“船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)”課程教學(xué)改革的探討

馬占軍

(大連海洋大學(xué) 信息工程學(xué)院，遼寧 大連 116023)

“船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)”是大連海洋大學(xué)輪機專業(yè)開設(shè)的必修課，通過對它的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)能讀懂船舶電氣線路圖，同時對船舶電氣線路出現(xiàn)的故障具有分析和排除的能力，以便為進一步有效、準(zhǔn)確地排除故障打好基礎(chǔ).因此，該課程教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響到學(xué)生其他課程的學(xué)習(xí).

眾所周知，根據(jù)STCW78/95公約規(guī)定，船舶從2002年2月1日起不再強制設(shè)立電機員.因而，以前由電機員完成的工作任務(wù)將由輪機員來承擔(dān)[1].目前，各航運企業(yè)迫切需要機電合一的輪機綜合管理人才.要滿足這一要求，就必須在原有輪機專業(yè)教學(xué)計劃中增加有關(guān)電氣知識的學(xué)習(xí)和基本技能的訓(xùn)練.船舶電氣教學(xué)包括實驗教學(xué)和理論教學(xué)兩個方面，缺一不可.如何在原有的課時里增加電氣內(nèi)容的教學(xué)，讓學(xué)生掌握所學(xué)的知識并具有一定管理維護、分析解決問題的能力，筆者結(jié)合多年的授課經(jīng)歷，談?wù)勛约旱膸c體會.

1 優(yōu)化教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量

1.1 教材的選取

我校各個專業(yè)的培養(yǎng)方案經(jīng)過前幾年的調(diào)整，總學(xué)時和學(xué)分都在下降，這樣使得學(xué)生的理論學(xué)時數(shù)和實踐環(huán)節(jié)學(xué)時數(shù)一直減少.但輪機專業(yè)要求更深、更寬的理論知識的同時，對動手能力要求更強.那么根據(jù)我校課程教學(xué)大綱要求，我們選用的是由大連海事大學(xué)出版社出版、趙殿禮主編的《船舶電氣設(shè)備與系統(tǒng)》這本教材，教材共計二十章，全面介紹了電與磁、電機與拖動、甲板機械、船舶電氣安全管理、人員職責(zé)等相關(guān)內(nèi)容.這本教材所涉及到的內(nèi)容使學(xué)生既能在船舶電氣自動化程度低的舊船上工作，又能在自動化程度高的新船上工作，同時還能面向船舶自動化的未來發(fā)展趨勢，適應(yīng)未來自動化船舶對船舶機電管理人員的需要.

1.2 教學(xué)方法的改進

眾所周知，教學(xué)方法的好壞直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)與接收知識的程度，不同的課程由于其性質(zhì)、內(nèi)容的不同，應(yīng)該采取不同的教學(xué)方法.傳統(tǒng)的教學(xué)方法是填鴨式教學(xué)，即老師在課堂上講課，學(xué)生在下面聽，老師往往是在講臺上多講快講，很少或完全沒有考慮學(xué)生的情況，老師根本不了解學(xué)生的理解程度，接受能力，學(xué)生也只能坐在在下面呆若木雞，大部分學(xué)生面無表情地看著屏幕或老師，無法表達自己的某些感受及想法，而采用互動式教學(xué)可以讓學(xué)生充分發(fā)表意見和想法，使老師既了解了學(xué)生又使學(xué)生表達了自己的想法.通過學(xué)生的反饋意見，能夠使老師更加詳細(xì)、明白的進行下去[2].比如船舶電氣課有較多線路圖分析，以前單靠老師講很費力，而且效果很不好，采用互動式教學(xué)后，老師只對線路簡單的說明一下功能，學(xué)生根據(jù)自己看書以及思考，說出各個電路的轉(zhuǎn)換、以及通斷電的過程，同時不會的問題在課堂上直接提出來，這樣，即提高了自學(xué)習(xí)的能力，又增加了學(xué)習(xí)的興趣.我們以書上某一節(jié)中的交流三速點動錨機電氣控制線路圖為例來說明.

