《主推进动力装置》教材中部分图形改进探究

(整期优先)网络出版时间:2021-03-26
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《主推进动力装置》教材中 部分图形改进探究

盛善智 李大伟

(烟台大学海洋学院,山东省 烟台市 邮编 264005)

内容摘要:《主推进动力装置》教材是经过众多教学、培训以及实践经验丰富的专家共同努力下编写的。该教材基于依据培训和考试大纲的基础,专业内容覆盖全面,其所具有的权威性、准确性、专业性以及实用性等是其他培训教材所不能媲美的。但教材中存在的部分图形不够完美和准确,需要教师在教学过程中及时纠正并告知学生。本文就《主推进动力装置》教材中的部分图形提出一些改进或修改建议,希望在后期的再版教材可以及时修正改进优化,更好的提高学习和培训效果,提高学习效果和对船舶轮机员实际工作的指导应用。


关键词:主推进动力装置;教材;图形;改进


1引言

《主推进动力装置》教材是与《中华人民共和国海船船员适任考试大纲》相适应的培训教材,是由中国海事服务中心编写,中华人民共和国海事局审定,大连海事大学出版社出版的一套我国海船船员适任考试培训教材丛书之一。该教材自2012年8月第一版问世以来,在各具有航海类专业的高校以及专业的海员培训学校中的使用大受欢迎,并成为主流教材。对于一些船运公司以及船上的轮机员等海事人员而言,本教材又是一本可信度极高的工具书。因此可知其面对的受众范围非常广泛,影响意义重大。本教材编写依据STCW公约马尼拉修正案,采用了图文并茂的形式,图文并茂有利于提升专业理论知识的理解。

本教材包含内容广泛,对于一些基本机械构件结构表示,重要系统的图示表达以及相应参数的函数关系曲线图,都在很大程度上帮助学习者更加便利与高效的掌握专业知识。从而减少了学习者在将来面对实体船舶机械时实际的复杂结构与不可视系统运作工作的茫然与慌乱。但是在教学过程中,笔者发现教材部分配图存在着某些错误,这种错误可能会导致学生产生误解。通过查阅了相关资料,笔者针对教材中的错误图示进行了一定程度改进设计,现选取部分具有代表性的示图做案例进行分析。

2 教材中图示错误分析

结构示意图是用线条简单的描绘出机械结构部件,并简单表示整个机械构件的框架以及工作原理的基本运行情况。在教学和学习阶段,任课教师以及同学在授课和学习过程中,发现了某些有关教材中相关配图方面的示图错误,整理归类如下:

2.1标识错误

经过对教材《主推进动力装置》部分结构示意图的排查、归纳后,发现一部分图示在标识错误方面具有代表性的图形。在本教材中,具有标识错误的配图并不占多数,主要集中在第二篇船舶柴油机的章节中。尤其是在船舶柴油机第二章章节所占数量相对居多。另外由于标识错误的多样性,将标识错误作出了进一步的细分,包括标号处缺少标示,标号乱序,标识不明等三类错误。

2.2 标号乱序

标号乱序是指两标号在图示中有明确标识,只是在注释标号中存在两个或多个顺序错乱,但注释并没有错误的现象。在目前的汇总分析当中,没有明确出现此类错误的具体原因,根据笔者整理划分之后,发现总结了一些特征明显的配图,因为问题不是太复杂,在此不做进一步的讨论。

2.3标识不明

标识不明不同于前文所提到的两类标识错误。标识不明是指在教材配图中图形完整并且具备了较为全面的相应理论信息,然而却没能够清晰、准确地体现理论知识的要求与目的。因此在配图中产生标识位置出现偏差,标示线不到位,以及缺少或标识错误的标示线。从而对学生的学习造成了一定的困扰。如图1是MAN B&W S-MC-C型柴油机气缸盖图解,是一个很重要的图形,该图中可以看到B-O-B、O-C、E-O-F及其右侧示图都存在一些问题。很明显,这几个示意图都是从D-D示图中作剖视得来。但就所呈现出的图形来看,在图D-D中没有明确标识B-O-B、O-C的剖视线,以及O-C示图名称不完整,并且在图E-O-F中一些零件表示不明,这是一些极其明显的标识不明错误。

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1 MAN B&W S-MC-C型柴油机气缸盖

2.4注释错误

注释错误即为教材中配图完整,且不存在标识错误,只是在标号注释或图中注释处出现错误。从而使得在学习过程中引发误解,产生引导性错误,造成不必要的麻烦。在具有该种错误的章节中,学生自己就可以发现特征明显的注释错误并进行自动修正。

