“船舶與海洋工程概論”課程教學(xué)研究

石玉云，李志富

（江蘇科技大學(xué) 船舶與海洋工程學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212100）

引言

習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中指出，“堅(jiān)持陸海統(tǒng)籌，加快建設(shè)海洋強(qiáng)國”。船舶與海洋工程專業(yè)是建設(shè)海洋強(qiáng)國的重要基石。高校作為人才培養(yǎng)與科技創(chuàng)新基地，相關(guān)課程教學(xué)為重中之重。江蘇科技大學(xué)為江蘇省內(nèi)唯一一所船舶與海洋工程專業(yè)設(shè)置最齊全的高等院校，始終堅(jiān)持鮮明的行業(yè)特色辦學(xué)，為我國船舶與海洋工程以及關(guān)聯(lián)領(lǐng)域培養(yǎng)了大批人才。

其中，“船舶與海洋工程概論”課程面向全校開設(shè)，對船舶與海洋工程專業(yè)來說這是一門基礎(chǔ)課程，對本校外專業(yè)而言是一門通識課程。該課程旨在向?qū)W生介紹船舶與海洋工程專業(yè)基本概貌，增加學(xué)生對船舶與海洋工程行業(yè)的了解。通過課程的教學(xué)與研討，讓學(xué)生了解海洋資源與海洋開發(fā)背景和意義，以及海洋觀、船舶工業(yè)發(fā)展歷程；理解船舶與海洋結(jié)構(gòu)物分類概況，了解船舶工作性能要求；理解船舶動(dòng)力、電力系統(tǒng)的概念和船舶的設(shè)計(jì)基本原則，熟悉船舶的制造工藝流程，了解現(xiàn)代船舶先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，對當(dāng)前船舶與海洋工程裝備的前言技術(shù)和未來發(fā)展方向有一定認(rèn)識。在教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生對課程內(nèi)容理解度、課堂參與度、課程考核等實(shí)時(shí)反饋，提出了該課程在教學(xué)過程中所遇到的問題與思索。

一、課程教學(xué)遇到的難題

對船舶與海洋工程專業(yè)教師而言，“船舶與海洋工程概論”課程知識點(diǎn)相對簡單，但覆蓋了整個(gè)專業(yè)面。因此在教學(xué)過程中，如何利用有限的課時(shí)，將知識點(diǎn)按照教學(xué)大綱要求，有條不紊且深入淺出進(jìn)行教學(xué)，讓本專業(yè)或非本專業(yè)學(xué)生都喜歡上這門課程，愿意學(xué)習(xí)這門課程，并且最終掌握課程內(nèi)容要點(diǎn)，并非易事。根據(jù)教學(xué)調(diào)研與實(shí)踐，總結(jié)遇到的主要問題包括以下幾點(diǎn)。

（一）教學(xué)內(nèi)容較多，課時(shí)有限

根據(jù)“船舶與海洋工程概論”課程教學(xué)大綱的要求，該課程體系包含緒論、船舶與海洋結(jié)構(gòu)物的分類、性能及安全性、設(shè)備與系統(tǒng)、設(shè)計(jì)、制造、船舶與海洋工程裝備的發(fā)展方向七大章。每章平均包含三至四節(jié)教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合《船舶與海洋工程概論》教材，每章教學(xué)內(nèi)容相對較多，但該課程一般為16學(xué)時(shí)，分配學(xué)時(shí)較少。

經(jīng)調(diào)研，課程內(nèi)容較多，而在學(xué)時(shí)不夠的情況下，教師為保證教學(xué)內(nèi)容的順利完成，容易陷入教學(xué)內(nèi)容講解不透徹的困境。尤其對于環(huán)境與化學(xué)工程、會(huì)計(jì)等非本專業(yè)學(xué)生，首先他們認(rèn)為船舶與海洋工程概論課程與本專業(yè)相關(guān)性較小，有部分學(xué)生是出于通識課好通過的思想來上課，對該課程的興趣本身相對較低。加之課程內(nèi)容較多，授課課時(shí)與之不成比例，教師對相關(guān)知識點(diǎn)的講解不透徹。對外專業(yè)學(xué)生來說，船舶與海洋工程專業(yè)知識儲(chǔ)備幾乎為零，在冗繁的聽講學(xué)習(xí)過程中，對知識點(diǎn)理解更加費(fèi)力，整體教學(xué)效果大打折扣。

