以培养应用型本科人才为导向的船舶原理课程改革总体思路探索

韩翔希 符妃 冯志强

【摘要】在应用型本科院校的船舶与海洋工程专业中,《船舶原理》 是一门处于核心地位的专业基础课程,但《船舶原理》课程存在的主要问题就是教学跨度大、内容庞杂、课程教学理论与应用脱节,导致学生对该课程的学习仅仅局限于课本,需要不断面对复杂的理论知识,难以与实际应用相联系,这样就无形中在老师的教、学生的学都增加难度,提不起学生对知识的求知欲。本文以培养应用型本科人才为导向,针对当前造船行业发展注重数字化造船和先进制造技术的情况,从教学目标、教学内容、教学方法、教学活动、教学情景、考核方法等几个方面提出《船舶原理》课程教学改革的总体思路,对进一步的改革实践有指导意义。

【关键词】应用型本科 船舶原理 教学改革

【基金项目】广西省教育厅2016年教改项目《基于应用型人才培养的<船舶原理>课程教学改革研究与实践》(编号:2016JGB395)。

【中图分类号】G642.0【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2018)14-0232-02

1.课程改革的背景与意义

1.1课程改革背景

近年来,随着广西“双核驱动”战略及国家“一带一路”战略的深入实施,我区港口经济得到快速发展,进出港船舶持续增加,大型化、专业化趋势明显,发展修造船业有着巨大的市场潜力和空间。中船集团广西船舶及海洋工程有限公司(钦州)、西江重工集团(贵港)、北部湾海洋重工集团(北海)、港成重工集团(防城港)等大中型骨干企业相继进驻或建成投产,为我区培育、发展、壮大修造船工业提供了难得的历史机遇和条件。 2009年 12 月,自治区政府公布《关于做大做强做优我区工业的决定》(桂发[2009]35 号),修造船及海洋工程装备列入我区优先重点发展的 14 个千亿元产业之一。

IT 技术的发展、现代制造业的管理理念及技术方法已深刻地改变了造船这一传统的制造业,国内外船舶研发、设计、建造正朝着并行化、精细化、集成化、虚拟化、智能化的方向发展,可以说, 数字化造船和先进制造技术已成为引领世界造船行业发展的一个趋势。对此,自治区政府在《修造船及海洋工程装备工业调整和振兴规划》(桂政发[2009]92号)中明确指出:加快建立现代造船模式,大力推进数字化造船、总装化造船,采用先进制造技术及装备,提高生产效率,降低能耗物耗,对增强我区修造船企业核心竞争力的将起到至关重要的作用。船舶工业与时俱进的发展战略与发展方向对船舶类专业人才培养提出新的要求,要加强数字化造船和先进制造技术内容的教学。《船舶原理》作为船舶类专业最为核心的课程,承载着理论学习与应用实践的两大内容,决定船舶类专业学生最重要的理论与实践基础。

1.2课程教学现状

面对社会和用人单位对学生知识应用能力和创新意识要求日益提高的局面,传统的《船舶原理》教学不能满足社会发展需求,存在教学内容陈旧、学生学习积极性不高、课程教学中缺乏实例设计等不足。比如,传统的《船舶原理》课程教学方法注重的是理论知识的讲授,而偏离学生的实践教学环节,更甚者在讲《船舶原理》课程时学生都没有见过现代化大型船舶,造成学生对老师所讲的知识只局限于课本,掌握的知识就不牢靠、基础也不扎实。

1.3课程改革意义

本项目以学校的应用型大学转型为背景,对《船舶原理》课程教学进行改革研究与实践,基于《船舶原理》課程自身的特点,并根据新时期船舶产业对相关人才的需求,对课程的内容进行改革以及探索一套课程教学模式,从而为本校其他应用技术型专业、广西区内外船舶类高校应用型人才培养与教学提供一种可借鉴的模式。

