“船舶柴油机”教学平台的建设
2012-04-13
(大连海事大学 轮机工程学院,辽宁 大连 116026)
“船舶柴油机”是航海类院校轮机工程专业的主干专业课,是授予工学学士学位的必修课程,也是根据国际海事组织STCW公约申请轮机部高级船员适任证书的一门考试科目。本课程的目标是从轮机专业的实际需要出发,使学生掌握现代船舶柴油机基本原理和结构的相关知识,具有船舶柴油机使用、维护保养以及分析、判断和处理相关问题的能力。为了搞好本课程的建设,在坚持海上专业的教学特色、反映船舶柴油机的现状及最新发展和理论与实践高度结合的原则下,本课程组一直从事对“船舶柴油机”教学平台的建设和改进。大连海事大学对此也作为精品课程进行了立项建设,主要内容包括教材建设、教学方法与教学手段的改进、实验教学课程的建设和学生考试评价体系的建设。
一、教材建设
教材建设是课程建设的关键。大连海事大学“船舶柴油机”课程主要内容包括船舶大中型柴油机的原理、结构部件、工作特点、运行管理及测试诊断等各个方面,反映轮机工程专业的特色和目前船舶柴油机的现状及最新发展。目前“船舶柴油机”课程所采用的教材是国家“十一五”普通高等学校规划教材,本版教材在2002年版教材的基础上进行广泛调研,听取了我国航运界各大远洋公司的专家对原教材及新教材编写大纲的意见,也收集了大量有关船舶柴油机使用及管理方面的经验和案例,得到广泛的认同。本教材的主要特点是定位准、内容新、特色鲜明,在全国各高校的轮机工程(或轮机管理)专业本专科的教学中得到广泛采用。
“定位准”是指本教材的编写是以反映轮机工程专业的特色,满足STCW公约与我国有关法规要求为指导思想,全面、完整地体现了轮机工程专业培养方案中对该课程的要求。教材是根据大连海事大学轮机工程专业“船舶柴油机”教学大纲的要求,同时参考国家海事局颁布的《海船船员适任考试大纲》中对主推进动力装置的考试要求,根据学校多年来“船舶柴油机”课程的教学经验编写而成。它以培养轮机工程专业高层次人才为目标,符合STCW公约的相关要求,适应高等院校航海类(轮机工程)学生教育和高级船员培训的需求。
“内容新”主要是指反映船舶柴油机的现状及最新发展。近十年来,船舶柴油机发展很快,特别是电子控制和新型节能技术的应用,使船舶柴油机在结构、控制、使用等方面有很多改进。为了更好地反映当代船舶柴油机的特点,编写人员收集了世界上几个主要柴油机制造公司推出的各种类型柴油机的最新资料,分析近年来世界造船市场各种机型所占的份额,确定目前船舶柴油机市场的主流机型,以此作为教材编写的典型机型,并根据典型机型新的结构和工艺以及最新出台的国际国内有关法规的要求组织教材的编写。该教材反映了现代船舶柴油机的发展状况,同时较好地保留了船舶柴油机的传统和经典内容。
“特色鲜明”是指本课程以目前最新的现代船用大型低速二冲程柴油机及中速四冲程柴油机为主要机型,讲述现代船舶柴油机理论、结构、技术管理等方面的基本理论、基本知识和基本技能,要求学生掌握船舶柴油机的原理、结构、系统、使用和维护管理各方面的内容,满足用人单位的要求。
教材的编写根据学生的学习特点,把船舶柴油机的原理、结构、系统、使用和维护管理等内容进行了有机的组合,教材各部分既是一个相对独立的单元,又有相互联系。由于选用的典型机型为目前船舶市场的主流机型,既可作为学生在学期间的教科书,也可作为毕业工作后一段时间的工具书。
除主教材外,还开发了主推进动力装置习题集、船舶柴油机CAI课件、柴油机拆装指导书、动力装置综合实验指导书等与教材配套,构成完整的立体化教材体系。
