[摘 要] 隨著現(xiàn)代船舶的大型化、智能化、自動化水平不斷提升,對船舶機(jī)電類人才管理和維護(hù)現(xiàn)代船舶自動化設(shè)備提出了更高的要求。“機(jī)艙自動化”課程是培養(yǎng)輪機(jī)工程專業(yè)學(xué)生掌握現(xiàn)代船舶自動化設(shè)備的關(guān)鍵課程,其教學(xué)效果對能否發(fā)揮現(xiàn)代船舶的性能起到至關(guān)重要的作用。針對“機(jī)艙自動化”課程教學(xué)現(xiàn)狀,分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、考核和評價(jià)三個(gè)維度進(jìn)行教學(xué)改革的探究和分析,提出以培養(yǎng)學(xué)生崗位任職能力為鮮明指向的教學(xué)改革方案,力爭實(shí)現(xiàn)崗位任職培養(yǎng)和自動化設(shè)備管理需求的無縫銜接。
[關(guān)鍵詞] 機(jī)艙自動化;教學(xué)方法;考核和評價(jià)
[作者簡介] 劉先越(1990—),男,黑龍江牡丹江人,碩士,中國人民武裝警察部隊(duì)海警學(xué)院機(jī)電管理系講師,主要從事船舶電力推進(jìn)、智能船舶研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324(2022)24-0063-04 [收稿日期] 2021-07-22
21世紀(jì)以來,隨著陸地資源的不斷減少和環(huán)境污染等問題的凸顯,各國開始將目光聚焦海洋,我國也提出了一系列關(guān)于海洋戰(zhàn)略的重大部署。但在新形勢下,海洋資源的開發(fā)和利用仍面臨一些挑戰(zhàn),為更好地開發(fā)利用海洋資源,勢必會對船舶的數(shù)量、設(shè)施、功能等提出更高的要求,這就需要更多的輪機(jī)工程專業(yè)人才投身于船舶機(jī)電隊(duì)伍[1]。要發(fā)揮現(xiàn)代化船舶的優(yōu)良性能,維護(hù)和管理好船舶中各類自動化設(shè)備和系統(tǒng)是必不可少的。如果在運(yùn)行中不能合理有效地管理各類自動化設(shè)備,不但不能發(fā)揮船舶應(yīng)有的水平,反而會導(dǎo)致船舶產(chǎn)生運(yùn)行故障,嚴(yán)重的會使船舶面臨傾覆沉沒的危險(xiǎn)[2]?!皺C(jī)艙自動化”課程改革旨在順應(yīng)現(xiàn)代船舶自動化水平不斷提升的趨勢,打破以往教學(xué)內(nèi)容、方法和手段及考核評價(jià)的藩籬,力爭構(gòu)建一種實(shí)踐化教學(xué)模式,力求真正做到把課堂當(dāng)實(shí)踐場地,把教學(xué)與實(shí)踐相融合,不斷推動實(shí)踐化教學(xué)改革走深走實(shí),使學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識重在應(yīng)用,提升實(shí)際應(yīng)用能力,筑牢第一崗位任職基礎(chǔ),在畢業(yè)后能夠迅速融入崗位工作。
一、課程教學(xué)現(xiàn)狀
“機(jī)艙自動化”是面向輪機(jī)工程專業(yè)船舶機(jī)電類人才開設(shè)的一門主干專業(yè)課程,課程教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生畢業(yè)后的任職能力[3]。結(jié)合教學(xué)大綱及人才培養(yǎng)方案,本課程是一門培養(yǎng)學(xué)生具備對現(xiàn)代船舶機(jī)艙自動化設(shè)備管理和維護(hù)能力的課程,因此從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核評價(jià)上應(yīng)從實(shí)踐化角度出發(fā),貼近實(shí)際。
從教學(xué)內(nèi)容上來看,“機(jī)艙自動化”課程以講述自動控制基礎(chǔ)知識、機(jī)艙自動控制元件、機(jī)艙自動化系統(tǒng)等多個(gè)方面內(nèi)容為主,作為一門涉及控制原理、機(jī)械、電氣、計(jì)算機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域的綜合性課程其知識體系涉及十分廣泛[4]。從現(xiàn)代船舶機(jī)艙自動化設(shè)備未來發(fā)展的趨勢來看,其自動化程度會越來越高,反觀教學(xué)內(nèi)容還停留在大篇幅的陳舊基礎(chǔ)理論知識的介紹,很多系統(tǒng)都已經(jīng)被淘汰,如果仍然按照陳舊的教學(xué)內(nèi)容來講授,一方面學(xué)生的學(xué)習(xí)難度將有所增加,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低,另一方面部分內(nèi)容與現(xiàn)代船舶自動化設(shè)備脫節(jié)斷層,學(xué)生任職中所需的內(nèi)容沒有學(xué)到,不利于實(shí)踐教學(xué)和直接反映崗位需求。
