案例教學(xué)法在船舶原理課程教學(xué)中的應(yīng)用

劉福江

摘要 案例教學(xué)法是一種開(kāi)放式、互動(dòng)式的新型教學(xué)方式。本文以船舶原理課程中的穩(wěn)性問(wèn)題和抗沉性問(wèn)題為案例，啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)船舶靜力學(xué)的興趣和獨(dú)立思考的能力，師生之間的廣泛互動(dòng)，反過(guò)來(lái)促進(jìn)教師敏學(xué)水平和能力的提高，適宜的的案例教學(xué)能達(dá)到獲得良好的教學(xué)效果和提高教學(xué)質(zhì)量的雙重目的。文獻(xiàn)檢索尚未發(fā)現(xiàn)有將案例教學(xué)方法引入船舶原理的前例，本文將船舶原理與案例教學(xué)法結(jié)合將是一次有意的嘗試和實(shí)踐。

關(guān)鍵詞 船舶原理 案例教學(xué) 教學(xué)效果 創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.08.057

Application of Case Teaching Method in Ship Principle Course Teaching

LIU Fujiang

（China University of Petroleum， Beijing 102249）

Abstract Case Method is an open， interactive new teaching method. In this paper， "Ship Principle" Course stability issues and anti-settling issues of the case， extensive interaction interest and ability to think independently inspire students statics of the ship， between teachers and students， in turn， promote teacher-sensitive school level and improve the ability of suitable teaching cases to achieve good teaching effect and improve the dual purpose of teaching quality. Literature searches have not yet found the case teaching method is introduced "Ship Principle" precedent， the paper will "Ship Principle" and the case teaching method in combination will be a deliberate attempt and practice.

Key words ship principle; case teaching; teaching effects; innovation capacity

0 前言

傳統(tǒng)的教學(xué)只告訴同學(xué)們?cè)趺慈プ?，其中有些?nèi)容在實(shí)踐中可能并不實(shí)用，有些內(nèi)容枯燥乏味，經(jīng)常會(huì)損害同學(xué)的學(xué)習(xí)積極性，因而達(dá)不到應(yīng)有的學(xué)習(xí)效果。而案例教學(xué)法不同，它是一種全新的開(kāi)放式、互動(dòng)式的教學(xué)方式。案例教學(xué)法要求主講老師事先要經(jīng)過(guò)周密的策劃和細(xì)致的準(zhǔn)備，選用使用特定的案例，并指導(dǎo)學(xué)生提前閱讀，延后開(kāi)展研討。研討中要引導(dǎo)學(xué)生就某些問(wèn)題開(kāi)展討論甚至爭(zhēng)論，形成相互間反復(fù)的互動(dòng)和交流。案例教學(xué)必須是理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)各種理論知識(shí)、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)以及不同觀點(diǎn)的碰撞，來(lái)達(dá)到啟示理論和啟迪思維的目的。①②③到目前為止，案例教學(xué)法，在我國(guó)高校某些課程教學(xué)上得到了成功的推廣，特別是在醫(yī)學(xué)和人力資源課程上，獲得了良好的效果。如果選用合適的案例，將可以將案例教學(xué)方法應(yīng)用于船舶原理的課程教學(xué)。初步的文獻(xiàn)檢索，很少發(fā)現(xiàn)有將案例教學(xué)方法應(yīng)用于船舶原理教學(xué)，本文將船舶原理與案例教學(xué)法結(jié)合將是一次有意的嘗試和實(shí)踐。

1 船舶原理課程與案例教學(xué)方法

（1）船舶原理課程的特性。船舶原理是船舶與海洋工程等相關(guān)專業(yè)的一門(mén)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，授課的主要任務(wù)是通過(guò)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生熟悉和掌握船舶浮性、穩(wěn)性、抗沉性、快速性等航行性能的基本概念、原理和解決問(wèn)題的方法。④船舶原理理論體系構(gòu)造了“造船”和“用船”兩個(gè)方面，其中“造船”主要是船舶結(jié)構(gòu)，主尺度，型線圖等畫(huà)法和識(shí)別，“用船”則是穩(wěn)性、抗沉性等性能的計(jì)算和分析，總體上，都是培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力首要目標(biāo)。

（2）案例教學(xué)法的內(nèi)涵及其在教學(xué)中的應(yīng)用。所謂的案例教學(xué)法，一般是在主講教師指導(dǎo)下，根據(jù)教學(xué)目的選取的相對(duì)應(yīng)典型案例，讓學(xué)生自主地分析案例，查找問(wèn)題，提出解決問(wèn)題的方案。案例教學(xué)不一定尋求標(biāo)準(zhǔn)答案，而是側(cè)重通過(guò)問(wèn)題的探討，用實(shí)例給學(xué)生以啟迪，幫助學(xué)生做出選擇和判斷，藉此達(dá)到提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

