在《船舶设计原理》教学中融入辩证唯物主义思想
2020-12-29严谨侯玲张娟赵炳雄
严谨 侯玲 张娟 赵炳雄
摘 要:船舶是一个复杂大系统,船舶设计是一个多参数、多目标、多约束、多学科高度非线性问题的求解和优化。在《船舶设计原理》教学中,结合课程思政新理念,挖掘其中蕴含的辩证唯物主义思想并将其积极融入课堂教学中,帮助学生正确理解和把握船舶设计的过程与内在规律,激发学习兴趣和提升思维能力,进而实现培养创新型高素质人才的教学目的。
关键词:船舶设计原理;辩证唯物主义;课程思政;思维能力
中图分类号:G641 文獻标志码:A 文章编号:2096-000X(2020)26-0079-03
Abstract: Ship is a complex system, and ship design is the solution and optimization of a multi-parameter, multi-objective, multi-constraint and multi-disciplinary highly nonlinear problem. During teaching of principles of ship design, combining the new thought of curriculum politics, we should tap the dialectical materialism thought contained in it and actively integrate it into classroom teaching, which can help students to correctly understand and grasp the process and internal law of ship design, stimulate learning interest and improve thinking ability, so as to realize the teaching purpose of cultivating innovative talents with high quality.
Keywords: principles of ship design; dialectical materialism; curriculum politics; thinking ability
《船舶设计原理》课程是船舶与海洋工程专业的一门专业课,在船舶工程专业培养目标中占有很重要的地位[1]。为了深化教学内容并提高教学质量,结合“课程思政”的新理念,挖掘船舶设计过程中蕴含的辩证唯物主义思想,并将其积极融入课堂教学中,是非常有效和必要的。
一、辩证唯物主义运用于课堂教学的意义
辩证唯物主义是马克思主义的一种哲学理论,它是把唯物主义和辩证法有机地统一起来的科学世界观[2]。辩证唯物主义是人类文化的优秀成果,是中国共产党的世界观和方法论。但其实,学习和掌握这一科学的世界观和方法论不仅对党员干部十分重要,对于广大教育工作者和青少年学生同样重要。辩证唯物主义是完整宏大的世界观,能够给人们以开阔的视野和博大的胸怀。当代大学生肩负着实现民族复兴的历史责任,并将在这个过程中实现自己的人生价值。为此,专业教学过程可以结合“课程思政”新思路和立德树人的总要求,帮助学生学习和掌握辩证唯物主义,不断地提高政治站位,扩大视野和宽广胸襟,进而将学生培养为社会主义事业又红又专的合格接班人。
教育教学是一个复杂微妙的过程,要实现良好的教学效果,就是要善于调动学生的学习积极性,要引导他们独立地进行分析问题和解决问题,培养他们对课程的学习兴趣,增强他们学好课程的信心[3]。对于大学生,尤其是理工科学生来讲,平时较少接触人文思想和哲学思维,非常有必要结合辩证唯物主义思想,把知识的学习和理解的方式提升一个高度,从哲学和方法论的层面来进行学习理解,以提高学生的思维能力和理解水平[4]。同时,结合专业课程本身的特点,有效融入思政育人内容,可以使得专业课的讲述不再枯燥乏味,而是显得更有情怀、更有味道,从而提高课堂教学效果和学生学习兴趣。
二、船舶设计中的辩证唯物主义思想
“课程思政”是立德树人的一种新尝试,不同学科具有不同的特色,也具有不同的课程思政资源[5]。《船舶设计原理》课程当中蕴涵着丰富生动的辩证唯物主义思想,非常有可能结合“课程思政”的新理念开展教书育人工作。