從教學(xué)方法來看,好的教學(xué)方法可以引導(dǎo)學(xué)生把課堂所講授的內(nèi)容吸收、消化并學(xué)以致用。可見,教學(xué)方法的改革對教學(xué)質(zhì)量的提升顯而易見。當(dāng)前,部分“機(jī)艙自動化”授課教師仍采用比較單一的教學(xué)方法,以課堂教授和“灌輸式”教學(xué)為主的理論課,輔助少量針對性不強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課,這種方法容易造成理論和實(shí)踐的割裂,使學(xué)生理論知識沒學(xué)懂,實(shí)驗(yàn)操作達(dá)不到任職要求,達(dá)不到實(shí)踐教學(xué)的效果[5]。
從考核評價(jià)來看,目前大多數(shù)學(xué)校采用由學(xué)校組織的期末筆試考核與學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)相結(jié)合的綜合評定方法,綜合成績中期末考試成績比例高達(dá)80%~90%,平時(shí)成績僅占10%~20%。這種重理論、輕實(shí)踐的考核方式導(dǎo)致大部分學(xué)生對平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)考核等平時(shí)成績不夠重視。而且,再加上“機(jī)艙自動化”課程的內(nèi)容不易理解,多數(shù)學(xué)生會采取突擊復(fù)習(xí)、死記硬背等方式應(yīng)付期末考試,由于學(xué)生沒有將所學(xué)的理論融會貫通,只是停留在表面,考試過后很快就會忘干凈。這種考核方式導(dǎo)致學(xué)生理論知識沒學(xué)懂,實(shí)際操作不清楚,完全達(dá)不到實(shí)踐化的標(biāo)準(zhǔn)。
二、課程教學(xué)內(nèi)容
隨著現(xiàn)代工業(yè)及制造業(yè)水平的不斷提升及船舶機(jī)艙自動化設(shè)備的更新?lián)Q代,對新型船舶機(jī)電類人才的要求必然會有所不同,作為人才培養(yǎng)主戰(zhàn)場,教師應(yīng)以學(xué)生崗位任職要求為教學(xué)導(dǎo)向。顯然,現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容無法滿足這一要求。因此,本文從教材、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、課程計(jì)劃三個(gè)方面對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革。
(一)教材實(shí)踐化
教材是作為教學(xué)的根本和依據(jù),使教材適應(yīng)教學(xué)對象一直都是教學(xué)改革的重要工作之一??茖W(xué)編著的教材能夠有效地提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,而當(dāng)前所采用的教材并不適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)電類人才學(xué)習(xí)。主要存在兩個(gè)方面問題,一是隨著船舶艇自動化程度地不斷提高,“機(jī)艙自動化”課程中許多內(nèi)容不斷趨于網(wǎng)絡(luò)型、微機(jī)型等復(fù)雜控制系統(tǒng),加上電、氣、液多種控制方法,使得原本理論基礎(chǔ)不足的學(xué)生課上聽得稀里糊涂,教師講得筋疲力盡。面對這一方面問題,應(yīng)本著以人為本、以任職為準(zhǔn)的原則,大刀闊斧地把教材中理論性強(qiáng)、推導(dǎo)復(fù)雜的內(nèi)容刪減掉,加強(qiáng)與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容,堅(jiān)持由淺入深、由易到難、詳略得當(dāng)?shù)木幹椒╗6]。二是市面上機(jī)艙自動化教材很多,但大都是立足于老式商用船、民用船等,與現(xiàn)代船舶的機(jī)艙自動化設(shè)備存在一定的不同,例如燃油粘度控制系統(tǒng)并未在所有船舶中應(yīng)用,并非適合直接采用。因此,需立足現(xiàn)代船舶自動化設(shè)備實(shí)際,結(jié)合教學(xué)大綱和人才培養(yǎng)方案編著適用于實(shí)踐化教學(xué)的機(jī)艙自動化教材。
(二)教學(xué)內(nèi)容模塊化
