船舶動(dòng)力裝置課程教學(xué)效果分析與改革探討

船舶動(dòng)力裝置課程是熱能與動(dòng)力工程、輪機(jī)工程專(zhuān)業(yè)本科生的專(zhuān)業(yè)主干課程。它是理論性和應(yīng)用性較強(qiáng)的綜合性課程。培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行動(dòng)力裝置選擇及布置的設(shè)計(jì)和分析解決動(dòng)力裝置相關(guān)問(wèn)題的能力。

通過(guò)對(duì)用人單位的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，畢業(yè)生在單位內(nèi)表現(xiàn)出基礎(chǔ)扎實(shí)、工作認(rèn)真的特點(diǎn)，但對(duì)所掌握知識(shí)在實(shí)際工作中的應(yīng)用還有所欠缺，缺少創(chuàng)新性和宏觀把握能力，沒(méi)有形成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)理念。

同時(shí)，通過(guò)對(duì)學(xué)生該課程的學(xué)習(xí)成績(jī)分析，發(fā)現(xiàn)目前學(xué)生對(duì)該課程的掌握程度相比以前有所降低。

本文將對(duì)船舶動(dòng)力裝置課程教學(xué)效果進(jìn)行分析，并提出教學(xué)改革要點(diǎn)，側(cè)重如何強(qiáng)化本科學(xué)生對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，提高教學(xué)效果，為工程實(shí)際需要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

希望通過(guò)本文的研究，能夠在今后的教學(xué)過(guò)程中，使學(xué)生系統(tǒng)地掌握船舶動(dòng)力裝置形式與動(dòng)力產(chǎn)生至輸出的全過(guò)程，以及各設(shè)備間的聯(lián)系和其在船艙內(nèi)所處位置，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)各部件的認(rèn)識(shí)，為從事工程實(shí)際應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，還要讓學(xué)生掌握動(dòng)力系統(tǒng)各部件匹配關(guān)系與適用性，通過(guò)自主設(shè)計(jì)鍛煉學(xué)生對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)與布局的工程應(yīng)用能力。縮小本科教育培養(yǎng)的人才與實(shí)際工程需求人才之間的能力差距。

一課程現(xiàn)狀分析

國(guó)內(nèi)知名高校和“211”院校動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)如上海交通大學(xué)、大連理工大學(xué)、大連海事大學(xué)均將《船舶動(dòng)力裝置》列為專(zhuān)業(yè)必修課。該課程在已學(xué)習(xí)工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)等課程的基礎(chǔ)上，以目前常用船舶動(dòng)力裝置形式為研究對(duì)象，著重研究柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、蒸汽動(dòng)力、核動(dòng)力和聯(lián)合動(dòng)力裝置的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)組成、工作原理、適用方向、主要相關(guān)附屬設(shè)備的構(gòu)成與作用，以及船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的總體布置需滿(mǎn)足的各種條件。培養(yǎng)學(xué)生在船舶總體設(shè)計(jì)中各方面協(xié)調(diào)的初步能力，為今后從事熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的工程設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)踐打下應(yīng)有的較為扎實(shí)的理論和專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。

國(guó)內(nèi)已有部分高校將船舶動(dòng)力裝置作為精品課程進(jìn)行建設(shè)，如大連海事大學(xué)、江蘇科技大學(xué)等。目前國(guó)內(nèi)各高校對(duì)于該課程建設(shè)的側(cè)重點(diǎn)也有所不同，大部分院校對(duì)于該課程的教學(xué)要求側(cè)重于船舶動(dòng)力裝置的原理、安裝與工藝等，而我校（哈爾濱工程大學(xué)）針對(duì)不同動(dòng)力裝置形式的工作原理，在后續(xù)課程中還有更為詳細(xì)的講解，而缺少的就是對(duì)不同種動(dòng)力裝置形式從發(fā)動(dòng)機(jī)至螺旋槳所涉及的部件以及各部件的匹配。

若能夠通過(guò)教學(xué)改革，建立學(xué)生自學(xué)平臺(tái)，同時(shí)在平臺(tái)內(nèi)設(shè)立相應(yīng)模塊，讓學(xué)生能通過(guò)自己動(dòng)手為船舶設(shè)計(jì)動(dòng)力裝置的布置與傳動(dòng)方式，可激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性與學(xué)以致用的能力，滿(mǎn)足學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新型、拔尖、個(gè)性化人才的要求。

二存在的問(wèn)題

船舶動(dòng)力裝置課程知識(shí)面廣，知識(shí)點(diǎn)零散，而且柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和鍋爐等三個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生教學(xué)內(nèi)容有重疊。如果全面仔細(xì)講授會(huì)使部分學(xué)生感覺(jué)已經(jīng)學(xué)過(guò)而會(huì)失去興趣，并且浪費(fèi)這部分學(xué)生的時(shí)間，而如果“蜻蜓點(diǎn)水”，則會(huì)使另外的學(xué)生不能較好地掌握知識(shí)。因此，如何保證每個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都能很好地掌握課程的全部?jī)?nèi)容又能節(jié)省學(xué)習(xí)的時(shí)間一直是任課教師難以解決的問(wèn)題。

