船舶專業(yè)四體交互式實踐教學(xué)體系構(gòu)建研究

肖 雄，江 帆，彭凡林

（九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西九江332005）

船舶工業(yè)是為水上交通、海洋資源開發(fā)及國防建設(shè)提供技術(shù)裝備的現(xiàn)代綜合性、戰(zhàn)略性、復(fù)雜性重要設(shè)備制造業(yè)，既是國家發(fā)展高端裝備制造業(yè)的重要組成部分，更是國家實施海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的基礎(chǔ)和戰(zhàn)略支撐。在我國由造船大國向造船強(qiáng)國跨越的重要階段，加快船舶工業(yè)的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級與技術(shù)升級是我國船舶工業(yè)發(fā)展的歷史使命和迫切需求，也是《中國制造2025》重點(diǎn)實施對象。而這些都依賴于科技創(chuàng)新能力和支撐創(chuàng)新能力的人才素質(zhì)全面提升。為此，加快培養(yǎng)適應(yīng)船舶發(fā)展形勢的船舶專業(yè)人才已成為高等職業(yè)教育改革的重要任務(wù)。

船舶工程技術(shù)專業(yè)是一門技術(shù)型、技能型、實踐型的綜合性學(xué)科，實踐教學(xué)質(zhì)量一直是專業(yè)課程學(xué)習(xí)目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)能否實現(xiàn)的關(guān)鍵，基于“工學(xué)結(jié)合”的思想，國內(nèi)船舶類高職院校針對實踐教學(xué)做了很多嘗試，主要有以下幾種實踐教學(xué)方面的改革。

第一，生產(chǎn)性實踐。強(qiáng)調(diào)企業(yè)高級技術(shù)人員與管理人員共同參與制訂實踐教學(xué)計劃，在建設(shè)校內(nèi)實訓(xùn)室的基礎(chǔ)上，組織進(jìn)行生產(chǎn)性實訓(xùn)教學(xué)，讓生產(chǎn)性實踐教學(xué)運(yùn)作走向社會化、經(jīng)營化。

第二，“教、學(xué)、做”一體化。主要是以教學(xué)案例為抓手、以學(xué)生進(jìn)入職業(yè)角色為途徑、以科研項目為平臺、以工作任務(wù)為驅(qū)動，堅持課內(nèi)與課外相結(jié)合、學(xué)校內(nèi)與學(xué)校外相結(jié)合、工作與學(xué)習(xí)相結(jié)合的思想，增強(qiáng)和擴(kuò)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動力和空間，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的實踐能力。

第三，“理論與實踐一體化”教學(xué)。武漢交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院船舶與海洋工程學(xué)院結(jié)合課程改革對理實一體化教學(xué)方法實施中的實訓(xùn)環(huán)境、課程設(shè)置、配套教材、師資隊伍和質(zhì)量評價等進(jìn)行了一定的實踐與探索，推出采用項目引導(dǎo)法的理實一體化教學(xué)。

這些實踐教學(xué)方面的改革，對提高船舶工程技術(shù)專業(yè)高技能型人才培養(yǎng)質(zhì)量都有一定的推進(jìn)作用，但本質(zhì)上還是以學(xué)校教學(xué)為主體，以“理論-實踐”或“理論-實踐-生產(chǎn)”為主要教學(xué)模式，學(xué)生學(xué)習(xí)的角色、學(xué)習(xí)的模式、學(xué)習(xí)的環(huán)境都沒有發(fā)生本質(zhì)性的變化，而且理論教學(xué)到實訓(xùn)操作過渡較為生硬，導(dǎo)致大部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，很難將課堂理論知識融入實際現(xiàn)場生產(chǎn)操作中。再加上實際船舶建造周期長、材料耗費(fèi)大、技術(shù)難度大且具有一定的危險性，這就對操作人員的技術(shù)技能、管理經(jīng)驗和安全意識提出了更高的要求。對沒有任何實際工作經(jīng)驗的船舶工程類學(xué)生開展實踐教學(xué)，一方面，由于材料耗損大、不可重復(fù)利用，導(dǎo)致實訓(xùn)經(jīng)費(fèi)消耗較大；另一方面，由于現(xiàn)場操作危險、技術(shù)要求高、場地條件有限、實踐教學(xué)工具與方式單一，學(xué)生一直存在在崗實踐機(jī)會少、實訓(xùn)效率低、效果差、學(xué)習(xí)動力不足、難以全程全境學(xué)習(xí)完整船舶建造過程知識等問題，相當(dāng)一部分畢業(yè)生就業(yè)首崗不勝任，轉(zhuǎn)崗難適應(yīng)，導(dǎo)致企業(yè)需求與學(xué)生培養(yǎng)不能對接，企業(yè)難招人、學(xué)生難就業(yè)的問題一直存在。為此，船舶工程技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)改革與創(chuàng)新迫在眉睫。[1]