首先,根據(jù)“機(jī)艙自動化”課程知識結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn),緊密結(jié)合現(xiàn)代船舶機(jī)電類人才教學(xué)大綱和人才培養(yǎng)方案,以滿足任職能力為核心,在教學(xué)內(nèi)容上以模塊化進(jìn)行切分,由簡入繁,循序漸進(jìn)。其次,在對各模塊進(jìn)行精心設(shè)計(jì),切實(shí)對應(yīng)崗位任職所需知識、能力的基礎(chǔ)上,再將各個(gè)模塊進(jìn)一步分解為具體的知識任務(wù)。最后,再將知識點(diǎn)按其內(nèi)在邏輯有機(jī)整合,使學(xué)生建立以機(jī)艙自動化過程為主線的知識體系和崗位任職所需的專業(yè)能力。
(三)課程計(jì)劃合理化
目前“機(jī)艙自動化”課程教學(xué)課時(shí)為50~60課時(shí),課時(shí)量相對合理,但在課程結(jié)構(gòu)上,有80%以上的課時(shí)為理論課時(shí),實(shí)踐課時(shí)僅不到20%,大量的理論課時(shí)導(dǎo)致教師教學(xué)形式發(fā)揮空間有限,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。因此,結(jié)合教學(xué)大綱和崗位任職要求,優(yōu)化課程計(jì)劃,優(yōu)化后總課時(shí)為60~70課時(shí),其中理論課時(shí)占總課時(shí)35%左右,實(shí)踐課時(shí)占總課時(shí)65%左右,實(shí)踐課中70%課時(shí)為實(shí)操課程,30%課時(shí)為實(shí)訓(xùn)課程,這樣的安排打破了以往“重理論、輕實(shí)踐”的特點(diǎn),同時(shí)課時(shí)的優(yōu)化也有助于教師有更多時(shí)間強(qiáng)化重難點(diǎn)內(nèi)容。強(qiáng)化實(shí)踐課程符合現(xiàn)代船舶機(jī)電類人才全新的人才培養(yǎng)方案,滿足以應(yīng)用式教學(xué)為目標(biāo)的教學(xué)導(dǎo)向,使學(xué)生在學(xué)到知識的同時(shí)掌握技能。
三、課程方法及手段
好的教學(xué)手段和方法對提升教學(xué)質(zhì)量往往起到事半功倍的效果,目前“機(jī)艙自動化”課程教學(xué)方法較為單一,多數(shù)以理論灌輸為主,難以達(dá)到理想的教學(xué)效果。因此,為學(xué)生能夠扎實(shí)地掌握理論知識,具備實(shí)踐能力,教學(xué)方法和手段的改革勢在必行[7]。
(一)教學(xué)模式混合化
混合式教學(xué)模式一直以來都是教學(xué)改革的重要方向之一,傳統(tǒng)的混合式教學(xué)模式是將多媒體技術(shù)與課堂板書混合、教師面授與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)混合,隨著互聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)的發(fā)展,更加“智能”的混合式教學(xué)法豐富了傳統(tǒng)混合式教學(xué),并且在不同的教學(xué)領(lǐng)域得到廣泛認(rèn)可[8]。隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建立,為“機(jī)艙自動化”開展“智能”混合式教學(xué)模式打下基礎(chǔ)。
因此,本文將基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的混合式教學(xué)模式,有效地將線上和線下教學(xué)有機(jī)融合。課前,利用平臺教師可以將教學(xué)內(nèi)容與任務(wù)所涉及的案例、課件等教學(xué)資料提供給學(xué)生預(yù)習(xí),同時(shí)建立預(yù)習(xí)反饋機(jī)制。課中,教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況及時(shí)對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改良,并針對性地選擇合適的教學(xué)方法。課后,教師對課后測試、互動答疑情況進(jìn)行分析,有效布置作業(yè),做到了課前、課中、課后及時(shí)高效地全時(shí)空結(jié)合。
(二)理論實(shí)踐課一體化
實(shí)踐教學(xué)一直以來都是學(xué)生在校期間能夠快速直觀掌握任職所需技能的有效教學(xué)手段。目前,大多院校為本門課程提供了全面的保障體系,其中包括機(jī)艙自動化實(shí)驗(yàn)室、虛擬機(jī)艙實(shí)驗(yàn)室和訓(xùn)練船等[9]。雖然實(shí)踐場地和實(shí)踐種類豐富,但并未將實(shí)踐課和理論課有機(jī)融合,一直以來實(shí)踐課程均安排在理論課程之后,這就造成學(xué)生在實(shí)踐課程中,對所學(xué)理論課程有所淡忘,割裂了理論和實(shí)踐的聯(lián)系,達(dá)不到理想的教學(xué)效果。
