利用资源库改进船舶生产设计教学方法的实践与应用
2019-03-22彭辉
彭辉
(渤海船舶职业学院,辽宁兴城125105)
为促进教育信息化水平并以此推动专业教学改革的深入开展,教育部推出了职业院校专业教学资源库建设项目,目前已有一批高水平的专业教学资源库建成,并将这些资源上线到智慧职教平台,供广大师生和社会学习者使用。专业教学资源库结合互联网平台技术,功能强大、使用方便,可以使用电脑、手机等终端抽取资源进行组课、教学、测试等活动,为专业教学提供了有力支持。船舶生产设计能力培养是船舶工程技术专业高素质技术技能型人才培养非常重要的方面,船舶生产设计课是完成船舶工程技术专业核心能力培养的课程,针对该课程特点,充分利用专业教学资源库的优势改进该课程教学方法,可以极大地提升教学效果和人才培养质量,对适应数字化造船技术的进步趋势和及时更新教学内容,都具有非常重要的意义。[1]
1 船舶生产设计课程特点
目前船舶工程技术专业有三门核心课程,船舶生产设计课程就是其中之一,该课程的教学内容围绕从事船舶生产设计工作必需的核心技能设置,其突出特点是传统造船技术与数字化造船技术有机结合,其教学内容包括使用AutoCAD等软件进行船舶生产设计基本图样绘制;使用HD-SHM、Tribon、CADDS5等国内外企业开发的专门用于船舶制造的软件,进行船体型线生成与光顺、船体板缝线生成、船体外部零件生成与展开、船体首尾柱板生成与展开、船体胎架数据生成、外板加工样板数据生成、船体结构线生成与计算、船体结构零件生成、船体零件套料、数控切割文件生成、生产设计工作图绘制、生产设计管理图表制作等船舶生产设计工作。通过船舶生产设计课程的学习,使学生熟练掌握AutoCAD等计算机辅助绘图软件的使用方法和技巧[2],基本掌握HD-SHM、Tribon、CADDS5等国内外企业开发的专门用于船舶制造的造船专业软件的使用方法和运用规律,并在此应用工程中,能够融会贯通其他两门专业核心课程所学习的船体制图、船体建造工艺的知识与技能,起到巩固和加强这些专业知识与技能的作用。
船舶生产设计课程教学过程中需要有强大的教学资源作为载体和支撑,比如,需要多种类型船舶船型数据、船体结构数据、船体型值表、船体线形图、船体基本结构图、总纵剖面图、横剖面图等,并且需要将这些资源进行加工制作,变成便于教学上使用的资源,包括大量碎片化的教学资源[3]。
2 专业教学资源库的由来及功能
为充分利用信息技术,特别是互联网技术,推动职业教育教学改革,提高教学质量,教育部推出了职业教育专业教学资源库建设项目。
职业教育专业教学资源库建设项目是教育部在全国范围内推出的,主持建设的院校是在全国范围内遴选的,这些院校在教学资源库所属专业领域里是全国一流的,具有示范和引领作用,所主持建设的专业教学资源库质量也是一流的,目前已建成了包括船舶工程技术专业教学资源库在内的一大批专业教学资源库。
专业教学资源库最显著的特点是充分利用了互联网技术,将相关院校的优质教学资源通过互联网平台向社会公众开放,方便包括在校生、社会学习者在内的所有学习者学习,并且还提供了与学习者互动等一系列功能,为学习者提供一流服务。专业教学资源库具有学习成绩测评和记录功能,可以对学习时间、学习成绩进行保存。教育部推出了允许将教学资源库平台学习学分与在校相关课程学习学分转换的政策,一些院校也制订了具体的实施细则并进行了实施,收到了良好效果。通过专业教学资源库的辅助功能,可以促进课程教学方式方法的创新,有利于调动学生的学习积极性,提高教学质量。
3 利用资源库改进船舶生产设计课程教学方法的思路
3.1 以专业教学资源库为载体选择教学项目
