基于“教、學、做”一體化教學模式的《船舶動力裝置設計》課程建設

(武漢船舶職業(yè)技術學院，湖北武漢　430050)

《船舶動力裝置設計》是船舶輪機工程技術專業(yè)的一門核心課程。通過對該專業(yè)近幾年畢業(yè)生就業(yè)情況進行統(tǒng)計和調(diào)查研究，該專業(yè)畢業(yè)生從事艦船動力裝置設計、施工類相關崗位的學生人數(shù)均達到或超過總人數(shù)的90%，而且這些職業(yè)崗位從業(yè)要求與該課程的教學質(zhì)量有著直接的關系。眾所周知，教學質(zhì)量與教學模式密切相關。到目前為止，該課程的教學模式仍屬于傳統(tǒng)的填鴨式。為適應新形勢對人才培養(yǎng)的需求，我們開展了基于“教、學、做”一體化教學模式的《船舶動力裝置設計》課程的教學改革研究。

1　傳統(tǒng)的教學模式

目前的《船舶動力裝置設計》教學模式基本上是本科教學的簡化版，偏原理介紹，輕設計實務，教學方法仍以傳統(tǒng)的講授為主，教師在多媒體教室進行課件教學和演示教學，幾乎從頭講到尾，學生處于一個被動學習的局面，即所謂填鴨式。而多媒體教學事實上也只是把原先應該寫在黑板上的內(nèi)容搬上了屏幕而已。另外，該課程還包括了一個兩周的《船舶動力裝置設計實訓》，但是內(nèi)容偏單薄，而且實施學期安排在第五學期，與《船舶動力裝置設計》的第三學期時間上相隔甚遠，也有不合理之處。因此，盡管學生在校期間完成了相關課程的學習，也有實訓，但進入企業(yè)后仍不能完全滿足企業(yè)的要求，需要一個較長時間的培訓才能真正進入角色。

2　基于“教、學、做”一體化教學模式的《船舶動力裝置設計》課程教學設計

“教、學、做”一體化教學就是要讓學生通過親身體驗來學習，教學過程中主要遵循以職業(yè)能力目標來確定課程內(nèi)容以及以項目為載體組織教學實施的原則。在教學內(nèi)容上，將原來的理論教學內(nèi)容同與之相配套的實訓課程組合成若干個教學模塊并建立學習情境。每個模塊中，先由教師布置課題，講授必要的理論知識，然后轉入實操，學生在實踐中加深對理論知識的理解，并能夠在教師的指導下對實際操作中出現(xiàn)的問題進行分析和處理，最后進行總結和評價。

2.1　教學內(nèi)容和教學模式

通過對職業(yè)能力以及船舶動力裝置設計實務進行分析，本課程的教學內(nèi)容被拆分為船舶動力裝置總論、推進機組選型設計、推進裝置的特性與配合、軸系設計和機艙布置設計等五個項目，與以往近似于本科教學簡化版相比，教學內(nèi)容有所取舍，偏重設計實務；另外，各項目的教學內(nèi)容依據(jù)其不同特點選擇不同的教學模式。如表1所示。五個項目中：

項目1主要是輪機工程基礎知識，以課堂講授和自學為主，課時安排很少；

項目2和項目5偏重于計算、規(guī)范和相關資料檢索和使用，以課堂講授為主，并布置課后作業(yè)，作業(yè)的形式為基于實船資料的設備選型計算；

項目3偏重于理論分析，以課堂講授為主，課后作業(yè)的形式為小論文或論述題；

項目4是本課程的核心內(nèi)容，著重于規(guī)范和資料的查詢使用、設計實務、繪圖等實踐技能的培養(yǎng)，因此計劃實施“教、學、做”一體化教學，以軸系設計為工作任務驅(qū)動，創(chuàng)建工作情景，將理論教學內(nèi)容與實訓內(nèi)容融為一體，組合成不同的教學分項目，用任務驅(qū)動法完成教學目標。

表1　課程內(nèi)容和要求

2.2　教學方案設計

一體化教學的教學內(nèi)容綜合性強，信息量大，理論教學和設計實務練習項目密切結合，教學過程中的每個環(huán)節(jié)需精心設計、反復推敲。我們將各項目按照其特點和學校教學條件選擇不同的教學模式，其中最核心的軸系設計選擇了“教、學、做”一體化教學模式。下面以傳動軸設計項目為例介紹其教學方案設計。

