案例教学法在船舶原理课程教学中的应用

刘福江

摘要 案例教学法是一种开放式、互动式的新型教学方式。本文以船舶原理课程中的稳性问题和抗沉性问题为案例，启发学生的学习船舶静力学的兴趣和独立思考的能力，师生之间的广泛互动，反过来促进教师敏学水平和能力的提高，适宜的的案例教学能达到获得良好的教学效果和提高教学质量的双重目的。文献检索尚未发现有将案例教学方法引入船舶原理的前例，本文将船舶原理与案例教学法结合将是一次有意的尝试和实践。

关键词 船舶原理 案例教学 教学效果 创新能力

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.08.057

Application of Case Teaching Method in Ship Principle Course Teaching

LIU Fujiang

（China University of Petroleum， Beijing 102249）

Abstract Case Method is an open， interactive new teaching method. In this paper， "Ship Principle" Course stability issues and anti-settling issues of the case， extensive interaction interest and ability to think independently inspire students statics of the ship， between teachers and students， in turn， promote teacher-sensitive school level and improve the ability of suitable teaching cases to achieve good teaching effect and improve the dual purpose of teaching quality. Literature searches have not yet found the case teaching method is introduced "Ship Principle" precedent， the paper will "Ship Principle" and the case teaching method in combination will be a deliberate attempt and practice.

Key words ship principle; case teaching; teaching effects; innovation capacity

0 前言

传统的教学只告诉同学们怎么去做，其中有些内容在实践中可能并不实用，有些内容枯燥乏味，经常会损害同学的学习积极性，因而达不到应有的学习效果。而案例教学法不同，它是一种全新的开放式、互动式的教学方式。案例教学法要求主讲老师事先要经过周密的策划和细致的准备，选用使用特定的案例，并指导学生提前阅读，延后开展研讨。研讨中要引导学生就某些问题开展讨论甚至争论，形成相互间反复的互动和交流。案例教学必须是理论联系实际，通过各种理论知识、实际经验以及不同观点的碰撞，来达到启示理论和启迪思维的目的。①②③到目前为止，案例教学法，在我国高校某些课程教学上得到了成功的推广，特别是在医学和人力资源课程上，获得了良好的效果。如果选用合适的案例，将可以将案例教学方法应用于船舶原理的课程教学。初步的文献检索，很少发现有将案例教学方法应用于船舶原理教学，本文将船舶原理与案例教学法结合将是一次有意的尝试和实践。

1 船舶原理课程与案例教学方法

（1）船舶原理课程的特性。船舶原理是船舶与海洋工程等相关专业的一门重要的专业基础课，授课的主要任务是通过各个教学环节，使学生熟悉和掌握船舶浮性、稳性、抗沉性、快速性等航行性能的基本概念、原理和解决问题的方法。④船舶原理理论体系构造了“造船”和“用船”两个方面，其中“造船”主要是船舶结构，主尺度，型线图等画法和识别，“用船”则是稳性、抗沉性等性能的计算和分析，总体上，都是培养学生分析问题和解决问题的能力首要目标。

（2）案例教学法的内涵及其在教学中的应用。所谓的案例教学法，一般是在主讲教师指导下，根据教学目的选取的相对应典型案例，让学生自主地分析案例，查找问题，提出解决问题的方案。案例教学不一定寻求标准答案，而是侧重通过问题的探讨，用实例给学生以启迪，帮助学生做出选择和判断，藉此达到提高分析问题和解决问题的能力。

同样，船舶原理案例教学的目的，也不仅仅是讲授知识，不把教学目的直接放在老师对学生的“教”上，而应该着眼于老师和学生、特别是学生和学生相互之间的“学”上，贯穿其中的引线就是老师给出的与船舶原理教学目的对应的案例。在这个过程中，学生是主体，学习小组可以采取适当行动，对“学”的过程的整体设计，老师掌控进度安排和学习效果，掌控案例部分、理论分析、实践探索之间的平衡。案例教学基本流程见图1。

2 船舶稳性的教学案例

我国近代航运史上一个惨痛的海难发生在1999年11月24日，当时黄海北部海面上有起七八级大风，浪高近10米，在这种情况下出海是十分危险危险的事情。但是山东航运集团有限公司控股企业——烟大汽车轮渡股份有限公司所属客滚船“大舜”号，没有得到港监部门的有效监控，为追求经济效益，冒险从烟台驶往大连。 在“大舜”号离出发大约3小时后，面对风高浪急，船长曲某不知出于何种考虑，居然下令调头返回烟台。专业人士指出，轮船在这个时候调头，狂风必定从侧面作用于轮船，形成横倾力矩，叠加上巨浪的作用，翻船的危险性大大增加了。更糟糕的是“大舜”号的底舱装载有60余辆汽车，在激烈的摇晃过程中发生碰撞，汽车起火，引燃船底管线，从而导致“大舜”号失去动力，最终搁浅沉没于距离海岸线大约3海里之处。

结合“大舜轮”的沉没，讨论以下问题：

滚装船的结构特点;

滚装船重心位置;