同樣，船舶原理案例教學(xué)的目的，也不僅僅是講授知識(shí)，不把教學(xué)目的直接放在老師對(duì)學(xué)生的“教”上，而應(yīng)該著眼于老師和學(xué)生、特別是學(xué)生和學(xué)生相互之間的“學(xué)”上，貫穿其中的引線就是老師給出的與船舶原理教學(xué)目的對(duì)應(yīng)的案例。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生是主體，學(xué)習(xí)小組可以采取適當(dāng)行動(dòng)，對(duì)“學(xué)”的過(guò)程的整體設(shè)計(jì)，老師掌控進(jìn)度安排和學(xué)習(xí)效果，掌控案例部分、理論分析、實(shí)踐探索之間的平衡。案例教學(xué)基本流程見(jiàn)圖1。

2 船舶穩(wěn)性的教學(xué)案例

我國(guó)近代航運(yùn)史上一個(gè)慘痛的海難發(fā)生在1999年11月24日，當(dāng)時(shí)黃海北部海面上有起七八級(jí)大風(fēng)，浪高近10米，在這種情況下出海是十分危險(xiǎn)危險(xiǎn)的事情。但是山東航運(yùn)集團(tuán)有限公司控股企業(yè)——煙大汽車輪渡股份有限公司所屬客滾船“大舜”號(hào)，沒(méi)有得到港監(jiān)部門(mén)的有效監(jiān)控，為追求經(jīng)濟(jì)效益，冒險(xiǎn)從煙臺(tái)駛往大連。 在“大舜”號(hào)離出發(fā)大約3小時(shí)后，面對(duì)風(fēng)高浪急，船長(zhǎng)曲某不知出于何種考慮，居然下令調(diào)頭返回?zé)熍_(tái)。專業(yè)人士指出，輪船在這個(gè)時(shí)候調(diào)頭，狂風(fēng)必定從側(cè)面作用于輪船，形成橫傾力矩，疊加上巨浪的作用，翻船的危險(xiǎn)性大大增加了。更糟糕的是“大舜”號(hào)的底艙裝載有60余輛汽車，在激烈的搖晃過(guò)程中發(fā)生碰撞，汽車起火，引燃船底管線，從而導(dǎo)致“大舜”號(hào)失去動(dòng)力，最終擱淺沉沒(méi)于距離海岸線大約3海里之處。

結(jié)合“大舜輪”的沉沒(méi)，討論以下問(wèn)題：

滾裝船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);

滾裝船重心位置;

為什么滾裝船橫穩(wěn)性高較低，又不適合壓載航行？

初穩(wěn)性和動(dòng)穩(wěn)性和區(qū)別，各自有那些應(yīng)用。

案例教學(xué)使學(xué)生生動(dòng)體會(huì)到船舶穩(wěn)性對(duì)船舶安全的絕對(duì)意義，主動(dòng)學(xué)習(xí)了圖2中穩(wěn)心、穩(wěn)心移動(dòng)、穩(wěn)心半徑，穩(wěn)性高的概念，明確了初穩(wěn)性和動(dòng)穩(wěn)性的意義。進(jìn)而學(xué)習(xí)了裝卸貨物對(duì)穩(wěn)性的影響、自由液面對(duì)穩(wěn)性的影響。案例教學(xué)使同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情空前高漲，主講老師適時(shí)把膚淺的討論引導(dǎo)到理論分析上，使原來(lái)比較枯燥冗繁的理論更易于同學(xué)接受，達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。

3 船舶抗沉性的教學(xué)案例

船舶在使用過(guò)程中，可能發(fā)生船體破損等海損事故，從而使大量海水進(jìn)入船體，危及船舶的安全。因此，船舶設(shè)計(jì)階段需要考慮抗沉性問(wèn)題。所謂抗沉性，是指如船舶發(fā)生海損事故，一艙或數(shù)艙進(jìn)水后仍然保持一定浮性和穩(wěn)性的能力，它是船舶的重要航行性能之一。

船舶之所以具有抗沉性，主要與船舶的儲(chǔ)備浮力和破艙穩(wěn)性有關(guān)，而船舶具有的儲(chǔ)備浮力或破艙穩(wěn)性又與船舶的水密艙壁的合理布置有關(guān)，具有一定抗沉性要求的船舶，當(dāng)一艙或數(shù)艙進(jìn)水后，由于水密艙壁的存在，使水不至于蔓延全船，故船舶的下沉不會(huì)超過(guò)規(guī)定的極限位置，并且具有一定的穩(wěn)性。

