课程名称：船舶动力装置    适用专业：船舶与海洋工程

开课学院：海洋工程学院    主讲教师：何红坤

课程简介：

《船舶动力装置》是船舶与海洋工程与轮机工程等专业的核心课程。本课程系统讲授现代船舶各类动力装置（包括柴油机、燃气轮机、蒸汽轮机、电力推进及新型能源动力系统）的工作原理、结构特点、设计选型、性能优化及运维管理知识。课程旨在使学生掌握船舶动力装置的专业理论体系和核心技术，具备根据船舶需求进行动力系统初步设计与分析的能力，并了解行业最新技术发展趋势。另外，本课程将通过案例教学、专题研讨、项目实践等“以学生为中心”的多元化教学方法，将思政目标无声地融入教学全过程，实现“润物细无声”的育人效果，为培养德才兼备的新时代船舶工业优秀人才奠定坚实基础。

一、章节名称

第六章 船舶电力推进系统

二、章节教学目标

1. 教学目标

（1）知识目标

使学生系统掌握船舶动力装置的基本概念、工作原理和关键技术，理解不同动力形式的特性与适用场景。

（2）能力目标

培养学生具备对船舶动力装置进行选型论证、性能分析和故障诊断的初步能力，提升其工程实践和创新思维水平。

（3）素养目标

引导学生树立严谨求实的工程伦理观念、安全环保的职业责任意识和持续学习的专业发展观。

2. 思政目标

（1）厚植家国情怀，强化使命担当

通过介绍我国船舶动力工业从跟跑到领跑的发展历程，重点剖析“纯电动拖轮”等自主创新成果，引导学生深刻认识船舶工业作为“大国重器”的战略地位。融入习近平总书记关于“建设海洋强国”和“科技自立自强”的重要论述，激发学生服务国家战略的使命担当，将个人理想融入民族复兴伟业。

（2）树立绿色理念，服务国家战略

通过对比传统动力与新能源动力的环保性能，深入贯彻习近平生态文明思想和“双碳”战略决策。以连云港纯电动拖轮为例，让学生直观感受科技赋能绿色航运的实践成果，牢固树立“绿水青山就是金山银山”的可持续发展理念。

（3）培育科学精神，激发创新思维

通过中外技术对比与赶超路径分析，培养学生追求真理、勇攀高峰的科学精神。结合“创新驱动发展战略”，鼓励学生敢于质疑创新，聚焦行业前沿，致力解决“卡脖子”技术难题，培育工匠精神和团队创新意识。

（4）恪守职业道德，筑牢安全底线

强调船舶动力装置安全性、可靠性和规范操作，将“生命至上”原则内化为职业操守。加强工程伦理教育，引导学生坚守职业道德底线，成为有担当、负责任的卓越工程师。

三、案例设计与内容

1. 案例导入

（1）教学互动

播放一段简短精悍的视频（约1分钟）：视频前半段是传统柴油拖轮在港口作业，浓烟滚滚，噪音轰鸣；视频后半段瞬间切换至连云港纯电动拖轮“云港电拖一号”静谧、平稳、零排放作业的震撼画面，形成强烈视觉对比。

提问：“同学们，刚才的两段画面，展现的是港口同一种作业船舶——拖轮，却带来了截然不同的感官体验。大家思考一下，这背后是何种技术带来的‘颠覆性变革’？我们连云港港口的这艘‘明星’拖轮，它没有传统的柴油机‘心脏’，那它的动力从何而来？它又为何被称为‘绿色港口’的‘守护者’？”

（2）设计意图

通过视听对比，瞬间抓住学生注意力，制造认知冲突，激发学生的好奇心和探究欲。选择本地（连云港）案例，能极大增强学生的亲切感、代入感和自豪感，为后续思政元素的融入奠定情感基础。

2. 案例教学方法与实施过程

本案例采用“线上线下混合式”与“问题导向+PBL项目式”相结合的教学方法，如表1所示，贯穿课前、课中、课后三个阶段。

表1 教学方法与活动设计表

图1 纯电动拖轮动力系统结构示意图

表2 传统拖轮与纯电动拖轮性能对比数据表

3. 案例内容

（1）案例背景：为什么是拖轮？为什么是纯电？

港口拖轮是船舶靠离泊的“大力士”，但其作业模式特殊：长时间待机、短时大功率冲击性负荷。传统柴油机在这种工况下油耗高、排放差、磨损大，是港口污染的“大户”。因此，拖轮的“电动化”成为了港口减排的突破口。