為避這種情況的發(fā)生,可以采用理論實(shí)踐課一體化教學(xué)手段,將課堂教學(xué)“搬到”實(shí)踐地點(diǎn),實(shí)現(xiàn)“理論講解—虛擬操作—實(shí)際設(shè)備操作”一體化,打破理論課和實(shí)踐課的界限,做到一邊講、一邊做、一邊練,理論與實(shí)踐交替進(jìn)行,直觀和抽象相互配合。再根據(jù)不同的知識任務(wù)設(shè)計(jì)具體的教學(xué)方法,做到因地制宜,讓學(xué)生成為主體,教師作為主導(dǎo),使學(xué)生真正做到知識體系的融會貫通,避免理論與實(shí)踐的脫節(jié)。同時(shí),實(shí)驗(yàn)室采取開放的形式,安排專門的實(shí)驗(yàn)教師進(jìn)行指導(dǎo),學(xué)生可以對不熟悉的或未掌握的知識進(jìn)行回顧,避免對知識掌握不到位[10]。這種一體化教學(xué)手段充分地提高了學(xué)生的任職能力,鍛煉了學(xué)生解決實(shí)際船舶問題的能力。
(三)教學(xué)空間多維化
目前,院校教育大都在學(xué)校內(nèi)部開展,使得對于部分船舶機(jī)電自動化設(shè)備的學(xué)習(xí)停留于基本操作,對于設(shè)備內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和原理僅能憑借教師的講解進(jìn)行學(xué)習(xí),很難有機(jī)會對設(shè)備的內(nèi)部進(jìn)行深入地學(xué)習(xí)和體會,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)不夠透徹,難以達(dá)到融會貫通的教學(xué)效果。
因此,本文將引入多維化的教學(xué)空間,使得教學(xué)的地點(diǎn)突破學(xué)校范圍的限制,可以適當(dāng)采用多維化的教學(xué)空間,將課堂搬到船舶典型自動化設(shè)備的生產(chǎn)工廠,將教師現(xiàn)場講授、專家現(xiàn)場講解設(shè)備要點(diǎn)與演示設(shè)備操作和學(xué)生親自動手操作融入教學(xué)。
四、課程考核及評價(jià)
考核和評價(jià)往往是評判一門課程教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo),是體現(xiàn)學(xué)生能否達(dá)到任職要求的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù),也是學(xué)生學(xué)習(xí)的方向標(biāo)。同時(shí),作為重要的教學(xué)內(nèi)容反饋,對教師有針對性地改進(jìn)教學(xué)手段起到指導(dǎo)性作用。因此,需要合理制定考核及評價(jià)的方法,增強(qiáng)考核及評價(jià)的科學(xué)性和有效性。
當(dāng)前,大部分院校所采用的考核方式是“理論考核(90%)+平時(shí)表現(xiàn)(10%)”,這種方式使得學(xué)生產(chǎn)生“平時(shí)學(xué)習(xí)不重視,期末考試搞突擊”的思想,不利于學(xué)生任職能力培養(yǎng)和教師教學(xué)能力提升,與“機(jī)艙自動化”課程教學(xué)目標(biāo)相違背。因此,本文從以下幾個(gè)方面對考核評價(jià)進(jìn)行改革。
(一)考核標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)化
根據(jù)“機(jī)艙自動化”教學(xué)大綱和人才培養(yǎng)方案,結(jié)合培養(yǎng)應(yīng)用型人才的教學(xué)目的,為保證學(xué)生考核成績的真實(shí)性、合理性,大膽地將考核方式制定為“專業(yè)知識(50%)+專業(yè)能力(50%)”的模式,其中專業(yè)知識體現(xiàn)在:平時(shí)表現(xiàn)(10%)+階段性考核(10%)+期末考核成績(30%);專業(yè)能力體現(xiàn)在:綜合性實(shí)操成績(30%)+階段性實(shí)操成績(10%)+平時(shí)實(shí)操成績(10%)。此考核標(biāo)準(zhǔn),大幅度加大了實(shí)操成績的比重,提高學(xué)生對實(shí)操課程的重視程度,同時(shí)也能從多個(gè)角度體現(xiàn)出教學(xué)質(zhì)量和效果。
(二)考核內(nèi)容多元化
理論考核部分。首先,建立題庫更新機(jī)制,其次,題目考核內(nèi)容主要為現(xiàn)代船舶機(jī)艙自動化設(shè)備理論知識,最后,加大開放性試題比例,讓學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新性思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和靈活運(yùn)用能力。
