“船舶電氣設備及系統”課程教學改革的探討

馬占軍

(大連海洋大學 信息工程學院，遼寧 大連 116023)

“船舶電氣設備及系統”是大連海洋大學輪機專業開設的必修課，通過對它的學習，學生應能讀懂船舶電氣線路圖，同時對船舶電氣線路出現的故障具有分析和排除的能力，以便為進一步有效、準確地排除故障打好基礎.因此，該課程教學質量的好壞直接影響到學生其他課程的學習.

眾所周知，根據STCW78/95公約規定，船舶從2002年2月1日起不再強制設立電機員.因而，以前由電機員完成的工作任務將由輪機員來承擔[1].目前，各航運企業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教學計劃中增加有關電氣知識的學習和基本技能的訓練.船舶電氣教學包括實驗教學和理論教學兩個方面，缺一不可.如何在原有的課時里增加電氣內容的教學，讓學生掌握所學的知識并具有一定管理維護、分析解決問題的能力，筆者結合多年的授課經歷，談談自己的幾點體會.

1 優化教學方法、提高教學質量

1.1 教材的選取

我校各個專業的培養方案經過前幾年的調整，總學時和學分都在下降，這樣使得學生的理論學時數和實踐環節學時數一直減少.但輪機專業要求更深、更寬的理論知識的同時，對動手能力要求更強.那么根據我校課程教學大綱要求，我們選用的是由大連海事大學出版社出版、趙殿禮主編的《船舶電氣設備與系統》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、人員職責等相關內容.這本教材所涉及到的內容使學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展趨勢，適應未來自動化船舶對船舶機電管理人員的需要.

1.2 教學方法的改進

眾所周知，教學方法的好壞直接影響學生的學習與接收知識的程度，不同的課程由于其性質、內容的不同，應該采取不同的教學方法.傳統的教學方法是填鴨式教學，即老師在課堂上講課，學生在下面聽，老師往往是在講臺上多講快講，很少或完全沒有考慮學生的情況，老師根本不了解學生的理解程度，接受能力，學生也只能坐在在下面呆若木雞，大部分學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，而采用互動式教學可以讓學生充分發表意見和想法，使老師既了解了學生又使學生表達了自己的想法.通過學生的反饋意見，能夠使老師更加詳細、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，采用互動式教學后，老師只對線路簡單的說明一下功能，學生根據自己看書以及思考，說出各個電路的轉換、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，即提高了自學習的能力，又增加了學習的興趣.我們以書上某一節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，當主令電器正轉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生分析明白，然后學生自己分析，并把分析的過程及結論講給其他同學聽，有什么不清楚或錯誤的地方老師再做補充和修正，這樣學生經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

在教學中要強調培養學生的學會分析問題、解決問題的能力和創新精神，強調發揮學生的積極性和主動性，使學生學會學習，善于學習，具有自我開拓和創新精神.課堂教學的重點在于啟發引導學生在學習知識的同時，使學生的學習方法、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，提高動手能力

船舶電氣設備及系統是一門理論與實踐結合非常緊密的課程，所以實驗環節的教學異常重要，一方面可以促進學生對理論知識的理解和掌握；另一方面又使學生能自己動手，培養了學生思考問題以及自主設計實驗方案的能力.鑒于我校學時的限制，目前我校這門課程的實踐環節包括實驗和課程實習兩部分，其中實驗8學時，實驗主要包括：①直流電機起動、調速；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-三角延時轉換實驗.同時，當前市場上出版的實驗指導書很少，而且大部分內容不符合我校本課程設置的內容，所以，筆者通過認真的研究實驗設備及操作步驟，經過大量的實驗而編寫出符合我校學生使用的實驗指導書，幾年的使用表明，這本校內出版的實驗指導書非常實用.另外，這本實驗指導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，內容豐富.

另外本課程還有重要的一個環節就是一周的課程實習，實習包括校內實習和校外實習兩部分，近年來，我校與多個船舶企業簽署了實習基地，包括大連漁輪公司、中國人民解放軍4810廠等相關船舶企業，通過與企業的合作，通過企業技術人員的介紹和到現場參觀等，使學生擴充了知識，使大部分學生能夠體會到本門課程在工作中的重要性.校內實習是實習中的重點，我校為此設置了船舶輔機實驗室、船舶舵機實驗室、模擬機艙實驗室等，學生通過實地操作與觀看，對船舶電氣的設備以及使用能夠大致的了解，為以后的工作打下基礎.

3 運用先進的教學手段，實現教學的最優化

目前，國內眾多高校均實現了多媒體教學，多媒體教學是進行現代化教學改革的一個重要方面.我們在船舶電氣設備及系統教學中全面使用了多媒體教學.多媒體教學具有獨特的優越性.①加大了課堂教學內容；傳統教學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， 可以節省大量的時間，增加了教學內容.②課堂內容生動，學生宜于接受，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， 這些都增加了學生的學習難度.而在多媒體授課中這些都變得相當容易， 可以展示線路圖的原始狀態， 也可以變為某一電器動作后的狀態， 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，提高了教學效率.充分調動了學生多種感觀的學習，促進了學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教學目標.

4 不足與改進意見

由于“船舶電氣設備及系統”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)教學內容要不斷更新，要符合企業發展的需要.當前市場上關于這門課的教材很少，而且也很老，比如大連海事大學出版社在1998年出版的史際昌主編的《船舶電氣設備及系統》，還有人民交通出版社在2002年出版的由張作化主編的《船舶電氣設備》等教材.雖然經過了幾次修訂，但內容上并沒有多大的變化，有些內容已近過時[3]，有些內容描述的過于簡單化，對船舶上最新電氣設備技術介紹的很少，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容的新穎性，培養出的學生畢業后能夠立即適應企業的需要.

(2)設備的增加與更新.我們知道，船舶電氣設備價格較高，而且也不容易批量生產和引進，根據實際的情況，大連海洋大學根據其自身的情況及專業需要，購買了模擬發電站2個、負載控制屏2屏、模擬舵機一臺，船用柴油機2組、舵機操作系統一套以及其他相關設備，大大改善了實驗教學環境，基本能夠滿足當前學生需要.同時，隨著學校的搬遷，購置更多相關船舶設備被提上日程，相信不遠的將來能夠進一步增加教學設備，使其教學設備達到更加先進的水平.

(3)師資隊伍的加強與培訓.作為輪機相關專業的教師，不但要具有深厚的理論知識，更重要的是要有實踐經驗，即具有海上經歷.因此，對于我校的有關教師一方面是繼續支持教師進一步深造，另一方面要鼓勵教師和船廠、航海公司等相關單位緊密聯系，爭取教師到海上有實訓的經歷，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：大連海事大學出版社，2006：173-189.

[2]馬昭勝."船舶電氣設備及系統"課程教學改革[J].集美大學學報，2007，8(4).

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

[4]高峰.關于輪機工程專業船舶電氣教學的幾點思考[J].南通航運職業技術學院學報，2008，7(4).