专业教学资源库中汇集了基于船舶生产设计工作过程的案例和素材,可以作为教学项目的载体,为实现教学项目的教学目标提供有力支撑。以专业教学资源库为载体的教学项目要求在完成船舶生产设计工作任务过程中具有代表性和典型性,要体现船舶生产设计核心能力的培养,通过载体项目的实施能使学生置身于船舶生产设计员工作情景中。要根据学生的学习认知规律和企业实际工作过程,循序渐进地选择教学项目的内容,做到由简到繁、由易到难、梯次递进。本课程提出了船舶CAD基本绘图、船体型线光顺、船体外板系统运用、船体结构系统运用、船体生产设计工作图绘制、船体生产设计编码运用、船体生产设计标准运用等若干个典型教学项目。在各个教学项目实施过程中,要明确学生通过学习达到的目标,要使整个教学活动的实施始终紧紧围绕着教学目标进行。选择教学项目,还要考虑学生综合素质的培养,通过船舶生产设计各学习项目的学习,既要培养学生的独立工作能力,又要培养学生团结协作、相互沟通的能力。
3.2 以工作过程为导向开展船舶生产设计教学活动
船舶生产设计课程根据船舶生产设计员职业岗位标准、工作过程以及学生的学习认知规律,以完成当前造船企业船舶生产设计的典型工作任务过程为导向,有效缩短教学过程与职业岗位工作过程的距离,使课程人才培养更好地满足企业船舶生产设计岗位的要求。根据学生毕业后所从事工作的职业岗位核心能力要求,船舶生产设计课程教学要注重对学生关键能力的训练和培养,教学过程要尽可能做到与完成职业岗位船舶生产设计典型工作任务的过程相一致。同时还要对学生毕业后整个职业生涯的自主学习能力给予充分考虑,通过本课程教学过程的培养,使学生不仅毕业后工作上手快,还要未来有发展潜力、发展后劲。教学活动的设计,要把企业对船舶生产设计相关职业岗位的知识、技能和素养的要求作为教学活动设计的主要依据,同时要把提升学生创新创业能力、未来发展能力作为教学活动设计的重要依据,使学生在完成各个学习项目的过程中,获得相关知识,培养相关能力[4]。
3.3 依托专业教学资源库改进课程考核评价体系
对于船舶生产设计这样独具特色、实践性强的课程,教学过程既是一个传授知识技能的学习过程,也是一个逐步完成工作任务的动态工作过程。怎样保证这一过程的实效和质量、实现课程教学目标,课程考核评价体系发挥着非常重要的作用。要使课程教学的考核评价紧随教学过程,做到实时有效,需要专业教学资源库提供实时、动态的有效支持,提供有针对性、能够满足考核评价要求的多种考核评价资源,包括各种测试题组合、试卷组合、综合案例等使课程考核评价伴随课程整个教学过程,而不是像传统考核那样主要凭期末考试成绩对学生进行评价。这样的要求就决定了专业教学资源库提供的考核评价资源一定要注重对学生学习过程、实践过程、参与工作任务和完成质量的考核评价,而不仅仅对学生死记硬背一些知识情况的考核。因此,要依托专业教学资源库提供的多种测试题、试卷、综合案例,根据教学需要随时抽取、组合,采取灵活、多样、学生乐于接受的形式,对学生进行考核评价并记录在案,在课程结束时汇总成综合考核成绩。这种依托资源库对学生各个学习阶段进行动态的质量监控评价,改变了传统做法的弊端,更加科学合理。
4 利用资源库改进船舶生产设计教学方法的实践和实效
4.1 确定课程针对的典型工作任务
根据企业实际船舶生产设计过程确定典型工作任务,只有明确了本课程针对的典型工作任务,专业教学资源库的利用才能做到有章可循、合理有序,否则会变成为了利用而利用,反而会平添师生负担。
船舶设计过程分为三个阶段,其中船舶生产设计是整个船舶生产过程中的最后一个设计阶段,它是在前两个设计阶段(初步设计阶段和详细设计阶段)的基础上,结合造船企业的场地、设施、设备、人员、工艺与管理流程等实际情况,直接为造船生产提供所需信息的设计。其显著特点是与企业实际密切相关、工作量大、所需人员多,有许多高职院校的优秀毕业生从事这类岗位的工作。船舶生产设计要依据企业的造船生产设施、生产工艺、生产管理,运用CAD通用软件、船舶建造专业软件进行工作,相当于在实际造船之前,首先在计算机里面、在图纸上面把船造出来。船舶工程技术专业面向的与本课程相关的主要职业岗位为船体生产设计员、船舶CAD绘图员、船体标准检验员等,典型工作任务为船体型线光顺、船体板架建模、船体外板排板、外部零件生成与展开、工作图绘制、船体结构零件生成、套料、数控切割文件生成、材料管理等[5]。
