船舶动力装置课程案例教学研究与实践

吴晓阳，陈海龙，张明宇

武警海警学院，浙江宁波 315801

案例教学是指以特定事件作为案例素材，在教学过程中根据教学目标的要求，让学生对案例进行分析讨论，从而解决特定的问题，主要培养学生通过理论解决实际问题的能力[1]。船舶动力装置是船舶机电技术专业的重要课程，其实践性和实用性非常强。为提高该课程教学质量，通过引入应用实践案例开展教学研究，以加深学生对船舶动力装置内容的理解和掌握，进而提高学习效果。

1 案例教学的组织

1.1 案例准备

实践案例的选取要围绕课程重要的知识点进行，来源一定要正规权威，要引用官方数据。一般来说，可以查阅权威的网站或者工具书，以及通过实地调研获取[2]。实践案例选取要注意把握以下几个方面：一是案例的真实性，应选择真实案例而非故意虚构的或随意杜撰的案例；二是案例的丰富性，可以依据最新社会热点或者事件进行选取，包括视频、图片、调查报告等多种形式；三是相关性，案例同课程重要知识点有联系；四是典型性，案例要具有代表性；五是问题性，案例能够引出相关问题，适合分析和讨论。

1.2 教学准备

教师在备课时，要预先根据案例内容以及所涉及的理论知识，设计好问题。在正式上课以前，将学生进行分组，每组大概5~6人左右，设立组长一人。案例提前一周发放，让小组进行充分讨论。上课时随机抽取一组，由组长或指定人进行主汇报，其他人进行补充，没有抽到的组对该组进行打分，计入平时成绩。在讨论案例时，可以让组内学员分别扮演不同的角色，如部门长、班长、岗位员，等等。

1.3 开展讨论

案例分析以及讨论是开展课程教学的关键环节。在该环节中教师要做好引导，学生就案例中出现的问题进行思考，进而分析与讨论，最后进行判断与决策[3]。学生由于受到知识面的理解限制，对案例的分析和讨论可能会偏离船舶动力装置的相应知识点，此时教师需要及时结合具体分析和讨论结果进行纠正。

1.4 教师剖析

教师剖析主要是在学生经过讨论之后，对学生的讨论情况进行总结点评。点评把握两个方面：一是做好肯定，要充分肯定学生的讨论结果，激励学生踊跃参与；二是教师对案例中出现的理论知识、涉及到的实际问题要提出解决的思路与方法，并且结合教材进行串讲，深入挖掘案例反映的问题本质，培养学生的发散思维。

2 案例教学实践

2.1 动力装置类型和特点

在讲述动力装置的类型时，要求学生了解目前主要船舶所采用的动力装置类型，进一步理解动力装置的工作原理。可以将目前世界各国的主要船型进行收集，并列举其所采用的动力装置的类型，做成图片展示集和小视频，作为案例素材。然后再以问题为导向，开展分组的分析讨论。以“为什么绝大多数船舶使用了柴油机动力装置”“核动力装置为什么适合航母和潜艇”“联合动力有哪些类型”等问题为切入点，将学生分组展开讨论。实践证明，学生参与的积极性很高，在各类型动力装置之间的特点比较和动力装置的传动形式的教学上取得良好的效果。

2.2 船桨机配合

在动力装置的使用管理教学环节，讲述船桨机的配合特性，引用以下案例：某船采用了四机四桨配置。该船在海上高速航行，因前方出现情况，需要进行倒航，并计划利用螺旋桨反转来产生拉力达到快速制动，缩短倒航时间。该船在实际操作时，第一台推到倒车位置的主机出现了熄火现象，后面三台主机正常。熄火的主机重新启动后，推到倒车位置正常，最终该船成功实现了倒航的预期目标。事后，该船对主机熄火问题进行了总结，并提出了解决主机熄火问题的办法。通过该案例教学，解决了“如何选择合理的倒车时机”的核心问题，取得预期教学效果。

