浅析船舶制图的教学法与体会

(广东海洋大学 工程学院,广东 湛江 524088)

船舶制图是船舶与海洋工程专业的专业必修课，也是一门理论与实践性都很强的学科，其包含的通则、空间概念，并且有不少的专业术语，并不是每个学生能立刻听懂。针对该问题，建议先讲一些关于船体方面的知识，有初步的认识后，延伸到船体具体的一个部件名称，进而可以让学生更加清楚知道这个部件在船的哪个位置，形状是怎样的。其中理论教学中进行项目教学法，以散货船、集装箱船等典型船体结构及表达贯穿整门课的教学，实践内容是手工绘制多用途船的分段结构图，将实际任务融入教学内容，突出教学内容的任务化和知识与技能训练的一体化，使学生学习贴近生产实际，加深对船体结构的认识，强化识读和绘制船体图样的能力。

1 课程定位

由于船舶与海洋工程的专业特殊性，学生学习本课程时缺少具体的实践经验，在学习过程中难免对船体所涉及的一些实际问题产生模糊的认识，而船舶教育的目的是要运用一切有效的教学手段和方法使学生在校期间最大的掌握船舶专业理论知识和专业技能[1]。而本课程涉及的主要内容都是围绕型线图、总布置图及总结构图讲述，不仅要求教师具有一定的船舶专业方面的知识，而且是否运用恰当的教学方法和手段，直接影响学生的学习效果。因此，关于如何提高学生对于课程的兴趣，充分发挥学生学习的积极性与主动性，并且如何引导学生分析问题和解决问题，提高他们处理实际问题，无疑是该课程的最大挑战。

2 课程内容选取与设计

船舶制图中的3个最主要图是：型线图、总布置图、总结构图[2]。安排这3个图中先讲哪个图，关系到学生能否容易理解，前后思维能否贯通，从某种程度来讲，会对教学效果产生重大影响，因此应给予重视。为了帮助学生更快入门，打破专有名词及术语的障碍，可能先讲总结构图及结构名称较为有利。但是从制图的程序来看，总结构图的纵、横剖面图的轮廓线是根据型线图标准来决定的，基准线及基准面是以型线图为基准的；在实际施工中是以各肋骨型线为基础的肋骨框架作为安装基准的。其次，总布置图的总体轮廓也和总结构图相似，都是来自型线图，并且总布置图的内容范围很广，延伸开来学生就不好把握，容易造成记忆混乱。最后，型线图是最能反映船舶的特色，因为不仅建立点线面的3个视图的立体投影关系，还是表现船舶性能的最集中代表，加上学生都有一定的立体几何知识，建立空间投影观念并不难。因此，首先讲型线图，从画型线图开始，对于学生来说会容易很多。同时，由于过去没有上过船舶专业课，可以在船舶制图课程讲完型线图和总布置图后，安排学生到船体工地参观实习，这样不仅加深他们对船体的专业概念，对前面知识的巩固，也可以为将来讲解总结构图打下基础。

3 课程研究计划与实施

课程主要根据企业对学生职业能力的共性要求，针对船舶行业企业中船舶生产设计和船舶生产等工作任务，以船舶图纸识读和绘制的过程进行课程建设。因此，课程内容的选取围绕如表1所示几种典型工作任务来设计课程内容。

表1 几种典型的学习任务

以57 000 t散货船船体生产图纸为载体，让学生通过工厂实际生产船舶图纸与模型的识读与绘制，采用“工学”结合为特点的教学方法，充分调动学生的积极性和主动性，使学生自主地去探寻如何识读及绘制船体图样[3]。

3.1 型线图

长期以来，传统教学法的特点是采用“填鸭式”的教学方法。这种教学模式是以老师为主体，以教材为中心，学生是被动的接受者，老师向学生传递知识信息，控制学生掌握知识信息的过程，因此对型线图的教学是按部就班地画出来，而关于型值表怎么样得来的却不怎么解释清楚。更有甚者，设计水线长，垂线间长，总水线长之间区别都不太清楚。通常，关于船舶的艏柱、艉型、甲板以及舯剖面的外型是根据船舶设计经验来确定的。例如在绘制横剖面的时候，必须按照横剖面面积曲线进行。设计者应具备丰富的经验，以便正确地选择已知排水量和正常航行的船舶横剖面面积曲线。横剖面面积曲线表示设计水线面以下各横剖面面积沿船长分布的曲线，因而提供了排水体积沿船长的分布情形。这样，在沿船长完成一系列横剖面线后，就可把各个横剖面线绘制在横剖面投影图上，并借在半宽图上绘制水线和侧面图上绘制纵剖面线的办法相互符合。最后，船体水下部分两端的型线要和预先提出的船舶排水量沿船长的分布要求相符合，然后在理论型线图上绘出船体的全部型线。型线图绘好后，做出船模，并进行船模试验，如试验符合要求，方可定型。然后，把型线图的数值量出来，最后统计成一个型值表。另外，也可参考母型船的型线图进行局部修改。