2.5 图示错误

即在教材原文配图中出现示图不完整、残缺或缺少图线,示图由于打印或其他原因造成教材中一些配图过分模糊,难以辨认。还有一些图形中标号引线或标注名称过于混乱,使得整图显示复杂,不易区分,造成辨识困难。出现的图示错误主要包括示图模糊与图示混乱等两类情况。

2.6 示图模糊

如教材中表盘式液压调速器外形的结构示意图。可观察到该示图过分模糊,这类示图模糊从而导致的图示不明现象,需要在配图时挑选最适宜的图形,尤其是实体结构外形示意图,需要能够清晰地的呈现出机械构件的基本结构。确保打印时相近色系之间不会出现“糊色”现象,以致图纸上的示图过分模糊,不易辨别。

2.7 图示混乱

图示混乱不同于简单的示图模糊,而是在配图中图线交错混杂,虽然表示无误,但难以区分容易产生混淆。还有一些示图中存在标识字母与注释标号不属于同一类符号。这类明显的图示标注混乱,容易引起学习者的视觉差视,造成对文图之间的理解产生偏差。

2.8 图示过于复杂

图示过于复杂,即为在教材原文配图中的图示标线与图形交错混乱,标号引线在构件简图中错杂分布,标示顺序不够明显,从而对于学习者读图困难,并且易造成视觉乏累。除此以外,还有一些图示过于复杂是由于在示图中重要零件不够突出,与文章具体描述的部分相差较多。反而是一些其他基本零件的示图过于着重勾画,从而造成了类似于“头重脚轻”、“因小失大”的错误。这样,就难免增添了许多读图和识图方面的困难。如教材中的PGA调速器原理图对于学习者来说就有点过于复杂,尤其是对于初学者更困难一些。

2.9 文图不符

文图不符虽然可以归为图示错误一类之中,但由于其重要性及其特点比较突出。文图不符不同于其他类配图错误,其理论部分叙述合理,但是示图中没有文中提到的一些有关图示、标号、注释方面的标识。然而理论与配图之间却存在一些偏差,不能够合理的衔接起来,使得叙述部分在图示中找不到合理的表示,图示部分在文章中没有对应的描述。或者是在图示与理论部分存在一些注释、标注符号的不同一。通常而言,一般是配图出现错误,这类文图不符的配图与文章间的错误在教材中有几处出现,但究其具体原因,不是作者可以肆意臆断的。根据教材的成书出版流程,可能是在图书的编写与校对过程中,仍有很多工作是编者可以为之努力,尽量避免的。

3 部分结构原理图的改进设计

结构原理图是通过机械构件的的基本结构,以及简化结构图形来表示构件工作运行的原理示意图。相比于结构示意图中的多种图形错误,这类示图的错误比较单一,标识与注释错误相对较少,反而出错频繁的是图示错误,其中以示图模糊居最。根据对教材《主推进动力装置》部分中结构原理图的筛选和排查,将这一部分的错误示图主要分为了图示错误以及文图不符两类。针对出错较多的图示错误,又根据不同的问题进行了总结归纳,细致的针对各个问题进行了深入探讨。当然在整个教材的章节中,依照本文研究选题选取几个具有代表性的示图做案例分析,其中由于资料不足等原因并未给出正确解释的示图,但已表明不合理问题所在。

3.1 修改完善图示错误和标识错误

在前文中已经简要介绍了图示错误有关的错误配图类型,在通过对本章节的系统原理图中图示错误的筛选、定位之后,将含有图示错误的示图确认为图示过于复杂以及图形残缺所导致的示图不明两类。通过分析标识错误的配图错误类型,并且通过筛选、排查后发现标识错误主要集中在教材中第二篇的第二章。并将标识错误分为了标识不明、标号乱序等几类不同的形式。经过排查确认之后。归纳出了标识不明这一类标识错误进行探讨,图示过于复杂的情况,不同于示图中标线穿插混乱或标注引线与图形交错在构件简图中错杂分布,标示顺序不够明显等情况。本章节中图示复杂情况则属于在示图中一些重要图示不够突出,反而是一些其他基本零件的示图过于着重勾画。虽然在系统原理图中能够清晰地读图识图,但一些不重要的图示是可以进行简化构图的,这样不仅突出重点,而且能够省时省力,节约纸张与墨水的使用。主旨在于对教材中一些示图的改进设计,从而响应绿色环保、节约资源的号召。

