吳游

摘要：船舶通信與導(dǎo)航是一門理論性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，對促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和軍事國防安全具有巨大作用。培養(yǎng)“海洋強(qiáng)國”的戰(zhàn)略人才，必須以理論為先導(dǎo)，以實(shí)踐為中心，加強(qiáng)船舶通信與導(dǎo)航教學(xué)模式的創(chuàng)新，處理好理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的關(guān)系。本文針對船舶通信與導(dǎo)航課程的特點(diǎn)，就如何將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合進(jìn)行了探索，以找尋理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的最佳結(jié)合點(diǎn)，提出了理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合是教學(xué)改革的主方向，為未來的戰(zhàn)略人才打下良好的理論和技能基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：船舶通信；船舶導(dǎo)航；理論與實(shí)踐相結(jié)合

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）50-0216-02

十八大提出了“海洋強(qiáng)國”的戰(zhàn)略方針，進(jìn)一步確立了船舶與海洋工程在國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和軍事國防方面的重要地位。船舶通信與導(dǎo)航是船舶電氣專業(yè)的重要組成部分，是船舶安全航行和正常運(yùn)行的一個重要手段，也是海上安全必不可少的重要保證，因此在大學(xué)設(shè)置船舶通信與導(dǎo)航這門課程有著重要的意義。

一、船舶通信與導(dǎo)航的教學(xué)現(xiàn)狀

《船舶通信與導(dǎo)航》是一門跨學(xué)科的課程，內(nèi)涵十分豐富，包含了通信理論、控制理論以及海洋學(xué)科的知識。該課程的知識面很廣，內(nèi)容比較復(fù)雜。課程主要介紹各類船舶通信和導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理、性能、結(jié)構(gòu)以及實(shí)例。開設(shè)該課程的目的是使學(xué)生熟悉現(xiàn)代通信、無線電導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、組合導(dǎo)航等基本原理，掌握地面頻率通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、海上安全信息系統(tǒng)等常見的船舶通信系統(tǒng)；掌握搜救雷達(dá)應(yīng)答器及船用天線、船用磁羅經(jīng)、航海陀螺羅經(jīng)、船用回聲測深儀、船用計程儀、船用導(dǎo)航雷達(dá)與ARPA、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、船載航行數(shù)據(jù)記錄儀、船舶自動識別系統(tǒng)等常用船舶通信及導(dǎo)航設(shè)備；使學(xué)生了解船舶通信和導(dǎo)航系統(tǒng)在實(shí)際工程領(lǐng)域的典型應(yīng)用，掌握船舶通信與導(dǎo)航的基本原理和分析方法，為將來從事專業(yè)技術(shù)工作打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和技能基礎(chǔ)。

從教學(xué)內(nèi)容和課程目的可以看到，學(xué)生不僅要學(xué)習(xí)船舶通信、船舶導(dǎo)航的基本原理，還需要學(xué)習(xí)一些船舶通信和導(dǎo)航設(shè)備，在此基礎(chǔ)上完整地掌握相關(guān)船舶通信及導(dǎo)航的子系統(tǒng)。在授課教學(xué)模式中，教師往往就一本教材從頭到尾講授給學(xué)生，教師講什么，學(xué)生就聽什么，這種教學(xué)模式無法滿足船舶通信與導(dǎo)航課程教學(xué)的要求。授課教學(xué)模式中，沒有體現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教學(xué)觀點(diǎn)。學(xué)生在教學(xué)過程中只是被動地聽、記、背，學(xué)習(xí)缺乏主觀性和能動性，學(xué)生只能靠死記硬背理解相關(guān)理論，這樣使得學(xué)生缺乏形象思維能力和解決具體問題的技能。教學(xué)方法和手段的單一性往往會出現(xiàn)紙上談兵的尷尬結(jié)果。老師說教的教學(xué)方式不僅不能達(dá)到預(yù)期的目的，反而容易使學(xué)生滋生厭學(xué)的情緒。

二、理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法

實(shí)踐教學(xué)[2]不是理論教學(xué)的輔助和補(bǔ)充，而是理論教學(xué)的進(jìn)一步延伸。船舶通信與導(dǎo)航一方面表現(xiàn)出重點(diǎn)專業(yè)基礎(chǔ)課的特質(zhì)，另一方面也體現(xiàn)出了重要技能基礎(chǔ)課的特點(diǎn)。把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力、創(chuàng)新能力的一種教學(xué)方法。把課堂教學(xué)和科研成果運(yùn)用到實(shí)踐教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，在實(shí)踐教學(xué)中開展綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，有助于學(xué)生開拓視野，加深對本課程基礎(chǔ)理論的理解，提高學(xué)生的實(shí)際動手能力，使理論和實(shí)踐得到了充分的結(jié)合，從而最大限度地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

首先，“船舶通信與導(dǎo)航”能涉及很多的通信理論和自動化控制的理論，通過講授的方式，學(xué)生會能夠比較好地學(xué)習(xí)這些理論知識。但是，對知識的深入掌握和應(yīng)用，靠單純的講授是無法實(shí)現(xiàn)的，需要學(xué)生自己動手，去仿真學(xué)習(xí)，自己通過編程仿真，真正掌握這些原理知識。