船舶是一种水上建筑物,具有作业环境特殊、品种类型众多、系统复杂多样等特点,每艘船舶都是由许多部分组成的复杂大系统。船舶设计具有系统集成、母型改造、逐步逼近和满足法规等特点,需要在唯物辩证主义思想的指引下才能较好完成。船舶设计是一个复杂的庞大工程,需要考虑的问题方方面面,各种矛盾交织纵横,要做到全面周到;做出决定时,要统筹兼顾,要处理好局部与全局、专业与总体之间的辩证关系,要有系统工程的思想。船舶设计应当在充分利用人们已有的造船和用船经验基础上,又大胆及时融入新技术、新工艺,要处理好共性与个性、继承与创新之间的辩证关系。新船设计过程,也正是设计者对所设计船舶的一个认识过程,必然涉及一个由表及里、由浅入深的过程,并且这一过程可能前前后后、反反复复,因此要处理好肯定与否定、重复与变化之间的辩证关系。此外,船舶设计涉及到船东、船厂、船级社、供应商和港口码头等多方利益和诸多因素,它们彼此交织、相互制约、相互影响、十分复杂[1]。
船舶设计的这些特点,需要设计者时时处处展现对于辩证唯物主义的深刻认知,以及将其思想和方法灵活应用于实际船舶中去的高超智慧。
三、在《船舶设计原理》教学中运用辩证唯物主义思想
(一)培养基于实践和事实的设计理念
辩证唯物主义主张世界和规律的客观存在,强调把人的世界观建立在客观实在的坚实基础上的,而且强调物质世界具有自己的客观规律[2]。当代大学生要想掌握和运用好科学文化知识,就需要通过学习辩证唯物主义来形成科学的立场、信念和态度,按照世界的本来面目认识世界,遵循世界的本身规律改造世界。
《船舶设计原理》课程不仅具有理论性,同时也是一门实践性较强的课程,具有综合性、应用性、系统性和拓展性强的特点。无数实践证明,一项好的正确合理的设计,很大程度上取决于收集的原始資料,没有齐全的基础资料和对于实际的调查研究,一般是不可能作出好的正确合理的设计。它如“没有调查研究,就没有发言权”是同一个道理。深入实际地调查研究,全面地搜集资料,是搞好设计工作的基础。船舶设计是根据用船部门——船东的要求展开工作的,从接受设计任务时起,就应充分考虑调查研究工作[1]。只有充分准确搜集实际信息,在设计之前对各种因素充分了解掌握,才会运筹帷幄、胸有成竹,作出符合客观实际、性能良好的工程设计方案来。
此外,随着数字化造船的普及,用仿真分析数据说话逐步成为一种新的设计趋势。现代造船已发展为以数字化建模仿真与优化为特征,将信息技术全面应用于船舶的产品开发、设计、制造、管理、经营和决策的全过程,最终达到快速设计、快速建造、快速检测、快速响应和快速重组的目的[6]。用详尽的计算或分析作为图纸和技术方案的重要支撑,重视数值分析的决策作用,在船舶真正建造开始之前实现电脑上的虚拟造船,可以尽可能在设计阶段减少不合理之处,防止发现问题时木已成舟。这些也都说明,现代船舶设计理念已经由传统经验为主,逐步过渡到基于事实和数据的科学设计。
实践是检验真理的唯一标准。船舶设计的理论和方案源于实践成果积累,建造好的船舶最终还要回归服务于生产生活,接受实践的检验。新船设计建造完工后,需要接受各种法规和船级社的检验,需要进行系泊试验、倾斜试验和航行试验等一系列实船检验验证,以保证船舶各项性能满足设计要求,甚至需要满足全寿命周期的要求。因此,要使学生充分认识到,理论联系实际是贯穿于船舶设计始终的,再好的理论必须经得起实践的检验。工程设计与人命、财产、环境等安全息息相关,容不得半点马虎,一定要养成认真细致的好习惯。
(二)树立系统工程思想
船舶是由外壳、结构、装卸设备、动力装置、操纵设备、生活舱室和安全设备等很多部分组成的复杂大系统,船舶的设计也需要权衡考虑各方面的因素,这就要求学生在设计学习过程中,必须贯彻系统工程的思想,着重可以体现在如下几个方面:
1. 要树立全面的观点
即了解情况要全面,分析问题要周密,决策时统筹兼顾。比如船上要采用某一先进设备,首先必须调查这种设备的生产、销售和使用情况,分析用与不用的利弊,然后从技术性和经济性角度全面衡量,才能决定采用与否。在这里,我们要对学生强调综合分析的重要性,要学会在各种错综复杂的关系中理出头绪,寻找解决问题的办法。
2. 要树立普遍联系的观点
事物之间具有普遍联系性,船舶设计中涉及的各方面内容并不是彼此孤立存在的,它们之间相互影响相互制约,存在着千丝万缕的联系。比如,主尺度之间的联系规律,在设计中常常以尺度比参数来表示,包括长宽比L/B、长度型深比L/D、宽度吃水比B/d和吃水型深比d/D等,都与船舶的多项性能直接有关,是设计中考虑的重要参数。对尺度比参数的讲解,结合普遍联系的观点,就能使学生们较容易去理解。再比如,在型线设计中,不仅要讲清楚型线与阻力、操纵性等航海性能的影响,还要涉及到与总布置、结构设计、建筑美学和建造工艺等方面的联系。这样,使学生既掌握了新知识,又加深了对前序课程《船舶原理》等的回顾与复习。在船舶设计工作中,无论是总体设计还是局部设计出现冲突矛盾,都不能依照头痛医头脚痛医脚的思路来修改调整,而要注意任何一个参数的改变都可能对前后左右带来关联和影响,以及会引来其它的甚至更大的矛盾。在教学过程中,注重介绍联系的观点,可使学生对所学内容融会贯通。
