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船舶专业人才培养模式研究与实践

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  摘要:为构建适应社会需要的人才培养模式,培养高素质船舶专业人才,通过对企业、行业的调研、走访,结合多年教学经验,提出“一体、两翼、三对接”的人才培养模式,并进行了教学实践研究,该人才培养模式为同类院校相同专业提供一定研究价值。
  关键词:人才培养模式;一体、两翼、三对接;教学实践
  中图分类号:G646     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2019)11-0162-02
   船舶专业是一个耗费人力、物力、财力较大的专业,同时到工厂、企业实习安全也是一个不容忽视的因素,专业面临学生对专业及船舶制造工艺过程知之甚少,船厂实习困难,各教学模块相互独立等种种弊端,我们积极探索适应区域经济社会发展需求的人才培养模式。
  通过开展学校与行业企业的调研、走访,结合“工学结合、校企共育”的特点,特别是努力在“三个对接”上做了进一步的探索,构建了“一体两翼三对接”人才培养模式。“一体”:以船舶设计和建造工艺过程为主线;“两翼”:即虚实结合,船舶制造仿真为虚,船体分段模型项目化制作为实;“三对接”:专业链与产业链对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接,人才培养模式见图1。
  一、研究设计
  以150t冷藏船的真实数据为例,整合《船体结构与制图》、《船舶建造工艺学》、《船体放样》、《船体材料与焊接》、《船舶CAD》、《船舶SPD设计系统》等课程,按照船舶建造流程,进行人才培养模式的实践教学,一是模拟船舶建造过程,通过软件进行船舶建造模拟后制作船体模型,既提高了船舶专业学生的专业技能,又充分调动了学生的学习积极性与兴趣,探讨了船舶建造项目化的教学模式。二是通过船舶虚拟仿真平台,虚拟船舶的车间工作环境和流程,完全可以部分或者全部代替学生的实习环节,对船舶建造过程进行全方位、全过程的学习,并大大节省到企业的费用和开支;三是与企业紧密合作,对接全产业链,聘请企业工程师作为实训导师,模拟船厂的生产过程,并按照企业标准组织教学。此人才培养模式的实施利用三个实验室:船舶CAD实验室、船舶结构制作实验室、船舶仿真实验室。船体结构制作实验室共有8个制作平台,2015级船舶与海洋工程专业42人,将同学分成7人一组,配备7名指導教师,每组选择一个项目后即可进行教学中,教学设计见图2。
  二、研究过程
  (一)船舶建造过程仿真学习
  以典型船舶建造主流程为核心,可视化展示材料预处理、零部件加工、分段建造、分段总组、搭载、下水、试航等建造工艺过程仿真视频。
  1.船型结构展示:主流三大船型(散货船、集装箱船、油船)、高技术船舶及海工平台整体模型,使学生通过交互浏览,学习船舶结构特征、组成,对船型结构有清晰的了解。
  2.小组立结构建造:选择典型小组立结构,交互操作学习腹板、面板、加强筋、肘板等零件的装配顺序、工具、技术要领和HSE要求等内容。
  3.中组立结构建造:选择3-5典型中组立结构,交互操作学习不同小组立安装顺序、工具、工装、技术要领和HSE要求等内容。
  4.分段建造交互式实训:提供散货船的典型分段,如船底(单、双),舷侧(单、双),舱壁,甲板,艏、艉等,基于建造图纸或DAP图,交互完成装配工艺的定义和可视化展示,学习分段结构建造工艺。
  5.总段装配交互式实训:提供散货船的典型分段,如中部环形总段、艏部总段、艉部总段,交互完成装配工艺的定义和可视化展示,学习总段结构建造工艺。
  (二)研究150吨冷藏船主尺度、型值表和主要技术参数
  通过分析、识读该船的总布置图、基本结构图、中横剖面图、肋骨型线图与外板展开图,提升对船体总体结构的把握。
  (三)型线光顺
  利用船体建造系统HD-SHM软件进行150t冷藏船的型线光顺建模,同时生成分段结构设计所需的输入文件。在船舶CAD实验室指导学生以150t冷藏船为例,学习HD-SHM的应用,150t冷藏船格子线的生成、中纵剖线的生成、纵剖线到顶、水线圆头的处理、空间线端点的处理、舷墙顶线折角线的处理,型线的最后光顺,肋骨线的生成及光顺,型线后处理等,最后生成完整的船体型线,输出型线样条文件。
