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〖三教改革〗:产教融合背景下项目导向型《船体生产设计》课程改革探索与实践

产教融合背景下项目导向型《船体生产设计》课程改革探索与实践

魏斌,马娟,万玉华,顾根南

(江苏联合职业技术学院无锡交通分院,江苏无锡,214151

摘要:《船体生产设计》作为船舶工程技术专业教学的重要课程,其课程的教学效果与学生的就业能力和企业的用人需求密切相关。作为职业教育,如何取得该课程良好的教学效果是目前值得探讨的问题。根据国务院关于深化产教融合的意见结合职业教育的特点,在产教融合背景下对该课程进行项目导向型课程改革是非常有必要的。文章通过分析大量的调研结果,结合数字化造船的趋势,针对船体生产设计就业岗位的需求,引入真实的工程项目,以任务为驱动对该课程进行了改革,通过对课程改革效果调查与分析,得到该方案取得了良好的教学效果。

关键词:产教融合;生产设计;项目化教学;课程改革

《船体生产设计》作为船舶工程专业教学的一门重要课程,其课程的教学效果与学生的就业能力和企业的用人需求密切相关。业内专家都曾经对如何开展船体生产设计教学提出了一些建议。然而,目前的教育培养体系中,对生产设计的课程教学工作,仍然缺乏科学的方法来论证和鉴定。

目前,《船体生产设计》课程主要在高等职业技术类院校的培养计划中开设,与其向配套的实践训练一般穿插在理论教学过程中,实践内容不成体系,学生对这门实践应用较强的课程掌握起来较为困难。

为了使船体专业的毕业生能够接受系统的船体生产设计,根据调研的成果,制定了课程改革的实施方案,并对课程改革实施前后的效果进行了分析和评估。

一、现状分析

通过对毕业生的调研发现,当前《船体生产设计》的教学效果很不理想,应届毕业生上岗的实际操作能力受到较大的限制,岗位适用能力普遍较差。认为在该课程的教学过程中,实训内容的选取不够真实,教学方式具有较大的局限性。如果能够在产教融合的背景下,采用工学结合的教学方法,引入企业实际工程项目作为该课程的主要题材,可以全面改善教学效果,从而使得调研中出现的问题基本得到解决。

第一,可以增加学生对本课程的了解程度,加深课程知识的理解,提高课程的岗位应用价值;

第二,可以将相关专业课程的教学与生产设计所需专业能力相结合,巩固其它专业课程学习的效果,主要提高船舶CAD/CAM、船舶建造工艺、船体结构与制图等一批专业课程在生产设计中综合应用效果。从而使经过船舶生产设计课程学习的同学更好的适应各种专业岗位。

第三,可以提高课程内容的完整性和工程背景的真实效果。在以往的教学过程中,课程中的项目并非来源于企业实际工程,而是完全自我开发,并在开发过程中突出教师确定的知识重点,使得项目难免偏离工程实际,容易遗漏生产中的重要环节,从而使实践过程不够完整。经过工学结合、产教融合,引入项目教学,可以很好的解决这个问题。

因此,要实现《船体生产设计》课程的良好改革,需要搭建“校企搭台,学生唱戏”的培养模式,利用船厂、设计院实际的船体生产设计项目作为学生的实训内容,以产教融合为背景,工学结合的形式完成真实项目的教学工作。既可以巩固学生所学的理论知识,使学生认识到理论学习的重要性,还能增强学生对船舶建造、设计过程的感性认识,激发学生的学习兴趣,提高学生的专业技能。帮助学生达到“学到技术、锻炼能力、创造价值”的效果,丰富了学生对现实环境的感受,获取的技能综合性强,能迅速适应用人单位的要求,融入生产,融入企业。

二、船体生产设计课程改革方案及实施

“产教融合”是学习与工作产业相结合的教育模式,“产教融合”模式下的课程教学依托的项目具有实际应用背景,项目通过教师的指导和学生的小组合作完成,在项目实施过程中提高了学习者的知识和技能。构建产教融合背景下的教学方案,首先要确定在主要课程教学内容的基础上,将课程知识体系模块化,然后选择具有代表性的典型工程项目,将工程项目分解为任务包,并使项目任务包与课程知识体系模块一一对应,达到将实际工程项目融入课程教学当中。最后,制定产教融合背景下的课程教学计划和实施方案。

