“机舱自动化”课程教学改革探究

[摘 要] 随着现代船舶的大型化、智能化、自动化水平不断提升，对船舶机电类人才管理和维护现代船舶自动化设备提出了更高的要求。“机舱自动化”课程是培养轮机工程专业学生掌握现代船舶自动化设备的关键课程，其教学效果对能否发挥现代船舶的性能起到至关重要的作用。针对“机舱自动化”课程教学现状，分别从教学内容、教学方法和手段、考核和评价三个维度进行教学改革的探究和分析，提出以培养学生岗位任职能力为鲜明指向的教学改革方案，力争实现岗位任职培养和自动化设备管理需求的无缝衔接。

[关键词] 机舱自动化;教学方法;考核和评价

[作者简介] 刘先越（1990—），男，黑龙江牡丹江人，硕士，中国人民武装警察部队海警学院机电管理系讲师，主要从事船舶电力推进、智能船舶研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）24-0063-04 [收稿日期] 2021-07-22

21世纪以来，随着陆地资源的不断减少和环境污染等问题的凸显，各国开始将目光聚焦海洋，我国也提出了一系列关于海洋战略的重大部署。但在新形势下，海洋资源的开发和利用仍面临一些挑战，为更好地开发利用海洋资源，势必会对船舶的数量、设施、功能等提出更高的要求，这就需要更多的轮机工程专业人才投身于船舶机电队伍[1]。要发挥现代化船舶的优良性能，维护和管理好船舶中各类自动化设备和系统是必不可少的。如果在运行中不能合理有效地管理各类自动化设备，不但不能发挥船舶应有的水平，反而会导致船舶产生运行故障，严重的会使船舶面临倾覆沉没的危险[2]。“机舱自动化”课程改革旨在顺应现代船舶自动化水平不断提升的趋势，打破以往教学内容、方法和手段及考核评价的藩篱，力争构建一种实践化教学模式，力求真正做到把课堂当实践场地，把教学与实践相融合，不断推动实践化教学改革走深走实，使学生能够将所学知识重在应用，提升实际应用能力，筑牢第一岗位任职基础，在毕业后能够迅速融入岗位工作。

一、课程教学现状

“机舱自动化”是面向轮机工程专业船舶机电类人才开设的一门主干专业课程，课程教学质量直接影响学生毕业后的任职能力[3]。结合教学大纲及人才培养方案，本课程是一门培养学生具备对现代船舶机舱自动化设备管理和维护能力的课程，因此从教学内容、教学方法、考核评价上应从实践化角度出发，贴近实际。

从教学内容上来看，“机舱自动化”课程以讲述自动控制基础知識、机舱自动控制元件、机舱自动化系统等多个方面内容为主，作为一门涉及控制原理、机械、电气、计算机等多个领域的综合性课程其知识体系涉及十分广泛[4]。从现代船舶机舱自动化设备未来发展的趋势来看，其自动化程度会越来越高，反观教学内容还停留在大篇幅的陈旧基础理论知识的介绍，很多系统都已经被淘汰，如果仍然按照陈旧的教学内容来讲授，一方面学生的学习难度将有所增加，导致学生学习兴趣降低，另一方面部分内容与现代船舶自动化设备脱节断层，学生任职中所需的内容没有学到，不利于实践教学和直接反映岗位需求。

从教学方法来看，好的教学方法可以引导学生把课堂所讲授的内容吸收、消化并学以致用。可见，教学方法的改革对教学质量的提升显而易见。当前，部分“机舱自动化”授课教师仍采用比较单一的教学方法，以课堂教授和“灌输式”教学为主的理论课，辅助少量针对性不强的实验课，这种方法容易造成理论和实践的割裂，使学生理论知识没学懂，实验操作达不到任职要求，达不到实践教学的效果[5]。

从考核评价来看，目前大多数学校采用由学校组织的期末笔试考核与学生平时表现相结合的综合评定方法，综合成绩中期末考试成绩比例高达80%～90%，平时成绩仅占10%～20%。这种重理论、轻实践的考核方式导致大部分学生对平时作业、实验考核等平时成绩不够重视。而且，再加上“机舱自动化”课程的内容不易理解，多数学生会采取突击复习、死记硬背等方式应付期末考试，由于学生没有将所学的理论融会贯通，只是停留在表面，考试过后很快就会忘干净。这种考核方式导致学生理论知识没学懂，实际操作不清楚，完全达不到实践化的标准。

二、课程教学内容

随着现代工业及制造业水平的不断提升及船舶机舱自动化设备的更新换代，对新型船舶机电类人才的要求必然会有所不同，作为人才培养主战场，教师应以学生岗位任职要求为教学导向。显然，现有教学内容无法满足这一要求。因此，本文从教材、教学内容设计、课程计划三个方面对教学内容进行改革。

