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(武漢理工大學(xué) 能源與動(dòng)力工程學(xué)院,武漢 430063)
21世紀(jì)輪機(jī)工程專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)具備船舶動(dòng)力和輪機(jī)系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí),符合國際海員培訓(xùn)、發(fā)證和值班標(biāo)準(zhǔn)公約(STCW78/95)和我國海船船員適任標(biāo)準(zhǔn)的要求,基本具備甲類船舶輪機(jī)員任職資格、并能在船舶運(yùn)輸及海洋工程各企事業(yè)單位從事輪機(jī)操縱、維修和船舶監(jiān)修、監(jiān)造工作、海事管理、船舶檢驗(yàn)等工作的高級(jí)技術(shù)人才。根據(jù)航運(yùn)及船舶行業(yè)發(fā)展需要,《輪機(jī)維護(hù)與修理》課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以船舶輪機(jī)員應(yīng)具備的輪機(jī)設(shè)備故障診斷、維護(hù)與修理所需的知識(shí)能力的要求來培養(yǎng)學(xué)生,更重要的是要兼顧考慮學(xué)生專業(yè)崗位適應(yīng)能力和可持續(xù)發(fā)展能力來拓展教學(xué)內(nèi)容,課程的教學(xué)應(yīng)以技術(shù)應(yīng)用、輪機(jī)設(shè)備的構(gòu)造原理、運(yùn)行規(guī)律、操作特點(diǎn)、維修管理為主[1]。
《輪機(jī)維護(hù)與修理》是輪機(jī)工程專業(yè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)必修課,主要包括船舶現(xiàn)代維修理論、船機(jī)零件的摩擦與磨損、金屬腐蝕與疲勞破壞、無損檢測及故障診斷技術(shù)、船機(jī)修復(fù)工藝及維修過程、柴油機(jī)主要零件和船舶動(dòng)力裝置主要部件的檢修等內(nèi)容。本課程是輪機(jī)員做好日常檢修工作的基礎(chǔ),也是輪機(jī)人員在船廠進(jìn)行船舶監(jiān)修或監(jiān)造工作中不可缺少的工藝基礎(chǔ)。該課程的特點(diǎn)是:內(nèi)容豐富,涉及面廣,注重實(shí)踐,它的概念、公式、結(jié)論、實(shí)際應(yīng)用等所涉及到的基礎(chǔ)課、專業(yè)課及實(shí)踐知識(shí),既有較深的理論和抽象的概念,又有實(shí)踐操作能力和對(duì)船機(jī)零件結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
1.2.1 教材使用情況
但隨著航??萍己途S修技術(shù)的快速發(fā)展,不斷有新工藝、新技術(shù)應(yīng)用于船舶上,而現(xiàn)有教材中所講述的一些船舶修理技術(shù)、修理工藝已失去其原有的應(yīng)用價(jià)值。教材更新速度慢,使船舶輪機(jī)管理中這些新技術(shù)、新理論未能在教學(xué)過程中很好地體現(xiàn)出來。先進(jìn)的航海技術(shù)以及船舶自動(dòng)化程度的提高,要求教材必須緊跟形勢,以保證學(xué)生上崗后能夠較熟練地監(jiān)控、維修各種輪機(jī)動(dòng)力裝置設(shè)備,確保輪機(jī)學(xué)生能夠運(yùn)用掌握的專業(yè)理論知識(shí)、操作技能,對(duì)船舶動(dòng)力設(shè)備在應(yīng)急、故障情況下做出正確的判斷和操作。而現(xiàn)今使用的教材與新大綱的要求有較大的差距,遠(yuǎn)不能適應(yīng)2011新公約所指定的考試范疇與評(píng)估內(nèi)容。
1.2.2 授課學(xué)時(shí)少
隨著輪機(jī)培養(yǎng)計(jì)劃的調(diào)整,課程數(shù)增加,而教學(xué)總學(xué)時(shí)數(shù)反而減少,《輪機(jī)維護(hù)與修理》課程的學(xué)時(shí)數(shù)一再壓縮?,F(xiàn)該課程授課的總學(xué)時(shí)數(shù)僅為36學(xué)時(shí),其中包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目6學(xué)時(shí)。授課內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少的矛盾日漸突出。
1.2.3 課件不夠完善,課堂氣氛不夠生動(dòng)
傳統(tǒng)的教學(xué)模式是“黑板+粉筆+掛圖”,以文字材料為主,基本是課堂板書的電子翻版,缺乏零件檢修工作過程中一些必要的零件結(jié)構(gòu)圖、工作原理圖、原理動(dòng)畫演示等,更別說一些維修過程的現(xiàn)場錄像,信息量少,生動(dòng)性和趣味性不夠,不能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)多媒體的授課優(yōu)勢,導(dǎo)致學(xué)生上課時(shí)注意力不集中。
1.2.4 實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)重視程度不夠
