“船舶电气设备及系统”课程教学改革的探讨

马占军

(大连海洋大学 信息工程学院，辽宁 大连 116023)

“船舶电气设备及系统”是大连海洋大学轮机专业开设的必修课，通过对它的学习，学生应能读懂船舶电气线路图，同时对船舶电气线路出现的故障具有分析和排除的能力，以便为进一步有效、准确地排除故障打好基础.因此，该课程教学质量的好坏直接影响到学生其他课程的学习.

众所周知，根据STCW78/95公约规定，船舶从2002年2月1日起不再强制设立电机员.因而，以前由电机员完成的工作任务将由轮机员来承担[1].目前，各航运企业迫切需要机电合一的轮机综合管理人才.要满足这一要求，就必须在原有轮机专业教学计划中增加有关电气知识的学习和基本技能的训练.船舶电气教学包括实验教学和理论教学两个方面，缺一不可.如何在原有的课时里增加电气内容的教学，让学生掌握所学的知识并具有一定管理维护、分析解决问题的能力，笔者结合多年的授课经历，谈谈自己的几点体会.

1 优化教学方法、提高教学质量

1.1 教材的选取

我校各个专业的培养方案经过前几年的调整，总学时和学分都在下降，这样使得学生的理论学时数和实践环节学时数一直减少.但轮机专业要求更深、更宽的理论知识的同时，对动手能力要求更强.那么根据我校课程教学大纲要求，我们选用的是由大连海事大学出版社出版、赵殿礼主编的《船舶电气设备与系统》这本教材，教材共计二十章，全面介绍了电与磁、电机与拖动、甲板机械、船舶电气安全管理、人员职责等相关内容.这本教材所涉及到的内容使学生既能在船舶电气自动化程度低的旧船上工作，又能在自动化程度高的新船上工作，同时还能面向船舶自动化的未来发展趋势，适应未来自动化船舶对船舶机电管理人员的需要.

1.2 教学方法的改进

众所周知，教学方法的好坏直接影响学生的学习与接收知识的程度，不同的课程由于其性质、内容的不同，应该采取不同的教学方法.传统的教学方法是填鸭式教学，即老师在课堂上讲课，学生在下面听，老师往往是在讲台上多讲快讲，很少或完全没有考虑学生的情况，老师根本不了解学生的理解程度，接受能力，学生也只能坐在在下面呆若木鸡，大部分学生面无表情地看着屏幕或老师，无法表达自己的某些感受及想法，而采用互动式教学可以让学生充分发表意见和想法，使老师既了解了学生又使学生表达了自己的想法.通过学生的反馈意见，能够使老师更加详细、明白的进行下去[2].比如船舶电气课有较多线路图分析，以前单靠老师讲很费力，而且效果很不好，采用互动式教学后，老师只对线路简单的说明一下功能，学生根据自己看书以及思考，说出各个电路的转换、以及通断电的过程，同时不会的问题在课堂上直接提出来，这样，即提高了自学习的能力，又增加了学习的兴趣.我们以书上某一节中的交流三速点动锚机电气控制线路图为例来说明.

图1是一个比较复杂的电动锚机控制线路图，图中涉及到的元器件很多，包括主力电器、时间继电器、热继电器等；讲授此节时，首先介绍锚机控制线路的特点、组成，然后再从主令电器入手，当主令电器正转1档时，主电路与控制电路中，哪些支路带电、哪些支路不带电首先给学生分析明白，然后学生自己分析，并把分析的过程及结论讲给其他同学听，有什么不清楚或错误的地方老师再做补充和修正，这样学生经过自己的分析及讲述印象深刻、记得牢.

图1 流电动锚机电气控制线路图

在教学中要强调培养学生的学会分析问题、解决问题的能力和创新精神，强调发挥学生的积极性和主动性，使学生学会学习，善于学习，具有自我开拓和创新精神.课堂教学的重点在于启发引导学生在学习知识的同时，使学生的学习方法、思维方式、分析和解决问题的能力等诸方面不断得到培养和提高， 从而达到对理论和方法的灵活运用.

2 重视实践教学，提高动手能力

船舶电气设备及系统是一门理论与实践结合非常紧密的课程，所以实验环节的教学异常重要，一方面可以促进学生对理论知识的理解和掌握；另一方面又使学生能自己动手，培养了学生思考问题以及自主设计实验方案的能力.鉴于我校学时的限制，目前我校这门课程的实践环节包括实验和课程实习两部分，其中实验8学时，实验主要包括：①直流电机起动、调速；②异步电动机机械特性测定实验；③伺服电动机的控制实验；④三相异步电动机星-三角延时转换实验.同时，当前市场上出版的实验指导书很少，而且大部分内容不符合我校本课程设置的内容，所以，笔者通过认真的研究实验设备及操作步骤，经过大量的实验而编写出符合我校学生使用的实验指导书，几年的使用表明，这本校内出版的实验指导书非常实用.另外，这本实验指导书还是用于课外使用，因为除了四个实验需要必须做之外，其他实验也可在实验室开放的任何时间自己练习，内容丰富.