3.2补齐图形残缺

经总结发现具有图示错误的示图在教材中所占数量相对最多。在系统原理图中,图形残缺则是缺少某一部分系统通路,或是一些阀体通路不明从而对读图造成极大的困难。这一类的图示错误,在所有的示图错误中对于系统原理图而言是影响最大的。以柴油机启动原理图图例(见图2)进行分析,原图形有几处残缺,气缸气动阀表示不准确,图中有的指示箭头方向错误等等,修改后的图形均进行了优化设计。

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图2 柴油机启动原理修改前后对比图

3.3部分曲线图的改进设计

曲线图不同于前文中的结构图与系统图。曲线图大多是通过曲线、折线或两者的结合图来表示数据资料的统计图,并反映相应的动态变化情况。在文字叙述的基础上,更加形象的表明整个系统或某一参数的变化详情与比例关系。那么在教材的船舶柴油机部分中,通过对曲线图部分的筛选、排查后,总结出了这部分的示图错误主要为图示错误、注释错误以及文图不符三类情况。在对这些错误示图的确认整理之后,对以上三类错误示图进行了分类与确立特征案例分析。在针对于这部分曲线图的改进设计中,由于一些数据与资料显示的差异和实验的不稳定等诸多因素,因此在一些整修图中可能会存在些许不同,欢迎大家进行共同讨论、学习。

比如柴油机废气涡轮增压器原理图中,压气机端参数变化,温差过于细微,变化值缺乏一定的合理性。并且根据在实际与理论和热力学之间的查证表示,两者之间的温差以及上升趋势是要大于修改图所示的上升程度的。因此,在综合考量了多方面因素后,针对于原图中的温度指示曲线不合理的地方,作出了如图3中所示的改进设计,修改图同时对于容易导致学生有疑惑的压力变化曲线也进行了改进优化。


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图3 柴油机废气涡轮增压器中压气机端参数变化修改对比图

3.4修改注释错误和注释不明之处

在注释错误和注释不明之处图中,出现的注释错误比较单一,几乎都是在示图中部分字母、数字的注释缺失或错误。这部分图形修改相对比较容易,在此不再累述。

3.5调整文图不符的图形

前文已经讨论过文图不符的错误图示现象,在教材中文图不符则是不同的两种情况。一类是配图错误,即所配示图并不是文章内容所描述的对应示图。确切的说,是整个配图不符合理论内容。还有一类文图不符是两个配图之间顺序错误,即为配图颠倒。这一部分的理论内容描述对应的示图与另外一处示图发生对调。而两个示图本身是没有错误的。根据以上内容,对这两类文图不符错误,分别作出了改进设计。例如图4是发火点提前的畸形示功图,原图明显配图不符,纠正后的图形才是正确的。

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图4 文图不符的发火点提前畸形示功图对比

4结论

在当今世界发展的盛大背景下,各种形式的经济发展与贸易交流枝繁叶茂。21世纪是海洋开发与利用的世纪,航运业将处于越来越重要的地位,海运人员的培养将面临重大改革与适用,故而由海事服务中心编写的本教材将在其今后的使用以及未来培训中的地位愈加显著。而教材中的专业知识与理论配图则为重中之重。《主推进动力装置》教材问世以来已经得到专业知识方面的认可与肯定,并在未来的海员培训中仍是不可代替的重要资源资料。教材中有关图示表达理论知识的由来历史已久,在实际应用中利用图形帮助记忆与掌握理论知识作为一个基础形式,在学习中的应用尤为倡行。本文对教材中一些理论配图进行了筛选、排查,教材中含有配图错误的示图整理为结构示意图、机构原理图、系统原理图以及曲线图四种图样,并在这些错误配图中划分了标识错误、图示错误、注释错误以及文图不符四大类示图错误现象,针对各种错图提出了完善改进意见。在此,再建议下后期教材中应该加入当下最新型船舶柴油机知识和配图,各相应理论知识部分的配图作用及意义十分明显,教材中的这种改进优化后图文并茂的创新形式对于今后船员适任培训具有非常重要的指导意义。





参考文献:

[1]主推进动力装置.中国海事服务中心.大大连海事大学出版社,2014

[2]孙船舶柴油机.培廷主编.[M].大连:大连海事大学出版社,2008

[3]船舶柴油机使用及维护.罗红英主编.[M].哈尔滨:哈尔滨大学出版社

[4]船舶柴油机使用与维护.刘晓丽主编.[M].北京:北京理工大学出版社,2014



作者信息:

盛善智(1969.12--),男,汉族,山东济南人,烟台大学 海洋学院 轮机系

副教授,船舶高级轮机长,研究方向:船舶柴油机、船舶防污染及船舶管理等

李大伟 :烟台大学海洋学院 轮机工程