高校專業(yè)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)長期處于從屬地位,《輪機(jī)維護(hù)與修理》課程也不另外。如《輪機(jī)維護(hù)與修理》課程在以往教學(xué)過程中也長期存在著重理論教學(xué)、輕實(shí)踐環(huán)節(jié),重書本傳授、輕能力培養(yǎng)的現(xiàn)象。教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)安排時(shí)課堂授課安排較多、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)僅在滿足基本要求的情況下安排得少之又少。而且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目還會(huì)受到學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)和試驗(yàn)場所的限制,學(xué)生缺乏實(shí)踐動(dòng)手能力鍛煉的機(jī)會(huì),對(duì)教材中提到的一些維修工具、設(shè)備構(gòu)造等缺乏感性認(rèn)識(shí)。再加之學(xué)生缺乏海上航行實(shí)習(xí)的經(jīng)歷,對(duì)船舶機(jī)艙和柴油機(jī)整體結(jié)構(gòu)缺乏直觀認(rèn)識(shí),結(jié)果給教學(xué)帶來較大的難度,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果不理想,也難以提高學(xué)生的綜合技能,影響學(xué)生畢業(yè)后盡快適應(yīng)工作。
基于此,如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性、提高教學(xué)質(zhì)量、達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果就成了《輪機(jī)維護(hù)與修理》課程教改的著眼點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)。
船舶修理工藝技術(shù)日新月異,教學(xué)內(nèi)容安排要與時(shí)俱進(jìn),需及時(shí)刪除重疊和過時(shí)的內(nèi)容,增加最新科研成果和前沿知識(shí)。
1)課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),結(jié)合學(xué)科知識(shí)前沿,補(bǔ)充教材上不夠完善的地方,介紹技術(shù)及其最新應(yīng)用。本著由淺入深、循序漸進(jìn)的原則,注意知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,完善教學(xué)內(nèi)容。
2)設(shè)計(jì)、調(diào)整、編制授課教案,豐富教案。
3)授課過程中須講清重點(diǎn)、難點(diǎn)和疑點(diǎn),注意時(shí)間合理安排。
4)多到船舶修理廠進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研,了解船機(jī)零件修理工作中的新技術(shù)和新工藝,拍攝現(xiàn)場修理的錄像,取得第一手資料,豐富授課課件內(nèi)容。
傳統(tǒng)的教學(xué)方式是教師講、學(xué)生聽,不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)和技能的提高。在《輪機(jī)維護(hù)與修理》課程教學(xué)中,需根據(jù)不同教學(xué)階段、不同章節(jié)的特點(diǎn)而選擇采用啟發(fā)式、討論式、案例式等不同的教學(xué)方法。如在實(shí)施過程中組織開展專題討論課,教師可作先導(dǎo)性講授,明確本次討論課要解決的問題及相關(guān)的預(yù)備知識(shí),然后讓學(xué)生帶著問題看書、思考,最后組織學(xué)生對(duì)課題進(jìn)行全面的討論,教師可適當(dāng)歸納、總結(jié)。通過討論拓寬學(xué)生的參與面,調(diào)動(dòng)全體學(xué)生進(jìn)行自我探索。組織教學(xué)討論課,可有利于學(xué)生之間的情感溝通和信息交流,培養(yǎng)學(xué)生的綜合意識(shí),創(chuàng)設(shè)親切、和諧、平等、互助的課堂氣氛,引發(fā)學(xué)生認(rèn)知的興趣。采用合適的教學(xué)手段,如開展CAI教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué),實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法和教學(xué)手段的多樣化和現(xiàn)代化,讓學(xué)生易于接受,使學(xué)生對(duì)課堂上所講授的內(nèi)容理解得更快、更好,掌握得更牢固。
為了提高實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果,根據(jù)輪機(jī)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。重新編制實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,刪除內(nèi)容陳舊過時(shí)、與培養(yǎng)目標(biāo)關(guān)系不大的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,合并內(nèi)容相似的實(shí)驗(yàn)類型,充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,采用綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目遵循少而精的原則,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體現(xiàn)創(chuàng)新精神,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論知識(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際的能力。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書中僅提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)要求,學(xué)生則根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,查閱相關(guān)的理論知識(shí),設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)程序,從而使學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的本領(lǐng)。通過這些綜合性的項(xiàng)目設(shè)計(jì),使學(xué)生的綜合運(yùn)用能力、創(chuàng)新能力等方面得到較好的訓(xùn)練[2]。