2.3 主副机的使用管理

在这部分课程案例编写时，集中从基层单位收集了实际使用过程中出现的故障案例，引入以下案例：某船副机型号为6135型柴油机，在运转时，工作人员发现淡水温度有一定程度的偏高，但淡水压力正常，淡水泵正常运转。于是决定对淡水冷却器进行维护。在拆下淡水冷却器的端盖后，取出了冷却管束，发现较脏，进行了清洗，然后装复。装复后，起动副机发现膨胀水箱检查口大量往外冒水，停机后，冒水也停止。再次起动后，膨胀水箱依然大量往外冒水。但在此次维护之前，副机无此类现象。

该案例教学具有一定的综合性，涉及到传热学的基本知识、影响传热的主要因素、换热器的结构原理、柴油机冷却系统的组成原理、泵的工作原理等，是一个包含专业基础、柴油机、辅助机械等在内的综合案例，在分析案例之前必须进行理论知识的准备，可以采取集中授课和自学预习的方式进行。然后围绕“柴油机冷却水温度偏高的原因有哪些”“淡水冷却器装复后膨胀水箱大量冒水的原因是什么”等问题，进行分组讨论。最后提出问题发生的最终原因，并研究提出解决措施。该案例教学能够较好地培养学生分析问题和解决问题的能力。

2.4 推进器

在推进器的教学环节中，主要针对螺旋桨结构参数、适配、噪音和配合等内容，讲述螺旋桨的分类、结构原理、安全运转与管理等方面的内容。引入如下案例：某船实际采用双桨推进，随服役年限变长，左桨轴系振动现象日趋明显。轮机长首先怀疑这是由后传动设备松动或配合间隙不当引起的，多次组织人员对相关轴承和联轴节的装配问题进行检修。多次检修后，主机起动运行时轴系振动依然存在，转速较高时甚至引起船体剧烈振动，极有可能造成轴系和船体损坏，无法通过检修轴系彻底解决该现象。

本案例涉及螺旋桨理论知识和振动学基本知识，实作过程涵盖螺旋桨桨叶缺陷处理工艺、螺旋桨螺距检验、静平衡试验等，在分析案例之前必须进行理论知识的准备和实作流程简介，可采取集中授课或者预习自学的方式进行。以“引起柴油机轴系振动的原因有哪些”“什么因素会导致螺旋桨的不平衡运转，螺旋桨的不平衡运转会带来哪些危害”等问题为导向，展开分组的学习研讨，明确发生的原因，以及采取哪些处理措施等，该案例教学对学生掌握螺旋桨的运行管理内容教学效果较好。

3 开展案例教学的关注点

国内外高校教学经验证明，积极运用案例教学法，能够激发学习兴趣、培养创新思维、提高自主学习的能力[4]。开展船舶动力装置课程案例教学，有以下几个方面需要加以关注。

第一，开展基于实践案例的课堂教学，不仅仅是一种教学方式方法的改变，同时也是教学内容的改革，具有较强的针对性、实践性和互动性，需要有案例库的支撑。可以在主教材之外，编写案例库等作为案例教学的辅助教材，并进行定期更新，尤其是要把行业应用中的新装备、新技术等及时纳入案例库[5]。

第二，案例教学和传统的教师讲授是互为补充的关系，并不是替代关系。在实施案例教学时，一般利用15~20分钟左右的时间进行理论知识的集中讲授，目的在于做好理论知识的储备，为开展分析讨论奠定基础。

第三，关键环节是案例研讨。作为教师，主要是做好“组织讨论”和“分析总结”工作[6]。注重案例研讨的有效性，保证话题不离题、不跑偏。教师及时分析总结是案例研讨不可缺少的环节，主要是帮助学生解决案例研讨过程中的疑难问题，加深案例的理解程度，从而得到启发。

第四，案例研讨的结果要与平时形成性考核结合起来。建立一套案例分析讨论的考核评价办法，以参与次数、汇报效果、点评、竞争性回答问题等多个方面进行综合评分，同时还可以采取小组互评的方式进行评分，最后以一定比例计算总分，确保评价的科学性和合理性。

4 结语

在船舶动力装置课程教学过程中，探索实施基于实践案例的课程教学方法和模式，不仅在教学方法上进行了改进，而且在教学内容上也进行了改革。坚持以学生的岗位能力素质形成为核心，调动学生的积极性，与传统的教师集中讲授相比，案例教学具有明显的效果，不仅培养了学生的知识应用能力和问题分析能力，而且明显提高了学生适应岗位任职的能力。