（一）教材实践化

教材是作为教学的根本和依据，使教材适应教学对象一直都是教学改革的重要工作之一。科学编著的教材能够有效地提高教学质量和教学效果，而当前所采用的教材并不适应现代机电类人才学习。主要存在两个方面问题，一是随着船舶艇自动化程度地不断提高，“机舱自动化”课程中许多内容不断趋于网络型、微机型等复杂控制系统，加上电、气、液多种控制方法，使得原本理论基础不足的学生课上听得稀里糊涂，教师讲得筋疲力尽。面对这一方面问题，应本着以人为本、以任职为准的原则，大刀阔斧地把教材中理论性强、推导复杂的内容删减掉，加强与实际应用相关的内容，坚持由浅入深、由易到难、详略得当的编著方法[6]。二是市面上机舱自动化教材很多，但大都是立足于老式商用船、民用船等，与现代船舶的机舱自动化设备存在一定的不同，例如燃油粘度控制系统并未在所有船舶中应用，并非适合直接采用。因此，需立足现代船舶自动化设备实际，结合教学大纲和人才培养方案编著适用于实践化教学的机舱自动化教材。

（二）教学内容模块化

首先，根据“机舱自动化”课程知识结构复杂的特点，紧密结合现代船舶机电类人才教学大纲和人才培养方案，以满足任职能力为核心，在教学内容上以模块化进行切分，由简入繁，循序渐进。其次，在对各模块进行精心设计，切实对应岗位任职所需知识、能力的基础上，再将各个模块进一步分解为具体的知识任务。最后，再将知识点按其内在逻辑有机整合，使学生建立以机舱自动化过程为主线的知识体系和岗位任职所需的专业能力。

（三）课程计划合理化

目前“机舱自动化”课程教学课时为50～60课时，课时量相对合理，但在课程结构上，有80%以上的课时为理论课时，实践课时仅不到20%，大量的理论课时导致教师教学形式发挥空间有限，学生学习兴趣不高。因此，结合教学大纲和岗位任职要求，优化课程计划，优化后总课时为60～70课时，其中理论课时占总课时35%左右，实践课时占总课时65%左右，实践课中70%课时为实操课程，30%课时为实训课程，这样的安排打破了以往“重理论、轻实践”的特点，同时课时的优化也有助于教师有更多时间强化重难点内容。强化实践课程符合现代船舶机电类人才全新的人才培养方案，满足以应用式教学为目标的教学导向，使学生在学到知识的同时掌握技能。

三、课程方法及手段

好的教学手段和方法对提升教学质量往往起到事半功倍的效果，目前“机舱自动化”课程教学方法较为单一，多数以理论灌输为主，难以达到理想的教学效果。因此，为学生能够扎实地掌握理论知识，具备实践能力，教学方法和手段的改革势在必行[7]。

（一）教学模式混合化

混合式教学模式一直以来都是教学改革的重要方向之一，传统的混合式教学模式是将多媒体技术与课堂板书混合、教师面授与计算机辅助技术混合，随着互联网及大数据的发展，更加“智能”的混合式教学法丰富了传统混合式教学，并且在不同的教学领域得到广泛认可[8]。随着网络教学平台的建立，为“机舱自动化”开展“智能”混合式教学模式打下基础。

因此，本文将基于網络教学平台的混合式教学模式，有效地将线上和线下教学有机融合。课前，利用平台教师可以将教学内容与任务所涉及的案例、课件等教学资料提供给学生预习，同时建立预习反馈机制。课中，教师根据学生预习情况及时对教学内容进行改良，并针对性地选择合适的教学方法。课后，教师对课后测试、互动答疑情况进行分析，有效布置作业，做到了课前、课中、课后及时高效地全时空结合。

（二）理论实践课一体化

实践教学一直以来都是学生在校期间能够快速直观掌握任职所需技能的有效教学手段。目前，大多院校为本门课程提供了全面的保障体系，其中包括机舱自动化实验室、虚拟机舱实验室和训练船等[9]。虽然实践场地和实践种类丰富，但并未将实践课和理论课有机融合，一直以来实践课程均安排在理论课程之后，这就造成学生在实践课程中，对所学理论课程有所淡忘，割裂了理论和实践的联系，达不到理想的教学效果。

