《海洋平臺結構與識圖》課程教學改革初探

王珂 李永正 楊永祥

【摘要】《海洋平臺結構與識圖》是海洋工程技術專業(yè)的必修基礎課程，其教學效果直接影響到學生專業(yè)知識的儲備和其余專業(yè)課程的學習質量，作為海洋工程技術專業(yè)重要的基礎課程，《海洋平臺結構與識圖》要加強學生識讀各種海洋平臺結構形式、布置規(guī)律和受力特點能力的培養(yǎng)，才能打造出符合時代發(fā)展的海洋工程高質量人才。因此，本文主要針對《海洋平臺結構與識圖》教學方法開展了系統(tǒng)的分析和研究。

【關鍵詞】海洋工程專業(yè) ?海洋平臺結構與識圖 ?教學改革

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）32-0051-02

《海洋平臺結構與識圖》是海洋工程專業(yè)的必修基礎課程，這門專業(yè)課涉及的內容主要為FPSO、自升式海洋平臺、半潛式海洋平臺和樁基式海洋平臺結構形式、布置規(guī)律和受力特點等知識。學生在該門課程的學習下可以掌握各種海洋平臺結構特點和受力相關知識，并使學生能夠正確和準確地識讀各種海洋平臺，為后續(xù)專業(yè)課學習、畢業(yè)設計過程、研究生學習和實際工作的順利進行奠定堅實基礎。

一、教學內容的改革

目前，各大學針對《海洋平臺結構與識圖》授課過程中，教師采用的教材均為老版本的，主要是強調船舶結構形式、布置規(guī)律和受力特點，教材列舉的結構例子基本上都是船舶結構，例如船舶船底結構、甲板結構和舷側結構等等，而對于各種海洋平臺結構和受力特點的介紹相對比較少而且陳舊，比較新穎和主流海洋平臺結構形式和布置特點的介紹相對較少。因此教師應該圍繞最新型海洋平臺結構型式和受力特點進行總結和講解，從而擴展學生的知識面，使學生更能夠適應和解決學習和工作中遇到的海洋平臺結構設計、強度分析和建造問題。

例如在講解《FPSO甲板結構和受力特點》進行講解時，如果僅僅采用船舶甲板結構來介紹FPSO甲板結構，就會使得學生對FPSO甲板結構特點產生誤解，這時就應該在介紹船舶甲板結構型式基礎上，結合生產各種FPSO船廠，得到第一手最新型號的FPSO甲板結構圖紙（船型FPSO甲板結構圖紙和圓形FPSO甲板結構圖紙），給同學們詳細講述各類型FPSO甲板結構型式特點和區(qū)別，詳細介紹不同F(xiàn)PSO類型結構受力特點，這樣教學會使學生后續(xù)的研究和工作打下堅實的基礎。

二、教學方法的改革

1.強化教師隊伍建設，拓展教師教學水平

教師的教學能力直接關系到教學質量的高低。由于《海洋平臺結構與識圖》這門課程的特點，對教師的理論教學能力和工程實踐能力均具有較高要求。要求老師能夠清晰、準確的講授各類海洋平臺結構的特點、布置形式和受力特性，還要熟練地闡述和識讀工程應用中各類海洋平臺圖紙，因此要求老師不僅理論知識掌握過硬，還要對船廠中實際平臺結構熟悉掌握，能夠將理論和實踐結合起來，這樣的要求對于實踐經驗較少的高校老師而言是比較高的。因此，我們學院一方面加強青年教師工廠實習環(huán)節(jié)，另一方面實行導師輔導青年教師制度，使得年輕教師通過聽導師的課和實習等方式，提升教學水平和專業(yè)知識技能，為后續(xù)的獨立開課打下堅實的基礎。