（二）教學(xué)方式單一，資料滯后

針對“船舶與海洋工程概論”課程，經(jīng)調(diào)研以往教學(xué)過程中了解到教師普遍采用單一授課方式，即教師PPT講授知識要點(diǎn)，然后留一部分時(shí)間播放船舶與海洋工程相關(guān)電教片，學(xué)生單向聽講的方式進(jìn)行授課。

筆者認(rèn)為，單一的教學(xué)方式結(jié)合教學(xué)內(nèi)容多、課時(shí)少問題，會(huì)讓整個(gè)教學(xué)課堂陷入一味地單向授課、照本宣科的現(xiàn)象。因此，課堂上經(jīng)常出現(xiàn)教師在臺(tái)上干巴巴地講船舶是這樣分類的，船舶結(jié)構(gòu)是這樣的，海洋平臺(tái)有這幾種的時(shí)候，而臺(tái)下聽講學(xué)生出現(xiàn)枯燥無味，頻頻走神的現(xiàn)象。

此外，學(xué)生對課堂內(nèi)容譬如船舶具體的性能概念等知識點(diǎn)理解不到位、有疑問，在單一的教學(xué)模式下，師生互動(dòng)時(shí)間少，教師對著PPT一念就是一堂課，完事后就再難以及時(shí)獲得教師的有效答疑。再者，在播放相關(guān)視頻時(shí)段，船舶與海洋工程專業(yè)電教片雖然經(jīng)典，但是整個(gè)船舶與海洋工程專業(yè)進(jìn)入21世紀(jì)后發(fā)展勢頭極為迅猛，其中相關(guān)知識點(diǎn)也在不斷更迭。譬如船舶分類方式有所區(qū)別，相關(guān)電教片資料偏老舊，仍沿用舊分類方式，不符合如今的教學(xué)要求。

（三）考核方式粗糙，未有效反映教學(xué)效果

以往教學(xué)過程中，教師采用的考核方式多為在“船舶與海洋工程概論”課程結(jié)束時(shí)，針對本課程教學(xué)內(nèi)容，要求學(xué)生寫一篇大作業(yè)。

據(jù)調(diào)研，由于筆者在總結(jié)的前述問題的積累之下，學(xué)生對平時(shí)課堂船舶與海洋工程課程內(nèi)容理解吸收程度不夠。考核方式粗糙倉促，同時(shí)學(xué)生缺乏科技論文寫作經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生完成的大作業(yè)質(zhì)量普遍不高。比如，某部分學(xué)生在作船舶性能預(yù)報(bào)方法研究報(bào)告時(shí)，盡管教師在課堂上已經(jīng)講述船舶阻力分類知識點(diǎn)，但是學(xué)生所給出的報(bào)告出現(xiàn)非常多的問題，如阻力分類的錯(cuò)誤、調(diào)研工作的不到位、阻力計(jì)算知識點(diǎn)的缺乏。不少學(xué)生甚至以為船舶阻力預(yù)報(bào)就是簡單的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，在報(bào)告中多次出現(xiàn)“我提出了某種阻力預(yù)報(bào)方法”，提出了CFD計(jì)算理論等錯(cuò)誤。

此外，筆者認(rèn)為由于考核方式相對簡單，單純從學(xué)生最終提交的幾頁大作業(yè)，教師無法全面衡量學(xué)生在完成大作業(yè)過程中，是否真正理解“船舶與海洋工程”相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，紙上得來終覺淺，其未有效反映課程教學(xué)效果。

二、課程教學(xué)改革的探索

通過剖析以上三個(gè)問題，筆者經(jīng)過教學(xué)探索實(shí)踐，提出了以下幾點(diǎn)教學(xué)改革措施。

（一）結(jié)合學(xué)生需求，因材施教，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在涵蓋“船舶與海洋工程概論”教學(xué)大綱要求前提下，結(jié)合所授班級專業(yè)與學(xué)生將來職業(yè)規(guī)劃，合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，詳略得當(dāng)。對于外專業(yè)學(xué)生，根據(jù)對應(yīng)專業(yè)需求，教學(xué)過程中將教學(xué)內(nèi)容與其專業(yè)緊密相關(guān)。例如，對于環(huán)境與化學(xué)專業(yè)學(xué)生，在《船體結(jié)構(gòu)》章節(jié)中，為學(xué)生重點(diǎn)講授船體所用材料，在《船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)制造》章節(jié)，講授殼舾涂一體化造船時(shí)，給學(xué)生布置新型涂料的發(fā)展資料擴(kuò)展學(xué)習(xí)任務(wù)。對于會(huì)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生，例如在講授人類認(rèn)識海洋進(jìn)程、海洋資源利用與開發(fā)、船舶發(fā)展史等知識點(diǎn)內(nèi)容時(shí)，布置與其專業(yè)相關(guān)作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生以經(jīng)濟(jì)學(xué)角度去分析問題等。

