余楓，董華，李建民

(大連海事大學(xué) 航海學(xué)院，遼寧 大連　16026)

航海儀器課程實(shí)船教學(xué)模式的探討

余楓，董華，李建民

(大連海事大學(xué) 航海學(xué)院，遼寧 大連16026)

摘要：將傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室真實(shí)航海儀器和模擬器操作與真實(shí)船舶航行環(huán)境下的航海儀器操作有機(jī)結(jié)合，在航海專(zhuān)業(yè)本科生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)期間，重點(diǎn)在IBS和INS框架下，設(shè)計(jì)給出航海儀器課程的實(shí)船教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和考核辦法；針對(duì)航海儀器實(shí)船教學(xué)實(shí)踐中遇到的問(wèn)題提出相應(yīng)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：航海儀器；綜合駕駛臺(tái)系統(tǒng)IBS；綜合導(dǎo)航系統(tǒng)INS；實(shí)船教學(xué)；海上專(zhuān)業(yè)

一、引言

航海儀器是重要的船用航海設(shè)備，在觀(guān)測(cè)、定位、導(dǎo)航、避碰等方面具有無(wú)可替代的重要作用。隨著航海儀器性能的不斷提高、功能的增強(qiáng)，相關(guān)的國(guó)際和國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)也不斷地被修訂和更新。2010年6月在菲律賓馬尼拉通過(guò)的STCW公約馬尼拉修正案強(qiáng)調(diào)了對(duì)ECDIS、船用電子設(shè)備的知識(shí)、理解和熟練的要求[1]。1996年12月IMO通過(guò)了綜合駕駛臺(tái)系統(tǒng)(IBS)的性能標(biāo)準(zhǔn)IMO MSC64(67)[2]附錄1；2007年10月，IMO又通過(guò)了綜合導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)的最新性能標(biāo)準(zhǔn)IMO MSC 252(83)[3]附錄30，該標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)了使用INS保障航行安全的重要性。2005年修訂的IMO Model Course 1.32[4]是操作IBS和INS的示范課程，該示范課程討論了IBS和INS的基本組成和功能，強(qiáng)調(diào)訓(xùn)練學(xué)員使用IBS和INS的原則，訓(xùn)練學(xué)員在正常情況、異常情況、緊急情況下操作IBS和INS的流程，訓(xùn)練學(xué)員使用IBS和INS制定決策的能力，強(qiáng)調(diào)學(xué)員人為錯(cuò)誤和不恰當(dāng)操作對(duì)IBS造成的潛在危險(xiǎn)，尤其是使用INS(C)的航跡控制功能的時(shí)機(jī)和注意事項(xiàng)，了解和熟悉實(shí)際的IBS和INS的布局，強(qiáng)調(diào)教員在模擬器上演示正常、異常、緊急情況下對(duì)IBS和 INS的控制和使用。我國(guó)2011年12月通過(guò)的《中華人民共和國(guó)海船船員適任考試發(fā)證規(guī)則》[5]是最新的海船船員適任考試發(fā)證規(guī)則，根據(jù)該規(guī)則制定的海船船員適任評(píng)估內(nèi)容和要素中設(shè)定了“一票否決”項(xiàng)，強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵性操作的重要性。因此，航海專(zhuān)業(yè)本科生的教學(xué)及培訓(xùn)內(nèi)容及模式應(yīng)隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)則的修訂而不斷調(diào)整。

目前的船舶駕駛臺(tái)設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多傳感器信息的融合，各航海儀器也已經(jīng)由單一的電子設(shè)備轉(zhuǎn)變成IBS中一個(gè)重要的組成部分，同時(shí)也作為一個(gè)重要的傳感器，為IBS提供豐富的航行安全信息。因此，航海儀器的教學(xué)也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，為使培養(yǎng)出的學(xué)生能夠更好地適應(yīng)現(xiàn)代新型的駕駛臺(tái)值班適任要求，不斷將最新的理念及技術(shù)融入航海儀器的教學(xué)內(nèi)容中，教學(xué)模式也應(yīng)向?qū)I(yè)化、實(shí)用化和多樣化的方向發(fā)展。

二、大連海事大學(xué)本科航海儀器課程教學(xué)現(xiàn)狀與問(wèn)題

目前，學(xué)校本科生航海儀器理論教學(xué)注重各獨(dú)立設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)、操作及應(yīng)用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生加深對(duì)各種航海儀器理論知識(shí)的理解，掌握各種航海儀器的正確操作、使用注意事項(xiàng)和維護(hù)保養(yǎng)方法。學(xué)校本科航海儀器課程理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)包含的航海儀器有陀螺羅經(jīng)、磁羅經(jīng)、測(cè)深儀、計(jì)程儀、GPS和AIS，最后形成IBS整體知識(shí)框架[6]，而雷達(dá)設(shè)備由于其重要性作為另外一門(mén)本科航海專(zhuān)業(yè)課程“船舶導(dǎo)航雷達(dá)”進(jìn)行單獨(dú)教學(xué)。“航海儀器”課程共72學(xué)時(shí)，其中理論課程54學(xué)時(shí)，實(shí)踐18學(xué)時(shí)；“船舶導(dǎo)航雷達(dá)”課程總共64學(xué)時(shí)，其中理論課程34學(xué)時(shí)，實(shí)踐30學(xué)時(shí)。

