海洋工程與船舶裝備系列課程的教學(xué)改革探討

任莉 張文孝

摘 要 基于大連海洋大學(xué)能源與動(dòng)力工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，2013版培養(yǎng)方案中設(shè)置了海洋工程與船舶裝備方向。提出了海洋工程與船舶裝備方向的系列課程體系，分別從教學(xué)內(nèi)容改革、教學(xué)方法和手段改革、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革等幾方面展開研究，并總結(jié)了教學(xué)改革的初步成效。

關(guān)鍵詞 船舶動(dòng)力裝置設(shè)計(jì) 海洋工程與船舶裝備 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.08.046

Abstract Based on the training objectives of energy and power engineering in Dalian Ocean University， the 2013 edition of the training program is set up in the direction of ocean engineering and ship equipment. Proposed series curriculum system of ocean engineering and ship equipment direction， respectively from the aspects of reforming the teaching contents， reform the teaching methods and means， practice teaching reform research， and summarizes the teaching reform of the preliminary results.

Key words ship power plant design； Marine Engineering and Ship Equipment； teaching reform

能源與動(dòng)力工程專業(yè)（原名熱能與動(dòng)力工程專業(yè)），作為我國高等教育工科門類中的一個(gè)重要專業(yè)，全國上百所大學(xué)均有設(shè)置，只是不同院校的熱能與動(dòng)力工程專業(yè)各有特色，表現(xiàn)在不同專業(yè)方向服務(wù)于不同的工程技術(shù)領(lǐng)域。①我校的能源與動(dòng)力工程專業(yè)，面向地方經(jīng)濟(jì)和船舶及動(dòng)力行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，經(jīng)過多年的積淀，特別是近些年的就業(yè)走向，已初步形成了具有船舶和動(dòng)力特色的、體現(xiàn)第一線工程師思想的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的辦學(xué)模式。

結(jié)合2012版《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》的專業(yè)調(diào)整，我校制定了2013版能源與動(dòng)力工程專業(yè)的培養(yǎng)方案。為了適應(yīng)海洋開發(fā)步伐的加快和造船工業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)，將本專業(yè)方向由2012版的“船舶動(dòng)力裝置”方向修訂為“海洋工程與船舶裝備”方向。因此，有必要按照新的人才培養(yǎng)模式、知識(shí)及能力結(jié)構(gòu)的要求，進(jìn)行海洋工程與船舶裝備系列課程的教學(xué)改革。

1 構(gòu)建海洋工程與船舶裝備系列課程體系

海洋工程與船舶裝備方向課程包括：海洋工程原理（2.0學(xué)分）、船舶動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)（2.0學(xué)分）、船舶輔機(jī)（3.0學(xué)分）、輪機(jī)建造工藝（2.0學(xué)分）和船舶管系（2.0學(xué)分）以及與這些課程相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)（包括船舶動(dòng)力裝置課程設(shè)計(jì)、專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)）。

根據(jù)系列課程的內(nèi)容差別，我們構(gòu)建了海洋工程與船舶裝備系列課程系統(tǒng)，該課程體系知識(shí)結(jié)構(gòu)如圖1所示。將海洋工程與船舶裝備系列課程分為：

設(shè)計(jì)類課程和工藝類課程。設(shè)計(jì)類課程包括海洋工程原理、船舶動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)和船舶輔機(jī)。工藝類課程包括輪機(jī)建造工藝和船舶管系。本系列課程體系改革就是要適應(yīng)船舶和動(dòng)力特色應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的需要，建立以船舶動(dòng)力裝置相關(guān)的理論及方法為基礎(chǔ)，以設(shè)計(jì)和工藝為主線，側(cè)重學(xué)生的工程素質(zhì)、綜合應(yīng)用和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的系列課程新體系。