結(jié)合輪機(jī)專業(yè)的特點(diǎn),在教學(xué)過程中,為了取得預(yù)定的教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,不僅要在教學(xué)內(nèi)容的選擇上下功夫,還要注意多種教學(xué)方法的運(yùn)用。
課堂教育是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力的主要渠道,是進(jìn)行創(chuàng)新教育的重要途徑?!遁啓C(jī)維護(hù)與修理》課程授課時(shí),必須改變傳統(tǒng)注入式的教學(xué)方法,在教學(xué)活動(dòng)中精心設(shè)計(jì)授課教案和授課課件,以講授式為主,盡量采用多種教學(xué)方法,如啟發(fā)式、案例式、情景式、角色扮演法、引導(dǎo)文法等等,使單純的講授變?yōu)槎喾N形式并用。如采用啟發(fā)式授課方式時(shí),首先應(yīng)講清各章節(jié)的基本概念、原理等內(nèi)容,突出重點(diǎn)、難點(diǎn),然后適當(dāng)提出問題,使學(xué)生置身于矛盾中,引導(dǎo)學(xué)生參與教學(xué)環(huán)節(jié)并與教師互動(dòng),有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)疑、提出新見解的能力,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地運(yùn)用科學(xué)思維去獲取知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、樂于思考、歸納總結(jié)、找出一般規(guī)律的能力。在采用案例式教學(xué)法時(shí),授課老師應(yīng)結(jié)合教材內(nèi)容,利用航海實(shí)踐、修船企業(yè)、專業(yè)書籍或期刊等資料,在充分準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上,廣泛收集船機(jī)零件失效案例并針對(duì)性地展開討論,合理運(yùn)用案例,在教學(xué)過程中將枯燥乏味、生澀難懂的理論知識(shí)具體化,分析事故的原因和后果,使學(xué)生從事故的實(shí)例中吸取教訓(xùn),激發(fā)學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的積極性。
現(xiàn)代船舶趨向大型化和超自動(dòng)化,各項(xiàng)維修保養(yǎng)技術(shù)也隨之越來越先進(jìn)。針對(duì)這種情況,在《輪機(jī)維護(hù)與修理》教學(xué)課件組織過程中,應(yīng)充分利用計(jì)算機(jī)能提供多種信息的特點(diǎn),運(yùn)用多媒體技術(shù)開展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。為了獲得第一手授課資料,在船舶運(yùn)行中帶隊(duì)教師可采集船機(jī)零件現(xiàn)場照片、錄像等,也可到修船廠、造船廠拍攝一些船機(jī)零件修理過程的照片和錄像,也可在網(wǎng)絡(luò)上下載實(shí)物照片和錄像,還可采用制圖軟件(flash軟件、3Dmax等)繪制船舶柴油機(jī)各部件的空間模型和拆修過程,在課堂授課時(shí)放給學(xué)生看,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)本課程的感性認(rèn)識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的立體感和整體概念。同時(shí),在課時(shí)有限的情況下,可以將一些課程輔助資料(如參考資料、授課教案、課后作業(yè)、在線答疑、在線測試等)上傳到學(xué)校校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,擴(kuò)大教學(xué)的輻射范圍,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和資料的利用率。這樣,利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),綜合運(yùn)用文本、音響、圖片、影視等多種表現(xiàn)方法,把船機(jī)設(shè)備構(gòu)造與運(yùn)行、典型零件的修理、基礎(chǔ)理論、教師指導(dǎo)答疑和學(xué)生的思考、操作有機(jī)地融合為一體,將原來黑板上的單一板書表現(xiàn)形式轉(zhuǎn)化為聲像兼?zhèn)?、圖文并茂的多媒體信息,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