1、选定课程内容,确定教学目标

《船舶生产设计》课程的主要目的是使学生熟悉造船过程,掌握具体的设计方法和步骤,提高学生的专业知识,培养学生的学习能力,从而实现理论与实践的结合。

课程内容的选定需要满足船体生产设计的基本要求:

1)船体生产设计应立足于在造船企业的全部产品和各个专业中全面实施,而非单一的搞船体生产设计;

2)船体生产设计应贯彻建造方针、施工要领等文件所提出的要求;

3)船体生产设计根据实际生产工艺和厂区布置等,绘制相关图表,为实际施工提供信息。

因此,《船体生产设计》课程教学的知识点应包括:船舶生产设计的概念,船舶建造方针,施工要领,计划准备,编码系统,船体建造工艺符号,生产设计标准,三维生产设计系统,工程图纸的绘制,工程辅助作业的设计,管理图的编制。

2、选定工程项目,确定工作任务

在送审设计和详细设计技术后,结合目前的船厂管理模式,同时根据每个船厂的生产设备能力等条件,在有效的施工条件指导下,并根据生产管理的要求,根据工艺流程、施工区的需要,进行船体生产设计,绘制相关图表,为实际施工提供信息,以指导和组织设计生产流程。根据船体生产设计的典型特征,结合课程教学的基本内容,引入企业中的真实工程项目10500DWT成品油船为工程项目载体,确定项目主要工作任务及流程。


3、课程教学详细方案

依据学生职业岗位能力需要及实船生产设计过程,对课程教学内容进行模块化重组,现将课程知识体系分为五大模块:1)船舶建造方针;2)编码系统、工艺符号、设绘基准;3)船体型线放样;4)船舶计算机建模;5)船体工作图及管理图表,工程辅助作业设计。

同时,将实船项目划分为五个工程项目任务包:1)结构生产设计策划;2)船体标准初始化;3)型线光顺;4)生产设计三维结构建模;5)出工作图、编制管理图表。

项目任务包与课程知识模块对应关系见表1所示。

1 项目任务与教学内容关系图

“船体生产设计”典型教学项目

序号

项目任务

教学模块

主要内容

任务1

结构生产设计策划

生产设计准备工作

[1] 船舶建造方针、施工要领;

[2] 计划表及网络图;

[3] 建造工程图。

任务2

船体标准初始化

编码系统、工艺符号、设绘基准

船型参数:

各类型材规格、端部切割形式等参数、零件编码参数、套料参数。

任务3

型线光顺

船体型线放样

[1] 东欣HDSHM线型系统;

[2] 基本型线图、肋骨型线图。

任务4

生产设计三维结构建模

船舶三维设计系统

东欣SPD船舶设计系统

任务5

出工作图、编制管理图表

船体工作图及管理图表,工程辅助作业设计

[1] 分段工作图(主要包括了分段装配图、分段零件表等);

[2] 分段放样图(分段N/C加工图、分段F/P加工图、分段AB-PRO加工图、分段BENDING、分段材料定额、分段二次划线图、分段加工样板样箱、分段胎架图);

[3] 分段工艺图(分段吊码及加强、分段完工测量表、其它)。

以企业实际工程项目10500DWT成品油船的生产设计作为工作任务,课程的教学将根据表1的对应关系,按学生就业岗位群的技能需求及实船设计过程组织教学过程优化重组,形成了与工作任务相匹配的教学模块。将课程载体项目分为五大工程任务,与重组后的五大教学模块分别对应,每一个项目任务的操作过程设计了相应教学模块中的若干知识点和能力点,其实施过程,按照船舶生产设计的流程,难度由低到高循序渐进,符合学生的基本认知规律。

在产教融合背景下的教学实施过程中,学生是教学的主体,在多媒体教室和船舶生产设计数字化实训室中采用工学结合的模式进行教学,整个教学过程以产教融合为背景,由实际工程项目为驱动,让学生在实船工程背景和全真岗位环境中完成生产设计训练,获得相关职业岗位所需要的知识、技能和综合职业素养。

4、教学过程控制及课程考核方法

由于项目任务书的存在,学生能够在实际工作任务的基础上进行活动,保证了设计的合理性,克服了设计类课程理实容易脱节的教学难点。同时,在教学过程中,将任务计划节点表作为课程教学过程控制依据,使学生能够按照规定的时间完成设计任务,既保证了课程的教学质量,也培养了学生良好的职业道德素养。