2.引入最新內容，激發(fā)學生學習興趣

學生的學習興趣與學習效果之間是密切相關的。在很大程度上學習效果決定了學生的學生興趣。學習興趣對學習效果的影響很大，老師在授課過程中要著重培養(yǎng)學生的學習興趣，以此作為提高教學效果的有利方法之一。一般情況下，學生對第一次堂課的學習內容印象十分深刻，因此針對《海洋平臺結構與識圖》課程特點，教師應該上一堂生動、吸引學生思維和眼球的緒論課。該課教學過程中，首先要突出這門課程對學生今后的本科畢業(yè)設計、研究生學習和工作具有重要影響，以便使學生產生強烈的求知欲望;其次將課程教學內容和教學目的延伸到國內外相關高端領域取得的重要成就，以便學生產生好奇感，例如我國首座自主設計、建造的第六代深水半潛式鉆井平臺—981半潛式海洋平臺，該平臺的建成，標志著我國在海洋工程裝備領域已經具備了自主研發(fā)能力和國際競爭能力，此外該平臺獲得了國家科技進步特等獎，我國蛟龍?zhí)?000m載人潛水器耐壓殼結構設計和受力特點，蛟龍?zhí)栞d人潛水器在中國南海中進行了多次下潛任務，最大下潛深度達到了7020米，在蛟龍?zhí)?000m載人潛水器研究基礎上，研究所科研人員開展了全海深載人潛水器的研究，是我國在深海載人潛水器領域達到國際領先地位。通過各種與現(xiàn)代科技前沿的與本學科相關的例子引導學生深入的思考、幫助學生深刻的理解各種抽象概念、加深學生對研究內容的記憶、消化和應用，提高學生上《海洋平臺結構與識圖》課程的熱情，為后續(xù)的學習奠定良好學習基礎。

3.創(chuàng)新教學方法，激發(fā)學生學習主動性

海洋平臺是大型水上封閉建筑物，其結構復雜、多樣，表達結構名稱的專業(yè)詞匯種類繁多，對于沒有任何專業(yè)基礎知識、生活中也很難接觸到各類海洋平臺的學生來說，要理解、構建各類海洋平臺的空間結構，并在短時間內理解、消化和記住這些從前沒有接觸過的各個結構的專有名詞具有一定的難度。目前，《海洋平臺結構與識圖》課程相關教材內容和書中提供的工程例子均為平面的，這對于第一次接觸教學相關內容的學生是很難從空間和立體上把各個結構相關性連接起來，特別是對于空間想象能力較差的學生，將會造成學生書面上的知識和實際中工程應用產生嚴重脫節(jié)，在講授《海洋平臺結構與識圖》課程各種平臺和各個結構過程中，可以運用各種拆分式海洋平臺模型進行相關內容的講授，在講授方法有利于教學中學生自主、直觀視覺激發(fā)與強化，可將枯燥、抽象和平面的教學內容生動性、形象性和直觀地呈現(xiàn)出來，調動學生的學習積極性、學習質量和效率，使學生能夠更加容易地吸收和消化教學內容。如講授《海洋平臺結構與識圖》課程中“FPSO結構”這節(jié)只是內容時，大部分學生都很難把前期講解的甲板結構、舷側結構、船底結構和艙壁結構與FPSO相聯(lián)系起來。此時，教師可以結合拆分式模型，將模型中各個結構分別講解，然后在一一組裝起來，接下來要求每組學生分別拆裝FPSO模型，留意模型中的各個結構特點、相對位置、布置要求和相連結構的連接方式。使得所有的學生都參與到這一教學過程中，使得學生相互幫助和相互解釋下可完全理解和消化課程內容。如此一來，借助拆分式海洋平臺模型教學充分調動學生學習積極性和主動性，提高教與學效果。