其次，“船舶通信與導(dǎo)航”本身就是一個功能齊備但是很復(fù)雜的大系統(tǒng)，講起來內(nèi)容抽象、復(fù)雜，還很枯燥無味，學(xué)生的興趣就會隨著講課的過程逐漸變得淡薄；另一個問題是純講授原理，學(xué)生沒有實(shí)際的感觸，無法將實(shí)物和原理結(jié)合聯(lián)系起來一起理解，不利于學(xué)生對知識的消化吸收。特別是一些通信及導(dǎo)航設(shè)備，單純講授這些設(shè)備的設(shè)計原理以及應(yīng)用，學(xué)生一聽而過，教學(xué)效果不會很好，而利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室平臺，讓學(xué)生直接接觸這些船用設(shè)備，一方面可以直觀了解這些設(shè)備，更好地消化老師教授的理論內(nèi)容，另一方面，學(xué)生可以自己動手去操作這些設(shè)備，進(jìn)一步深入了解設(shè)備的使用，同時可以了解到設(shè)備與設(shè)備之間的聯(lián)系，建立系統(tǒng)的概念，對理論教學(xué)有一個深入和補(bǔ)充。

三、“船舶通信與導(dǎo)航”理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法的實(shí)施

（一）現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件

學(xué)院擁有“船舶綜合平臺信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室”、“船舶電子信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室”。利用學(xué)院現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室條件，以現(xiàn)代通信技術(shù)理論為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)船舶通信與導(dǎo)航半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)。系統(tǒng)包括：船舶微波通信實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)、船舶導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)以及船舶光纖通信實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)。圍繞導(dǎo)航設(shè)備以及船舶電子設(shè)備和應(yīng)用技術(shù)，通過實(shí)物、半實(shí)物與仿真等手段，使學(xué)生熟悉船用無線電通信、微波通信和光纖通信基本原理，掌握天線與微波理論、電磁兼容技術(shù)、光纖通信技術(shù)等相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)、信息處理方法在船舶通信中的應(yīng)用。船舶通信與導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室主要有船舶微波通信實(shí)驗(yàn)及仿真系統(tǒng)、船舶光纖通信實(shí)驗(yàn)及仿真系統(tǒng)和船舶導(dǎo)航仿真系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)船舶通信與導(dǎo)航半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（二）理論教學(xué)

要重視理論教學(xué)，努力提高學(xué)生的理論水平。

1.多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)減少了課堂板書，使教學(xué)內(nèi)容更加形象化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加了課堂授課的信息量，適合船舶通信與導(dǎo)航的課堂教學(xué)。例如在講授電羅經(jīng)的指向原理時，就可以通過動畫演示的方法，生動形象地演示出羅經(jīng)的等幅擺動軌跡，以及加了力矩以后的阻尼運(yùn)動軌跡。通過多媒體教學(xué)，不但可以幫助學(xué)生比較牢固地掌握理論知識，而且還可以有效地把實(shí)踐教學(xué)也融進(jìn)去，推動教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.討論式教學(xué)。在教學(xué)過程中，為了配合理論知識的學(xué)習(xí)，把每一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后遇到的實(shí)際問題提出來，要求學(xué)生進(jìn)行課堂討論并提出解決問題的辦法?，F(xiàn)在的通信手段和導(dǎo)航技術(shù)日新月異，書本的知識和技術(shù)的進(jìn)步相比有一定的滯后性，可以給學(xué)生一些課題，讓學(xué)生課后去閱讀、學(xué)習(xí)、歸納整理，在課堂上展開討論。這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，而且可以擴(kuò)大學(xué)生的知識面，保證學(xué)生學(xué)習(xí)知識的前沿性。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)

學(xué)生通過船舶微波通信實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)船外通信，主要包括船舶與船舶通信、船舶與衛(wèi)星通信、船舶與陸地通信。學(xué)生能夠掌握船舶通信系統(tǒng)的組成與基本原理，微波設(shè)備的使用方法與具體應(yīng)用。理解船舶通信中微波信號的測量、分析與設(shè)計方法，并能夠利用仿真技術(shù)對微波通信系統(tǒng)進(jìn)行信號和信息處理；學(xué)生通過船舶光纖通信實(shí)驗(yàn)，掌握現(xiàn)代光纖通信的系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)與基本原理，并理解船用光纖傳感器工作的物理參數(shù)、技術(shù)概念和標(biāo)準(zhǔn)等，較為全面地了解現(xiàn)代光纖通信技術(shù)；通過編程GPS原理實(shí)驗(yàn)平臺、GPS中頻信號采樣器、船舶自動識別系統(tǒng)等設(shè)備使學(xué)生理解GPS的基本原理，掌握GPS導(dǎo)航定位的方法，并通過對GPS接收機(jī)接口和信號處理等模塊的軟硬件設(shè)計，使學(xué)生進(jìn)一步掌握GPS接收機(jī)組成原理和使用方法，掌握衛(wèi)星信號的捕獲和跟蹤等信號處理技術(shù)，使學(xué)生在今后的工作中能夠更好地應(yīng)用GPS產(chǎn)品，真正做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。

四、總結(jié)

總之，船舶通信與導(dǎo)航課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，使課程內(nèi)容更接近實(shí)際、教學(xué)方法更易于為學(xué)生所接受，從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，使船舶通信與導(dǎo)航課程的學(xué)習(xí)始終與技術(shù)發(fā)展保持一致。學(xué)生既能夠?qū)W習(xí)船舶通信和船舶導(dǎo)航的基本原理，又能夠掌握船舶通信和導(dǎo)航設(shè)備應(yīng)用，為以后學(xué)生走上工作崗位，無論從事船舶設(shè)計還是航海應(yīng)用都打下良好的理論基礎(chǔ)和技能基礎(chǔ)。

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