《高性能船性能与设计》课程教学方法改革探讨

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　　摘要：《高性能船性能与设计》是船舶与海洋工程专业一门重要的专业课，传统的课程教学方法难以适应现代船舶与海洋科技对专业人才的需求。文章从课程建设方法、教学方法和考核方式三个方面对《高性能船性能与设计》教学方法改革进行了初步的探讨，以期提升《高性能船性能与设计》的教学效果。
　　关键词：高性能船;教学改革;创新能力;实践能力;船舶与海洋工程
　　中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）52-0188-02
　　 21世纪是海洋的世纪，高性能船是开发和利用海洋资源的重要途径，随着海洋开发的逐渐深入，社会对具有船舶与海洋工程方面专业知识的应用型和创新型人才有着极大的需求。传统人才培养大多注重掌握专业理论知识，而较少考虑学生的动手实践能力、团结协作能力和创新能力的培养，导致学生毕业后社会适应能力较差，这与新时代的发展已经不相适应，也不符合高等教育的本质要求。根据新时代的发展需求，江苏科技大学船舶与海洋工程学院于2018年更新了船舶与海洋工程专业人才培养方案，将其中原《高性能船舶概论》课程更名为《高性能船性能与设计》，并将教学学时从24学时增加至48学时，可见对高性能船的重视。《高性能船性能及设计》的教学目的是通过课程的学习，使学生对滑行艇、水翼艇、双体船及多体船、小水线面船、气垫船、地效翼船和典型复合高性能船型的几何特性、性能和结构特点有较全面的了解，并能掌握高性能船的一般性设计方法。《高性能船性能与设计》课程的内容繁杂、综合性较强，所以需要对如何提高学生的学习兴趣以及如何通过本课程的学习来培养学生的综合分析能力、创新能力及动手实践能力进行研究及实践。
　　一、课程建设方法
　　1.精编课程教材，保证内容的合理性。教材是学生学习课程的重要参考资料，选择一本适合于《高性能船性能与设计》课程内容的辅助教材是该课程建设的重要任务。当前国内外关于高性能船舶的经典书籍较少，国外主要有Odd M.Faltinsen于2005年主编的“Hydrodynamics of High-Speed Vehicles”，国内有由哈尔滨工程大学赵连恩教授等于2007年及2009年主编的《高性能船舶水动力原理与设计》、《高性能船舶原理与设计》，以及由江苏科技大学李百齐教授于2001年主编的《21世纪海洋高性能船》等，但是这些教材大多编写较早，内容较老旧，或是理论太深，不太适合直接当作本课程教学的教材。在此背景下，我们将编著出版《高性能船性能与设计》一书，重点讲解高性能船舶的概念、分类、特点、性能及设计制作等知识，并补充最新的高性能船的研究情况及发展趋势，以配套课程教学。
　　2.丰富课程教学内容，保持内容的前沿性。《高性能船性能与设计》课程内容涉及新型船型，注定了内容的前沿性，为了保持授课内容的新颖性，应时刻关注高性能船舶的发展及研究情况，在平时多注重高性能船舶相关知识的积累;在上课前备课时应再次搜索高性能船舶的相关研究成果，补充新的授课内容，保证授课内容的新颖性及前沿性。
　　二、教学方法
　　由于学科的专业性及特殊性，各专业培养的学生特点也不尽相同，《高性能船性能与设计》着眼于培养具有扎实的理论知识、自主设计高性能船舶、独立制作船舶模型、能够团结协作的高素质人才。在此培养模式中，老师的耐心指导是基础，学生以研究的方式来学习新知识，学会理论和实践相结合来解决已有问题是关键。
　　1.采用视频、PPT及软件相结合的教学方式。针对不同船型，首先播放相关船型的设计及航行视频，让学生对所讲船型有直观清晰的了解，激发学生学习的兴趣。其次，在播放视频过程中粗略讲解所讲船型的特点，之后，利用图文并茂的PPT，系统讲解相关船型的知识。最后，利用AutoCAD及三维建模软件等给学生演示船舶的建模过程及结果，同时可简单讲解软件的使用方法，让学生可以完成船舶的三维建模。
　　2.基于“培养船舶与海洋工程大学生综合创新能力教辅平台”的高性能船舶设计演示。传统的船舶设计按照设计规范一步步进行，过程繁杂且较为枯燥，不利于学生学习。为了解决这一问题，课题组在杨松林教授、陈淑玲老师的带领下，设计构建了基于学科交叉融合、信息综合应用和突出大学生综合实践能力培养的教辅平台，为进一步改善大学生动手能力偏低和创新精神不佳的状况创造了条件，进一步提高了培养综合素质好、创新能力和适应性强的船舶与海洋工程高素质专门人才的教学水平。基于此平台设计制作的高性能船舶在“全国海洋航行器设计与制作大赛”等国家级学科竞赛中获得了包括特等奖在内的奖项共三十余项。此平台可以直观、清晰、快捷地对高性能船的线型、推进系统等进行初步设计，能够为之后模型的制作打下基础。
　　3.高性能船物理模型制作及试验展示。在课堂上利用图片、视频及实物相结合的方式，给学生展示高性能船舶模型的制作及试验过程，帮助学生们进一步深化理解所讲的基础理论及设计等内容，让学生更直观地掌握实体模型的空间构造。
　　4.学生讲解和小组讨论相结合的方式能够提高学生的参与性。将全班分成若干小组，每组学生针对某一高性能船相关课题开展研究，之后在课堂上安排学生对课题进行讲解，讲解后全班同学及教师对其进行交流讨论，这样有利于加强学生间的交流以及学生和老师之间的互动，提高学生的兴趣。由于本课程具有前沿性、创新性和实践性，每组课题并不局限于某一类，课题可以是高性能船舶研究现状及发展趋势的总结，也可以是新概念船舶的设计，同样可以是高性能船舶的设计制作。
　　5.教学与科研相结合，将最新研究成果引入课堂教学。把课题组及教学团队相关教师的最新科研成果展现给学生，开拓学生的视野，提高课程学习的积极性，并引导和培养他们从事科研工作的热情。
　　三、考核方式
　　课程考核是引导学生自主学习的重要手段之一，采取靈活多样的课程考核手段，有助于培养学生多方面的能力，本课程拟采用以下三种方式进行考核。
　　考核方式1：高性能船舶研究现状与发展趋势总结分析。此方式为单人模式，要求一个学生对一种或几种高性能船舶的研究现状及发展趋势进行总结分析，内容要具有一定的新颖性。此考核方式可培养学生搜集资料的能力、总结分析能力及写作能力等。
　　考核方式2：新型高性能船舶概念设计。此方式可采取分组方式完成，每组1—3人，要求每组学生设计出一种新型的高性能船并建立其三维模型，所建立的船舶模型要具有一定的新颖性。此考核方式可培养学生搜集资料的能力、创新能力、团结协作能力和写作能力等。
　　考核方式3：高性能船舶设计制作。此方式可采取分组方式完成，每组2—5人，要求每组学生设计并制作出一种新型的高性能船并完成相关试验，所建立的船舶模型要能够正常航行，鼓励学生用设计制作的模型参加创新项目及学科竞赛。
　　四、结语
　　21世纪是海洋的世纪，具有船舶与海洋工程方面专业知识的应用型和创新型人才是开发和利用海洋资源的重要保障。本文从《高性能船性能与设计》课程建设方法、教学方法及考核方式三个方面进行了探讨，以期培养具有总结分析能力、创新能力、团结协作能力、动手实践能力及写作能力的适应新时代国家战略发展需求的复合型人才。
　　参考文献：
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