此外，對于本專業(yè)有去船廠就業(yè)規(guī)劃的班級，可適當(dāng)重點(diǎn)講授船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)、性能、設(shè)計(jì)制造等基礎(chǔ)工程板塊內(nèi)容，授課內(nèi)容以實(shí)用性為主；對于本專業(yè)有繼續(xù)深造計(jì)劃的班級，重點(diǎn)講授船舶與海洋工程基礎(chǔ)理論知識與原理推導(dǎo)等知識點(diǎn)，如《船舶性能》章節(jié)，適當(dāng)拓展船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物水動(dòng)力性能、載荷預(yù)報(bào)、結(jié)構(gòu)分析等內(nèi)容。

為考察不同關(guān)鍵詞在不同時(shí)間窗口內(nèi)的使用情況，在圖3的基礎(chǔ)上，設(shè)置每個(gè)時(shí)間片按時(shí)間片關(guān)鍵詞TopN=40，TopN%=20%，統(tǒng)計(jì)了政府機(jī)構(gòu)改革研究前沿關(guān)鍵詞時(shí)序圖譜如圖4所示，結(jié)合檢索得到的數(shù)據(jù)可以看出，國內(nèi)政府機(jī)構(gòu)改革研究成果高增長時(shí)期始于1992年，經(jīng)過近30年時(shí)間發(fā)展迅猛，在八次國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革時(shí)期都會(huì)出現(xiàn)小型高峰。從主題內(nèi)容上看，與“政府機(jī)構(gòu)改革”主題關(guān)系密切的有“政治體制改革”“政府機(jī)構(gòu)設(shè)置”“行政管理”“管理體制改革”“機(jī)構(gòu)編制”等。從政府機(jī)構(gòu)改革研究前沿時(shí)序圖譜來看，未來“機(jī)構(gòu)編制”和“管理體制改革”將會(huì)是未來的研究熱點(diǎn)。

筆者經(jīng)過調(diào)研后，結(jié)合自身船舶與海洋工程專業(yè)特色與研究領(lǐng)域，利用兩個(gè)學(xué)時(shí)的機(jī)動(dòng)課，由淺至深，與所授班級學(xué)生探討波浪能的分布、發(fā)電原理、國內(nèi)外波能裝置特點(diǎn)，以及未來波能轉(zhuǎn)化裝置的發(fā)展趨勢。學(xué)生對這堂課內(nèi)容表現(xiàn)了極大的興趣。因此，筆者認(rèn)為，針對教學(xué)內(nèi)容與課時(shí)時(shí)長之間的矛盾，需要教師在備課過程中，吃透教學(xué)大綱與參考教材，調(diào)研學(xué)生專業(yè)與職業(yè)規(guī)劃需求，并不斷提高與加強(qiáng)自我專業(yè)修養(yǎng)，合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容。

（二）構(gòu)建創(chuàng)意課堂，課程思政潤物無聲

傳統(tǒng)授課方式為教師講授，學(xué)生單向聽講。近年來，翻轉(zhuǎn)課堂逐漸被教師用于課堂教學(xué)。筆者汲取兩種教學(xué)方式的長處，試構(gòu)建創(chuàng)意課堂。

筆者將課堂主要分為兩部分，第一部分為教師授課，學(xué)生聽講。在這部分，教師不是單純的“填鴨式”授課，在做好充分備課的前提下，以啟發(fā)式、帶動(dòng)式、聯(lián)想式等多種維度，以多媒體、板書、實(shí)驗(yàn)等多種手段進(jìn)行教學(xué)。課堂上多舉例，化船舶與海洋工程專業(yè)知識為日常所見所聞；多提問，啟發(fā)學(xué)生自我思考，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

