模型制作在船舶专业课教学中的应用探讨
时间：2022-10-30 来源：博通范文网 本文已影响 人 
【摘 要】船舶专业课是一门以实践为基础的自然科学，实践才是检验真理的唯一标准。模型制作实践课对于学生认识自然、理解船舶专业课思想以及形成缜密的科学思维方法有着非常重要的作用。本文说明了模型制作对船舶专业课的深远影响，阐述了模型制作在船舶专业课教学中的应用。
【关键词】模型制作；船舶专业课；教学；应用
中图分类号： G642；U675-4 文献标识码： A 文章编号： 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
随着我国科学技术的发展，数据模型中建期发展规划势头迅猛，到2020年力争成为世界最主要的造船大模国家。目前我国船舶信息化制造技术和发达的日、韩造船企业相比还具有很大的差距。因此教育者需将船体结构与制图、船体修造工艺、船舶生产等模型的制作应用到专业课程中，这不仅要让学生领会船舶的系统生成的生产设计方法，还要推进制造模块化等技术的智能化。
1 模型制作对船舶专业课的重要作用
1.1 模型制作能增加教学的直观性
船舶专业课知识比较抽象，比如说力学这一部分，学生对力学的认识本来就很模糊，学习力学的性质更是困难，如果我们借助模型，并让学生亲手去体验，观察到原先只能靠想象得到的实验现象和靠推理得到的实验结果。这样既能培养学生的主动参与意识，又能增强学生主动探究事实真像的能力、合作精神以及良好的习惯。如此的直观性教学，势必增强船舶专业课的教学效果。
1.2 模型制作能增强学生学习船舶专业课的动力
大学生愿意接触新事物，但他们的学习动机大都是以满足自己的好奇心和自己的专业过关为主的，自主意识不强。要让他们自动的参与船舶专业课当中来，必须利用他们的好奇心，恰恰模型制作中千变万化的模型正是船舶专业课的魅力所在。因此，我们教师可以充分利用模型制作来激发学生学习船舶专业课的动力。诸多的模型不仅可以激发学生的兴趣，在学习过程中，还能让学生更直观、更生动、更具体地观察到自然科学的神奇，理解船舶专业课的實质问题，对激发学好船舶专业课、用好模型的动力非常有好处。
1.3 模型制作有助于培养学生的科学实践精神和创新意识
模型制作时学生会提出一些有意义和价值的问题，能自主的根据教学目标设计合理的船舶专业实验方案，制定计划，进行简单的验证性实验，能对实验中出现的正常现象及异常现象做出合理的解释，并完善设计方案，培养他们有科学的探索意识，能尊重事实，勇于对权威发出质疑，有自己的主张和建议。树立终身学习的意识和尊重科学的思维意识，能正确的认识物质世界，崇尚真理，实事求是，能关心、关注与模型设计有关的各种社会问题，有强烈的环保意识和终身发展意识，树立长期发展意识，能坚持真理，敢于向一切伪科学做斗争，勇于参与对社会发展起重大贡献的活动中来，能用科学的眼光参与有关传播船舶设计的社会决策，能深刻理解航海事业在社会发展中所起到的作用，正视社会的发展，积极参与社会建设中来。
2 模型制作在船舶专业课教学中的应用
2.1 结构模型
首先要进行宏观辨识与微观探析，即能从不同角度认知模型世界，可以从宏观和微观两个角度感知，知道组成与构成的关系，能用所学的知识解释船舶专业课的原理，能用力学的观点看物质世界。
其次是还原抽象结构概念。船舶模型是在建成后会被内外功能组件和装饰面层或多或少地遮挡起来，学生理解充分理解抽象的解释，最佳的教学途径通过模型才能全面直观地进行结构形式的分析。传统教学概念和原理都以语言文字的形式传授给学生。然而再精确的语言也缺乏统一的想象依据，模型教学是理解抽象概念和原理的最佳途径。
2.2 仿真模型
首先是船舶专业的证据推理与模型认知，其有助于学生能初步学会学习船舶知识的方法，能有效的根据现有的知识进行下一步的学习，知道收集证据的方法和注意事项，根据仿真模型提出自己的猜想与假设；能用正确的方法寻找证据，做出相应的结论，并能加以解释，要根据现有信息对航行现象进行合理的推理等。