2 海洋工程與船舶裝備系列課程的教學(xué)內(nèi)容改革

長期以來，各門課程始終“自成系統(tǒng)、自我完善與發(fā)展”，有些內(nèi)容門門都講，有些內(nèi)容哪門課都不涉及。②課程內(nèi)容較為陳舊，與先修課程在內(nèi)容上存在不必要的重復(fù)，課程之間的分工與接口不明確，與工程實(shí)際聯(lián)系不夠等。尤其，我校的能源與動(dòng)力工程專業(yè)，學(xué)生的就業(yè)方向主要是各大船廠，而由于造船工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，新材料的采用和新型船舶的出現(xiàn)，課程內(nèi)容遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于船廠的實(shí)際，學(xué)生就業(yè)后很難在短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)船廠的工作。因而，根據(jù)海洋工程與船舶裝備系列課程體系，進(jìn)行課程之間教學(xué)內(nèi)容的整合、協(xié)調(diào)和優(yōu)化，使課程內(nèi)容體現(xiàn)出既加強(qiáng)船舶和動(dòng)力方面基礎(chǔ)理論、知識(shí)、方法及基本技能的掌握，又拓寬專業(yè)知識(shí)面，注重工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

船舶動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)是本課程體系中的重點(diǎn)，在掌握船舶動(dòng)力裝置原理的基礎(chǔ)上，注重學(xué)生“船舶設(shè)計(jì)規(guī)范”觀念的培養(yǎng)和設(shè)計(jì)方法的掌握；船舶輔機(jī)以各種船舶輔助機(jī)械的工作原理和性能特點(diǎn)為主線，精選典型船用泵的原理、結(jié)構(gòu)及維護(hù)，與船舶動(dòng)力裝置和船舶管系在內(nèi)容上相互滲透；海洋工程原理則以拓寬學(xué)生專業(yè)知識(shí)面的目的，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)海洋平臺(tái)設(shè)計(jì)原理和方法的了解。輪機(jī)建造工藝是以機(jī)械制造工藝為基礎(chǔ)，以船舶動(dòng)力裝置制造和安裝工藝為主線，注重學(xué)生對(duì)“船舶建造規(guī)范”的熟悉和掌握；船舶管系則是以管系的加工制作和安裝工藝為主線，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力培養(yǎng)和船廠工作環(huán)境的了解。

結(jié)合教師的教研和科研成果，以及船廠的工程實(shí)際，及時(shí)更新授課內(nèi)容。例如，在船舶管系介紹過程中引入“船舶壓載水帶來的生物入侵問題”、“節(jié)能環(huán)保和低碳經(jīng)濟(jì)問題”等等，學(xué)生都非常感興趣。同時(shí)，迫切需要編寫一套海洋工程與船舶裝備方向系列課程新教材，目前已經(jīng)出版了教材《船舶管系》。

3 海洋工程與船舶裝備系列課程的教學(xué)方法和手段改革

采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法——黑板和掛圖，學(xué)生很難從靜態(tài)的平面圖上真正理解立體運(yùn)動(dòng)的主機(jī)、輔機(jī)、軸系和管系等的結(jié)構(gòu)和工作情況。多媒體教學(xué)將文本、圖形、聲音、動(dòng)畫和視頻等媒體有機(jī)結(jié)合，擬補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的直觀性、立體感和動(dòng)態(tài)感等方面的不足。但是，多媒體課件也有一些負(fù)面影響，課件的容量多，播放速度快，導(dǎo)致學(xué)生思維跟不上；缺少師生間的教學(xué)互動(dòng)，難以發(fā)揮教師在課堂上的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用。③因此，根據(jù)授課內(nèi)容的不同，選擇性使用多媒體課件，輔以黑板教學(xué)，以啟發(fā)式教學(xué)與案例式教學(xué)為主，并輔以討論式教學(xué)，條件與時(shí)間允許適當(dāng)安排實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。設(shè)計(jì)類課程，適合多媒體課件和黑板教學(xué)相結(jié)合；工藝類課程，則盡可能多安排實(shí)驗(yàn)師現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。

