海洋工程与船舶装备系列课程的教学改革探讨

任莉 张文孝

摘 要 基于大连海洋大学能源与动力工程专业的培养目标，2013版培养方案中设置了海洋工程与船舶装备方向。提出了海洋工程与船舶装备方向的系列课程体系，分别从教学内容改革、教学方法和手段改革、教学实践环节改革等几方面展开研究，并总结了教学改革的初步成效。

关键词 船舶动力装置设计 海洋工程与船舶装备 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：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

能源与动力工程专业（原名热能与动力工程专业），作为我国高等教育工科门类中的一个重要专业，全国上百所大学均有设置，只是不同院校的热能与动力工程专业各有特色，表现在不同专业方向服务于不同的工程技术领域。①我校的能源与动力工程专业，面向地方经济和船舶及动力行业发展趋势，经过多年的积淀，特别是近些年的就业走向，已初步形成了具有船舶和动力特色的、体现第一线工程师思想的应用型人才培养的办学模式。

结合2012版《普通高等学校本科专业目录》的专业调整，我校制定了2013版能源与动力工程专业的培养方案。为了适应海洋开发步伐的加快和造船工业的产品结构调整升级，将本专业方向由2012版的“船舶动力装置”方向修订为“海洋工程与船舶装备”方向。因此，有必要按照新的人才培养模式、知识及能力结构的要求，进行海洋工程与船舶装备系列课程的教学改革。

1 构建海洋工程与船舶装备系列课程体系

海洋工程与船舶装备方向课程包括：海洋工程原理（2.0学分）、船舶动力装置设计（2.0学分）、船舶辅机（3.0学分）、轮机建造工艺（2.0学分）和船舶管系（2.0学分）以及与这些课程相关的实践教学环节（包括船舶动力装置课程设计、专业认识实习、毕业实习和毕业设计）。

根据系列课程的内容差别，我们构建了海洋工程与船舶装备系列课程系统，该课程体系知识结构如图1所示。将海洋工程与船舶装备系列课程分为：

设计类课程和工艺类课程。设计类课程包括海洋工程原理、船舶动力装置设计和船舶辅机。工艺类课程包括轮机建造工艺和船舶管系。本系列课程体系改革就是要适应船舶和动力特色应用型人才培养模式的需要，建立以船舶动力装置相关的理论及方法为基础，以设计和工艺为主线，侧重学生的工程素质、综合应用和创新能力培养的系列课程新体系。

2 海洋工程与船舶装备系列课程的教学内容改革

长期以来，各门课程始终“自成系统、自我完善与发展”，有些内容门门都讲，有些内容哪门课都不涉及。②课程内容较为陈旧，与先修课程在内容上存在不必要的重复，课程之间的分工与接口不明确，与工程实际联系不够等。尤其，我校的能源与动力工程专业，学生的就业方向主要是各大船厂，而由于造船工业技术的发展，新材料的采用和新型船舶的出现，课程内容远远落后于船厂的实际，学生就业后很难在短时间内适应船厂的工作。因而，根据海洋工程与船舶装备系列课程体系，进行课程之间教学内容的整合、协调和优化，使课程内容体现出既加强船舶和动力方面基础理论、知识、方法及基本技能的掌握，又拓宽专业知识面，注重工程实践能力和创新能力的培养。

船舶动力装置设计是本课程体系中的重点，在掌握船舶动力装置原理的基础上，注重学生“船舶设计规范”观念的培养和设计方法的掌握；船舶辅机以各种船舶辅助机械的工作原理和性能特点为主线，精选典型船用泵的原理、结构及维护，与船舶动力装置和船舶管系在内容上相互渗透；海洋工程原理则以拓宽学生专业知识面的目的，加强学生对海洋平台设计原理和方法的了解。轮机建造工艺是以机械制造工艺为基础，以船舶动力装置制造和安装工艺为主线，注重学生对“船舶建造规范”的熟悉和掌握；船舶管系则是以管系的加工制作和安装工艺为主线，强调学生的动手能力培养和船厂工作环境的了解。

