海洋工程與船舶裝備系列課程的教學改革探討

任莉 張文孝

摘 要 基于大連海洋大學能源與動力工程專業的培養目標，2013版培養方案中設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，分別從教學內容改革、教學方法和手段改革、教學實踐環節改革等幾方面展開研究，并總結了教學改革的初步成效。

關鍵詞 船舶動力裝置設計 海洋工程與船舶裝備 教學改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：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

能源與動力工程專業（原名熱能與動力工程專業），作為我國高等教育工科門類中的一個重要專業，全國上百所大學均有設置，只是不同院校的熱能與動力工程專業各有特色，表現在不同專業方向服務于不同的工程技術領域。①我校的能源與動力工程專業，面向地方經濟和船舶及動力行業發展趨勢，經過多年的積淀，特別是近些年的就業走向，已初步形成了具有船舶和動力特色的、體現第一線工程師思想的應用型人才培養的辦學模式。

結合2012版《普通高等學校本科專業目錄》的專業調整，我校制定了2013版能源與動力工程專業的培養方案。為了適應海洋開發步伐的加快和造船工業的產品結構調整升級，將本專業方向由2012版的“船舶動力裝置”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模式、知識及能力結構的要求，進行海洋工程與船舶裝備系列課程的教學改革。

1 構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學分）、船舶動力裝置設計（2.0學分）、船舶輔機（3.0學分）、輪機建造工藝（2.0學分）和船舶管系（2.0學分）以及與這些課程相關的實踐教學環節（包括船舶動力裝置課程設計、專業認識實習、畢業實習和畢業設計）。

根據系列課程的內容差別，我們構建了海洋工程與船舶裝備系列課程系統，該課程體系知識結構如圖1所示。將海洋工程與船舶裝備系列課程分為：

設計類課程和工藝類課程。設計類課程包括海洋工程原理、船舶動力裝置設計和船舶輔機。工藝類課程包括輪機建造工藝和船舶管系。本系列課程體系改革就是要適應船舶和動力特色應用型人才培養模式的需要，建立以船舶動力裝置相關的理論及方法為基礎，以設計和工藝為主線，側重學生的工程素質、綜合應用和創新能力培養的系列課程新體系。

2 海洋工程與船舶裝備系列課程的教學內容改革

長期以來，各門課程始終“自成系統、自我完善與發展”，有些內容門門都講，有些內容哪門課都不涉及。②課程內容較為陳舊，與先修課程在內容上存在不必要的重復，課程之間的分工與接口不明確，與工程實際聯系不夠等。尤其，我校的能源與動力工程專業，學生的就業方向主要是各大船廠，而由于造船工業技術的發展，新材料的采用和新型船舶的出現，課程內容遠遠落后于船廠的實際，學生就業后很難在短時間內適應船廠的工作。因而，根據海洋工程與船舶裝備系列課程體系，進行課程之間教學內容的整合、協調和優化，使課程內容體現出既加強船舶和動力方面基礎理論、知識、方法及基本技能的掌握，又拓寬專業知識面，注重工程實踐能力和創新能力的培養。

船舶動力裝置設計是本課程體系中的重點，在掌握船舶動力裝置原理的基礎上，注重學生“船舶設計規范”觀念的培養和設計方法的掌握；船舶輔機以各種船舶輔助機械的工作原理和性能特點為主線，精選典型船用泵的原理、結構及維護，與船舶動力裝置和船舶管系在內容上相互滲透；海洋工程原理則以拓寬學生專業知識面的目的，加強學生對海洋平臺設計原理和方法的了解。輪機建造工藝是以機械制造工藝為基礎，以船舶動力裝置制造和安裝工藝為主線，注重學生對“船舶建造規范”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，強調學生的動手能力培養和船廠工作環境的了解。

結合教師的教研和科研成果，以及船廠的工程實際，及時更新授課內容。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”、“節能環保和低碳經濟問題”等等，學生都非常感興趣。同時，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方法和手段改革

