轮机故障诊断技术建设与实践

《山东省研究生教育优质课程建设实施方案》鲁学位〔2016〕8号指出，通过开展研究生教育优质课程建设，深化研究生课程改革，优化课程内容，改进教学方法，建立适应经济社会发展需要、符合创新人才培养目标、体现各培养单位办学特色的研究生课程体系，促进学科体系、专业体系和学术体系建设。

1.课程分析

1.1课程简介

《轮机故障诊断技术》开课对象主要包括轮机工程的“轮机故障诊断与再制造技术”“现代轮机管理工程”“轮机安全与防污染控制”等三个子方向的研究生,是专业选修课，课程通常在研一第二学期开课，36学时。

1.2课程的教学目标

通过学习，学生可掌握轮机设备故障及故障诊断技术的基本原理、技术及其应用，传感器与柴油机数据采集技术知识，了解基于智能船舶的故障诊断技术特点与发展，具备轮机故障诊断、分析与排除的初步工程能力，夯实后续知识学习和工作能力培养的基础。课程的专业性、实践性较强，同时兼顾学生自然科学素质的培养，便于学生养成认真负责的工作态度和耐心细致、严谨的工作作风，培养学生的自学能力、独立工作能力、团队协作能力、创造能力和竞争意识。

2.课程建设

2.1确定课程开发流程

通过对船舶设计制造与航运行业的调研,按照高素质工程型、应用型人才的培养目标，聘请行业专家进行论证，制定出船舶与海洋工程领域轮机工程专业学位硕士研究生人才培养目标；按照职业岗位能力要求，调整删、增教学内容，以教学内容为依据精心设计项目或教学模块；从职业典型工作过程确定职业实际工作任务，并将其转化为教学工作任务。

2.2课程内容建设

采用自编教材，课程讲授模块及主要内容如表1所示。

2.3课程结构分析与授课安排

（1）知识构成与能力构成。课程知识构成主要包括：掌握轮机与动力设备相关的机械、液压、自动控制等设备的故障诊断技术，熟悉和船舶轮机相关的《MARPOL公约》《SOLAS公约》等国际公约，《钢质海船建造于入级规范》《智能船舶规范》等法规标准等。能力构成主要包括：具有较强的分析解决轮机工程实际问题的能力，具有组织管理能力，能够规划研究生期间学业，体现解决工程问题的能力；能够根据学习知识，参加科技创新比赛，体现学生的创新能力。（2）讲授内容与自修内容。课程的讲授内容占比60%，主要包括：船机故障，船舶柴油机的故障，船舶轮机典型故障及其案例分析，故障诊断的内容与基本方法和诊断技术，柴油机故障诊断技术的现状与发展，传感器与柴油机数据采集技术，船用柴油机故障诊断系统研究。自修内容占比40%，主要包括：船舶故障控制、船用柴油机故障诊断系统研究、智能船舶故障诊断技术发展。

2.4建立线上+线下混合式教学与教、学、做一体化教学模式

基于网络优质教育资源，部分内容设计实施的线上+线下混合式教学。部分内容，如：传感器与检测技术、信号分析与数据处理、自动控制、力学、振动工程和制造技术等理论知识在课堂进行，其后期及故障案例模拟实训主要在实验室进行。使学生掌握制造过程故障诊断的基本方法与技能，掌握从事科学研究的基本方法，从而培养学生的工程科学思维，为今后学生从事生产、科研或教学活动打下牢固的基础。

2.5课程实践教学建设

（1）校内实习实训基地建设与利用。为了更好地满足创新型人才培养要求。围绕实验实训教学大纲和具体内容，以先进性、实效性和前瞻性为原则，以培养学生技术应用能力和工程素质为主旨，进一步争取经费，扩充先进设备仪器，不断改善学生实验条件，强化实践教学环节，大力加强校内实训基地建设工作。学院现有船舶动力装置操作与测试实验室、磁粉探伤实验室、无损检测实验室、轮机模拟器实验平台。以上的校内实验设备保证了学生在校内的实践教学。（2）校外工程实践基地。按照集“教学、培训、生产、技术开发与服务”四位一体的功能要求，与企业加强联系与合作，寻求企业支持，挖掘社会资源，使学生能够深入生产第一线，参与生产过程，为学生提供良好的工程实践环境。强化学生专业综合应用能力、创新能力和研究能力培养。学院与威海中远造船科技有限公司、烟台中集来福士海洋工程有限公司、招商局（金陵）威海船厂有限公司等建立了长期的校企合作关系，共建共享共用企业工程实践基地。

2.6信息化教学资源与应用

（1）运用虚拟项目环境。充分利用学校现有轮机模拟器虚拟平台，设定各种故障案例，让学生在实际场景中研究故障发生的机理，探索故障诊断的方法，分析解决故障的措施，提高学生故障分析与诊断的熟练水平。（2）学习网站。本课程涉及的学习知识有丰富的网络资源，世界海事组织IMO、著名船舶生产设备厂商、各种MOOC平台等网站提供了丰富的多媒体教学资源，包括电子课件、项目案例、习题、职业资格认证等相关教学资料，并提供配套的教学录像，使学生能在课后随时随地学习本课程，为学生实时了解故障技术发展前沿，聚焦研究热点提供了极大便利。（3）智慧教学学习环境使用。充分利用“专业实验室+虚拟实验室”，给学生提供“教、学、做、评”一体化的教学环境和教学手段，以激发学生的学习兴趣，吸引学生的注意力；课堂教学使用多媒体教学软件辅助管理，控制主要教学环节，如讲授、演示、文件资料发放、学生小组探究式讨论等，极大的提高了学生的学习自主性。

2.7课外作业布置

对于典型案例类课外作业，以3-5人为1组，布置项目化的作业。学生小组需要协同、互助共同完成任务。通过合理布置课外大作业，充分发挥学生的创造性和积极性，使得学生能够在理论课程教学部分融会贯通所学知识，真正培养学生的运用知识和解决问题的能力。

2.8课程考核办法

建立凸显工程应用能力的考核办法，增加工程应用能力培养的考核内容，注重过程性考核，设置具有挑战性的项目或题目，鼓励学生成组协同完成，注重工程应用能力培养。结合团队教师所承接的科研课题、企业的实际案例，布置作业并及时进行评判、计分。《轮机故障诊断技术》考核以课程大作业为主，检验综合教学效果。加大平时成绩占比，如：期末大作业成绩占60%，平时成绩占40%，而平时成绩主要由课外作业、项目完成率、期中考试成绩、课堂出勤率等组成。

3.结束语

经问卷调查：21级研究生对课程学习的积极性明显提升，课程对研究生教育培养的支撑度得到进一步提升，助力保障了研究生培养的质量。课程建设是一个持续的过程，一是按照研究生教育的特点和课程建设改革的要求，以部级“金课”为标准，力求通过三年重点建设，把《轮机故障诊断技术》建设成为“教学模式先进、课程结构合理、教学内容完善、教学条件优良、教学质量较高、社会评价良好、示范能力较强”的省级研究生优质课程。二是凝练强化课程在船机故障诊断方面的专业特色，瞄准国际学术和技术前沿领域，建设符合部级大学生创新创业训练项目要求的开放性实验项目，强化培养学生创新能力和解决工程实际问题的能力。

作者：马强 刘刚 郭俊杰 王连海 王波 单位：山东交通学院船员教育与培训质量管理处 山东交通学院航运学院