课程的考核采用学生自评、组长评价与教师对项目综合评价相结合三级考核方法。第一级,学生对自己的学习情况进行评估;第二级,各工作任务组负责人对组员进行评价;第三级,教师对工作任务的完成情况进行综合检查与评估。学生的自我评价可以培养学生自我学习的主动性,而且可以提出以学生为主体的教学改革建议,这就充分发挥了学生在教学过程中的重要性。通过小组负责人对成员的评价,可以模拟出企业班组长对工人的评价环境,这样就能更好的反映出小组成员的实际工作过程,有利于从不同的角度发现问题,有助于提出改进意见;任课教师对各工作任务进行综合评价时,不能只评价最终成绩或结果的优劣,更应着重工作任务实施的整个过程;不应该只给出分数,更应该指出存在的问题,给出具体修改建议,帮助学生查缺补漏。如条件允许,还可以通过比赛的形式营造激励环境和竞争的氛围,通过校企合作和联合组织,向获奖者颁发奖项、证书和奖金,激发学生的学习热情。

三、课程改革效果调查与分析

为了更好的了解课程改革后学生的学习效果,设计了《<船体生产设计>课程学习效果调查表》,对学生进行了全面调查。

改革前,学生对于生产设计准备工作、编码系统工艺符号设绘基准、船体型线放样、船舶生产设计系统、船体工程辅助作业设计的掌握情况普遍较差,基本处于一知半解的状态,只有少部分同学掌握良好,大部分同学只是模糊概念式的理解。造成这个结果主要在于这门课的实践性强,仅仅通过理论的学习是无法达到预期效果的,因此必须与实际工程相结合才能对理论课程有着很好的掌握与理解,如若仅仅通过纯粹的理论授课,很难让学生充分掌握。通过以上教学改革的手段,对该课程进行合理改革后,目前该课程教学模式通过该专业学生一年的教学实践,学生的学习效果与改革前后对比,有了显著提高,主要表现为:(1)学生能够快速认识本节课的工作任务,提前预习好课本理论知识;(2)在团队中,能够快速对任务进行分解、分配,通过团队成员之间的互相配合,快速准确地完成工作任务;(3)课程评价中,以整个教学过程、任务完成情况、团队合作性为评价重点,提高了评价的合理性。对《船体生产设计》课程进行教学改革,不仅提高了学生对该课程的学习兴趣,掌握了岗位能力,同时增加了教师的岗位能力,促进了教师队伍的建设,增强了教师的教学使命感和激情,这是课程改革的初衷。

由此可见,课程改革取得了良好的效果,得到学生的良好认可,特别是学生在进行课程学习后的自我认识度与评价度有较大幅度的提高。

四、总结

产教融合背景下的工学结合船体生产设计的课程教学方法突破了传统的教学模式。本研究中课程改革应用实践表明,在船舶工程技术专业推行课程改革方案,实施项目导向型课程教学模式,通过完成实际工程项目,解决工程实际问题来引领学生实现对知识和技能的掌握,较大地提高了学生学习的积极性和主动性,学生的工程应用能力和职业岗位素质也有了大幅度的提高。

然而,在课程改革方案应用的过程中,课程教学能否获得预想的成果,与教师、学生、学校和企业等多方面的因素息息相关,下列问题将成为改革能否成功的关键。

1)更新教学理念。项目导入型教学方法不同于传统的理论灌输式教学,因此要求教师更新教学理念,及时转换角色:由讲解员转变为供货员,即充当项目教学材料的供应者;由“授”转为“导”,即充当实际项目的引导者;由“执行”转为“督导”,即充当项目实施的管理者;由“打分”转为“评点”,即充当项目成果的评审者,只有这样才能保证项目教学法的真正实施。

2)师生、校企的互动。项目教学法强调学生的主体性和教学的实践性,然而没有教师的主导作用,学生的主体性很难真正得到体现和落实。因此在教学过程中,应加强师生之间、学生之间的互动,让思想碰撞出智慧的火花,产生新的知识和技能,使项目更科学、更易于操作。同时,在学校里产生的知识和技能必须到社会实践中去检验,而加强校企互动是有效的途径,也是提高项目教学质量的重要保证。

3)利益驱动的机制。产教融合背景下的工学结合项目教学法的实施,不论对教师还是对学生的要求都是非常高的,难度和投入也是相当大的,如果没有一定的激励机制作为驱动力,很难提高教师和学生的积极性。因此,职业学校应建立激励机制,形成长效利益驱动机制,激励师生继续学习和研究。不然,产教融合背景下的项目教学法只是形式上的,很难产生应有的教学效果。