第二部分是以電教片為背景下的教師與學(xué)生互動(dòng)環(huán)節(jié)。在此部分，不再是以往一味枯燥地播放與觀看電教片，而是以學(xué)生為主的開放式課堂。首先，教師針對本堂課內(nèi)容，準(zhǔn)備含有對應(yīng)知識點(diǎn)的新電教片，材料要新，準(zhǔn)備工作十分關(guān)鍵。其次，點(diǎn)斷式播放電教片，學(xué)生作為這一環(huán)節(jié)的主要發(fā)言人，主動(dòng)就電教片內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)討論與發(fā)言。實(shí)踐表明，學(xué)生在這一環(huán)節(jié)的積極性相當(dāng)高，這進(jìn)一步鞏固了第一部分教師講授知識點(diǎn)。

在教師講課環(huán)節(jié)與電教片互動(dòng)環(huán)節(jié)中，筆者將課堂思政融入其中。比如，在《船舶與海洋工程發(fā)展史》章節(jié)，課堂第一部分，在現(xiàn)代史中，穿插了我國當(dāng)前船舶與海洋工程行業(yè)科技工作者與行業(yè)模范的典型事跡。而在第二部分電教片互動(dòng)環(huán)節(jié)，學(xué)生就清政府的腐敗與近代史北洋艦隊(duì)的覆滅之間的聯(lián)系進(jìn)行了熱烈討論，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的海洋觀與人生觀。

（三）細(xì)化考核方式，提高學(xué)生綜合能力

課堂要輕松，考核需嚴(yán)謹(jǐn)。根據(jù)教學(xué)大綱，該課程考核由平時(shí)考核與期末考核兩部分構(gòu)成，兩者占比分別為40%和60%。筆者鑒于以往相對粗線條的考核規(guī)則，提出了更精細(xì)化的課程考核方法。

平時(shí)成績部分分為三部分，分別為學(xué)生出勤率、學(xué)生平時(shí)作業(yè)與學(xué)生課堂課下參與程度，三者占比也相應(yīng)定量化，分別占比為25%、25%和50%。其中，學(xué)生無故缺勤三次不得參加期末考核。平時(shí)作業(yè)按作業(yè)次數(shù)繼續(xù)細(xì)分百分比。此外，在筆者提出的平時(shí)成績計(jì)算細(xì)則中，學(xué)生課堂活躍度與積極性占比相對較高，表明了筆者對學(xué)生課堂參與積極性的高度重視。

比如，教師可緊扣“船舶與海洋工程概論”課程內(nèi)容，給出針對性的話題若干，比如包括但不限于船舶與海洋工程裝備的發(fā)展歷程及趨勢；深遠(yuǎn)海資源開發(fā)技術(shù)研究；某一類船型性能預(yù)報(bào)方法研究；船舶結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究進(jìn)展；船用裝備發(fā)展趨勢；船舶智能制造應(yīng)用及發(fā)展等方面，以小組形式進(jìn)行相關(guān)話題的研討。在此過程中，需按照班級人數(shù)，合理規(guī)劃學(xué)生分組方案。最重要的是，不單純以小論文為期末考核要點(diǎn)，而從文獻(xiàn)搜集、課堂知識吸收融合、PPT演講、組內(nèi)分工協(xié)調(diào)等方面，全面考核學(xué)生的綜合能力。

筆者認(rèn)為區(qū)別于以往教學(xué)，在授課伊始即可向?qū)W生說明考核話題與具體方式，給學(xué)生充分的準(zhǔn)備時(shí)間和有針對性的準(zhǔn)備。這需要教師在開課前就做好詳盡的備課。這樣在教學(xué)過程中，學(xué)生就所考核話題，課堂與課下均可以進(jìn)行良好的互動(dòng)交流，而指導(dǎo)教師需為學(xué)生話題的進(jìn)展把握方向，給出有針對性的專業(yè)性意見與建議。

以筆者其中一期課程，會(huì)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生期末考核為例。在這一期考核中，該班級學(xué)生經(jīng)過互動(dòng)溝通，屬于自發(fā)分組。他們根據(jù)課程內(nèi)容，利用消化吸收的課堂知識點(diǎn)，靈活利用了網(wǎng)絡(luò)資源、圖書館檢索等方式，進(jìn)行大量文獻(xiàn)的搜集、理解、吸收，并在教師指導(dǎo)下，開展了規(guī)范科技論文的撰寫。在此過程中，呼應(yīng)小組主題制作整體演示文稿，以小組形式站上講臺(tái)進(jìn)行該話題的演講，臺(tái)下其他組就臺(tái)上內(nèi)容共同參與討論，被考核小組以答辯形式應(yīng)對教師與其他學(xué)生的提問。實(shí)踐表明，通過這種期末考核方式，學(xué)生的綜合能力得到有效鍛煉。