傳動軸設計是船舶動力裝置設計的核心任務，為配合此教學任務，我們嘗試編制了配套的設計任務書，任務書中列出了具體設計任務、要求以及設計所需的相關技術資料。設計任務書來自于真實的船舶輪機工程設計項目。主要設計任務是根據(jù)已知的軸系布置圖草圖、推進機組技術參數(shù)和相關技術要求，進行傳動軸結構設計、尾軸密封裝置和尾軸承的選型、尾軸管結構設計，并提交設計圖紙、計算書和設計說明書，所提交的圖紙、文件需滿足相關規(guī)范和標準要求?？紤]到學生初學，為方便教學，設計任務和設計要求有所簡化。具體實施方案如下：

①首先以現(xiàn)場教學模式帶領學生參觀輪機中心現(xiàn)場，之后教師以草圖繪制和真實AutoCAD圖例演示的形式介紹傳動軸結構及其畫法，然后學生測繪傳動軸草圖，建立起對傳動軸結構的初步認識。其間著重介紹螺旋槳軸，而后舉一反三到其它軸，推力軸和中間軸的結構，特殊之處詳加介紹，其余簡述；

②教師講授傳動軸直徑計算方法、然后學生根據(jù)任務書進行傳動軸徑向尺寸計算；

③教師講授根據(jù)傳動軸直徑計算結果和相關產(chǎn)品選型表進行傳動軸軸承和尾軸密封裝置選型方法，著重介紹軸承、軸封的選型與傳動軸結構設計之間的邏輯關系，因為學生缺乏相關的感性認識，故此講解主要是結合圖例進行各部分教學內(nèi)容的講解，然后學生根據(jù)之前完成的傳動軸直徑計算結果和相關產(chǎn)品選型表進行軸承和軸封的選型，并最終確定傳動軸相關部位結構尺寸并繪制傳動軸結構圖。介紹軸系附件時，著重于與之相關的傳動軸的裝配關系，以加深學生的印象并且對前面所學內(nèi)容有更加深刻的理解。

④教師講授傳動軸形位公差等技術要求并演示其繪制方法，然后學生對之前的傳動軸結構圖進行完善，并最終完成。

⑤教師講授軸系計算書編撰方法及其要求，然后學生編寫軸系設計說明書和計算書。

⑥設計完成后，教師根據(jù)學生工作態(tài)度和獨立工作能力、設計質(zhì)量和完成的設計工作量、查閱資料的能力、答辯水平等方面給出綜合成績，作為“船舶動力裝置設計”課程最終成績評定的重要組成部分。

3　開展“教、學、做”一體化教學的教學效果

我們在傳動軸設計這個教學環(huán)節(jié)開展了“教、學、做”一體化教學實驗，通過對240余位學生的調(diào)查表明，喜歡這種教學模式的同學占86%，專業(yè)上收獲很大的同學占87%，實踐證明，該教學方法收到了良好的教學效果。

4　目前存在的問題和思考

在“教、學、做”一體化教學改革研究和探索過程中，雖然取得了一定的經(jīng)驗，獲得了一定的效果，但是也暴露出了一些問題，有待在以后的工作中加以改進。

4.1　教材問題

目前教學中所使用的教材名義上是高職系列教材，但與本科教材大同小異，仍沿襲舊的教學理念，偏重理論和原理的介紹，設計實務少有涉及，而且資料老舊。為保證“教、學、做”一體化的教學模式的順利實施，需要將教材內(nèi)容重新進行整合，廣泛吸取各相關院校、特別是高職院校多年來課程建設與改革的成功經(jīng)驗，圍繞高職高專以培養(yǎng)技術應用型人才為目標的原則，以培養(yǎng)學生的工程技術應用能力為目標，強調(diào)工程技術應用，教學案例以工程應用為背景，以行業(yè)標準及規(guī)范為指導，將本專業(yè)職業(yè)活動，分解成若干典型的工作項目，按完成工作項目的需要組織教材內(nèi)容，將更多的規(guī)范、設計手冊和設計實務內(nèi)容融入進去，并且充分利用諸如電子書籍、電子期刊、船舶行業(yè)生產(chǎn)廠家網(wǎng)站之類的網(wǎng)絡資源。

4.2　“教、學、做”一體化教學模式專用教室建設

目前的《船舶動力裝置設計》教學安排在常規(guī)的多媒體教室進行。授課時會涉及到很多船舶輪機設備，為增強學生的感性認識，需要參觀，需要實操，而這些設備均放置在輪機中心實訓室，往來不便，而且輪機中心的設備偏少、老舊，不能很好的反映目前船舶設計建造技術發(fā)展狀況。雖然借助船舶主機和軸系安裝國賽在我院輪機中心舉辦的東風，輪機工程實訓室的軟硬件水平上了一個新臺階，但是仍不能完全滿足“教、學、做”一體化教學的需求。