現(xiàn)代航海儀器是一個(gè)整體的概念，IBS和INS具有保障航行安全的增值作用，具有機(jī)械連接和電氣連接特性，目前無(wú)論是導(dǎo)航儀器實(shí)驗(yàn)室、雷達(dá)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室還是模擬器實(shí)驗(yàn)室，均是采用模擬傳感器信號(hào)的方式為AIS、雷達(dá)、綜合信息顯示臺(tái)提供羅經(jīng)、計(jì)程儀等傳感器信號(hào)，這種方式并不能顯示各航海儀器的信息傳遞、無(wú)法真實(shí)地演示INS的實(shí)際運(yùn)行，無(wú)法使學(xué)生直觀(guān)、真實(shí)、全面地了解這些特性，不利于學(xué)生掌握IBS、INS的基本概念，查驗(yàn)各種傳感器的數(shù)據(jù)狀態(tài)，更不能完成Model Course 1.32中強(qiáng)調(diào)的IBS、INS操作演示使用流程。從學(xué)時(shí)分配來(lái)看，IBS、INS這個(gè)整體層面的理論教學(xué)共4～6學(xué)時(shí)，實(shí)踐2學(xué)時(shí)，已無(wú)法滿(mǎn)足船舶航海儀器高度集成化、高性能及高技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，即無(wú)法體現(xiàn)“綜合”駕駛臺(tái)高度集成的理念，無(wú)法實(shí)現(xiàn)Model Course 1.32中規(guī)定的多項(xiàng)訓(xùn)練內(nèi)容。在學(xué)校航海技術(shù)專(zhuān)業(yè)獲批為教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃學(xué)科專(zhuān)業(yè)的背景下，學(xué)校航海專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)生的船藝水平不僅要滿(mǎn)足一般市場(chǎng)需求，還應(yīng)該高于市場(chǎng)需求。因此，將實(shí)船教學(xué)納入航海儀器常規(guī)理論教學(xué)中，將會(huì)極大促進(jìn)航海專(zhuān)業(yè)本科生對(duì)航海儀器理論知識(shí)的掌握和實(shí)踐動(dòng)手能力，開(kāi)拓學(xué)生的視野和了解航海儀器在實(shí)船上的應(yīng)用，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、航海儀器課程實(shí)船教學(xué)的組織與實(shí)施

航海儀器課程實(shí)船教學(xué)旨在解決現(xiàn)有實(shí)踐課程無(wú)法解決的問(wèn)題，例如各航海儀器之間的電氣連接問(wèn)題，以及在各種航行條件下，駕駛員應(yīng)該明確各類(lèi)儀器操作的注意事項(xiàng)有哪些，為學(xué)生搭建好航海儀器實(shí)際應(yīng)用的宏觀(guān)框架。

1．實(shí)船教學(xué)學(xué)時(shí)分配及授課形式

目前學(xué)校航海專(zhuān)業(yè)本科生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)時(shí)間安排在大三第一學(xué)期，航海儀器課程也在同期進(jìn)行，在4周的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)期間，可由航海儀器課程的任課老師隨船安排適當(dāng)?shù)臅r(shí)間授課。將原有的“航海儀器”理論課程54學(xué)時(shí)中的12學(xué)時(shí)分配到校實(shí)習(xí)船“育鯤”號(hào)上使用，3天完成所有教學(xué)任務(wù)，平均每天4學(xué)時(shí)，其中白天航行時(shí)段2學(xué)時(shí)，夜間航行時(shí)段2學(xué)時(shí)。

若授課時(shí)間實(shí)習(xí)船靠港，可在船用航海儀器開(kāi)機(jī)的情況下，由授課教師介紹各航海儀器基本理論、各儀器之間的連接和信息傳遞，可詳細(xì)講解各儀器的顯示界面和操作注意事項(xiàng)等。航行時(shí)，教師在輔助駕駛臺(tái)進(jìn)行授課。授課內(nèi)容包括各類(lèi)傳感器(陀螺羅經(jīng)、磁羅經(jīng)、測(cè)深儀、計(jì)程儀、GPS、AIS、ECDIS和雷達(dá))數(shù)據(jù)的查驗(yàn)，航行中航海儀器顯示狀態(tài)的分析、INS操作流程和操作注意事項(xiàng)等。

