省級研究生教育優(yōu)質課程《輪機故障診斷技術》建設與實踐

◎馬強 山東交通學院船員教育與培訓質量管理處

劉剛 郭俊杰 王連海 王波 山東交通學院航運學院

《山東省研究生教育優(yōu)質課程建設實施方案》魯學位〔2016〕8號指出，通過開展研究生教育優(yōu)質課程建設，深化研究生課程改革，優(yōu)化課程內容，改進教學方法，建立適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要、符合創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標、體現(xiàn)各培養(yǎng)單位辦學特色的研究生課程體系，促進學科體系、專業(yè)體系和學術體系建設。

1.課程分析

1.1 課程簡介

《輪機故障診斷技術》開課對象主要包括輪機工程的“輪機故障診斷與再制造技術”“現(xiàn)代輪機管理工程”“輪機安全與防污染控制”等三個子方向的研究生,是專業(yè)選修課，課程通常在研一第二學期開課，36學時。

1.2 課程的教學目標

通過學習，學生可掌握輪機設備故障及故障診斷技術的基本原理、技術及其應用，傳感器與柴油機數(shù)據(jù)采集技術知識，了解基于智能船舶的故障診斷技術特點與發(fā)展，具備輪機故障診斷、分析與排除的初步工程能力，夯實后續(xù)知識學習和工作能力培養(yǎng)的基礎。課程的專業(yè)性、實踐性較強，同時兼顧學生自然科學素質的培養(yǎng)，便于學生養(yǎng)成認真負責的工作態(tài)度和耐心細致、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L，培養(yǎng)學生的自學能力、獨立工作能力、團隊協(xié)作能力、創(chuàng)造能力和競爭意識。

2.課程建設

2.1 確定課程開發(fā)流程

通過對船舶設計制造與航運行業(yè)的調研,按照高素質工程型、應用型人才的培養(yǎng)目標，聘請行業(yè)專家進行論證，制定出船舶與海洋工程領域輪機工程專業(yè)學位碩士研究生人才培養(yǎng)目標；按照職業(yè)崗位能力要求，調整刪、增教學內容，以教學內容為依據(jù)精心設計項目或教學模塊；從職業(yè)典型工作過程確定職業(yè)實際工作任務，并將其轉化為教學工作任務。

2.2 課程內容建設

采用自編教材，課程講授模塊及主要內容如表1所示。

表1 課程講授模塊及主要內容和課時安排

2.3 課程結構分析與授課安排

（1）知識構成與能力構成。課程知識構成主要包括：掌握輪機與動力設備相關的機械、液壓、自動控制等設備的故障診斷技術，熟悉和船舶輪機相關的《MARPOL公約》《SOLAS公約》等國際公約，《鋼質海船建造于入級規(guī)范》《智能船舶規(guī)范》等法規(guī)標準等。

能力構成主要包括：具有較強的分析解決輪機工程實際問題的能力，具有組織管理能力，能夠規(guī)劃研究生期間學業(yè)，體現(xiàn)解決工程問題的能力；能夠根據(jù)學習知識，參加科技創(chuàng)新比賽，體現(xiàn)學生的創(chuàng)新能力。

（2）講授內容與自修內容。課程的講授內容占比60%，主要包括：船機故障，船舶柴油機的故障，船舶輪機典型故障及其案例分析，故障診斷的內容與基本方法和診斷技術，柴油機故障診斷技術的現(xiàn)狀與發(fā)展，傳感器與柴油機數(shù)據(jù)采集技術，船用柴油機故障診斷系統(tǒng)研究。

自修內容占比40%，主要包括：船舶故障控制、船用柴油機故障診斷系統(tǒng)研究、智能船舶故障診斷技術發(fā)展。

2.4 建立線上+線下混合式教學與教、學、做一體化教學模式

基于網(wǎng)絡優(yōu)質教育資源，部分內容設計實施的線上+線下混合式教學。部分內容，如：傳感器與檢測技術、信號分析與數(shù)據(jù)處理、自動控制、力學、振動工程和制造技術等理論知識在課堂進行，其后期及故障案例模擬實訓主要在實驗室進行。使學生掌握制造過程故障診斷的基本方法與技能，掌握從事科學研究的基本方法，從而培養(yǎng)學生的工程科學思維，為今后學生從事生產、科研或教學活動打下牢固的基礎。

