基于建造过程的船舶分段结构图识读教学实践

陈宏宇

（渤海船舶职业学院，辽宁兴城125105）

船舶分段结构图的识读能力是船舶建造领域的一项重要技能，是从事船舶建造及相关工作的核心能力，该项能力的培养始于学生时代的船体识图与制图的课程。船舶分段结构图的识读也是船体识图与制图课程的教学重点和难点。以往的教学大都以理论授课为主，课堂上教师主要结合图片和模型对相关图线和符号进行讲解，缺少应用环节，因此学生识读图纸不够细致和深刻，在毕业后面对真正的施工图纸时，存在完全看不懂的现象。船舶分段结构图在船舶建造领域最为直接的应用就是船舶分段建造这一施工步骤。本文所叙述的教学实践是把分段的建造过程与船舶结构图识读结合起来，使学生能够在分段结构图中识读出分段建造的施工信息，真正读懂分段结构图，该教学实践也符合“混合式理实一体化”的教学思想[1][2]。

1 教学实践的实施条件

为了全面识读分段结构图，教师需准备一份立体分段的分段结构图作为教学实例，但分段结构图不宜过于复杂，以平直分段为最佳，本文以简化后的50 000 t散货船船双层底分段结构图进行讲解。

船舶分段结构图的识读方法是分段结构图识读课程的教学重点，同时也是教学难点。由于学生对分段的装配过程尚未进行系统学习，需要电子模型或实体模型配合，教师在授课前还应准备好教学模型。分段结构图涉及多个剖面，图纸张数较多，识图时要多张图纸相互配合。为保障学生跟上教师教学节奏，便于翻阅图纸，教师应将电子版图纸发给学生或者打印纸质版图纸。在教学中适合采用分组教学的方法[3]。因为学生在之前的教学过程中对知识的掌握程度参差不齐，如果进行独立教学，课前知识掌握情况不佳的学生容易掉队，而采用分组教学，小组内知识掌握较好的学生可以帮助知识掌握不好的学生，实现课堂的均衡化；分组教学讲究团队合作，在课堂任务实施时学生可以锻炼团队合作的能力；部分学生知识掌握情况较好，能力突出，通过分组可以满足其强烈的求知欲，有利于学生的培养[4]。

2 教学实践的实施过程

课堂实践设计学时为2学时，授课内容可以分为6部分，分别为：教学引入、船舶分段结构图介绍、船舶分段结构图的组成、船舶分段结构图的表达方法、船舶双层底分段结构图的识读、总结与机动。以分段模型为切入点，让学生思考所见分段是船舶哪个部位的分段，回答所见的分段结构名称，然后让学生思考该分段的建造依据，将分段结构图引导至课堂上，完成新课引导的任务。新课的引导可以让学生复习分段的概念，加深学生对要讲授的分段模型构架的认知，使学生初步掌握分段结构图的作用和含义。在完成新课引入后，可以进行船舶分段结构图的总体介绍，在这个阶段需要完成3个知识点：船舶分段结构图定义、船舶分段结构图用途、船舶分段结构图表达信息。在总体介绍船舶分段结构图后，介绍船舶分段结构图主要组成部分（标题栏、零件表、图样、技术要求）以及各部分的内容和作用[5]。在介绍船舶分段结构图的表达方法时，应该明确船舶分段结构图与船舶节点图之间的关系，船舶分段结构图既要反映出所在分段的结构布置信息，又要反映出结构之间的装配信息的作用。与此同时，可以借此机会回顾船舶制图常用的表达方法，复习常用的简化线及特殊符号的表达含义等内容。

船舶双层底分段结构图的识读是课程实践的核心内容。由于学生在该学习阶段尚未接触到船舶建造工艺内容，因此教师要对分段装配的工序做简单的叙述，这个叙述不宜过于繁琐，分段建造过程可以分为零件切割及分拣、板架（组件） 装配、分段装配[6][7]。零件切割是按照图纸要求将零件从钢材与型材上切割出来，然后按照板架进行分拣；板架制作是根据图纸要求，将分拣出来的零件进行装配；将制作好的板架和散装件按照图纸要求进行装配，形成分段。