1 以成果為導(dǎo)向重塑理論課程體系

1.1 成果導(dǎo)向理論

成果導(dǎo)向教育（Outcome-Based Education,OBE） 又被稱為基于學(xué)習(xí)產(chǎn)出的模式，是一種先進(jìn)的教學(xué)理念。這種教育理論是從學(xué)生的需求出發(fā)，導(dǎo)向?qū)W生的培養(yǎng)目標(biāo)，再細(xì)化到畢業(yè)成果，將畢業(yè)成果細(xì)分為具體的能力指標(biāo)，以此來指導(dǎo)具體的課程設(shè)置，課程體系與畢業(yè)生能力結(jié)構(gòu)之間應(yīng)當(dāng)形成清晰的對應(yīng)關(guān)系，畢業(yè)要求中的每條能力指標(biāo)都應(yīng)有相應(yīng)的課程來支撐，反過來說，每門課程的設(shè)置都應(yīng)以實現(xiàn)某條特定的能力指標(biāo)為前提。

1.2 重塑課程體系

借鑒悉尼協(xié)議，以成果導(dǎo)向開發(fā)課程，依據(jù)船舶行業(yè)的新發(fā)展和新要求精確課程目標(biāo)，依照職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主動適應(yīng)IMO（國際海事組織）、IACS（國際船級社協(xié)會）多項新公約、規(guī)范規(guī)則、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)及修正案，以加快課程標(biāo)準(zhǔn)的更新，完善對應(yīng)的課程內(nèi)容，構(gòu)建以能力為中心、以成果為導(dǎo)向的理論課程體系。以此為基礎(chǔ)，改革理論課程教學(xué)課堂形態(tài)，依托“大思政教育”背景，開展專業(yè)課程思政教育，提高理論教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)針對性。

首先，改革理論教學(xué)模式。以學(xué)生為中心，突出能力培養(yǎng)，將船舶生產(chǎn)過程引入教學(xué)實施中，借助船舶企業(yè)制造項目，設(shè)計教學(xué)情境和課程內(nèi)容；利用學(xué)校共享資源平臺、智能化在線教學(xué)平臺、“云課堂”平臺等，加強(qiáng)教師線上線下混合式教學(xué)，充分利用信息化手段改革課堂教學(xué)形態(tài)，提升課堂教學(xué)質(zhì)量與效率。

其次，開展課程思政教育。堅持把立德樹人作為高職教育中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人，充分利用課堂教學(xué)主渠道，以及船舶學(xué)院現(xiàn)有的課程資源和實踐條件，開展思想政治理論教育，激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷和探索創(chuàng)造的科學(xué)精神，培育適應(yīng)船舶企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的現(xiàn)代化工匠。[2]

2 搭建虛擬仿真實訓(xùn)平臺

2.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)背景

虛擬現(xiàn)實（Viaual Reality，簡稱VR） 作為一種綜合計算機(jī)圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、立體顯示技術(shù)以及仿真技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)而發(fā)展起來的計算機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù)，目前所涉及的研究應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)包括軍事、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、教育、科研、商業(yè)、影視、娛樂、制造業(yè)和工程訓(xùn)練等。