3.2 总布置图

传统的教学方法较为死板，教师习惯于教学参考书去框定学生的思维空间，无法促使学生主动去思考、探索，不利于对学生创造性思维的培养。总布置图是表示全船总体布置的图样，它比较集中的反映了船舶的技术、经济性能，而且把各种设备、系统、舱室布置等情况尽可能地反映在一张图上。对设计者来说，它是进行其它设计和计算的依据；对施工者来说，熟悉该船舱室的划分和布置，对看结构图和施工图有很大的方便，特别是对船舶建造时的舾装工作尤其有着重要意义。总布置图由主要量度栏和一组视图组成，而船舶由于本身使用上的特点，配备有各种机械装置、设备等，而总布置图是表示全船总体布置的基本图样，内容繁多且涉及面广，图纸幅面又不能过大。因此总布置图一般都采用小比例来绘制；其次，为了图面清晰而内容详尽，总布置图中通常不标注具体尺寸，需要时，可按照比例从图中量取，机械、设备、用具的精确尺寸由设备明细表或其它专用图样提供，设备、用具等在船长方向的定位尺寸由肋位号确定，船宽方向的定位尺寸以中线面为基准，用比例尺在图中直接量取，船深方面的定位尺寸由其所在的甲板、平台确定。最后总布置图中还对机械、设备、用具、门、窗、扶梯等采用了形象化的图形符号，以保证图面清晰。图形符号的尺寸没有具体规定，画图时，需要根据想表达的设备、家具等的外形尺寸按比例绘制。图形符号由《舶舶布置图图形符号》具体规定，标准中规定的基本图形符号还可以与其它图形符号组合使用。凡是国家标准中未提到的各种特殊设备等，可用与其实际形状相似的图形符号来表示。总布置图内容还包括：主要尺度、甲板层数、横舱壁位置、分舱情况、水、燃料、船舶动力系统布置、舵和推进器布置、起重设备、救生设备、锚泊设备、通道布置等。在确保船舶性能前提下，合理又经济地完成总体布置，并妥善解决各种矛盾。

3.3 结构图

船舶结构制图是船体设计工作量最重要的步骤，需要处理图纸数量最多的一项工作。船体结构型式与船舶的类型有关，通常船体大致可分为主船体和上层建筑两部分。主船体部分有船首、船中、船尾；上层建筑部分有首楼、桥楼、尾楼及甲板室。根据用途不同，船体结构又可分为一般的船体结构图和船体结构施工图两类。一般船体结构图主要用来表示船体某部分的结构情况，包括各结构的材料和主要尺寸、构件之间的连接方法，在图上一般不表示有关施工问题的内容。船体结构中除了首柱、尾柱及各种支柱等构件以外，一般其结构都是由板材和型材按一定的结构要求连接而成。用于支撑外板、甲板板、舱壁板、内底板及平台板的一切型材统称为船体骨架，通常有人认为船体结构是由板和骨架组成。由板和骨架组成的近似平面结构称为板架结构，船体主要由船底板架结构、舷侧板架结构、甲板板架结构和舱壁板架结构。在教学中要注意对来源情况不同的学员，采用不同的教学法，并通过大量资料及图册作为制图参考。为了培养实干能力，巩固投影观念，安排了较多作业，锻炼了学生的基本功。

4 结论

为了使学生尽快适应社会需求，需要对传统的教学方式进行改革。传统的课堂讲授方式仍然是船舶管理课程教学的主导，为了激发学生学习兴趣，培养他们分析问题、解决问题的能力，还应适当地运用案例教学方法来增强教学效果，这也需要做更多的研究与实践。教师应始终贯彻启发式教学思想，针对不同的教学内容选取恰当的案例，采用多种多样的教学形式来分析案例，要做到有计划、有组织、稳扎稳打，有的放矢，切不可流于形式，否则，就不可能真正发挥案例教学的长处。必须在教学实践中把传统教学法与案例教学法相结合，不断摸索，总结经验，使得案例教学方法真正能够对船舶管理课程的教学起到有益的补充作用[4]。实践没有止境，创新也没有止境，要突破前人，后人也必然会有新突破，这是社会前进的必然规律。要使学生把基础理论，基本技能掌握得更好，船体结构与制图课程的教学有待进一步在实践中探索。

[1] 刘宪珍.高职院校轮机工程技术专业实践教学探讨[J].船海工程，2011，40(4)：103-105.

[2] 马梦麟.浅谈船舶制图的教学方法和体会[J].广东造船,2000,(1-2):61-62.

[3] 刘兴永.基于工作过程的船舶结构与制图课程开发研究[J].辽宁高职学报,2012,14(7): 58-60.

[4] 马振伟.船体结构与制图实训课程探讨[J].南通航运职业技术学院学报,2008,7(1):127-129.