2.《船舶原理》课程改革现状

《船舶原理》课程教学包括理论知识教学和实践教学,其中理论知识教学主要是学生对《船舶原理》课程基本理论的学习和掌握,让学生对船舶的整体构造、设计过程、推进方式和所受的阻力等有个全面、整体的学习和理解;而实践教学则是培养学生的观察和知识的实际应用能力,通过这一环节的学习:一方面加强学生对理论知识的学习,通过实践对照理论使学生理解更加深刻;另一方面培养学生的创新和解决实际问题能力,只有经过自己的观察和动手,才能更好地发现问题,同时在发现问题后有意识的去解决问题,提高学生动手和解决问题的能力。因此,在《船舶原理》课程教学中只有两个教学环节同时抓、交叉运用,才能更好地提高教学效果。然而,传统的《船舶原理》教学往往只注重理论知识的讲授忽略实践教学环节的讲解,为此学者们做了大量研究。武汉理工大学郑建华[1]提出了把案例教学发引入到《船舶原理》课程教学中,提高学生学习的兴趣和积极性;镇江船艇学院刘源提出《船舶原理》课程教学中要加强素质教育,强调教育必须在传授知识的同时注重能力的培养。同时,刘源还提出要把信息化教学引入到《船舶原理》课程教学活动中,在信息化环境下,以学生掌握应用技术的目标,采用现代信息化技术与相关资源,对课程教学的各个环节进行改革与规划,如教学目标、教学内容、教学过程、考核方法等,以实现《船舶原理》课程的优化设计;青岛远洋船员学院李文提出将安全文化和素质教育融入到《船舶原理》课程教学中,将安全文化的理念和素质教育的思想根植到学生心中;江苏科技大学李冬琴[2]针对传统《船舶原理》教学方法的不足,建议从教学模式上有针对性的加以改进,并提出了相应的改进措施;集美大学熊云峰[3]等人把学习迁移理论运用到《船舶原理》课程教学中,提高学生的综合素质。泰州职业技术学院朱艳将微课应用到《船舶原理》课程教学中。江苏科技大学周宏[4]等人对《船舶原理》精品课程中的总体目标、教学内容改革、实践环节和教学方法手段改革方面提出思路。

总的来说,《船舶原理》课程教学改革研究已取得了部分研究成果,但仍未形成一种行之有效的教学模式,特别是如何将《船舶原理》中经典的理论知识与实际工程应用相结合,如何能培养学生形成运用所学知识解决实际工程问题的能力的具体教学方法仍旧没有被解决。本文基于钦州学院应用型人才培养特点和海洋性办学特色,针对《船舶原理》课程,从教学目标、教学内容、教学方法、教学活动、教学情景、考核方法等几个方面提出《船舶原理》课程教学改革的总体思路,为进一步的改革实践提供指导性思路。

3.课程改革的总体思路

主要从课程的教学目标、教学内容、教学方法、教学活动、教学情景、考核方法等几个方面开展项目式教学模式在《船舶原理》课程教学中的实践探索。

3.1教学目标

教学目标主要包括知识目标和能力目标,知识目标是掌握《船舶原理》中船舶静力学、船舶阻力、船舶推进、船舶操纵、船舶耐波性等章节中相关理论,重点掌握与实际工程应用密切相关的知识点。能力目标是侧重于培养学生的自主学习能力和学生解决实际问题的能力,包括学生的思维、船舶数字化设计、研究、分析、综合应用等多个方面。根据学习《船舶原理》课程学生所要达到的知识目标和能力目标,结合企业生产实际需求制定教学任务,熟悉具体相关任务在船舶行业的操作过程,教学环境要尽力贴近企业生产的真实情景,教学项目涉及的所有知识点都详尽地包含在教学课件或教学视频中,以方便学生课前利用业余时间进行自主学习。

3.2教学内容

教学内容的组织以教学任务的方式进行内容整合,教学任务来源于企业工程项目的实际需求,教学内容需要突破,不是以传统课本知识划分的章节开展教学,而是以一个个工程应用的技能为核心,按照工程应用技能本身开展工作的顺序构建新的教学内容。经典的理论知识与工程技能的形成通过完成一个个任务而联系起来,有效地解决传统教学中理论与实践脱离的弊端,通过企业工程项目的实际需求,学生可以清楚地知道自己学习的知识如何应用,如何有效学习,更加容易形成知识体系。

教学内容具体的说也就是教学任务,根据企业提出来的实际任务,将课程知识点进行重新整合,根据知识点的难易程度、学习的先后次序等安排任务的内容和顺序,制定详细的教学大纲和教学计划,教学计划中包括,每个任务的名称、任务知识要求、能力要求、成果要求、时间安排、课前自主学习内容、上课地点等。课程上课之前将教学计划发给每位学生,或者上传到课程网站上,让学生清楚的了解本门课程自己课前要学习的内容,课上要完成的具体任务,课后要提交的成果等。