因此，我們希望下一步能夠建設一個真正的可以用于“教、學、做”一體化教學專用教室。教室配備多媒體設備，可以進行多媒體教學，教室還應配備大量的用于觀摩教學和拆裝實訓的典型輪機設備。而且，這個專用教室還應該是一個工作室，配置一批電腦、圖紙打印機、專業(yè)書籍、規(guī)范和設計手冊等技術資料，可以容納一個30人的小班進行船舶動力裝置設計課程的課程設計，甚至可以在教師的指導下承擔一些相對比較簡單的船舶動力裝置外包設計任務。

4.3　教學安排和組織

一體化教學需要相對集中、相對連續(xù)的教學時間。比如船舶軸系的傳動軸結構設計，知識點內(nèi)容很多，而且互相關聯(lián)，間隔時間長了，容易遺忘，不利于教學，故而教學最好安排成不間斷地連續(xù)進行。這樣一來，就給教學安排帶來很大的麻煩。如果安排教學周，大概需要四周時間。根據(jù)以往的經(jīng)驗，學生對連續(xù)四周每天上同一門課的教學安排很不適應，主要是心理疲勞，這在問卷調(diào)查中有所反映。學生有意見不是沒有道理的，但是學校的教學進程不可能進行大的修改，只能要求教師開動腦筋，花大力氣，把課程安排的更加合理，內(nèi)容更加豐富，教學方法更加多樣化，這樣才能抓住學生的注意力，使學生始終保持新鮮感，不至于因疲勞而產(chǎn)生厭學情緒，從而保證教學效果。

另外，一體化教學最好實行小班教學，人數(shù)限制在30人以下，否則教師照顧不過來。但是小班教學沒有課時系數(shù)，教師的課時很吃虧，因為小班教學的付出不比大班教學少，這就需要學校在課時分配上有所考慮。另外，小班教學會造成同一時刻上課班級大為增加的現(xiàn)象，再加上雙師型教師的緊缺，教務系統(tǒng)很難安排。

2017年9月，為了適應新形勢需要，輪機工程技術專業(yè)開設英才班，一個班正好30人，我們建議在英才班開展這方面的嘗試。

4.4　師資力量建設

“教、學、做”一體化教學對教師教學能力和專業(yè)素養(yǎng)的要求更高。教學素質(zhì)主要體現(xiàn)在教學設計和教學實施這兩個方面。專業(yè)素養(yǎng)則要求教師能夠緊緊跟上當今船舶工業(yè)的發(fā)展步伐。學校應該組織教師利用假期去企業(yè)學習，最好是可以參與到具體工程項目的設計、監(jiān)理、施工管理等生產(chǎn)和設計一線。但是做到這一點很難，其中主要原因是船舶制造業(yè)持續(xù)低迷，人力資源需求降低，而且教師下企業(yè)目前是以半年或一年為期限，半年或一年對學校和教師來說算是長期，而在企業(yè)卻是太短，又牽扯到社保、安全之類的因素，因此企業(yè)對學校教師下企業(yè)并不熱心。因此，要提高教師專業(yè)素養(yǎng)，基本上只能寄希望于教師自身努力加強業(yè)務學習。不過學?？梢杂杏媱澋亟M織教師，利用寒暑假參加各種新技術、新產(chǎn)品、新工藝的短期培訓，甚至可以以學校的名義開辦設計公司，鼓勵教師開發(fā)橫向課題，參加企業(yè)科技攻關和產(chǎn)品研發(fā)。

5　結　語

“教、學、做”一體化教學法多用于諸如《船舶柴油機制造裝配》之類實操項目較多的課程，偏重于設計的課程則很少使用，可供借鑒經(jīng)驗不多?；凇敖獭W、做”一體化教學模式的《船舶動力裝置設計》課程的教學改革目前仍處于探索階段。目前工作主要集中在教學材料建設和教學設計方面，雖然取得了一些經(jīng)驗，但仍然有不足之處，尤其在教材建設、教學設計和教學組織等方面存在著一些問題和困難，需要在以后的工作中逐步予以解決。

1羅蔓.教學做一體化教學模式的實踐研究[J].中國電力教育，2009(6).

3梁衛(wèi)武．船舶動力組裝置安裝課程“教、學、做”一體化教學思考[J].船舶職業(yè)教育，2014(6).