圖1是一個比較復(fù)雜的電動錨機控制線路圖，圖中涉及到的元器件很多，包括主力電器、時間繼電器、熱繼電器等；講授此節(jié)時，首先介紹錨機控制線路的特點、組成，然后再從主令電器入手，當(dāng)主令電器正轉(zhuǎn)1檔時，主電路與控制電路中，哪些支路帶電、哪些支路不帶電首先給學(xué)生分析明白，然后學(xué)生自己分析，并把分析的過程及結(jié)論講給其他同學(xué)聽，有什么不清楚或錯誤的地方老師再做補充和修正，這樣學(xué)生經(jīng)過自己的分析及講述印象深刻、記得牢.

圖1 流電動錨機電氣控制線路圖

在教學(xué)中要強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)會分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新精神，強調(diào)發(fā)揮學(xué)生的積極性和主動性，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，善于學(xué)習(xí)，具有自我開拓和創(chuàng)新精神.課堂教學(xué)的重點在于啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，使學(xué)生的學(xué)習(xí)方法、思維方式、分析和解決問題的能力等諸方面不斷得到培養(yǎng)和提高， 從而達到對理論和方法的靈活運用.

2 重視實踐教學(xué)，提高動手能力

船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)是一門理論與實踐結(jié)合非常緊密的課程，所以實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)異常重要，一方面可以促進學(xué)生對理論知識的理解和掌握；另一方面又使學(xué)生能自己動手，培養(yǎng)了學(xué)生思考問題以及自主設(shè)計實驗方案的能力.鑒于我校學(xué)時的限制，目前我校這門課程的實踐環(huán)節(jié)包括實驗和課程實習(xí)兩部分，其中實驗8學(xué)時，實驗主要包括：①直流電機起動、調(diào)速；②異步電動機機械特性測定實驗；③伺服電動機的控制實驗；④三相異步電動機星-三角延時轉(zhuǎn)換實驗.同時，當(dāng)前市場上出版的實驗指導(dǎo)書很少，而且大部分內(nèi)容不符合我校本課程設(shè)置的內(nèi)容，所以，筆者通過認(rèn)真的研究實驗設(shè)備及操作步驟，經(jīng)過大量的實驗而編寫出符合我校學(xué)生使用的實驗指導(dǎo)書，幾年的使用表明，這本校內(nèi)出版的實驗指導(dǎo)書非常實用.另外，這本實驗指導(dǎo)書還是用于課外使用，因為除了四個實驗需要必須做之外，其他實驗也可在實驗室開放的任何時間自己練習(xí)，內(nèi)容豐富.

另外本課程還有重要的一個環(huán)節(jié)就是一周的課程實習(xí)，實習(xí)包括校內(nèi)實習(xí)和校外實習(xí)兩部分，近年來，我校與多個船舶企業(yè)簽署了實習(xí)基地，包括大連漁輪公司、中國人民解放軍4810廠等相關(guān)船舶企業(yè)，通過與企業(yè)的合作，通過企業(yè)技術(shù)人員的介紹和到現(xiàn)場參觀等，使學(xué)生擴充了知識，使大部分學(xué)生能夠體會到本門課程在工作中的重要性.校內(nèi)實習(xí)是實習(xí)中的重點，我校為此設(shè)置了船舶輔機實驗室、船舶舵機實驗室、模擬機艙實驗室等，學(xué)生通過實地操作與觀看，對船舶電氣的設(shè)備以及使用能夠大致的了解，為以后的工作打下基礎(chǔ).

3 運用先進的教學(xué)手段，實現(xiàn)教學(xué)的最優(yōu)化

目前，國內(nèi)眾多高校均實現(xiàn)了多媒體教學(xué)，多媒體教學(xué)是進行現(xiàn)代化教學(xué)改革的一個重要方面.我們在船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)教學(xué)中全面使用了多媒體教學(xué).多媒體教學(xué)具有獨特的優(yōu)越性.①加大了課堂教學(xué)內(nèi)容；傳統(tǒng)教學(xué)方式由于對某些重要的概念及公式等需要版書，浪費了大量的時間，而某些掛圖或黑板畫圖則更是讓學(xué)生在等待中浪費時間.而采用多媒體上課這一切都用屏幕代替，既清楚速度又快， 可以節(jié)省大量的時間，增加了教學(xué)內(nèi)容.②課堂內(nèi)容生動，學(xué)生宜于接受，理解得快.船舶電氣課中有大量的線路圖需要分析.比如，起貨機的電力拖動控制線路分析、錨機系纜設(shè)備的電力拖動與控制、自動舵線路分析、空壓機控制電路分析等等.這些復(fù)雜的電氣線路中，既有主電路，又有控制線路，而且同一電器的不同部件又可畫在不同的位置， 作為觸點有時是開的， 有時又是閉的， 但在線路中畫法不變， 這些都增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度.而在多媒體授課中這些都變得相當(dāng)容易， 可以展示線路圖的原始狀態(tài)， 也可以變?yōu)槟骋浑娖鲃幼骱蟮臓顟B(tài)， 還可以把某一電器的所有原件都表示出來， 便于識別.有時還可以通過動畫的形式演示出來.

