面向船舶制造岗位的中职物理应用性习题设计与教学实践

引言

船舶制造作为典型的高技术产业，对技术工人的专业素养与操作能力提出了更高要求。中职教育在人才培养中肩负着重要责任，尤其是物理课程在培养学生理解工程现象、解决实际问题方面起着基础性作用。传统教学中，物理习题往往偏向理论演算，缺乏与实际岗位的关联，导致学生难以将知识转化为技能。应用性习题的引入，能够通过真实工作情境帮助学生实现知识迁移，并提升职业适应性。基于此，本文重点探讨面向船舶制造岗位的中职物理应用性习题设计方法及教学实践策略。

一、 船舶制造岗位对物理应用能力的需求

1.船舶制造中的物理知识关联

船舶制造涉及大量物理原理的应用。焊接过程中，焊接热源的分布与传导需要依赖热学的基本知识。热传导方程的运用帮助技术人员预测温度 材料热变形。 1T 使用计算机仿真软件“Comsol”进行热传导分析，可以实现船体接头部分的热效 力学在船舶制造中同样至关重要，尤其是在构造复杂的船体时。船体的 重要步骤。通过力学原理，设计师能够合理安排船体的力学结构，优化负载分布。在电气系统布置中， 电磁学知识得到了广泛应用，船舶中的电机、电气设备和电气连接都需要依据电磁学的基本原理进行设计与调试，确保设备的可靠运行。

2.岗位情境下的技能要求

船舶制造岗位对于技术工人不仅有较高的物理学科基础 求能够灵活运用物理原理解决实际问题。在船体制造过程中，工作人 力学中力矩和平衡的应用。在吊装作业中，起重机的操作员 分布，确保吊装作业的安全性。在电气调试过程中，船舶电气 电路的设计与故障排除。船舶电力系统的设计必须确保航行时电力稳 全隐患。船舶的防火安全设计也涉及物理学原理，例如热学与流体力学原理的应用，以确保船舶在各种环境下的火灾防控能力。

3.中职学生学习特点与挑战

中职学生通常具备较强的动手能力，但在物理学科的抽象理论部分存在困难。物理课程的教学内容往往具有一定的抽象性，学生很难通过传统的教学方法将物理公式与实际操作联系起来。船舶制造岗位的技能要求具有高度的应用性，因此教学中应尽量通过实际案例来帮助学生理解理论知识。例如，在教学浮力原理时，通过实验模拟船舶在水中的浮力变化，学生可以直观地看到浮力对船舶稳定性产生的影响。通过这种方式，学生能够更好地理解物理学的基本原理，并应用到实际操作中。由于中职学生面临的主要挑战是将理论知识转化为实际操作能力，因此，教学中必须注重情境化设计，将物理概念与船舶制造的具体工艺操作相结合，增强学生的学习兴趣与动手能力。

二、面向船舶制造岗位的物理应用性习题设计与教学实践

1. 应用性习题设计原则

习题设计必须依托船舶制造岗位的真实任务。真实性要求习题来源于船厂常见操作，例如钢板切割、焊接热效应、电机调试等。岗位性要求题目与工艺流程或操作技能直接挂钩，如通过计算吊装钢板所需的力矩，帮助学生掌握起重机操作安全知识。层次性要求习题从基础到复杂逐级递进，基础习题可设置“计算船体在静水中受到的浮力”，进阶习题可设计“分析焊接时不同电流下的热量分布”，高阶习题可提出“结合电磁感应规律判断电机启动电流过大对电路安全的影响”。这种由浅入深的习题安排有助于学生逐步提升应用能力。

2.典型习题案例设计

浮力学习中可设计“已知某型船体的排水量，计算其在不同货物重量下的吃水深度，并结合实验模型进行验证”。功和功率学习中可提出“某吊机在5 分钟内将两吨钢板提升到5 米高处，计算其平均功率，并结合能耗分析是否符合节能标准”。电磁学学习中可设计“某电机的额定电压与电流已知，计算其电阻并推测可能的能量损失，再利用电路仿真软件Proteus 进行模拟验证”。这些习题在设计时兼顾理论演算与岗位操作，使学生能够通过动手实验和仿真工具直观理解物理规律，形成知识与技能的联动。

3.教学实践策略

教学实践中可以采用“任务驱动+小组协作”的模式。教师在课堂中提供具体的岗位情境，例如模拟船厂吊装作业，要求学生分组计算不同吊点位置对受力的影响，并用三维建模软件SolidWorks 绘制受力示意图。电气系统的学习中安排学生利用Multisim 软件搭建电路模型，模拟不同负载下的电流变化并进行结果分析。焊接热传导的教学中通过实物实验结合热像仪测量温度分布，学生在观察数据的过程中完成相关习题解答。课堂评价以学生的计算过程、实验操作和分析结论为标准，重点考察其解决问题的能力和思维方法。

结论

面向船舶制造岗位的中职物理 应以岗位真实需求为核心，将力学、热学、电磁学等知识与实际工艺紧密结合。习题不仅是知 问题能力的重要载体。通过引入仿真软件、实验操作和任务驱动 实践的双向迁移。教学实践表明，情境化习题设计能够 学习中的畏难情绪。学生在团队协作与实验验证中形成了更 题的能力。教师在教学过程中通过对习题设计的层次化安排，使学生从基础演算逐 ，有效提升了其职业素养。

参考文献

[1] 王明珠. 中等职业学校物理教 的研究[J]. 职业教育研究, 2021(12): 88-92.

[2] 李建军. 应用型习题在 国职业技术教育, 2020(15): 54-57.

[3] 刘俊. 基于岗位需求的 育与职业, 2022(20): 101-105.

[4] 陈伟. 船舶制造业对中职技能人才的能力要求与教学对接[J]. 职业技术教育, 2019(18): 76-80.