3. 要善于抓住主要矛盾
船舶是一个复杂的系统,设计中各种矛盾是很多的。例如,船舶自身的各项技术性能之间、船舶安全性与经济性之间,对设计的要求常常是相互冲突相互矛盾的,而且每一种船可能都有其特殊要求。从原则上说,选优衡准应根据新船的使用任务而定。对于一般运输货船通常以经济性指标为主,同时注意技术性指标;其它特殊用途的船舶,如工程船、海洋考察船,为保证特定的使用要求,应将重要的技术指标放在首要地位来考虑,而兼顾经济性。因此,要引导学生在设计中善于抓住主要矛盾,并合理地加以解决,这是设计成功的关键。然后按照先主后次的原则,逐步解决各种矛盾。
(三)坚持与时俱进,处理好继承与发展的关系
继承和发展的观点是对客观事物存在状况的科学反映,是辩证唯物主义的又一总特征。继承表示了对现有优秀成果的肯定,发展的观点概括了思维领域中由简单到复杂、由特殊到一般、由局部到整体等一些思维方式[2]。在具体的教学方法上,我们要充分引导学生正确地运用继承和发展的观点去观察问题、思考问题以及解决问题;既要继承以往优秀传统和前人先进经验,又要坚持与时俱进,大胆创新,吸收先进技术工艺,要培养学生的创造性思维和形成良好的船舶设计思想,帮助学生掌握教学内容的重点与难点。
在设计新船时,设计者常采用一种行之有效的方法——母型改造法。合理利用经过实践检验的优秀船型,吸取以往人们造船和用船经验的结晶,是船舶设计中经常采用的一个重要方法。但是,借鉴并不是意味着不加分析地生搬硬套,继承也只能继承过去的精华,而且新设计的船一般都有新的要求和新的时代特征,每一艘新船都有其特殊性,要处理好共性和个性的问题,缺少创新和改进是不可能产生优良新船的。
此外,需要坚持与时俱进,不断将新知识新理论融入到船舶设计中去。现代造船与传统造船模式已大不相同,其设计的基本理念和原则应该在解决“造怎样的船”的同时,还需要超前考虑“怎样造船”,需要把“造怎样的船”与“怎样造船”融为一体,甚至全寿命周期的考虑。为此,船舶设计阶段也需要顾及后续工作,并把它们作为船舶设计的重要组成内容之一,教学过程中,也要帮助学生充分认识这些行业产业发展的新变化[6]。
因此,要引导学生树立继承、发展和创新的思想,根据新船的特点和要求,既充分利用现有基础成果,又积极考虑各种新材料、新设备、新技术以及新工艺在新船上的应用,做到设计中有理有据,有创新有发展,这样才能逐步成长为一名真正优秀的船舶设计师。
(四)要让学生认识设计过程中的否定之否定规律
否定之否定是辩证唯物主义思想中的重要规律,揭示出事物自我发展、自我完善的过程,是自然界、社会和思维发展的一个普遍规律[2]。
在讲述船舶设计特点时,要使学生认识到船舶设计可以抽象地看作是求解一个多参数、多目标、多约束、多学科的高度非线性问题,这必然决定了船舶设计工作不可能一步到位求得唯一解,而需要采取逐步逼近、反复迭代的方法,获得一个相对较优解。要让同学们认识到,对于船舶设计这样一项复杂的系统工作,不可能一蹴而就。作为设计者,对于设计新船各方面需要有个认识过程,需要经历一个由表及里、由点到面、由浅入深的过程。相应地,船舶设计工作也是分阶段完成的,通常分为初步、详细、生产和完工四个阶段。不同设计阶段,需要考虑的问题会有所重复,但其重点和详细程度要求不同,考虑因素的多少会不相同,设计工作的深度和侧重点会不同。不同设计阶段对同一方面的工作,不是简单的重复,而是一个逐步逼近、循环往复、螺旋式前进的过程,因此有人形象地将船体设计的逐步近似过程用螺旋线的方式表达出来[1]。通过结合否定之否定规律,讲述船舶设计螺旋式前进的过程,要使学生充分认识事物的复杂性和曲折性,以及学习如何寻求解决复杂问题的思路与方法。
四、结束语
船舶设计处处蕴涵着辩证唯物主义思想,这就要求任课教师必须具备足够的理论高度和宽广的视野,能应用哲学的观点去分析船舶设计的过程,并依此设计课程的教学。在教学中,从哲学的角度探讨教学中的辩证思维,自觉地渗透辩证唯物主义的思维方法,变抽象枯燥为具体生动,使学生不仅仅是学习专业知识,更能提升世界观与方法论的高度,增强学生发现问题、分析问题以及解决问题的能力,提升综合素质和创新能力,进而达到理想的教学效果。
参考文献:
[1]顾敏童.船舶設计原理(第二版)[M].上海:上海交通大学出版社,2010.
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[5]张婧,施兴华.“船舶结构设计方法”课程思政的教学改革探索[J].高教学刊,2019(4):138-140.
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