2.5 課程實踐教學建設

（1）校內實習實訓基地建設與利用。為了更好地滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要求。圍繞實驗實訓教學大綱和具體內容，以先進性、實效性和前瞻性為原則，以培養(yǎng)學生技術應用能力和工程素質為主旨，進一步爭取經(jīng)費，擴充先進設備儀器，不斷改善學生實驗條件，強化實踐教學環(huán)節(jié)，大力加強校內實訓基地建設工作。學院現(xiàn)有船舶動力裝置操作與測試實驗室、磁粉探傷實驗室、無損檢測實驗室、輪機模擬器實驗平臺。以上的校內實驗設備保證了學生在校內的實踐教學。

（2）校外工程實踐基地。按照集“教學、培訓、生產、技術開發(fā)與服務”四位一體的功能要求，與企業(yè)加強聯(lián)系與合作，尋求企業(yè)支持，挖掘社會資源，使學生能夠深入生產第一線，參與生產過程，為學生提供良好的工程實踐環(huán)境。強化學生專業(yè)綜合應用能力、創(chuàng)新能力和研究能力培養(yǎng)。學院與威海中遠造船科技有限公司、煙臺中集來福士海洋工程有限公司、招商局（金陵）威海船廠有限公司等建立了長期的校企合作關系，共建共享共用企業(yè)工程實踐基地。

2.6 信息化教學資源與應用

（1）運用虛擬項目環(huán)境。充分利用學?，F(xiàn)有輪機模擬器虛擬平臺，設定各種故障案例，讓學生在實際場景中研究故障發(fā)生的機理，探索故障診斷的方法，分析解決故障的措施，提高學生故障分析與診斷的熟練水平。

（2）學習網(wǎng)站。本課程涉及的學習知識有豐富的網(wǎng)絡資源，世界海事組織IMO、著名船舶生產設備廠商、各種MOOC平臺等網(wǎng)站提供了豐富的多媒體教學資源，包括電子課件、項目案例、習題、職業(yè)資格認證等相關教學資料，并提供配套的教學錄像，使學生能在課后隨時隨地學習本課程，為學生實時了解故障技術發(fā)展前沿，聚焦研究熱點提供了極大便利。

（3）智慧教學學習環(huán)境使用。充分利用“專業(yè)實驗室+虛擬實驗室”，給學生提供“教、學、做、評”一體化的教學環(huán)境和教學手段，以激發(fā)學生的學習興趣，吸引學生的注意力；課堂教學使用多媒體教學軟件輔助管理，控制主要教學環(huán)節(jié)，如講授、演示、文件資料發(fā)放、學生小組探究式討論等，極大的提高了學生的學習自主性。

2.7 課外作業(yè)布置

對于典型案例類課外作業(yè)，以3-5人為 1 組，布置項目化的作業(yè)。學生小組需要協(xié)同、互助共同完成任務。通過合理布置課外大作業(yè)，充分發(fā)揮學生的創(chuàng)造性和積極性，使得學生能夠在理論課程教學部分融會貫通所學知識，真正培養(yǎng)學生的運用知識和解決問題的能力。

2.8 課程考核辦法

建立凸顯工程應用能力的考核辦法，增加工程應用能力培養(yǎng)的考核內容，注重過程性考核，設置具有挑戰(zhàn)性的項目或題目，鼓勵學生成組協(xié)同完成，注重工程應用能力培養(yǎng)。結合團隊教師所承接的科研課題、企業(yè)的實際案例，布置作業(yè)并及時進行評判、計分。

《輪機故障診斷技術》考核以課程大作業(yè)為主，檢驗綜合教學效果。加大平時成績占比，如：期末大作業(yè)成績占 60%，平時成績占40%，而平時成績主要由課外作業(yè)、項目完成率、期中考試成績、課堂出勤率等組成。

3.結束語

經(jīng)問卷調查：21級研究生對課程學習的積極性明顯提升，課程對研究生教育培養(yǎng)的支撐度得到進一步提升，助力保障了研究生培養(yǎng)的質量。

課程建設是一個持續(xù)的過程，一是按照研究生教育的特點和課程建設改革的要求，以國家級“金課”為標準，力求通過三年重點建設，把《輪機故障診斷技術》建設成為“教學模式先進、課程結構合理、教學內容完善、教學條件優(yōu)良、教學質量較高、社會評價良好、示范能力較強”的省級研究生優(yōu)質課程。二是凝練強化課程在船機故障診斷方面的專業(yè)特色，瞄準國際學術和技術前沿領域，建設符合國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練項目要求的開放性實驗項目，強化培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和解決工程實際問題的能力。