宋倩

【摘 要】船舶專業(yè)課是一門以實踐為基礎的自然科學，實踐才是檢驗真理的唯一標準。模型制作實踐課對于學生認識自然、理解船舶專業(yè)課思想以及形成縝密的科學思維方法有著非常重要的作用。本文說明了模型制作對船舶專業(yè)課的深遠影響，闡述了模型制作在船舶專業(yè)課教學中的應用。

【關鍵詞】模型制作；船舶專業(yè)課；教學；應用

中圖分類號： G642；U675-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）25-0196-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.25.091

【Abstract】Ship specialized course is a natural science based on practice，and practice is the only criterion to test truth.The model-making practice course plays an important role in the students ' understanding of nature，understanding the thought of ship specialty and forming a rigorous scientific thinking method.This paper explains the far-reaching influence of model making on ship specialized courses，and expounds the application of model making in ship specialty teaching.

【Key words】Model making；Ship courses；Teaching；Application

隨著我國科學技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)模型中建期發(fā)展規(guī)劃勢頭迅猛，到2020年力爭成為世界最主要的造船大模國家。目前我國船舶信息化制造技術和發(fā)達的日、韓造船企業(yè)相比還具有很大的差距。因此教育者需將船體結構與制圖、船體修造工藝、船舶生產等模型的制作應用到專業(yè)課程中，這不僅要讓學生領會船舶的系統(tǒng)生成的生產設計方法，還要推進制造模塊化等技術的智能化。

1 模型制作對船舶專業(yè)課的重要作用

1.1 模型制作能增加教學的直觀性

船舶專業(yè)課知識比較抽象，比如說力學這一部分，學生對力學的認識本來就很模糊，學習力學的性質更是困難，如果我們借助模型，并讓學生親手去體驗，觀察到原先只能靠想象得到的實驗現(xiàn)象和靠推理得到的實驗結果。這樣既能培養(yǎng)學生的主動參與意識，又能增強學生主動探究事實真像的能力、合作精神以及良好的習慣。如此的直觀性教學，勢必增強船舶專業(yè)課的教學效果。

1.2 模型制作能增強學生學習船舶專業(yè)課的動力

大學生愿意接觸新事物，但他們的學習動機大都是以滿足自己的好奇心和自己的專業(yè)過關為主的，自主意識不強。要讓他們自動的參與船舶專業(yè)課當中來，必須利用他們的好奇心，恰恰模型制作中千變萬化的模型正是船舶專業(yè)課的魅力所在。因此，我們教師可以充分利用模型制作來激發(fā)學生學習船舶專業(yè)課的動力。諸多的模型不僅可以激發(fā)學生的興趣，在學習過程中，還能讓學生更直觀、更生動、更具體地觀察到自然科學的神奇，理解船舶專業(yè)課的實質問題，對激發(fā)學好船舶專業(yè)課、用好模型的動力非常有好處。

1.3 模型制作有助于培養(yǎng)學生的科學實踐精神和創(chuàng)新意識

模型制作時學生會提出一些有意義和價值的問題，能自主的根據(jù)教學目標設計合理的船舶專業(yè)實驗方案，制定計劃，進行簡單的驗證性實驗，能對實驗中出現(xiàn)的正?，F(xiàn)象及異?，F(xiàn)象做出合理的解釋，并完善設計方案，培養(yǎng)他們有科學的探索意識，能尊重事實，勇于對權威發(fā)出質疑，有自己的主張和建議。樹立終身學習的意識和尊重科學的思維意識，能正確的認識物質世界，崇尚真理，實事求是，能關心、關注與模型設計有關的各種社會問題，有強烈的環(huán)保意識和終身發(fā)展意識，樹立長期發(fā)展意識，能堅持真理，敢于向一切偽科學做斗爭，勇于參與對社會發(fā)展起重大貢獻的活動中來，能用科學的眼光參與有關傳播船舶設計的社會決策，能深刻理解航海事業(yè)在社會發(fā)展中所起到的作用，正視社會的發(fā)展，積極參與社會建設中來。

2 模型制作在船舶專業(yè)課教學中的應用

2.1 結構模型

首先要進行宏觀辨識與微觀探析，即能從不同角度認知模型世界，可以從宏觀和微觀兩個角度感知，知道組成與構成的關系，能用所學的知識解釋船舶專業(yè)課的原理，能用力學的觀點看物質世界。

其次是還原抽象結構概念。船舶模型是在建成后會被內外功能組件和裝飾面層或多或少地遮擋起來，學生理解充分理解抽象的解釋，最佳的教學途徑通過模型才能全面直觀地進行結構形式的分析。傳統(tǒng)教學概念和原理都以語言文字的形式傳授給學生。然而再精確的語言也缺乏統(tǒng)一的想象依據(jù)，模型教學是理解抽象概念和原理的最佳途徑。

2.2 仿真模型

首先是船舶專業(yè)的證據(jù)推理與模型認知，其有助于學生能初步學會學習船舶知識的方法，能有效的根據(jù)現(xiàn)有的知識進行下一步的學習，知道收集證據(jù)的方法和注意事項，根據(jù)仿真模型提出自己的猜想與假設；能用正確的方法尋找證據(jù)，做出相應的結論，并能加以解釋，要根據(jù)現(xiàn)有信息對航行現(xiàn)象進行合理的推理等。