连云港鸿云实业有限公司自主研发的“云港电拖一号”，是国内首艘真正意义上的纯电动拖轮，其核心技术指标达到国际领先水平。它不仅是技术的革新，更是发展理念的深刻变革，是服务“交通强国”“绿色港口”建设的生动地方实践。

（2）核心技术解析：拖轮的“绿色心脏”

围绕“动力来源”“能量中枢”“动力执行”三大模块，结合图1进行讲解。

u 动力来源——锂电池组

技术要点：相当于船舶的“油箱”，由数千个高能量密度锂电芯组成。讲解其充放电效率、能量管理策略（BMS）的重要性。

思政融入：强调电池技术是我国的优势产业，引导学生在专业学习中关注跨学科知识融合（材料、电化学、控制），认识到关键核心技术自主可控的重要性，这正是“加快实现高水平科技自立自强”的微观体现。

u 能量中枢——智能配电与变频系统

技术要点：相当于船舶的“大脑和神经”，精准分配电能，并将直流电/交流电转换为适合推进电机的电流形式。

思政融入：介绍该系统由国内企业联合攻关研制，打破国外技术垄断。引导学生感悟协同创新、集体攻关的中国智慧和中国力量，培养其系统思维和工程全局观。

u 动力执行——吊舱式推进器

技术要点：将电机直接置于水下桨毂中，结构紧凑，传动效率高，操控灵活性极佳。

思政融入：点明这种设计大幅提升了船舶的操作性能和作业安全，这正是“人民至上、生命至上”理念在工程技术中的具体落实，体现了工程师的社会责任与伦理担当。

（3）思政升华：从一艘船到一个国的战略

在技术讲解基础上，通过提问和讨论，进行三层递进式的思政升华。

u 绿色层——“绿水青山就是金山银山”

引导学生计算表2中的数据：一艘电动拖轮每年减排1600吨二氧化碳，相当于种植了多少棵树？如果一个大型港口全部更换电动拖轮，效益如何？

结论：绿色技术不仅是环保要求，更是经济效益、社会效益和生态效益的统一，是高质量发展的必然选择。

u 创新层——“把科技自立自强作为国家发展的战略支撑”

分享研发团队在电池安全、系统集成上攻克的技术难题。

结论：从“模仿跟随”到“并跑领跑”，中国高端装备制造的每一次飞跃，都源于无数工程师的坚韧不拔与自主创新。鼓励学生未来敢于投身“卡脖子”技术攻关，将论文写在祖国的江河湖海上。

u 战略层——“建设海洋强国”

提问：一艘小小的港口拖轮，如何与宏伟的“海洋强国”战略相关联？

结论：海洋强国不仅是造航母、巨轮，更是构建一个从绿色港口、智能航运到高端装备制造的完整现代化海洋产业体系。这艘拖轮是这个体系中一颗重要的“螺丝钉”，每一位同学未来都可以成为这个体系的建设者。从而将个人的专业学习（小我）与国家的宏图伟业（大我）紧密相连，强化使命驱动。

四、教学效果与反思

（1）教学效果

本次案例教学成效显著。学生课堂参与度和学习兴趣大幅提升，对电力推进系统等抽象知识的理解更加深刻。通过本土化前沿案例的沉浸式学习，学生切实体会到科技赋能绿色港口的实践价值，成功激发了其服务海洋强国战略的专业使命感与自信心，实现了知识传授与价值引领的自然统一。

（2）教学反思

本案例的创新在于以“顶天”（对接国家战略）“立地”（依托本地实践）的鲜活载体，通过PBL项目式学习，实现了思政元素的“盐溶于水”。其“线上+线下”混合模式有效践行了“以学生为中心”理念，示范性强。

未来需进一步拓展校企合作，增设实地观摩环节，增强教学直观性；同时构建模块化思政案例库，推动思政教育从“一课一案”向“课程体系”深化，实现育人效果的常态化与长效化。