基于创客教学模式的船舶原理课程设计
周萍
摘? 要：《船舶原理》是船舶与海洋工程专业的专业核心课程，课程存在教学跨度大、内容庞杂、复杂的理论知识难以与实际应用相联系等问题。该文提出了一种将以"创造中学习"为主要方式的创客教学模式与《船舶原理》的专业教学相结合的新型教学方法，并以其中的船舶初稳性单元为例，详细阐述了课程设计的具体过程。以期提升人才的创新能力，满足迅速发展的船舶行业对人才素质能力的需求。
关键词：船舶原理;教学改革;创客教育
中图分类号：G710? ? ? ? ? ? 文献标志码：A
1 研究意义和价值
在大众创业、万众创新的时代背景下，我国政府明确也明确提出了培育创客文化的理念，我国的“创客教育”在这样的背景下蓬勃兴起，开启了创新型人才培养的崭新模式。创客教育是一种以"创造中学习"为主要方式、以培养各类创新型人才为目的的新型教育模式。创客教育的核心要素在于通过动手实践培养人的创新思维和创新技能，其价值特征体现了全员全过程全方位育人的教育目标。
《船舶原理》是高职类船舶与海洋工程技术专业的基础课程，研究船舶与海上建筑物在各种情况时的浮态、稳性、快速性和船舶下水计算等问题。《船舶原理》作为船舶类专业最为核心的课程，承载着理论学习与应用实践的两大内容。但《船舶原理》课程内容偏于理论，公式较多，学生的数学、物理基础相对薄弱，大量的理论分析计算导致学生学习积极性下降，课堂效率越来越低。课程需要求解计算的内容较多，部分学生甚至不能掌握公式中各符号的含义，更无法应用公式完成计算。但学生的动手实践能力较强，对船舶设计充满热情。因此，使学生在创造中学习，将知识点融入船舶的创新设计应用过程，鼓励学生动手制作结构原理模型。对培养学生创新能力十分有益。研究以创新能力培养视角下的创客教学模式的设计与实践作为切入点，旨在探索一种行之有效的将专业教学与创客教育应用于教学实践的一般模式，并在实践中对其成果进行检验。
2 课程设计理念及思路
课程设计依据职业教育教学改革精神，基于“创客教育”背景进行信息技术课堂教学的探索。通过实践、合作、分享、融合的创客教学，激发学生的创新思维，强化学生的创新意识，提高学生的创新能力。将教师主导课程的形式转变为以学生为中心的自主学习方式。采用“淡化知识讲授，强化兴趣培养，注重工程应用”和“带着问题的学习”模式的设计教学内容。在教学设计过程中，打破学科疆域，培养学生文献检索、设计报告等方法能力、应用已学习的3ds Max、CAD、EXCEL、PPT等软件辅助完成设计的应用能力、自主完成项目计算的数学能力、完善设计作品工艺细节和美感的技术及艺术能力，将steam教育理念融入实践教学。在对学科素养的综合应用的基础上解决实际问题，注重人才综合能力的培养。同时注重鼓励学生的职业激情和专业认同感、民族自豪感，探索从“教”走向“育”的育人新模式，注重“三全育人”，全面提升人才培养水平，以满足“中国制造2025”对“高技术船舶”人才综合素质需求。
教学设计过程既体现了学科知识的要求，也体现着综合学科能力的运用，既有个性的追求也有团队协作的智慧，是从对学生学习能力的培养到思考能力的培养再到动手能力的培养，是从解决一般问题的能力培养到创造性解决问题的能力培养的最好实践。
3 创客教学模式应用实例分析
该文将以船舶原理中最为典型的船舶初稳性模块的课程设计为例，对其过程和思路进行详细的总结分析，并将此方法推广至整门课程的设计中。
设计内容选自船舶静力学中的第二个单元，船舶初稳性。主要研究船舶小倾角时的稳定性。初稳性设计是静力学中最重要的、占比最大的模块。船舶初稳性的课程设计以“基于稳性原理的船型/装置设计制作”为主线，将知识点融入基于稳性原理分析的模型设计制作全过程。将课程内容整合为初稳性原理、初稳性影响因素和初稳性测量3个模块，在影响因素中针对装载因素（外因）和船型因素（内因）分别采用实验法和案例分析法2种教学方法。教学设计依据学生认知规律，将每个模块分解为4个部分，如图1所示，通过问题引入引发学生的兴趣和热情，通过教师讲解完成知识的搭建，学生通过自主计算、分析和实验完成知识的加固，课下，在模型的不断完善中完成知识的融会贯通，真正做到學以致用。教学设计过程采用多种教学形式，深入浅出，将深奥的原理性知识融入情景学习，分步分层，引导学生逐层深入探索学习。提高了学生的学习能力、创新能力和工程实践能力。
4 结论
基于创客教学模式的船舶原理课程设计，是基于“创客教育”背景进行信息技术课堂教学的探索。改变了传统教学按知识内容章节授课的方式，按学生认知规律设计教学过程。模型的制作过程体现了实践、合作、开放、分享、融合的创客教学理念，激发学生的创新思维和意识，提高了学生的创新能力。课堂教学设计打破学科疆域，通过对学科素养的综合应用解决实际问题，注重培养综合性的人才。采用视频、原理动画、手绘漫画、微课、小游戏、知识卡片、手绘视频讲解等方法帮助学生培养学习兴趣、深入理解原理、提高数学计算能力及自主学习能力。在整个教学环节教师自制简单、可行、有效的教具，设计操作实验。改变了以往单纯地介绍计算方法和流程很难让学生理解的问题，对提高学生的实践能力、分析能力及理解知识要点十分有益。应用案例分析教学法，将知识点融入船舶设计具体案例，使学生能够将所学的理论与实际的船舶设计相结合，更深入地理解教学内容，学以致用。全面提升了人才培养水平。
参考文献
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