2．實(shí)船教學(xué)考核方式

在航海儀器實(shí)驗(yàn)室中，已經(jīng)完成了學(xué)生對(duì)陀螺羅經(jīng)、磁羅經(jīng)、測(cè)深儀、計(jì)程儀、GPS、AIS和雷達(dá)的評(píng)估，航海儀器實(shí)船教學(xué)的重點(diǎn)是將航海儀器課程中“綜合駕駛臺(tái)系統(tǒng)”的教學(xué)內(nèi)容在“育鯤”號(hào)上完成。從航行安全角度出發(fā)，對(duì)學(xué)生的考核方式采用完成實(shí)船航海儀器學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告的方式，該報(bào)告滿(mǎn)分100分，以50%比例計(jì)入航海儀器課程平時(shí)成績(jī)。實(shí)船航海儀器學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告各儀器所占分值以及報(bào)告內(nèi)容如表1所示。

四、航海儀器課程實(shí)船教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題

1．實(shí)船教學(xué)中的船舶航行安全

船舶開(kāi)航后，考慮到航行安全因素，教師只可在輔助駕駛臺(tái)安排好學(xué)生，講解內(nèi)容側(cè)重于各種航行狀態(tài)下航海儀器的使用注意事項(xiàng)。輔助工作臺(tái)配有多臺(tái)GPS，在不影響航行安全的情況下，可供學(xué)生在教師的指導(dǎo)下操作，其余設(shè)備均只能由教師演示操作。特別要注意保持學(xué)生良好的紀(jì)律，切忌有高聲喧嘩或其他影響航行安全的行為。

2．航海儀器理論、實(shí)踐課程和實(shí)船教學(xué)安排需考慮的問(wèn)題

學(xué)校航海專(zhuān)業(yè)本科生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)共4周，每次安排3個(gè)班，共90人左右，分為4組。目前采用的是分批上船實(shí)習(xí)的方式，因此航海儀器理論、實(shí)踐課程和實(shí)船教學(xué)需要考慮以下三種情況。

(1)航海儀器課程在學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之前并未開(kāi)始授課的情況：應(yīng)側(cè)重于IBS和INS整體概念的教學(xué)以及各航海儀器之間的連接，并調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)航海儀器的積極性。

(2)航海儀器課程在學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之前還未完成授課的情況：從整體概念出發(fā)，應(yīng)側(cè)重于進(jìn)一步完善已學(xué)習(xí)過(guò)的航海儀器在實(shí)船上的使用方法，鞏固學(xué)習(xí)的成果。

(3)航海儀器課程在學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)之前已完成授課的情況：從整體概念出發(fā)，應(yīng)側(cè)重于各航海儀器在實(shí)際航行中的使用方法及注意事項(xiàng)。

教師還應(yīng)注意在實(shí)船航海儀器教學(xué)過(guò)程中，有機(jī)融入相關(guān)理論知識(shí)，達(dá)到理論與實(shí)踐融合的最佳教學(xué)效果。若上船實(shí)習(xí)的學(xué)生人數(shù)較多，考慮到駕駛室以及駕駛臺(tái)后的設(shè)備間的容量，可將學(xué)生分為兩組，由兩個(gè)教師分別授課。

表1　實(shí)船航海儀器學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告中各儀器所占分值以及報(bào)告內(nèi)容

五、結(jié)語(yǔ)

以上航海儀器課程實(shí)船教學(xué)模式已于2014年本科生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)期間在“育鯤”號(hào)上做了一次嘗試，在實(shí)際航行中直觀(guān)地、全面地彌補(bǔ)了學(xué)生對(duì)各航海儀器認(rèn)識(shí)的不足，學(xué)生普遍反映良好。該實(shí)船教學(xué)模式是針對(duì)海上專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的一種新型教學(xué)模式，該模式既符合教學(xué)規(guī)律，又滿(mǎn)足STCW公約馬尼拉修正案、航海儀器相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、IBS和INS操作示范課程以及中國(guó)海事局船員適任考試發(fā)證新規(guī)則的要求，這種模式能否在實(shí)踐中不斷完善，適合海上專(zhuān)業(yè)航海儀器實(shí)船教學(xué)是需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題，但無(wú)論如何，這種方式將給航海儀器教學(xué)帶來(lái)實(shí)質(zhì)性的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[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] 中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.中華人民共和國(guó)海船船員適任考試發(fā)證規(guī)則[EB/OL].(2011-12-27). http://www.gov.cn/gongbao/content/2012/content_2152439.htm.

[6] 關(guān)政軍,劉彤.航海儀器 (上、下冊(cè)) [M].大連:大連海事大學(xué)出版社,2010.

收稿日期：2015-11-04

基金項(xiàng)目：大連海事大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目資助“航海儀器課程實(shí)船教學(xué)改革”(2014Z02、2014Y04)

作者簡(jiǎn)介：余楓(1982-),女,講師,博士研究生,主要從事航海儀器、船舶導(dǎo)航設(shè)備、船舶操縱模擬器等研究。

中圖分類(lèi)號(hào)：U676.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-8724(2016)02-0037-03