我校動(dòng)力與能源工程學(xué)院的熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)共設(shè)6個(gè)班，平均每班約30人。由于畢業(yè)生的就業(yè)方向主要集中在船舶與海洋及相關(guān)行業(yè)，因此船舶動(dòng)力裝置課程作為專(zhuān)業(yè)主干課，是學(xué)生進(jìn)入專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)需要經(jīng)過(guò)的必要環(huán)節(jié)。表1給出了這四年該專(zhuān)業(yè)6個(gè)學(xué)員班學(xué)生的成績(jī)分布情況。

從學(xué)生成績(jī)分布可以看出，近年來(lái)學(xué)生優(yōu)秀與良好的成績(jī)總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而中等、及格與不及格比例明顯上升，學(xué)生總體成績(jī)呈下滑趨勢(shì)。因此應(yīng)尋找原因，通過(guò)教學(xué)改革改善教學(xué)效果。

三應(yīng)采取的措施

在本門(mén)課程的教學(xué)過(guò)程中，設(shè)置理論學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)和船舶動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)專(zhuān)題講座、參觀實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)、實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行情況觀摩等多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，理論學(xué)習(xí)穿插于各個(gè)自主設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)之間。這樣的安排符合學(xué)習(xí)與認(rèn)知規(guī)律，利于提高學(xué)生興趣，提升學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力，促使學(xué)習(xí)過(guò)程由被動(dòng)接受到主動(dòng)參與的轉(zhuǎn)變，改善教學(xué)效果。

采用靈活的教學(xué)方法，注重啟發(fā)式教學(xué)方式與教學(xué)設(shè)計(jì)的結(jié)合應(yīng)用，并采用討論式教學(xué)、專(zhuān)題研究教學(xué)等教學(xué)方式，提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力，并通過(guò)定期與學(xué)生交流，定期收集網(wǎng)上評(píng)教意見(jiàn)，聽(tīng)取學(xué)生對(duì)教學(xué)工作的建議，加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，促進(jìn)教師教學(xué)水平的提高，具體應(yīng)采取以下措施。

1培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)技能

船舶動(dòng)力裝置課程是熱能與動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)（船舶動(dòng)力裝置方向）和輪機(jī)工程專(zhuān)業(yè)的主干專(zhuān)業(yè)課。通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，學(xué)生應(yīng)掌握船舶動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)、原理、特性和各種系統(tǒng)等各方面的知識(shí)。因此，可以在講授理論知識(shí)階段時(shí)適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合我國(guó)目前周邊海洋環(huán)境（如釣魚(yú)島事件、南海石油局勢(shì)等）的現(xiàn)狀，分析船舶行業(yè)的就業(yè)前景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生建立報(bào)效祖國(guó)、熱愛(ài)船舶行業(yè)與投身國(guó)防事業(yè)的信心與決心。

2豐富教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

首先，在基礎(chǔ)理論知識(shí)授課時(shí)，可利用PPT等多媒體方法進(jìn)行講解，使學(xué)生對(duì)于陌生知識(shí)形成初步認(rèn)知。其次，應(yīng)廣泛利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，使授課內(nèi)容更生動(dòng)，可放映課程相關(guān)的視頻資料，播放行業(yè)相關(guān)人員實(shí)際的工作經(jīng)歷視頻，使學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)能夠具有直觀的認(rèn)識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生變被動(dòng)式學(xué)習(xí)為主動(dòng)式學(xué)習(xí)。再次，豐富實(shí)踐教學(xué)與實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，可組織學(xué)生參觀相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合實(shí)物講解具體知識(shí)，加深理論知識(shí)認(rèn)知效果。最后，可進(jìn)行船舶動(dòng)力裝置虛擬設(shè)計(jì)，檢驗(yàn)學(xué)生課程實(shí)際學(xué)習(xí)效果。

3改進(jìn)考核方法，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力

考慮在傳統(tǒng)結(jié)課考核方式的前提下推行實(shí)踐考核創(chuàng)新，可將考核方式分為以下幾個(gè)主要部分。

（1）平時(shí)成績(jī)。平時(shí)成績(jī)可以針對(duì)每一板塊或每一章節(jié)的內(nèi)容布置相應(yīng)作業(yè)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)相應(yīng)章節(jié)知識(shí)后及時(shí)消化所學(xué)內(nèi)容。考核方式可以是豐富多樣，例如可以讓學(xué)生完成與所授知識(shí)相關(guān)的文獻(xiàn)查找、分析、閱讀和總結(jié)，完成小型論文或章節(jié)課程學(xué)后感受等；給學(xué)生布置發(fā)散性質(zhì)的思考問(wèn)題，讓學(xué)生利用查找、閱讀相關(guān)資料的機(jī)會(huì)鞏固所學(xué)知識(shí)，并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行反饋，通過(guò)師生交流與共同討論，使學(xué)生能夠加深對(duì)本章節(jié)課程內(nèi)容印象。