大家所熟知的泰坦尼克號(hào)海難是一個(gè)典型案例，它于1912年4月10日從英格蘭南部港口城市南安普頓出發(fā)，載有1324乘客和892名甲板工作人員，預(yù)定渡過(guò)北大西洋，直達(dá)美國(guó)紐約。在4月14日晚上，船以21.5節(jié)的速度行駛，當(dāng)晚因天氣寒冷，瞭望臺(tái)人員的臉暴露在寒風(fēng)中，沒(méi)有及時(shí)報(bào)知前方有冰山，泰坦尼克號(hào)因而撞上了冰山。在與冰山碰撞的過(guò)程中，由于操舵人員判斷失誤，在高速航行下進(jìn)行了緊急轉(zhuǎn)彎，導(dǎo)致舷側(cè)和船底被水面以下的冰山撕裂上百米的裂口。泰坦尼克號(hào)原設(shè)計(jì)屬于四艙不沉制，也就是四個(gè)水密艙同時(shí)進(jìn)水，仍能保持必要的浮性和穩(wěn)性。不幸的是，冰山使5個(gè)艙進(jìn)水，超過(guò)了承受極限，加上第六個(gè)艙的艙門(mén)發(fā)生火災(zāi)，又損失了浮力。最后由于進(jìn)水量太多，造成船身23度傾斜，4月15日凌晨2時(shí)18分，船的第三和第四煙囟部分折斷，船尾部分下墜。不久，斷裂了的船頭部分又拽住船尾一起下沉，將船尾拽成90度，之后船頭和船尾才完全分離，船頭先沉入大海，船尾垂直于水面漂浮，然后緩緩下沉，伴隨著1522人沉入海底。結(jié)合泰坦尼克號(hào)首航沉沒(méi)，討論以下問(wèn)題：

泰坦尼克號(hào)進(jìn)水艙的分類;

艙室進(jìn)水后船舶浮態(tài)及穩(wěn)性的計(jì)算;

可浸長(zhǎng)度的計(jì)算;

分艙因素及許用艙長(zhǎng)。

結(jié)合本案例討論，同學(xué)清楚地了解了進(jìn)水艙分三種類型（參見(jiàn)圖3），各自在破艙后的穩(wěn)性和浮性計(jì)算中的不同意義，了解了分艙因素以及為什么要對(duì)船艙長(zhǎng)度加以限制。達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

4 案例教學(xué)法應(yīng)用于船舶原理教學(xué)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

在船舶原理教學(xué)中，案例教學(xué)方法的應(yīng)用目前尚處于起步階段，很少有可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。因此首先要明確案例教學(xué)法與已有其他教學(xué)方法的異同，更準(zhǔn)確有效地突出這種方法的特點(diǎn)，獲得更好的教學(xué)效果，在此基礎(chǔ)上，再進(jìn)行有效的操作。從船舶原理課程的特性看，這是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，必須堅(jiān)持理論聯(lián)系實(shí)際的原則。因此，教學(xué)方法的改革需從基礎(chǔ)做起，循序漸進(jìn)，作為主講教師應(yīng)有理論密切聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)，應(yīng)有促使學(xué)生做到理論聯(lián)系實(shí)際的意識(shí)，從而形成案例教學(xué)的良好氛圍和土壤。在船舶原理案例教學(xué)中體會(huì)到，案例的選擇非常關(guān)鍵，必須慎重對(duì)待。第一，案例必須真實(shí)。每個(gè)案例所描述的事件或活動(dòng)都確有其事，是真正發(fā)生過(guò)的，不是杜撰的。第二，案例必須客觀，案例中不要出現(xiàn)主觀推測(cè)性內(nèi)容和作者的議論。第三，案例要典型。案例越是典型，提示的規(guī)律就越是深刻，借鑒的意義也就越大。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文將案例教學(xué)法應(yīng)用于船舶原理課程中的穩(wěn)性和抗沉性教學(xué)，從教學(xué)效果看，這種嘗試是可行的。加深同學(xué)對(duì)穩(wěn)性和抗沉性的認(rèn)識(shí)，掌握了基本理論并較好地與實(shí)際做了結(jié)合。但實(shí)際應(yīng)用中，還是有些問(wèn)題需要改進(jìn)和解決的，比如，在總課時(shí)不變的情況下，案例教學(xué)往往占用比傳統(tǒng)教學(xué)日歷中規(guī)定的更多的課時(shí)，如果把討論和互動(dòng)放在規(guī)定的課時(shí)以外進(jìn)行，勢(shì)必又增加了同學(xué)的學(xué)習(xí)壓力。本文認(rèn)為案例教學(xué)法只能在合適的課程中，使用數(shù)次即可。每門(mén)課程使用1～2次為好。

注釋

① 石中英.知識(shí)轉(zhuǎn)型與教育改革[M].北京：教育科學(xué)出版社，2001.

② 張英華.凌培全.案例教學(xué)法的創(chuàng)新與研究.經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社，2006.

③ 劉秀凡.地理案例教學(xué)法在創(chuàng)新教育中的應(yīng)用研究.遼寧師范大學(xué)學(xué)位論文，2008.

④ 盛振邦，劉應(yīng)中.船舶原理[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2003.