此外，筆者還提出了一種期末考核方式，即將期末考核與學(xué)生本創(chuàng)項(xiàng)目相關(guān)聯(lián)，利用“船舶與海洋工程概論”課程知識點(diǎn)，指導(dǎo)學(xué)生分組進(jìn)行相關(guān)船舶與海洋結(jié)構(gòu)物作品的設(shè)計(jì)。學(xué)生所創(chuàng)作作品與設(shè)計(jì)的過程與成果作為期末考核要點(diǎn)，這不僅可以考核學(xué)生對課程知識的掌握程度，而且為學(xué)生參加學(xué)科競賽打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，使得課程學(xué)習(xí)與學(xué)科競賽進(jìn)行了有機(jī)融合。

三、教學(xué)改革實(shí)際教學(xué)效果

通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、構(gòu)建創(chuàng)意課堂、創(chuàng)建綜合考核模式，筆者對近幾期該課程進(jìn)行了改革實(shí)踐，獲得了良好的教學(xué)效果，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

1.讓所授班級學(xué)生對海洋資源與海洋開發(fā)背景和意義有了充分的了解，并掌握了國內(nèi)外船舶工業(yè)發(fā)展歷程，教師借此引導(dǎo)學(xué)生樹立了正確的海洋觀。

2.通過對船舶與海洋結(jié)構(gòu)物分類概況的剖析，學(xué)生掌握了民用、軍用船舶、高性能船舶、海洋平臺(tái)等基本特征，在此過程中，學(xué)生對我國科技工作者在船舶與海洋工程領(lǐng)域的兢兢業(yè)業(yè)與科研成果均有了新的認(rèn)識。

3.船舶性能是船舶與海洋工程概論的一個(gè)關(guān)鍵知識點(diǎn)。通過教師與學(xué)生互動(dòng)參觀我校船模館等方面的教學(xué)改革實(shí)踐，學(xué)生有效掌握了船長、船寬等主要尺度，浮心、穩(wěn)心、穩(wěn)性高等重要穩(wěn)性概念，摩擦阻力、興波阻力等阻力概念。

4.學(xué)生掌握了概念設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、施工設(shè)計(jì)等概念，以及各設(shè)計(jì)階段中船舶設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)深度，并了解到船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)是相當(dāng)煩瑣重復(fù)的工作，考驗(yàn)工程師專業(yè)能力的同時(shí)，也對其統(tǒng)籌協(xié)調(diào)能力提出了更高的要求。

5.學(xué)生對船舶相關(guān)的核心裝備有所了解，如最重要的船舶主機(jī)的選型及相關(guān)注意事項(xiàng)，船舶系泊設(shè)備、船舶電力系統(tǒng)等設(shè)備和系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程的選型依據(jù)及關(guān)注重點(diǎn)等，知曉了船舶與海洋工程不僅是專業(yè)工程，更是系統(tǒng)管理工作。

6.通過教學(xué)與考核，學(xué)生對當(dāng)前船舶與海洋工程裝備的前言技術(shù)和未來發(fā)展方向有所了解，通過教學(xué)與考核，讓學(xué)生養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)習(xí)慣。

7.實(shí)踐表明，所授班級學(xué)生給筆者的驚喜頗豐。課堂上學(xué)生注意力明顯集中，對課堂內(nèi)容吸收理解能力提升，課堂氣氛相當(dāng)活躍，課后班級學(xué)生主動(dòng)與教師溝通對該課程知識點(diǎn)的理解，甚至表達(dá)對船舶與海洋工程專業(yè)的一些構(gòu)想和今后職業(yè)規(guī)劃重心的傾斜。在完成課程考核的過程中，學(xué)生綜合能力得到了良好提升。

高校教學(xué)改革之路是漫長且需要經(jīng)過不斷復(fù)核修訂的，該課程教學(xué)嘗試的改革方式希望可以給其他專業(yè)課程的教學(xué)提供參考。