二、教学方法与教学手段的改进
本课程采用理论和实际相结合的教学方法,课堂理论教学为主,实验教学为辅,穿插进行,使学生能够理论与实际相结合,较全面地理解和掌握该课程的内容。
理论教学手段主要以多媒体教学为主。“船舶柴油机”多媒体教学始于1999年,多年来,通过不断地改进和更新教学内容,制作完成了多媒体课件、网络课件、电子教案等各种电子教学软件。针对船舶柴油机零部件众多、结构复杂、系统繁杂的特点,除了文字讲解,在教学过程中还收集和使用了大量的图片、动画、短片等内容,主要包括:(1)工作原理类,通过动画表达柴油机或某些零部件或系统的工作原理,如二、四冲程柴油机的工作原理、各种运动件的动作机理、分油机的工作原理、主启动阀的工作原理等;(2)零部件结构类,用图片、动画清楚精确地表达零部件各个不同角度的结构状况和装配关系;(3)拆装维修类,用于介绍各类零部件的拆装、测量和维修方法。很多素材直接取自世界主要的船舶柴油机生产厂商,制作精美,生动直观,使学生对于船舶柴油机的认识更加形象具体。
此外,本课程的教学结合目前为中远集团进行的研究项目“船舶柴油机远程监控系统的开发和研制”,通过网络媒体,可以直接获取目前航行的实船各工作系统的实际工作参数,并用于教学。
本课程教学方法与教学手段和改进保证了课程的教学内容能够反映当前国际船舶柴油机的发展水平和船船的实际状况。
三、实践教学的改进和完善
实践教学是学生获得实际知识、工作经验和能力的重要一环。随着学校投入的增加,“船舶柴油机”课程的实践教学环节也更加丰富。目前建立了包括柴油机的主要部件现场课、柴油机及各零部件的拆装及柴油机运转实验在内的较完整的实验课程体系。实验课程的设计思想是在教学过程中通过柴油机的主要部件现场课、柴油机特性实验,学生对柴油机的主要结构和设备及运转特性有初步的认识;而进一步通过柴油机拆装和调整、调速器拆装和增压器拆装等实践课,让学生在实际的机器上较深入地学习和掌握柴油机及相关设备的拆装、测量及维护管理方面的知识和经验。
柴油机的主要部件现场课主要采取教师现场讲解和学生现场观察的方法,使学生对实际的机器设备具有感性认识,现场部件包括各种柴油机的主要零部件。
拆装课程包括柴油机拆装和调整、调速器拆装和增压器拆装。拆装课是分小组在指导教师的带领下进行实际的拆装、测量和调整,这对于学生了解和掌握柴油机及主要零部件的结构、工作原理及检查调整方法具有重要意义。拆装课程的特点是实践性很强,学生只有通过亲自进行拆卸,参与各种参数和间隙的测量、装复、调整,才能真正理解和掌握柴油机维护保养的基本方法。此外,调速器和增压器在柴油机中属精密设备,调速器和增压器拆装在全国是首次开出的实验课程。
柴油机运转实验是为了使学生更好地学习和掌握柴油机的运行管理和工况调节而开设的。柴油机的特性实验设备先进、工况调节方便,对于学生正确理解和掌握柴油机的运转特性很有帮助。
四、学生考核评价体系的建立
为了保证考试的公平公正,从考试环节消除人为因素的影响,真正实现教考分离,本课程组还完成了“船舶柴油机”课程组卷系统的开发,主要包括试题库的建设和组卷系统的开发。试题库包括主观题和客观题两大部分。客观题主要为选择题,以满足学生参加船员适任证书培训和考试的需要;主观题主要包括名词解释、简答题和论述题,以便从各个方面更加深入地考核学生对本课程的学习和掌握程度。而组卷系统的开发和使用则可以根据考试的要求任意组卷,可以确保考试的公平公证。
大连海事大学“船舶柴油机”教学平台经过多年建设已比较完备,并在教学中取得了很好的效果。