船舶分段结构图的表达以及分段的装配都是以板架为基本单元进行的，因此识读船舶分段结构图的第一步就是拆分板架。板架的拆分大都是从主视图开始的，因为主视图所表达的分段信息最多，最全面。课程引用的底部分段主视图为船底板图，如图1所示。从图上可以看出：该分段横向跨越7道结构，其中BL0、BL3、BL-3为粗实线，表达的含义为可见的板材，在船舶底部纵向结构位置上的板材为纵桁，其余4道结构为细点划线，代表纵骨；该分段纵向跨越5个肋位，其中FR1、FR3、FR5为粗实线，其余肋位没有结构线，可以判断FR1、FR3、FR5上是肋板结构，其余肋位为空肋位，没有结构。浏览内底板结构图（如图2所示） 及其他视图与上述结果不矛盾，因此可以判定，该分段板架包括：内底板板架、外底板板架、肋板板架（3个肋位）、底桁板架（3个结构位置）。

图1 外底板结构图

图2 内底板结构图

在完成板架划分之后，开始对分段结构图进行详细的识读，当然这个识读过程是以板架为基本单元，以分段的建造过程为基础。本文以中底桁板架为例进行讲解，中底桁结构图如图3所示。建造过程的第一步是零件的切割及分拣，识读出板架范围内的零件信息。

图3 中底桁结构图

首先，分析板架零件。BL0剖面图上下各有一条粗实线，代表板材可见板材剖面线，从空间位置上判断为内外底板；FR1、FR3、FR5三个肋位上为3条粗虚线，代表不可见板材，从空间位置上判断为肋板，在这3条粗虚线上，分别有一对向外指的箭头，该符号表示当前剖面构建连续，也就是说纵桁连续，肋板间断；左右两端分段边界处分别有两条细实线，代表板材轮廓线，也就是纵桁板架的边界轮廓线；在剖面图中部有两条细单点划线，代表可见弱构件，空间位置上判断为纵桁上的加强筋；通过以上的识读判定纵桁板件上共有3个零件，纵桁板及其上面的两个加强筋，零件号分别为BL0-1、BL0-S1，该信息可以通过零件表进行验证。

其次，判断零件的规格尺寸。从图纸中可以识读中底桁板的形状为矩形；长度为4 000 mm，该尺寸可以在主视图中识读出来；高度为1 190 mm，图纸中标注高度为1 200 mm，但是根据内外底板理论线的标注，需要减去内底板的厚度10 mm；中底桁板的厚度为10 mm。两根加强筋长度为4 000 mm；剖面规格标注于识图顶部，FB150×10；端部形式可在节点详图中识读，底部开R35圆角。虽然零件表中有规格，但是对于一些外形复杂的零件来说，零件表并不能准确地表示出其规格，如开孔零件等。

最后，确定装配信息。中底桁板架制作就是将BL0-1、BL0-S1（两个） 三个零件装配在一起，根据图纸的标注，上加强筋理论线距离板材边缘360 mm（减去内底板厚度），下加强筋理论线距离板材边缘370 mm，装配时注意厚度方向。除上述信息之外要考虑加强筋的装配方向，即考虑装配在左舷还是右舷，在图纸上显示的线型为细点划线，为可见构件，默认的情况下是向左舷看的，所以可见即为装配在左舷。

分段装配信息识读与板架零件装配信息相似，应注意装配位置与装配方向。教师在课堂上可根据实际情况进行相关知识教学。在课堂总结部分，需要对所学知识进行概括，并选择其他分段作为课后作业。

3 结语

船舶分段结构图的识读过程就是一个由粗到细的过程，先要总体识读，掌握分段包含的板架信息，然后逐个板架、逐个零件进行详细识读。识读图纸时不能单独盯着某个视图看，因为各个视图是一个相互联系的整体，所以各视图的识读要相互配合才能完成分段结构图的识读。授课过程中发现，学生对船舶底部结构认知的相关知识已经遗忘，注意对相关知识的复习。课前教师要准备3～5个分段的分段结构图作为作业，对课堂内容加以巩固。可以增加实践（练习）学时，以学生为主体，让学生讲解分段信息。整个教学过程要体现“混合式理实一体化”的教学模式。

总之，职业教育的专业课程教学应以职业应用为出发点，将专业课中的知识点、技能点与职业的实际应用结合起来，满足当代职业教育的要求。该教学实践已经应用于课堂教学，学生通过基于建造过程的船舶分段结构图识读训练，船舶分段结构图识读能力明显提高，教学效果良好。