为什么滚装船横稳性高较低，又不适合压载航行？

初稳性和动稳性和区别，各自有那些应用。

案例教学使学生生动体会到船舶稳性对船舶安全的绝对意义，主动学习了图2中稳心、稳心移动、稳心半径，稳性高的概念，明确了初稳性和动稳性的意义。进而学习了装卸货物对稳性的影响、自由液面对稳性的影响。案例教学使同学的学习热情空前高涨，主讲老师适时把肤浅的讨论引导到理论分析上，使原来比较枯燥冗繁的理论更易于同学接受，达到良好的学习效果。

3 船舶抗沉性的教学案例

船舶在使用过程中，可能发生船体破损等海损事故，从而使大量海水进入船体，危及船舶的安全。因此，船舶设计阶段需要考虑抗沉性问题。所谓抗沉性，是指如船舶发生海损事故，一舱或数舱进水后仍然保持一定浮性和稳性的能力，它是船舶的重要航行性能之一。

船舶之所以具有抗沉性，主要与船舶的储备浮力和破舱稳性有关，而船舶具有的储备浮力或破舱稳性又与船舶的水密舱壁的合理布置有关，具有一定抗沉性要求的船舶，当一舱或数舱进水后，由于水密舱壁的存在，使水不至于蔓延全船，故船舶的下沉不会超过规定的极限位置，并且具有一定的稳性。

大家所熟知的泰坦尼克号海难是一个典型案例，它于1912年4月10日从英格兰南部港口城市南安普顿出发，载有1324乘客和892名甲板工作人员，预定渡过北大西洋，直达美国纽约。在4月14日晚上，船以21.5节的速度行驶，当晚因天气寒冷，瞭望台人员的脸暴露在寒风中，没有及时报知前方有冰山，泰坦尼克号因而撞上了冰山。在与冰山碰撞的过程中，由于操舵人员判断失误，在高速航行下进行了紧急转弯，导致舷侧和船底被水面以下的冰山撕裂上百米的裂口。泰坦尼克号原设计属于四舱不沉制，也就是四个水密舱同时进水，仍能保持必要的浮性和稳性。不幸的是，冰山使5个舱进水，超过了承受极限，加上第六个舱的舱门发生火灾，又损失了浮力。最后由于进水量太多，造成船身23度倾斜，4月15日凌晨2时18分，船的第三和第四烟囟部分折断，船尾部分下坠。不久，断裂了的船头部分又拽住船尾一起下沉，将船尾拽成90度，之后船头和船尾才完全分离，船头先沉入大海，船尾垂直于水面漂浮，然后缓缓下沉，伴随着1522人沉入海底。结合泰坦尼克号首航沉没，讨论以下问题：

泰坦尼克号进水舱的分类;

舱室进水后船舶浮态及稳性的计算;

可浸长度的计算;

分舱因素及许用舱长。

结合本案例讨论，同学清楚地了解了进水舱分三种类型（参见图3），各自在破舱后的稳性和浮性计算中的不同意义，了解了分舱因素以及为什么要对船舱长度加以限制。达到了良好的教学效果。

4 案例教学法应用于船舶原理教学时应注意的问题

在船舶原理教学中，案例教学方法的应用目前尚处于起步阶段，很少有可以借鉴的经验。因此首先要明确案例教学法与已有其他教学方法的异同，更准确有效地突出这种方法的特点，获得更好的教学效果，在此基础上，再进行有效的操作。从船舶原理课程的特性看，这是一个实践性很强的课程，必须坚持理论联系实际的原则。因此，教学方法的改革需从基础做起，循序渐进，作为主讲教师应有理论密切联系实际的意识，应有促使学生做到理论联系实际的意识，从而形成案例教学的良好氛围和土壤。在船舶原理案例教学中体会到，案例的选择非常关键，必须慎重对待。第一，案例必须真实。每个案例所描述的事件或活动都确有其事，是真正发生过的，不是杜撰的。第二，案例必须客观，案例中不要出现主观推测性内容和作者的议论。第三，案例要典型。案例越是典型，提示的规律就越是深刻，借鉴的意义也就越大。

5 结束语

本文将案例教学法应用于船舶原理课程中的稳性和抗沉性教学，从教学效果看，这种尝试是可行的。加深同学对稳性和抗沉性的认识，掌握了基本理论并较好地与实际做了结合。但实际应用中，还是有些问题需要改进和解决的，比如，在总课时不变的情况下，案例教学往往占用比传统教学日历中规定的更多的课时，如果把讨论和互动放在规定的课时以外进行，势必又增加了同学的学习压力。本文认为案例教学法只能在合适的课程中，使用数次即可。每门课程使用1～2次为好。

注释

① 石中英.知识转型与教育改革[M].北京：教育科学出版社，2001.

② 张英华.凌培全.案例教学法的创新与研究.经济科学出版社，2006.

③ 刘秀凡.地理案例教学法在创新教育中的应用研究.辽宁师范大学学位论文，2008.

④ 盛振邦，刘应中.船舶原理[M].上海：上海交通大学出版社，2003.