學生學習的參與度明顯提高了,學習興趣大大提高了,綜合應用所學知識解決實際問題的能力也有所提高,學習成績穩步提升。在今后的教學改革實踐中,課程組還需要不斷關注造船行業的動態,關注造船企業的人才需求,不斷調整人才培養方案,并采用調研、產學研合作等方式將來自企業一線的工程案例引入教學,真正培養具有創新能力的應用型高質量人才。