采用傳統的教學方法——黑板和掛圖，學生很難從靜態的平面圖上真正理解立體運動的主機、輔機、軸系和管系等的結構和工作情況。多媒體教學將文本、圖形、聲音、動畫和視頻等媒體有機結合，擬補了傳統教學方式的直觀性、立體感和動態感等方面的不足。但是，多媒體課件也有一些負面影響，課件的容量多，播放速度快，導致學生思維跟不上；缺少師生間的教學互動，難以發揮教師在課堂上的主導作用和學生的主體作用。③因此，根據授課內容的不同，選擇性使用多媒體課件，輔以黑板教學，以啟發式教學與案例式教學為主，并輔以討論式教學，條件與時間允許適當安排實驗室現場教學。設計類課程，適合多媒體課件和黑板教學相結合；工藝類課程，則盡可能多安排實驗師現場教學。

根據我校的本科教學大綱，專業方向課均為考試課，平時成績和期末成績分別占一定的比例，這種評價方式顯然比較死板，學生只需臨近考試時突擊復習應付，便可以取得好成績。因此，為了真正注重學生能力的培養以及對所學知識的掌握和運用，應該采用靈活多變的考核方式。設計類課程，重點考核學生對原理、設計方法的掌握和運用，編寫程序、撰寫文獻綜述以及案例分析等等都是很好的考核方式；工藝類課程，重點是實際動手能力的測試，而不是對書本上公式的記憶。

4 海洋工程與船舶裝備系列課程的教學實踐環節改革

通過對本學院的動力工程實驗室和機械工程實驗室以及十九個功能室進行重組和資源整合，進一步加大校內實習基地的建設力度；聘請相關行業的技術人員參與學生的畢業設計環節，使學生和教師能盡早地了解企業的實際工作流程；在維護好現有專業實習基地的基礎上，積極與企業、科研院所進行廣泛的合作，進一步加大校外實習基地的建設力度。

增設船舶動力裝置拆裝實驗室。由于我校的辦學理念是培養具有第一線工程師思想的應用型人才，實踐性教學環節顯得尤為重要。通過船舶動力裝置的拆裝實驗，學生才能夠將教科書上零部件的原理剖面圖與實物相對應起來，了解其內部構造，才能勝任未來的船舶動力裝置制造、維修、裝配調試及操作等工作崗位。

組建船舶動力裝置仿真實驗室。實踐證明，采用仿真實驗的方法可以較好地解決實驗設備不足的問題。通過對船舶動力裝置多種運行工況下的模擬仿真，使學生對主機、軸系和管系等的工作原理、工作狀態有更直觀的了解，提高學生對船舶動力裝置設計的興趣和效果。仿真實驗與傳統實驗的配合使用可以保證實驗教學的靈活性和有效性。合理地運用多媒體設施，在多媒體課件的基礎上開發模擬實驗軟件，通過多媒體手段將實驗教學和課堂教學有機地結合起來，部分地取代實驗教學，是目前比較有效的解決辦法。

5 總結

為了適應我校能源與動力工程專業的人才培養目標，分別從教學內容、教學方法和手段、教學實踐環節等幾個方面，探討了海洋工程與船舶裝備方向系列課程的教學改革與實踐。依托我校機械與動力工程學院在船舶設計與建造、漁業機械和船舶輔機等方面的經驗積累和技術儲備，本專業已經形成了具有船舶和動力特色的應用型人才培養模式。通過教學改革，進一步探索具有本專業特色的教學模式和教學體系，并結合本校實際情況予以實施。

注釋

① 宋文武，符杰，李慶剛等.關于構建“熱能與動力工程”大專業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.對機械基礎系列課程教學改革的探索浙江水利水電專科學校學報，2002.6（14）：18-20.

③ 張文孝，于功志，于靖博.水產院校熱能與動力工程專業教學改革的探索與實踐.裝備制造技術，2008.2：110-111.