教育部于2017年7月發(fā)布的《教育部辦公廳關(guān)于2017-2020年開展示范性虛擬仿真實驗教學(xué)項目建設(shè)的通知》中指出：為貫徹落實習(xí)近平總書記關(guān)于強(qiáng)化實踐育人工作的重要指示精神和全國高校思想政治工作會議精神，根據(jù)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》和《2017年教育信息化工作要點(diǎn)》等相關(guān)要求，深入推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育實驗教學(xué)的深度融合，不斷加強(qiáng)高中等職業(yè)教育實驗教學(xué)優(yōu)質(zhì)資源建設(shè)與應(yīng)用，著力提高高中等職業(yè)教育實驗教學(xué)質(zhì)量和實踐育人水平。

2.2 船舶專業(yè)實踐教學(xué)發(fā)展需求

基于現(xiàn)代高職學(xué)生成長與學(xué)期特點(diǎn)，以信息化教育教學(xué)技術(shù)為依托，利用計算機(jī)虛擬仿真技術(shù)，開發(fā)與專業(yè)認(rèn)知、理論知識、實際生產(chǎn)環(huán)節(jié)相對應(yīng)的場景感知、工藝操作、裝配搭載等虛擬仿真項目，輔助學(xué)習(xí)者進(jìn)行“實景化”“交互化”“協(xié)同化”“全面化”仿真實訓(xùn)。這種實訓(xùn)方式不僅能讓每一位學(xué)習(xí)者都能“真實地”感受到實際的船體結(jié)構(gòu)和船舶建造過程，并“親身”參與到實際的船舶建造工藝中，又能實現(xiàn)實訓(xùn)過程的材料經(jīng)費(fèi)零消耗；而且在完成分段裝配與搭載等相關(guān)任務(wù)同時，互動教學(xué)和協(xié)同實訓(xùn)方式將增加教師和學(xué)生間的交流和溝通，促進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊精神的培養(yǎng)，提高教師的教學(xué)效率，這樣的教學(xué)模式符合船舶專業(yè)實踐教學(xué)發(fā)展需求。[3]

2.3 虛擬教學(xué)與理論、實踐交互融合

現(xiàn)代信息化虛擬仿真教學(xué)環(huán)境和教學(xué)方式將極大的增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，大大提高學(xué)生參與積極性，這樣以船舶虛擬仿真實訓(xùn)項目為“橋梁”，可以使學(xué)生從理論學(xué)習(xí)順利過渡到實踐實訓(xùn)，實現(xiàn)理論與實踐的相互促進(jìn)，從而提高生產(chǎn)實踐的效率，改善實踐效果，這種新的教學(xué)方式是對船舶類專業(yè)人才培養(yǎng)模式一次非常有益的嘗試與創(chuàng)新，對人才培養(yǎng)質(zhì)量與創(chuàng)新能力的提升有著非常重要的促進(jìn)作用。

3 統(tǒng)籌單項技能實訓(xùn)項目

與造船企業(yè)共同分析船體建造過程，剖析崗位工作任務(wù)，對接企業(yè)崗位需求，進(jìn)行從行動領(lǐng)域到學(xué)習(xí)領(lǐng)域的科學(xué)轉(zhuǎn)化，取消原來單一分散的技能實訓(xùn)方式，以建造實際船舶分段為導(dǎo)向，合理安排各學(xué)期實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容，以項目化實施理論和實踐教學(xué)，使每位學(xué)生都能接受到系統(tǒng)的、全面的實際操作能力訓(xùn)練,提升技能實訓(xùn)效果，為實際生產(chǎn)做好技術(shù)技能準(zhǔn)備，使得技能實訓(xùn)與生產(chǎn)相互促進(jìn)。為此，在船舶工程技術(shù)專業(yè)虛擬仿真實訓(xùn)室開發(fā)船廠認(rèn)知與船舶建造工藝流程演示、船體結(jié)構(gòu)認(rèn)知實訓(xùn)、船體加工與裝配模擬交互實訓(xùn)和船體分段裝配全沉浸式協(xié)同實操實訓(xùn)等課程，并將每個實訓(xùn)課程分為若干實訓(xùn)項目進(jìn)行集中或分組實訓(xùn)。