为避这种情况的发生，可以采用理论实践课一体化教学手段，将课堂教学“搬到”实践地点，实现“理论讲解—虚拟操作—实际设备操作”一体化，打破理论课和实践课的界限，做到一边讲、一边做、一边练，理论与实践交替进行，直观和抽象相互配合。再根据不同的知识任务设计具体的教学方法，做到因地制宜，让学生成为主体，教师作为主导，使学生真正做到知识体系的融会贯通，避免理论与实践的脱节。同时，实验室采取开放的形式，安排专门的实验教师进行指导，学生可以对不熟悉的或未掌握的知识进行回顾，避免对知识掌握不到位[10]。这种一体化教学手段充分地提高了学生的任职能力，锻炼了学生解决实际船舶问题的能力。

（三）教学空间多维化

目前，院校教育大都在学校内部开展，使得对于部分船舶机电自动化设备的学习停留于基本操作，对于设备内部的结构和原理仅能凭借教师的讲解进行学习，很难有机会对设备的内部进行深入地学习和体会，导致学生学习不够透彻，难以达到融会贯通的教学效果。

因此，本文将引入多维化的教学空间，使得教学的地点突破学校范围的限制，可以适当采用多维化的教学空间，将课堂搬到船舶典型自动化设备的生产工厂，将教师现场讲授、专家现场讲解设备要点与演示设备操作和学生亲自动手操作融入教学。

四、课程考核及评价

考核和评价往往是评判一门课程教学效果和教学质量的重要指标，是体现学生能否达到任职要求的标准和依据，也是学生学习的方向标。同时，作为重要的教学内容反馈，对教师有针对性地改进教学手段起到指导性作用。因此，需要合理制定考核及评价的方法，增强考核及评价的科学性和有效性。

当前，大部分院校所采用的考核方式是“理论考核（90%）+平时表现（10%）”，这种方式使得学生产生“平时学习不重视，期末考试搞突击”的思想，不利于学生任职能力培养和教师教学能力提升，与“机舱自动化”课程教学目标相违背。因此，本文从以下几个方面对考核评价进行改革。

（一）考核标准科学化

根据“机舱自动化”教学大纲和人才培养方案，结合培养应用型人才的教学目的，为保证学生考核成绩的真实性、合理性，大胆地将考核方式制定为“专业知识（50%）+专业能力（50%）”的模式，其中专业知识体现在：平时表现（10%）+阶段性考核（10%）+期末考核成绩（30%）;专业能力体现在：综合性实操成绩（30%）+阶段性实操成绩（10%）+平时实操成绩（10%）。此考核标准，大幅度加大了实操成绩的比重，提高学生对实操课程的重视程度，同时也能从多个角度体现出教学质量和效果。

（二）考核内容多元化

理论考核部分。首先，建立题库更新机制，其次，题目考核内容主要为现代船舶机舱自动化设备理论知识，最后，加大开放性试题比例，让学生可以充分发挥自己的创新性思维，培养学生的创新能力和灵活运用能力。

实践考核部分。根据不同的教学模块制定多元化考核内容，不仅考核学生对实操内容掌握的标准程度。同时，在综合性实操考核内容中分为单人考核和小组考核，这样一方面对学生独立完成任务的能力进行考评，另一方面对学生的团队协作能力进行考评。

（三）考核体系全程化

为保证学生对每一个模块和知识任务的扎实掌握，培养学生的自主学习能力，避免突击复习的现象，需将考核贯穿于整个教学进程中。平时成绩可以根据学生的课前预习、课后作业和课堂表现进行量化打分;此外，针对不同模块进行阶段性考核，这样教师在检验学生对每一个模块的综合掌握程度的同时，可以得到教学效果的反馈，建立及时的反馈教学机制，采取有针对性的教学措施，真正让考核评价起到风向标的作用。

结语

为培养以满足岗位任职要求为教学目标的船舶机电类人才，院校必须在实践化教学改革方面走在前列。“机舱自动化”作为现代船舶机电类人才培养的一门主干课程，必然要紧跟实践化教学的步伐。实践证明，传统的教学方式已无法满足现代船舶自动化设备的需求[10]。因此，本文紧紧围绕学生岗位任职需求从不同角度对课程进行改革探究，力求培养学生实践能力、提升自主学习能力和创新性思维，使学生满足岗位任职需求。

参考文献

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[4]李荭娜.轮机自动化线上线下教学模式的构建与思考[J].中阿科技论坛（中英文），2021（1）：179-181.

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[8]周蓉，徐海东，姜淑翠.基于“11规则”的轮机自动化教学改革研究与实践[J].中国培训，2016（16）：31+33.

[9]祁辉宇.新形势下“轮机自动化”课程教学改革探讨[J].江苏技术师范学院学报，2010，16（8）：60-62.

[10]冯娜.“立德树人”导向下《轮机自动化》课程教学改革研究[J].东西南北，2019（8）：89.

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