2.3 虚拟模型
虚拟模型的制作完全依赖于计算机，这样也可以鼓励学生在课堂上动起来。
“学生为主体，教师为主导”。虽是反复强调的教育理念，但是要想导好一堂船舶专业课，让学生真正成为课堂的主人绝非易事。让他们真正动起来不易，动而不乱更不易，这就要求教师创设能引导学生主体参与的动手环境，逼真的三维显示功能，人性化的操作界面能激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识态度和能力，让每个学生都能得到充分的发展”。在学生的制作过程中老师再加以适时适当的肯定与鼓励，调动起其他学生的学习兴趣，让他们也迫切的进入到虚拟图形的制作情境中来，也充分展示了船舶特殊的结构空间实体内涵。当然，在这个过程中，教师一定要让学生的个性得到淋漓尽致的展现。这时，教师也绝不要拘泥于所谓的标准答案，而应持欣赏的态度，去看那些思想的火花尽情绽放。如果再适时加以引导，在配合上教师真诚的鼓励和赞美，学生的自尊心就会得到极大的满足，他们的主体地位就会充分显现出来。
2.4 利用仿真实验平台
船舶专业课是一门艺术科学，科学的设计要求具有很强的规范性。学生在模型设计的过程中需要先掌握其规范之后才能进行基本的实验操作，以确保模型制作的准确性和安全性，在一次次的操作中能逐渐养成良好的学习认知习惯、特别是科学的认知态度。教师在学生平时做设计时，就应该对学生这方面的培养，加强督促并及时纠正出现的错误。因此每次模型制作课我都是以身作则，在做示范性实验的时候要严格遵守其规范要求，因为学生会以教师为模版进行效仿。尤其是教师在演示实验中就要对各个环节中的操作进行规范，千万不能为了方便而使操作不规范，因为不符合规范的操作会给学生造成不良的影响，这种影响往往是非常大的，非常难以改正，特别要注意的是在学生做模型时也无法要求学生严格按照镇图形规范操作。
2.5 创造力的检验
结构选型的最终目的是“正确地制造”。模型制造的过程中会经历多次的失败和调整。创新的同时意味着可供参照的结构体系乏善可陈。因此模型制作是船舶实践过程中最有效的设计方法。模型制作实际上对船舶航行可行性的检验。即便是模型也会提出一些异想天开的制作方案。探究能力和创新能力来源于对模型的不断探索和摸索，在探索和摸索中学生积累大量的知识和感受，在对新知的探索中，不断增长能力，事实说明，敢于探索的学生，无不是一个勇于实践、勇于奋斗的人。学生在实验开始时就会猜测这个实验会产生什么样的现象和生成什么样的物质，在教师的鼓励下，学生敢于突破课本的束缚，证实自己的想是否成立，这些行为对于帮助学生形成化学概念，理解和掌握设计学知识，特别是对培养学生的探究能力有着重要的作用。如：船体分段三维模型，船体是由具有层次关系的不同零部件组成的复杂结构，首先在部件环境中利用SPD三维建模工具，几何模型库需通过零部件间设计的逻辑依附关系来确定层次，最后在计算机上生成图形，从而为船体修造工艺和船舶生产设计等专业知识的实践打下坚实基础。在实验过程中要求学生动用自己的各种方法，调动自己的触觉、感觉、味觉、视觉和听觉等感官认清物质的本质，并能够利用现有的化学知识对实验中出现的各种现象进行合理的解释与分析，辨别个性和共性，以便学生形成正确认识事物的方法和意识，进而把现有知识不断的升华和丰富，对事物有了新的认识，培养了学生的创新能力。这样，学生在认识---创新----再认识------再创新中科学素养得到不断的发展。这些方案可以进一步加深学生对于船舶结构体系的理解，并能激发学选取与设计构件力学性质较为接近的材料制作模型。尤其是在经费允许的情况下可以制作相近全尺寸模型进行验证，这也是船舶在实际航行中常采用的手段。
总之，模型制作在船舶专业课中的应用，有助于现代造船模式的推进和数字化造船人才的培养。船舶专业教学中的分段施工的工艺步骤实现了教学手段多样化，为船舶生产设计等专业知识的实践打下坚实基础。
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