實(shí)踐考核部分。根據(jù)不同的教學(xué)模塊制定多元化考核內(nèi)容,不僅考核學(xué)生對實(shí)操內(nèi)容掌握的標(biāo)準(zhǔn)程度。同時(shí),在綜合性實(shí)操考核內(nèi)容中分為單人考核和小組考核,這樣一方面對學(xué)生獨(dú)立完成任務(wù)的能力進(jìn)行考評,另一方面對學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力進(jìn)行考評。
(三)考核體系全程化
為保證學(xué)生對每一個(gè)模塊和知識任務(wù)的扎實(shí)掌握,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,避免突擊復(fù)習(xí)的現(xiàn)象,需將考核貫穿于整個(gè)教學(xué)進(jìn)程中。平時(shí)成績可以根據(jù)學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課后作業(yè)和課堂表現(xiàn)進(jìn)行量化打分;此外,針對不同模塊進(jìn)行階段性考核,這樣教師在檢驗(yàn)學(xué)生對每一個(gè)模塊的綜合掌握程度的同時(shí),可以得到教學(xué)效果的反饋,建立及時(shí)的反饋教學(xué)機(jī)制,采取有針對性的教學(xué)措施,真正讓考核評價(jià)起到風(fēng)向標(biāo)的作用。
結(jié)語
為培養(yǎng)以滿足崗位任職要求為教學(xué)目標(biāo)的船舶機(jī)電類人才,院校必須在實(shí)踐化教學(xué)改革方面走在前列?!皺C(jī)艙自動化”作為現(xiàn)代船舶機(jī)電類人才培養(yǎng)的一門主干課程,必然要緊跟實(shí)踐化教學(xué)的步伐。實(shí)踐證明,傳統(tǒng)的教學(xué)方式已無法滿足現(xiàn)代船舶自動化設(shè)備的需求[10]。因此,本文緊緊圍繞學(xué)生崗位任職需求從不同角度對課程進(jìn)行改革探究,力求培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、提升自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新性思維,使學(xué)生滿足崗位任職需求。
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Research on the Teaching Reform of Automation of Engine Room
LIU Xian-yue
(Department of Mechanical and Electrical Management, China Coast Guard Academy, Ningbo, Zhejiang 315801, China)
Abstract: With the continuous improvements of modern ships’ large scale, intelligence and automation level, higher requirements are put forward for the management of the marine mechanical and electrical talents and the maintenance of modern ship automation equipment. The Automation of Engine Room course is a key course to train the marine engineering majors to master the modern ship automation equipment. Its teaching effect played a vital role in exerting the performance of modern ship. In view of the current teaching status of the course, the teaching reform is explored and analyzed from the three dimensions of the teaching content, the teaching methods and means, and the assessment and evaluation. The teaching reform plan focused on training students’ post competency is put forward, which strives to realize the seamless connection between the post competency cultivation and the requirements for automation equipment management.
Key words: Automation of Engine Room; teaching method; examination and evaluation