傳統(tǒng)的《輪機(jī)維護(hù)與修理》課程實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法以灌輸式為主,學(xué)生先預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書依葫蘆畫瓢,采集數(shù)據(jù),書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,這對(duì)于驗(yàn)證《輪機(jī)維護(hù)與修理》課程的理論與性質(zhì)無疑是必須的和重要的,但如果所有實(shí)驗(yàn)都局限在這種模式下,將不利于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的發(fā)揮和個(gè)性的張揚(yáng)。因而在具體實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,應(yīng)努力創(chuàng)造條件,把傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法同現(xiàn)代化的教學(xué)手段緊密融合,建立基于現(xiàn)代信息技術(shù)的虛擬實(shí)驗(yàn)體系,充分利用網(wǎng)絡(luò)及先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,推廣應(yīng)用虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段,為學(xué)生課外預(yù)習(xí)、網(wǎng)上學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。如運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)及先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,提供大量實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料;使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件和多媒體教學(xué)課件,推廣應(yīng)用虛擬、仿真等實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段,使學(xué)生立體地接受專業(yè)知識(shí);在實(shí)踐中師生之間可互相促進(jìn),自主分步開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn),充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,促進(jìn)虛擬、仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。對(duì)所開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如無損檢測、油液檢測、曲軸臂距差的測量等,開設(shè)演示性、驗(yàn)證性或綜合性實(shí)驗(yàn),深化學(xué)生對(duì)機(jī)修理論知識(shí)的理解。
根據(jù)輪機(jī)工程培養(yǎng)目標(biāo)的要求,不斷優(yōu)化《輪機(jī)維護(hù)與修理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)適合《輪機(jī)維護(hù)與修理》實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和實(shí)驗(yàn)體系,保留教材中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),增加探索與綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);同時(shí)把實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分成必修和自選兩部分教學(xué)。鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教師的科研工作設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn),力求有所發(fā)現(xiàn)、有所發(fā)明、有所創(chuàng)新,然后在教師指導(dǎo)下,獨(dú)自準(zhǔn)備儀器,完善實(shí)驗(yàn)方案,完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
課程建設(shè)與改革是提高《輪機(jī)維護(hù)與修理》教學(xué)質(zhì)量的核心,也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在改革課程體系、優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)、精選教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,教師在教學(xué)過程中還應(yīng)不斷吸收船舶維護(hù)修理工作中的新技術(shù)、新成果、新工藝,不斷豐富教學(xué)內(nèi)容、更新教學(xué)方法與手段,以滿足STCW公約馬尼拉修正案的要求和輪機(jī)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),培養(yǎng)適應(yīng)新形勢下對(duì)輪機(jī)工程專業(yè)人才的要求。
[1] 錢作勤,賀玉海,李煜輝.工科能源動(dòng)力類專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃構(gòu)想[J].船海工程,2011(4):39-42.
[2] 王永洲.模糊綜合評(píng)價(jià)在輪機(jī)工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量評(píng)估中的運(yùn)用[J].船海工程,2011(4):95-97.