航海仪器课程实船教学模式的探讨

余枫，董华，李建民

(大连海事大学 航海学院，辽宁 大连　16026)

航海仪器课程实船教学模式的探讨

余枫，董华，李建民

(大连海事大学 航海学院，辽宁 大连16026)

摘要：将传统的实验室真实航海仪器和模拟器操作与真实船舶航行环境下的航海仪器操作有机结合，在航海专业本科生认识实习期间，重点在IBS和INS框架下，设计给出航海仪器课程的实船教学方法、教学内容和考核办法；针对航海仪器实船教学实践中遇到的问题提出相应对策。

关键词：航海仪器；综合驾驶台系统IBS；综合导航系统INS；实船教学；海上专业

一、引言

航海仪器是重要的船用航海设备，在观测、定位、导航、避碰等方面具有无可替代的重要作用。随着航海仪器性能的不断提高、功能的增强，相关的国际和国内标准也不断地被修订和更新。2010年6月在菲律宾马尼拉通过的STCW公约马尼拉修正案强调了对ECDIS、船用电子设备的知识、理解和熟练的要求[1]。1996年12月IMO通过了综合驾驶台系统(IBS)的性能标准IMO MSC64(67)[2]附录1；2007年10月，IMO又通过了综合导航系统(INS)的最新性能标准IMO MSC 252(83)[3]附录30，该标准强调了使用INS保障航行安全的重要性。2005年修订的IMO Model Course 1.32[4]是操作IBS和INS的示范课程，该示范课程讨论了IBS和INS的基本组成和功能，强调训练学员使用IBS和INS的原则，训练学员在正常情况、异常情况、紧急情况下操作IBS和INS的流程，训练学员使用IBS和INS制定决策的能力，强调学员人为错误和不恰当操作对IBS造成的潜在危险，尤其是使用INS(C)的航迹控制功能的时机和注意事项，了解和熟悉实际的IBS和INS的布局，强调教员在模拟器上演示正常、异常、紧急情况下对IBS和 INS的控制和使用。我国2011年12月通过的《中华人民共和国海船船员适任考试发证规则》[5]是最新的海船船员适任考试发证规则，根据该规则制定的海船船员适任评估内容和要素中设定了“一票否决”项，强调关键性操作的重要性。因此，航海专业本科生的教学及培训内容及模式应随着相关标准及规则的修订而不断调整。

目前的船舶驾驶台设备已经实现了多传感器信息的融合，各航海仪器也已经由单一的电子设备转变成IBS中一个重要的组成部分，同时也作为一个重要的传感器，为IBS提供丰富的航行安全信息。因此，航海仪器的教学也应该与时俱进，为使培养出的学生能够更好地适应现代新型的驾驶台值班适任要求，不断将最新的理念及技术融入航海仪器的教学内容中，教学模式也应向专业化、实用化和多样化的方向发展。

二、大连海事大学本科航海仪器课程教学现状与问题

目前，学校本科生航海仪器理论教学注重各独立设备的原理、结构、操作及应用，通过实验教学，使学生加深对各种航海仪器理论知识的理解，掌握各种航海仪器的正确操作、使用注意事项和维护保养方法。学校本科航海仪器课程理论和实验教学包含的航海仪器有陀螺罗经、磁罗经、测深仪、计程仪、GPS和AIS，最后形成IBS整体知识框架[6]，而雷达设备由于其重要性作为另外一门本科航海专业课程“船舶导航雷达”进行单独教学。“航海仪器”课程共72学时，其中理论课程54学时，实践18学时；“船舶导航雷达”课程总共64学时，其中理论课程34学时，实践30学时。

现代航海仪器是一个整体的概念，IBS和INS具有保障航行安全的增值作用，具有机械连接和电气连接特性，目前无论是导航仪器实验室、雷达教学实验室还是模拟器实验室，均是采用模拟传感器信号的方式为AIS、雷达、综合信息显示台提供罗经、计程仪等传感器信号，这种方式并不能显示各航海仪器的信息传递、无法真实地演示INS的实际运行，无法使学生直观、真实、全面地了解这些特性，不利于学生掌握IBS、INS的基本概念，查验各种传感器的数据状态，更不能完成Model Course 1.32中强调的IBS、INS操作演示使用流程。从学时分配来看，IBS、INS这个整体层面的理论教学共4～6学时，实践2学时，已无法满足船舶航海仪器高度集成化、高性能及高技术的发展趋势，即无法体现“综合”驾驶台高度集成的理念，无法实现Model Course 1.32中规定的多项训练内容。在学校航海技术专业获批为教育部卓越工程师教育培养计划学科专业的背景下，学校航海专业本科毕业生的船艺水平不仅要满足一般市场需求，还应该高于市场需求。因此，将实船教学纳入航海仪器常规理论教学中，将会极大促进航海专业本科生对航海仪器理论知识的掌握和实践动手能力，开拓学生的视野和了解航海仪器在实船上的应用，调动学生的学习积极性。

三、航海仪器课程实船教学的组织与实施

航海仪器课程实船教学旨在解决现有实践课程无法解决的问题，例如各航海仪器之间的电气连接问题，以及在各种航行条件下，驾驶员应该明确各类仪器操作的注意事项有哪些，为学生搭建好航海仪器实际应用的宏观框架。