结合教师的教研和科研成果，以及船厂的工程实际，及时更新授课内容。例如，在船舶管系介绍过程中引入“船舶压载水带来的生物入侵问题”、“节能环保和低碳经济问题”等等，学生都非常感兴趣。同时，迫切需要编写一套海洋工程与船舶装备方向系列课程新教材，目前已经出版了教材《船舶管系》。

3 海洋工程与船舶装备系列课程的教学方法和手段改革

采用传统的教学方法——黑板和挂图，学生很难从静态的平面图上真正理解立体运动的主机、辅机、轴系和管系等的结构和工作情况。多媒体教学将文本、图形、声音、动画和视频等媒体有机结合，拟补了传统教学方式的直观性、立体感和动态感等方面的不足。但是，多媒体课件也有一些负面影响，课件的容量多，播放速度快，导致学生思维跟不上；缺少师生间的教学互动，难以发挥教师在课堂上的主导作用和学生的主体作用。③因此，根据授课内容的不同，选择性使用多媒体课件，辅以黑板教学，以启发式教学与案例式教学为主，并辅以讨论式教学，条件与时间允许适当安排实验室现场教学。设计类课程，适合多媒体课件和黑板教学相结合；工艺类课程，则尽可能多安排实验师现场教学。

根据我校的本科教学大纲，专业方向课均为考试课，平时成绩和期末成绩分别占一定的比例，这种评价方式显然比较死板，学生只需临近考试时突击复习应付，便可以取得好成绩。因此，为了真正注重学生能力的培养以及对所学知识的掌握和运用，应该采用灵活多变的考核方式。设计类课程，重点考核学生对原理、设计方法的掌握和运用，编写程序、撰写文献综述以及案例分析等等都是很好的考核方式；工艺类课程，重点是实际动手能力的测试，而不是对书本上公式的记忆。

4 海洋工程与船舶装备系列课程的教学实践环节改革

通过对本学院的动力工程实验室和机械工程实验室以及十九个功能室进行重组和资源整合，进一步加大校内实习基地的建设力度；聘请相关行业的技术人员参与学生的毕业设计环节，使学生和教师能尽早地了解企业的实际工作流程；在维护好现有专业实习基地的基础上，积极与企业、科研院所进行广泛的合作，进一步加大校外实习基地的建设力度。

增设船舶动力装置拆装实验室。由于我校的办学理念是培养具有第一线工程师思想的应用型人才，实践性教学环节显得尤为重要。通过船舶动力装置的拆装实验，学生才能够将教科书上零部件的原理剖面图与实物相对应起来，了解其内部构造，才能胜任未来的船舶动力装置制造、维修、装配调试及操作等工作岗位。

组建船舶动力装置仿真实验室。实践证明，采用仿真实验的方法可以较好地解决实验设备不足的问题。通过对船舶动力装置多种运行工况下的模拟仿真，使学生对主机、轴系和管系等的工作原理、工作状态有更直观的了解，提高学生对船舶动力装置设计的兴趣和效果。仿真实验与传统实验的配合使用可以保证实验教学的灵活性和有效性。合理地运用多媒体设施，在多媒体课件的基础上开发模拟实验软件，通过多媒体手段将实验教学和课堂教学有机地结合起来，部分地取代实验教学，是目前比较有效的解决办法。

5 总结

为了适应我校能源与动力工程专业的人才培养目标，分别从教学内容、教学方法和手段、教学实践环节等几个方面，探讨了海洋工程与船舶装备方向系列课程的教学改革与实践。依托我校机械与动力工程学院在船舶设计与建造、渔业机械和船舶辅机等方面的经验积累和技术储备，本专业已经形成了具有船舶和动力特色的应用型人才培养模式。通过教学改革，进一步探索具有本专业特色的教学模式和教学体系，并结合本校实际情况予以实施。

注释

① 宋文武，符杰，李庆刚等.关于构建“热能与动力工程”大专业多方向课程体系的思考.高等教育研究，2011.28（4）：44-48.

② 倪胜利.对机械基础系列课程教学改革的探索浙江水利水电专科学校学报，2002.6（14）：18-20.

③ 张文孝，于功志，于靖博.水产院校热能与动力工程专业教学改革的探索与实践.装备制造技术，2008.2：110-111.