總之，教師運用多媒體，不僅將其作為幫助傳授知識的手段和方法，而且減少了繁瑣的板書時間，加大了課程的信息量，提高了教學(xué)效率.充分調(diào)動了學(xué)生多種感觀的學(xué)習(xí)，促進了學(xué)生對船舶電氣知識的理解和記憶，使我們得以更快更好地實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).

4 不足與改進意見

由于“船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)”這門課程的特殊性，即理論性和實踐性強，作為一名教師想把這門課程上好，需要付出很多努力，這就需要在以下幾個方面改進和加強：

(1)教學(xué)內(nèi)容要不斷更新，要符合企業(yè)發(fā)展的需要.當(dāng)前市場上關(guān)于這門課的教材很少，而且也很老，比如大連海事大學(xué)出版社在1998年出版的史際昌主編的《船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)》，還有人民交通出版社在2002年出版的由張作化主編的《船舶電氣設(shè)備》等教材.雖然經(jīng)過了幾次修訂，但內(nèi)容上并沒有多大的變化，有些內(nèi)容已近過時[3]，有些內(nèi)容描述的過于簡單化，對船舶上最新電氣設(shè)備技術(shù)介紹的很少，甚至沒有介紹.所以，在講授該課程的時候，既要考慮教材的基本知識，同時也要引入最新的知識，這樣才能夠不斷提高授課內(nèi)容的新穎性，培養(yǎng)出的學(xué)生畢業(yè)后能夠立即適應(yīng)企業(yè)的需要.

(2)設(shè)備的增加與更新.我們知道，船舶電氣設(shè)備價格較高，而且也不容易批量生產(chǎn)和引進，根據(jù)實際的情況，大連海洋大學(xué)根據(jù)其自身的情況及專業(yè)需要，購買了模擬發(fā)電站2個、負(fù)載控制屏2屏、模擬舵機一臺，船用柴油機2組、舵機操作系統(tǒng)一套以及其他相關(guān)設(shè)備，大大改善了實驗教學(xué)環(huán)境，基本能夠滿足當(dāng)前學(xué)生需要.同時，隨著學(xué)校的搬遷，購置更多相關(guān)船舶設(shè)備被提上日程，相信不遠(yuǎn)的將來能夠進一步增加教學(xué)設(shè)備，使其教學(xué)設(shè)備達到更加先進的水平.

(3)師資隊伍的加強與培訓(xùn).作為輪機相關(guān)專業(yè)的教師，不但要具有深厚的理論知識，更重要的是要有實踐經(jīng)驗，即具有海上經(jīng)歷.因此，對于我校的有關(guān)教師一方面是繼續(xù)支持教師進一步深造，另一方面要鼓勵教師和船廠、航海公司等相關(guān)單位緊密聯(lián)系，爭取教師到海上有實訓(xùn)的經(jīng)歷，從而打造雙師型教師[4].

參考文獻：

[1]中華人民共和國海事局.中華人民共和國海事局適任考試大綱[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，2006：173-189.

[2]馬昭勝."船舶電氣設(shè)備及系統(tǒng)"課程教學(xué)改革[J].集美大學(xué)學(xué)報，2007，8(4).

[3]孫助清.船舶電氣課程教學(xué)改革的探討[J].青島遠(yuǎn)洋船員學(xué)院學(xué)報，2004(3): 63-65.

[4]高峰.關(guān)于輪機工程專業(yè)船舶電氣教學(xué)的幾點思考[J].南通航運職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2008，7(4).