  (四)分段划分
  一艘新船开工,为了能够取得最好的经济效益,必须根据产品本身的类型和特点,结合工厂的设备和能力,制订一个最为合理的建造方案,主要为进行分段的划分,针对150t冷藏船进行分段划分。在学生熟悉150t冷藏船结构后的基础上,确定分段划分的数量及位置。充分考虑实验条件,150t冷藏船的分段划分可分为五个总段:艉立体分段、中部环形总段1(中1)、中部环形总段2(中2)、中部环形总段3(中3)、艉立体分段。其具体位置分别为艉—#5、#5—#21、#21—#47、#47—#70、#70—艏。
  (五)结构设计
  分段划分后,每组选择一个分段项目后利用船体结构设计软件HD-SPD进行结构设计,在此部分里面,每组一名指导教师,针对不同的分段具体进行指导。主要要求学生学会150t冷藏船船体型线导入的方法,平面、曲面板架和肘板建模的方法、图纸生成和处理的方法。建模后即可生成船体分段的三维模型,生成零件清单,输出图纸。
  (六)制作设计分段物理模型及合拢
  在0号图纸上按照1∶20的比例进行分段结构、部件图纸绘制,此过程主要练习了学生绘图能力,加强船体制图知识的巩固,为下一步放样、号料打下基础。同时在物理模型制作的过程中,考虑单独解决船舶方面的实践教学,所付出的人力、物力、财力是不可估量的,所以采取了一个过渡的办法,即在船舶建造时用三合板代替钢板,用胶接代替焊接的方式建造150t冷藏船,这也是船舶课程实践课的一个改革,分段构件的放样、号料在三合板上按照1∶20的比例进行。   三、結论
  该人才培养模式主要是在真实任务的驱动下,将船舶建造专业理论知识与实践密切结合,实现理论与实践教学的一体化,该人才培养模式的研究,将学生所学专业知识综合应用于实际制造过程中。通过实践研究证明,该人才培养模式可操作性强,可为船舶专业的人才培养提供一定参考。
  参考文献:
  [1]任慧龙,冯国庆,李辉,等.船舶与海洋工程方向卓越工程师人才培养模式探讨[J].教育教学论坛,2014,(16):65-66.
  [2]周晖,刘文白,张宝吉,等.“卓越计划”人才培养模式在船舶与海洋工程专业的应用[J].科教导刊,2013,(2):52-53.
  [3]王丽铮,袁萍,刘祖源.船舶与海洋工程本科专业人才培养模式探讨[J].船海工程,2008,(4):150-152.
  [4]刘英学,刘文白,张宝吉.船舶与海洋工程专业培养模式研究[J].船海工程,2012,(6):134-137.
  [5]张会霞,郭廷良.船舶与海洋工程专业人才培养模式[J].船海工程,2011,(4):46-47.
  Research and Practice of Shipbuilding Talent Training Model
  TIAN Yu-qin,DU You-wei,SUN Wei
  (Qingdao Huanghai University,Qingdao,Shandong 266427,China)
  Abstract:To build a talent training model that meets the needs of society,Training high-quality marine shipbuilding professionals,Through research and visits to companies and industries,Combine many years of teaching experience,Put forward the "one-piece,two-wing,and three-joint" talent training model,Then conducted a study of teaching practice,This talent cultivation model provides certain research value for the same majors in the same colleges.
  Key words:talent training model;one-piece,two-wing,and three-joint;teaching practice
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