1．实船教学学时分配及授课形式

目前学校航海专业本科生认识实习时间安排在大三第一学期，航海仪器课程也在同期进行，在4周的认识实习期间，可由航海仪器课程的任课老师随船安排适当的时间授课。将原有的“航海仪器”理论课程54学时中的12学时分配到校实习船“育鲲”号上使用，3天完成所有教学任务，平均每天4学时，其中白天航行时段2学时，夜间航行时段2学时。

若授课时间实习船靠港，可在船用航海仪器开机的情况下，由授课教师介绍各航海仪器基本理论、各仪器之间的连接和信息传递，可详细讲解各仪器的显示界面和操作注意事项等。航行时，教师在辅助驾驶台进行授课。授课内容包括各类传感器(陀螺罗经、磁罗经、测深仪、计程仪、GPS、AIS、ECDIS和雷达)数据的查验，航行中航海仪器显示状态的分析、INS操作流程和操作注意事项等。

2．实船教学考核方式

在航海仪器实验室中，已经完成了学生对陀螺罗经、磁罗经、测深仪、计程仪、GPS、AIS和雷达的评估，航海仪器实船教学的重点是将航海仪器课程中“综合驾驶台系统”的教学内容在“育鲲”号上完成。从航行安全角度出发，对学生的考核方式采用完成实船航海仪器学习总结报告的方式，该报告满分100分，以50%比例计入航海仪器课程平时成绩。实船航海仪器学习总结报告各仪器所占分值以及报告内容如表1所示。

四、航海仪器课程实船教学过程中应注意的问题

1．实船教学中的船舶航行安全

船舶开航后，考虑到航行安全因素，教师只可在辅助驾驶台安排好学生，讲解内容侧重于各种航行状态下航海仪器的使用注意事项。辅助工作台配有多台GPS，在不影响航行安全的情况下，可供学生在教师的指导下操作，其余设备均只能由教师演示操作。特别要注意保持学生良好的纪律，切忌有高声喧哗或其他影响航行安全的行为。

2．航海仪器理论、实践课程和实船教学安排需考虑的问题

学校航海专业本科生认识实习共4周，每次安排3个班，共90人左右，分为4组。目前采用的是分批上船实习的方式，因此航海仪器理论、实践课程和实船教学需要考虑以下三种情况。

(1)航海仪器课程在学生认识实习之前并未开始授课的情况：应侧重于IBS和INS整体概念的教学以及各航海仪器之间的连接，并调动学生学习航海仪器的积极性。

(2)航海仪器课程在学生认识实习之前还未完成授课的情况：从整体概念出发，应侧重于进一步完善已学习过的航海仪器在实船上的使用方法，巩固学习的成果。

(3)航海仪器课程在学生认识实习之前已完成授课的情况：从整体概念出发，应侧重于各航海仪器在实际航行中的使用方法及注意事项。

教师还应注意在实船航海仪器教学过程中，有机融入相关理论知识，达到理论与实践融合的最佳教学效果。若上船实习的学生人数较多，考虑到驾驶室以及驾驶台后的设备间的容量，可将学生分为两组，由两个教师分别授课。

表1　实船航海仪器学习总结报告中各仪器所占分值以及报告内容

五、结语

以上航海仪器课程实船教学模式已于2014年本科生认识实习期间在“育鲲”号上做了一次尝试，在实际航行中直观地、全面地弥补了学生对各航海仪器认识的不足，学生普遍反映良好。该实船教学模式是针对海上专业本科学生的一种新型教学模式，该模式既符合教学规律，又满足STCW公约马尼拉修正案、航海仪器相关国际标准、IBS和INS操作示范课程以及中国海事局船员适任考试发证新规则的要求，这种模式能否在实践中不断完善，适合海上专业航海仪器实船教学是需要进一步研究的问题，但无论如何，这种方式将给航海仪器教学带来实质性的进步。

参考文献：

[1] IMO. The manila amendments to the international convention on standards of training, certification and watchkeeping for seafarers:Part A Chapter Ⅱ, Part B Chapter Ⅱ [R].London:IMO,2010.

[2] IMO. Resolution MSC. 64(67): Recommendation and performance standards for integrated bridge systems (IBS) [S]. London:IMO,1996.

[3] IMO. Resolution MSC. 252(83): Recommendation and performance standards for integrated navigation system (INS) [S]. London:IMO,2007.

[4] IMO. Model Course 1.32: Operational use of integrated bridge system including integrated navigation system [R].London:IMO,2005.

[5] 中华人民共和国交通运输部.中华人民共和国海船船员适任考试发证规则[EB/OL].(2011-12-27). http://www.gov.cn/gongbao/content/2012/content_2152439.htm.

[6] 关政军,刘彤.航海仪器 (上、下册) [M].大连:大连海事大学出版社,2010.

收稿日期：2015-11-04

基金项目：大连海事大学教学改革项目资助“航海仪器课程实船教学改革”(2014Z02、2014Y04)

作者简介：余枫(1982-),女,讲师,博士研究生,主要从事航海仪器、船舶导航设备、船舶操纵模拟器等研究。

中图分类号：U676.2

文献标识码：A

文章编号：1006-8724(2016)02-0037-03