现代造船过程的显著特点就是数字化,从使用软件进行生产设计、绘图、生成数控文件,到使用数控设备进行加工制造和使用软件进行生产和质量管理,始终离不开船舶生产设计技术,所以上述岗位工作过程有一个共同的地方,就是整个工作过程都与船舶生产设计密切相关。
4.2 课程教学方法改进的几项措施
第一,与渤海船舶重工有限责任公司、大连船舶工程技术研究中心有限公司等行业企业合作,共同分析本专业职业岗位能力要求,基于现代造船生产工作过程,根据现代造船生产设计工作岗位要求,共同制订课程标准,确保课程教学内容紧跟先进造船技术。
第二,教学目标通过与职业岗位紧密联系的工学结合途径实现,教学过程与实践活动紧密相关,与专业教学资源库的教学资源有机结合,为学生学习创造更多的实践机会。专业教学资源库升级改进过程中,让企业技术人员广泛参与,聘请企业相关领域专家参与课程建设、共同编写理实一体化教材、承担教学任务、开展其他多种教学资源建设,尽可能让课程教学与企业实际贴近。
第三,根据教学需要,选择企业正在或已建造过的28 000吨多用途货船、15万吨油轮、4万吨油轮、8 000吨成品油轮、17万吨散货轮、38万吨散货轮等船舶生产设计内容作为载体,基于完成船舶生产设计典型工作任务的过程开发若干个学习项目,循序渐进、由易到难、由单一到综合地将实际工作任务设计转化成学习任务。使用了多种类型船舶船型数据、船体结构数据、船体型值表、船体线形图、船体基本结构图、横剖面图、总纵剖面图等教学资源,教学效果非常好,收效明显。
第四,通过利用专业教学资源库的教学资源改进课程教学,使学生通过丰富多样、形式各异的学习案例,掌握工作图绘制、船体外板系统处理、船体结构系统处理等船舶生产设计的核心能力,为其整个职业生涯发展打下基础。利用教学资源库选择真实的学习载体,使教学过程中学习、练习的与到企业实际工作中做的一致。同时利用专业教学资源库的企业文化熏陶学生的企业文化意识,培养学生的团队精神,提升学生综合素养。
4.3 以学生为中心
每一次学习任务主题确定后,教师要精心进行教学准备,设计学习内容、实践项目、实训任务,确定任务工单,在进入项目教学前下放给学生,以学生为中心,放手让学生通过智慧职教平台在专业教学资源库中收集相关资源,接下来按照资讯、计划、决策、实施、检查、评价六步工作法组织教学,让学生成为主角。
4.4 “教、学、做”一体化
做的内容经过精心选择,与企业实际应用的技术紧密结合,需要学生经过认真思考和灵活应用所学知识、技能才能完成。在整个教学过程中,将教和做的比例大约确定为1:1,利用专业教学资源库提供的资源,要求学生至少完成相当于课时1/2时间的练习,如果实践项目所需时间长,学生在课上做不完,可在课外时间使用智慧职教平台、利用教学资源库的资源继续完成,学生可以使用手机客户端互相讨论,请教师答疑。上述课程教学改进方法在船舶工程技术专业实施几年来,收到了显著成效。
5 结语
本文围绕利用专业教学资源库改进船舶生产设计教学方法,对改进教学方法的思路、实践和实效进行了比较全面的总结和阐述。提出了以工作过程为导向、以专业教学资源库为载体选择教学项目、依托专业教学资源库改进课程考核评价体系等可实施性、可操作性强的措施和观点,总结了典型工作任务确定、真实载体教学、以学生为中心、教学做一体化等经验和收效,可供其他兄弟院校和教学管理部门借鉴、参考。