4 校企聯(lián)合，共同開發(fā)生產(chǎn)性實訓(xùn)

依托與企業(yè)共建的生產(chǎn)性實訓(xùn)基地，模擬真實工作崗位，開展實船船舶設(shè)計、構(gòu)件加工、分段裝配等生產(chǎn)實訓(xùn)，使學(xué)生將基本技能、專業(yè)技能升華為技術(shù)應(yīng)用能力，提升就業(yè)競爭力。

4.1 校企合作共建模式下的生產(chǎn)實訓(xùn)

依托學(xué)校產(chǎn)教融合發(fā)展中心，以區(qū)域企業(yè)為主要服務(wù)對象，協(xié)同開展船舶研發(fā)、設(shè)計工作。共建船舶與海洋工程技術(shù)研究所，學(xué)校投入用房和水電設(shè)施，購置計算機(jī)及相關(guān)船舶設(shè)計軟件；合作企業(yè)提供船舶生產(chǎn)設(shè)計項目，并選派技術(shù)骨干常駐學(xué)校工作。學(xué)生在工程技術(shù)人員和教師指導(dǎo)下，按照造船企業(yè)的要求參與、完成設(shè)計任務(wù)，并參與部分項目施工，通過“做中學(xué)、學(xué)中做”的培養(yǎng)方式，增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競爭力。

4.2 企業(yè)來料加工模式下的生產(chǎn)實訓(xùn)

充分利用實訓(xùn)室設(shè)備優(yōu)勢，積極聯(lián)系企業(yè)，開發(fā)企業(yè)來料加工生產(chǎn)實訓(xùn)模式。學(xué)校實訓(xùn)室提供生產(chǎn)廠房、加工設(shè)備和勞動力，企業(yè)提供原材料、圖紙標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行船舶小構(gòu)件、小組立的生產(chǎn)加工。在實施過程中，專業(yè)有計劃地將生產(chǎn)任務(wù)納入到教學(xué)計劃和教學(xué)組織之中，實訓(xùn)班級通過分組和倒班，在實訓(xùn)教師的指導(dǎo)和帶領(lǐng)下，進(jìn)行真實產(chǎn)品的加工，企業(yè)則負(fù)責(zé)驗收。在這種環(huán)境和模式訓(xùn)練下，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、專業(yè)技能和職業(yè)素質(zhì)迅速提高，不僅節(jié)約了實訓(xùn)成本獲取了利潤，同時還推進(jìn)了一體化教學(xué)。[4]

本文系統(tǒng)介紹了船舶工程技術(shù)專業(yè)職業(yè)教育實踐教學(xué)現(xiàn)狀，根據(jù)目前實踐教育教學(xué)存在的在崗實踐機(jī)會少、實訓(xùn)效率低、效果差、學(xué)習(xí)動力不足、難以全程全境學(xué)習(xí)完整船舶建造過程知識等問題，提出“理論-虛擬-實踐-生產(chǎn)”四體交互式實踐教學(xué)模式。該模式緊密圍繞船舶企業(yè)發(fā)展需求，緊跟信息化技術(shù)發(fā)展前沿，以船舶虛擬建造為橋梁，以項目化教學(xué)為核心，以建造實際船舶分段為導(dǎo)向，更新了傳統(tǒng)的“理論-實踐”或“理論-實踐-生產(chǎn)”的教學(xué)模式，消除了當(dāng)下理論教學(xué)到實踐教學(xué)的“硬過渡”，使得學(xué)生理論學(xué)習(xí)和實踐實訓(xùn)相互促進(jìn)，實現(xiàn)學(xué)生從理論到實踐再到生產(chǎn)的順利過渡，縮短到企業(yè)工作的適應(yīng)期。