（2）試卷考核。期末考試是在學(xué)生完成本門(mén)課程學(xué)習(xí)之后，在課程結(jié)束兩周內(nèi)完成的檢驗(yàn)式考核。可以將試卷內(nèi)容區(qū)分為公共部分與專(zhuān)業(yè)部分，公共內(nèi)容是針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)方向均需要掌握的內(nèi)容進(jìn)行考核，而專(zhuān)業(yè)內(nèi)容則是針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)方向所進(jìn)行的不同類(lèi)別與內(nèi)容的相應(yīng)考核，使學(xué)生能夠真正掌握本專(zhuān)業(yè)的重要知識(shí)，同時(shí)能夠讓學(xué)生區(qū)分不同專(zhuān)業(yè)方向的差別。

（3）理論實(shí)踐。實(shí)踐環(huán)節(jié)是在學(xué)生完成理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的能夠直觀檢驗(yàn)理論學(xué)習(xí)效果的有效方式。理論實(shí)踐環(huán)節(jié)可以包括章節(jié)總結(jié)、重點(diǎn)分析、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和課程設(shè)計(jì)等內(nèi)容。章節(jié)總結(jié)可以要求學(xué)生結(jié)合所學(xué)內(nèi)容完成概括性的總結(jié)報(bào)告，以檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果；角色轉(zhuǎn)變是讓學(xué)生利用PPT等多媒體手段進(jìn)行宣講，聽(tīng)取學(xué)生的實(shí)踐發(fā)言，檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果；實(shí)驗(yàn)教學(xué)是安排相應(yīng)船舶動(dòng)力裝置各系統(tǒng)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)（拆裝實(shí)驗(yàn)等）教學(xué)，通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，了解船舶動(dòng)力裝置的相關(guān)結(jié)構(gòu)、原理等；課程設(shè)計(jì)是針對(duì)船舶動(dòng)力裝置的各個(gè)部分進(jìn)行技術(shù)指標(biāo)的限定，讓學(xué)生完成相應(yīng)的部件設(shè)計(jì)，以檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。

通過(guò)理論與實(shí)踐的有效補(bǔ)充與完善，能夠真正有效檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于課程知識(shí)的掌握程度。

4推進(jìn)教學(xué)改革，培養(yǎng)研究型人才

目前大多高校均利用教學(xué)課件完成理論知識(shí)的講授，但由于學(xué)時(shí)的限制，無(wú)法使得學(xué)生及時(shí)消化吸收所學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展迅速，因此，可以制作船舶動(dòng)力裝置課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站，整合課程教學(xué)課件、習(xí)題集等教學(xué)內(nèi)容，建立在線練習(xí)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)等相關(guān)學(xué)習(xí)模式，研發(fā)適合當(dāng)今大學(xué)生自主學(xué)習(xí)的自學(xué)系統(tǒng)，使學(xué)生能夠在課后自己學(xué)習(xí)課程知識(shí)，真正掌握船舶動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)、原理、特性和各種系統(tǒng)等各方面的知識(shí)。培養(yǎng)具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的工程技術(shù)人才。

總之，通過(guò)以上分析，可對(duì)船舶動(dòng)力裝置課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行整理和改進(jìn)，改變傳統(tǒng)的枯燥的理論教學(xué)模式，強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)對(duì)課程學(xué)習(xí)的重要性。結(jié)合我校“三海一核”總體發(fā)展戰(zhàn)略，按照學(xué)校服務(wù)對(duì)象的人才需求，增加船用動(dòng)力裝置設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)，不斷提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。在滿(mǎn)足用人單位提出要求的同時(shí)，建立科學(xué)合理的教學(xué)方式。

參考文獻(xiàn)

[1]任莉，李華彥，張文孝.船舶動(dòng)力裝置課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革探討[J].裝備制造技術(shù)，2013（8）：207.

[2]劉興永.基于工作過(guò)程的船舶動(dòng)力裝置安裝課程教學(xué)改革研究[J].船舶職業(yè)教育，2014（2）：38-41.

[3]徐匯濤，吳曉陽(yáng).船舶動(dòng)力裝置課程開(kāi)放式綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].航海教育研究，2012（1）：73-76.

[4]楊新宇.多媒體課件在課堂教學(xué)應(yīng)用中的有效性研究[D].沈陽(yáng)師范大學(xué)，2014.

[5]劉源.船舶原理課程信息化教學(xué)設(shè)計(jì)的探討[J].武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（1）：26-29.

[6]徐匯濤，吳曉陽(yáng).船舶動(dòng)力裝置課程開(kāi)放式綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索[J].航海教育研究，2012（1）：73-76.