根據(jù)我校的本科教學(xué)大綱，專業(yè)方向課均為考試課，平時(shí)成績和期末成績分別占一定的比例，這種評(píng)價(jià)方式顯然比較死板，學(xué)生只需臨近考試時(shí)突擊復(fù)習(xí)應(yīng)付，便可以取得好成績。因此，為了真正注重學(xué)生能力的培養(yǎng)以及對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握和運(yùn)用，應(yīng)該采用靈活多變的考核方式。設(shè)計(jì)類課程，重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)原理、設(shè)計(jì)方法的掌握和運(yùn)用，編寫程序、撰寫文獻(xiàn)綜述以及案例分析等等都是很好的考核方式；工藝類課程，重點(diǎn)是實(shí)際動(dòng)手能力的測(cè)試，而不是對(duì)書本上公式的記憶。

4 海洋工程與船舶裝備系列課程的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)改革

通過對(duì)本學(xué)院的動(dòng)力工程實(shí)驗(yàn)室和機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室以及十九個(gè)功能室進(jìn)行重組和資源整合，進(jìn)一步加大校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)力度；聘請(qǐng)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)人員參與學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，使學(xué)生和教師能盡早地了解企業(yè)的實(shí)際工作流程；在維護(hù)好現(xiàn)有專業(yè)實(shí)習(xí)基地的基礎(chǔ)上，積極與企業(yè)、科研院所進(jìn)行廣泛的合作，進(jìn)一步加大校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)力度。

增設(shè)船舶動(dòng)力裝置拆裝實(shí)驗(yàn)室。由于我校的辦學(xué)理念是培養(yǎng)具有第一線工程師思想的應(yīng)用型人才，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)顯得尤為重要。通過船舶動(dòng)力裝置的拆裝實(shí)驗(yàn)，學(xué)生才能夠?qū)⒔炭茣狭悴考脑砥拭鎴D與實(shí)物相對(duì)應(yīng)起來，了解其內(nèi)部構(gòu)造，才能勝任未來的船舶動(dòng)力裝置制造、維修、裝配調(diào)試及操作等工作崗位。

組建船舶動(dòng)力裝置仿真實(shí)驗(yàn)室。實(shí)踐證明，采用仿真實(shí)驗(yàn)的方法可以較好地解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的問題。通過對(duì)船舶動(dòng)力裝置多種運(yùn)行工況下的模擬仿真，使學(xué)生對(duì)主機(jī)、軸系和管系等的工作原理、工作狀態(tài)有更直觀的了解，提高學(xué)生對(duì)船舶動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)的興趣和效果。仿真實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的配合使用可以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的靈活性和有效性。合理地運(yùn)用多媒體設(shè)施，在多媒體課件的基礎(chǔ)上開發(fā)模擬實(shí)驗(yàn)軟件，通過多媒體手段將實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來，部分地取代實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是目前比較有效的解決辦法。

5 總結(jié)

為了適應(yīng)我校能源與動(dòng)力工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)等幾個(gè)方面，探討了海洋工程與船舶裝備方向系列課程的教學(xué)改革與實(shí)踐。依托我校機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院在船舶設(shè)計(jì)與建造、漁業(yè)機(jī)械和船舶輔機(jī)等方面的經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)儲(chǔ)備，本專業(yè)已經(jīng)形成了具有船舶和動(dòng)力特色的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。通過教學(xué)改革，進(jìn)一步探索具有本專業(yè)特色的教學(xué)模式和教學(xué)體系，并結(jié)合本校實(shí)際情況予以實(shí)施。

注釋

① 宋文武，符杰，李慶剛等.關(guān)于構(gòu)建“熱能與動(dòng)力工程”大專業(yè)多方向課程體系的思考.高等教育研究，2011.28（4）：44-48.

② 倪勝利.對(duì)機(jī)械基礎(chǔ)系列課程教學(xué)改革的探索浙江水利水電?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2002.6（14）：18-20.

③ 張文孝，于功志，于靖博.水產(chǎn)院校熱能與動(dòng)力工程專業(yè)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐.裝備制造技術(shù)，2008.2：110-111.