4.精煉教學內容，提高學生學習質量

每個學校《海洋平臺結構與識圖》課程的教學大綱都是根據各個學校專業(yè)教學計劃制定的指導性文件，是老師授課過程的依據，學生必須掌握的學習內容，也是最基本的學習要求。老師授課過程中必須按照每個學校的教學大綱要求教學，明確教學目標，將教學內容做到心中有數，這是保障教學順利進行的基本前提。我校的海洋工程技術專業(yè)培養(yǎng)學生的主要就業(yè)方向是全國乃至全世界船舶與海洋工程設計公司、研究所及船廠，從事的崗位都與工程實踐緊密相連，這就要求在學生培養(yǎng)過程中不僅僅教授基礎知識和相關的專業(yè)知識，更要注重與工程結合緊密案例的講解和分析。通過工程案例的講解、分析，讓學生在掌握實際工程經驗的同時，能更深入地理解并掌握專業(yè)基礎知識。在這個過程中，工程案例非常多，如何綜合考慮案例的適用性和新穎性異常重要，選取的案例盡量覆蓋相對應的基礎知識，使得學生在學習案例的過程中對基本理論和概念更清晰。如教學內容中涉及半潛式海洋平臺，則可以采用“981”半潛式海洋平臺作為案例進行講解。通過兩個下浮體的功能延伸到船體型線及船體底部結構的相關基礎理論知識，同時也能明確指出，相比常規(guī)的船體結構，半潛式海洋平臺下浮體結構的特點和區(qū)別;通過立柱的功能介紹，可以引出水密縱、橫艙壁的組成特點和圖形表達方法等相關基礎知識;通過甲板功能和結構的介紹，引出甲板的組成結構特點和圖形表達方法等相關知識點。在此基礎上，提出半潛式海洋平臺的設計要求，進而介紹不同類型、不同結構形式的半潛式海洋平臺的特點。在整個教學過程中，對教材和教學內容中的重點和難點的教學應具有一定的重復性，比如在講解FPSO甲板結構的過程中可以和FPSO船底結構開展對比分析講解，加強學生對相似結構名稱的印象和理解，通過幾次反復的介紹和講解，大多數的學生都能夠完全理解和掌握FPSO上的各部分結構?？梢允箤W生對于教學內容達到事半功倍的效果。

5.加強實踐教學，加深學生學習內容

為了加深《海洋平臺結構與識圖》上課教學內容，很多院校讓學生進入企業(yè)，但為了學生的安全，許多企業(yè)只是讓學生在生產車間安全范圍內進行參觀，參觀后的學生也只是對上課所講授的內容有了一個外觀性的了解，對于具體的內部結構還是不清楚。這時如果開設相應模型制作選修課程，讓學生參與到整個模型制作過程，讓學生可以全面、細致地了解上課講授的相關內容。例如在“FPSO結構”相關知識講解完成后，教師引導學生分組制作甲板結構、舷側結構、船底結構和艙壁結構等等相關結構，然后一起組裝，在此過程中學生的興趣十分濃厚，觀察和制作的內容對課本知識進行了驗證，使他們進一步掌握了課堂上所學知識，以便幫助他們熟練掌握該門課程內容。

6.考核方法多樣化，注重學生與實踐能力結合

作為學生學習成果的考核方式，是激發(fā)學生學習積極性和創(chuàng)造性的原動力，同時也是檢驗老師施教方法合理性的重要參考標準?！逗Ｑ笃脚_結構與識圖》作為海洋工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，對教學理論性和實踐性要求較高，既要考核學生對各類海洋平臺結構布置、各個構件專業(yè)詞匯和各個結構受力特點的基本理論的掌握，還要對學生實際識圖能力進行考核，且這兩方面能力同等重要，在課程教學內容上，除了開展了理論教學內容的講授，還提供了實際工程圖紙識圖過程，并讓學生直接參與到實際海洋平臺圖紙的識讀過程，可以采用將學生分成幾個小組，每個小組識讀平臺結構中的一部分，課下大家集體討論，形成PPT，在課上分組進行匯報，在確定最終成績時，不能只看卷面的理論成績，還要結合PPT匯報情況和上課具體表現(xiàn)，全面評定最終成績。只有通過全方面的考核，才能夠對學生的學習和老師的教學情況進行全面了解，如實反映學生對理論知識和實際應用的掌握情況。

三、結語

《海洋平臺結構與識圖》是海洋工程專業(yè)的基礎課程，是學生后續(xù)專業(yè)課的學習、畢業(yè)設計、研究生學習和工作的基礎。結合課程特點，教師在開展《海洋平臺結構與識圖》課程講解的過程中，通過不斷地提升教師自身的專業(yè)知識、創(chuàng)新課堂內容、教學方法和多種教學模式綜合運用下，激發(fā)學生學習興趣，全面顯著提升教學效果。

參考文獻：

[1]張瑞瑞.船舶靜力學重修班課程教學方法探討與研究[J]. 中小企業(yè)管理與科技（中旬刊）， 2015（4）：305.

[2]李永正，屠艷，任華勝， et al.“船體制圖”教學方法改革的探索和實踐[J]. 中國電力教育， 2011（4）：106-108.

[3]謝玲玲.“船體制圖”課程教學方法改革的探討[J]. 船海工程， 2008（04）：202-203.

作者簡介：

王珂（1979-），女，黑龍江穆棱人，漢族，博士，副教授，研究方向：海洋結構物強度。