3.3教学过程

教学活动的设置。教学中采用的是任务小组的学习方式,从以往的单纯课堂听课释放出来,让学生参与整个任务中,包括资料的收集、如何完成任务的方案制定、任务的开展等。任务化教学中的“活动”主要指学生围绕任务或者问题解决而从事的各种形式的探究活动,包括提问、讨论、观察、实验、调查、访问、设计、制作和评价等活动。设计的教学活动应该具有一定的挑战性,所完成的任务具有一定难度,不能单纯是传统的理论知识,而是根据实际工程项目提炼出的任务,学生根据所学或者所查阅的知识,掌握一些解决实际工程的能力,特别是初始阶段,由浅入深,先解决一些实际工程中较为成熟的问题,再解决一些较难的工程问题。在设计教学活动时,注意培养学生自我构建知识体系的能力,在亲自实践中,加深知识的理解。

教学情景的设置。情景是指支持学生进行自主探究学习的环境。这种环境可以是真实的工作环境,也可以是借助信息技术条件对工作环境的再现。对情景有两点要求:一是情景能够激发学生学习和探究的兴趣,并能促进学生之间的合作。在任务教学中,根据项目主题,学生从信息的收集、方案的制定、项目的完成到成果的评估,主要采取小组的工作方式进行学习,为了最终完成任务作品,他们互相依赖、共同合作;二是情景有利用于学生掌握理论知识、技术实践知识和工作过程知识,情景为学生获得实践能力提供了一種理想的环境,同时拓展了学生的能力。

教学方法的应用。在课堂上进行知识和技能讲解时,根据课程教学目标和教学内容,将应用问题教学、案例教学、互动教学、示范教学、研究型教学等多种教学方法灵活应用,贯穿于教学过程,有意识地去启发、引导学生应用研究型思维和探究性学习去获取相关知识、寻求解决问题的办法。在教学过程中,尝试着将不同的教学方法独立的或者联合的一起使用,逐渐探索出一种适合《船舶原理》课程教学方法,提高课程教学质量。

3.4考核方法

任务化教学围绕完成任务、达成知识建构这一中心展开,它不仅重视学生是否形成应用知识能力这一结果,更加重视在完成任务的过程中,学生知识体系的构建。如何保证任务化教学中每个学生的学习效果,切实达到课程教学的目标,需要在任务化教学中建立新的考核评价机制,即任务过程管理和学生全面评价的考核机制。所谓项目过程管理,就是不仅仅要关注最终的项目成果,也要考察项目小组的研究计划及其实施情况,团队成员的分工任务及其完成情况,每个项目教学的实施步骤都有文字记录并赋予一定的考核分值。所谓学生全面评价,就是在考核内容上涉及学生的学习态度、课前自主学习的情况、查阅利用相关信息资源的能力、掌握运用专业和知识分析解决实际问题的能力、口头和文字表达能力、展示成果的课件制作能力、团队人际交往与合作能力等多个考核内容。项目任务完成后,需要每组同学进行任务成果的展示,学生把自己小组的成果在全班进行展示介绍,并回答同学和老师的提问,经过这一环节锻炼了学生深刻思辨、说理表达,也加深了学生对知识的理解、掌握和应用。经过项目小组自评、学习小组间互相评价和教师评价在内的综合评价后,最终评定项目成绩。

参考文献:

[1]郑建华.案例教学法在“船舶原理”教学中的应用探析[J].船海工程, 2008(37): 187-190.

[2]李冬琴.“船舶原理”课程教学研究与实践[J].中国科教创新导刊, 2009(29): 195.

[3]熊云峰,陈景峰.学习迁移理论在“船舶原理”教学中的应用[J].航海教育研究,2011(3):55-57.

[4]周宏,蒋志勇,姚震球,等.《船舶原理》精品课程建设研究[J].江苏教育学院学报(自然科学),2010 (26):4-7.

作者简介:

韩翔希(1987-),男,广西钦州人,讲师,硕士,主要研究方向为船舶与海洋结构物设计制造。

符妃(1988-),女,广西钦州人,助教,硕士,主要研究方向为船舶与海洋结构物设计制造。

冯志强(1970-),男,广西钦州人,教授,博士,主要研究方向为船舶与海洋结构物设计制造。

《以培养应用型本科人才为导向的《船舶原理》课程改革总体思路探索》原文作者:韩翔希 符妃 冯志强,该学术论文发表于:课程教育研究 2018年13期

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