2.3 虛擬模型

虛擬模型的制作完全依賴于計算機，這樣也可以鼓勵學生在課堂上動起來。

“學生為主體，教師為主導”。雖是反復強調的教育理念，但是要想導好一堂船舶專業(yè)課，讓學生真正成為課堂的主人絕非易事。讓他們真正動起來不易，動而不亂更不易，這就要求教師創(chuàng)設能引導學生主體參與的動手環(huán)境，逼真的三維顯示功能，人性化的操作界面能激發(fā)學生的學習積極性，培養(yǎng)學生掌握和運用知識態(tài)度和能力，讓每個學生都能得到充分的發(fā)展”。在學生的制作過程中老師再加以適時適當?shù)目隙ㄅc鼓勵，調動起其他學生的學習興趣，讓他們也迫切的進入到虛擬圖形的制作情境中來，也充分展示了船舶特殊的結構空間實體內涵。當然，在這個過程中，教師一定要讓學生的個性得到淋漓盡致的展現(xiàn)。這時，教師也絕不要拘泥于所謂的標準答案，而應持欣賞的態(tài)度，去看那些思想的火花盡情綻放。如果再適時加以引導，在配合上教師真誠的鼓勵和贊美，學生的自尊心就會得到極大的滿足，他們的主體地位就會充分顯現(xiàn)出來。

2.4 利用仿真實驗平臺

船舶專業(yè)課是一門藝術科學，科學的設計要求具有很強的規(guī)范性。學生在模型設計的過程中需要先掌握其規(guī)范之后才能進行基本的實驗操作，以確保模型制作的準確性和安全性，在一次次的操作中能逐漸養(yǎng)成良好的學習認知習慣、特別是科學的認知態(tài)度。教師在學生平時做設計時，就應該對學生這方面的培養(yǎng)，加強督促并及時糾正出現(xiàn)的錯誤。因此每次模型制作課我都是以身作則，在做示范性實驗的時候要嚴格遵守其規(guī)范要求，因為學生會以教師為模版進行效仿。尤其是教師在演示實驗中就要對各個環(huán)節(jié)中的操作進行規(guī)范，千萬不能為了方便而使操作不規(guī)范，因為不符合規(guī)范的操作會給學生造成不良的影響，這種影響往往是非常大的，非常難以改正，特別要注意的是在學生做模型時也無法要求學生嚴格按照鎮(zhèn)圖形規(guī)范操作。

2.5 創(chuàng)造力的檢驗

結構選型的最終目的是“正確地制造”。模型制造的過程中會經歷多次的失敗和調整。創(chuàng)新的同時意味著可供參照的結構體系乏善可陳。因此模型制作是船舶實踐過程中最有效的設計方法。模型制作實際上對船舶航行可行性的檢驗。即便是模型也會提出一些異想天開的制作方案。探究能力和創(chuàng)新能力來源于對模型的不斷探索和摸索，在探索和摸索中學生積累大量的知識和感受，在對新知的探索中，不斷增長能力，事實說明，敢于探索的學生，無不是一個勇于實踐、勇于奮斗的人。學生在實驗開始時就會猜測這個實驗會產生什么樣的現(xiàn)象和生成什么樣的物質，在教師的鼓勵下，學生敢于突破課本的束縛，證實自己的想是否成立，這些行為對于幫助學生形成化學概念，理解和掌握設計學知識，特別是對培養(yǎng)學生的探究能力有著重要的作用。如：船體分段三維模型，船體是由具有層次關系的不同零部件組成的復雜結構，首先在部件環(huán)境中利用SPD三維建模工具，幾何模型庫需通過零部件間設計的邏輯依附關系來確定層次，最后在計算機上生成圖形，從而為船體修造工藝和船舶生產設計等專業(yè)知識的實踐打下堅實基礎。在實驗過程中要求學生動用自己的各種方法，調動自己的觸覺、感覺、味覺、視覺和聽覺等感官認清物質的本質，并能夠利用現(xiàn)有的化學知識對實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象進行合理的解釋與分析，辨別個性和共性，以便學生形成正確認識事物的方法和意識，進而把現(xiàn)有知識不斷的升華和豐富，對事物有了新的認識，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。這樣，學生在認識---創(chuàng)新----再認識------再創(chuàng)新中科學素養(yǎng)得到不斷的發(fā)展。這些方案可以進一步加深學生對于船舶結構體系的理解，并能激發(fā)學選取與設計構件力學性質較為接近的材料制作模型。尤其是在經費允許的情況下可以制作相近全尺寸模型進行驗證，這也是船舶在實際航行中常采用的手段。

總之，模型制作在船舶專業(yè)課中的應用，有助于現(xiàn)代造船模式的推進和數(shù)字化造船人才的培養(yǎng)。船舶專業(yè)教學中的分段施工的工藝步驟實現(xiàn)了教學手段多樣化，為船舶生產設計等專業(yè)知識的實踐打下堅實基礎。

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