另外本课程还有重要的一个环节就是一周的课程实习，实习包括校内实习和校外实习两部分，近年来，我校与多个船舶企业签署了实习基地，包括大连渔轮公司、中国人民解放军4810厂等相关船舶企业，通过与企业的合作，通过企业技术人员的介绍和到现场参观等，使学生扩充了知识，使大部分学生能够体会到本门课程在工作中的重要性.校内实习是实习中的重点，我校为此设置了船舶辅机实验室、船舶舵机实验室、模拟机舱实验室等，学生通过实地操作与观看，对船舶电气的设备以及使用能够大致的了解，为以后的工作打下基础.

3 运用先进的教学手段，实现教学的最优化

目前，国内众多高校均实现了多媒体教学，多媒体教学是进行现代化教学改革的一个重要方面.我们在船舶电气设备及系统教学中全面使用了多媒体教学.多媒体教学具有独特的优越性.①加大了课堂教学内容；传统教学方式由于对某些重要的概念及公式等需要版书，浪费了大量的时间，而某些挂图或黑板画图则更是让学生在等待中浪费时间.而采用多媒体上课这一切都用屏幕代替，既清楚速度又快， 可以节省大量的时间，增加了教学内容.②课堂内容生动，学生宜于接受，理解得快.船舶电气课中有大量的线路图需要分析.比如，起货机的电力拖动控制线路分析、锚机系缆设备的电力拖动与控制、自动舵线路分析、空压机控制电路分析等等.这些复杂的电气线路中，既有主电路，又有控制线路，而且同一电器的不同部件又可画在不同的位置， 作为触点有时是开的， 有时又是闭的， 但在线路中画法不变， 这些都增加了学生的学习难度.而在多媒体授课中这些都变得相当容易， 可以展示线路图的原始状态， 也可以变为某一电器动作后的状态， 还可以把某一电器的所有原件都表示出来， 便于识别.有时还可以通过动画的形式演示出来.

总之，教师运用多媒体，不仅将其作为帮助传授知识的手段和方法，而且减少了繁琐的板书时间，加大了课程的信息量，提高了教学效率.充分调动了学生多种感观的学习，促进了学生对船舶电气知识的理解和记忆，使我们得以更快更好地实现教学目标.

4 不足与改进意见

由于“船舶电气设备及系统”这门课程的特殊性，即理论性和实践性强，作为一名教师想把这门课程上好，需要付出很多努力，这就需要在以下几个方面改进和加强：

(1)教学内容要不断更新，要符合企业发展的需要.当前市场上关于这门课的教材很少，而且也很老，比如大连海事大学出版社在1998年出版的史际昌主编的《船舶电气设备及系统》，还有人民交通出版社在2002年出版的由张作化主编的《船舶电气设备》等教材.虽然经过了几次修订，但内容上并没有多大的变化，有些内容已近过时[3]，有些内容描述的过于简单化，对船舶上最新电气设备技术介绍的很少，甚至没有介绍.所以，在讲授该课程的时候，既要考虑教材的基本知识，同时也要引入最新的知识，这样才能够不断提高授课内容的新颖性，培养出的学生毕业后能够立即适应企业的需要.

(2)设备的增加与更新.我们知道，船舶电气设备价格较高，而且也不容易批量生产和引进，根据实际的情况，大连海洋大学根据其自身的情况及专业需要，购买了模拟发电站2个、负载控制屏2屏、模拟舵机一台，船用柴油机2组、舵机操作系统一套以及其他相关设备，大大改善了实验教学环境，基本能够满足当前学生需要.同时，随着学校的搬迁，购置更多相关船舶设备被提上日程，相信不远的将来能够进一步增加教学设备，使其教学设备达到更加先进的水平.

(3)师资队伍的加强与培训.作为轮机相关专业的教师，不但要具有深厚的理论知识，更重要的是要有实践经验，即具有海上经历.因此，对于我校的有关教师一方面是继续支持教师进一步深造，另一方面要鼓励教师和船厂、航海公司等相关单位紧密联系，争取教师到海上有实训的经历，从而打造双师型教师[4].

参考文献：

[1]中华人民共和国海事局.中华人民共和国海事局适任考试大纲[M].大连：大连海事大学出版社，2006：173-189.

[2]马昭胜."船舶电气设备及系统"课程教学改革[J].集美大学学报，2007，8(4).

[3]孙助清.船舶电气课程教学改革的探讨[J].青岛远洋船员学院学报，2004(3): 63-65.

[4]高峰.关于轮机工程专业船舶电气教学的几点思考[J].南通航运职业技术学院学报，2008，7(4).