船舶綜合駕駛臺系統(tǒng)實驗課程設計*

王德龍 廉靜靜

摘? 要? 針對船舶綜合駕駛臺系統(tǒng)實驗課程課時少、無課內評估現(xiàn)狀，分析實驗內容、目標等，整理實驗課程實施流程，提出一種在實操授課過程中以船舶生產實踐為主線，講述船舶綜合駕駛臺系統(tǒng)中每個模塊應用時機以及各模塊之間內在聯(lián)系的教學方法，提出以課程目標為導向、學生參與的多元化考核模式。

關鍵詞? 綜合駕駛臺系統(tǒng)；實驗課程；實驗教學；多元化考核

中圖分類號：G642.423? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）24-0132-03

0? 引言

船舶綜合駕駛臺系統(tǒng)（Integrated Bridge Sys-tem，IBS）是一個集成系統(tǒng)，各個部分相互連接，便于集中接收來自各傳感器的信息或者各工作站的控制/命令信息，是全船信息中心和指揮控制中心。其最主要的目的是通過專業(yè)人員操控提高船舶管理的安全性和效率[1]。在IMO MSC 252（83）[2]中給出綜合導航系統(tǒng)（Integrated Navigation System，INS）的性能標準。綜合駕駛臺系統(tǒng)和綜合導航系統(tǒng)示范課程IMO Model Course 1.32[3]討論了綜合駕駛臺系統(tǒng)和綜合導航系統(tǒng)基本組成和功能，給出針對綜合駕駛臺系統(tǒng)和綜合導航系統(tǒng)培訓的原則。

大連海事大學關于綜合駕駛臺系統(tǒng)相關培訓內容包含在航海儀器和船舶導航設備維護及檢測兩門專業(yè)必修課程中，分別針對航海技術專業(yè)本科生和船舶電子電氣專業(yè)本科生，實驗課時均為2課時，先修課程包括雷達、GPS、AIS、電羅經、磁羅經、測深儀、計程儀等。目前，綜合駕駛臺系統(tǒng)實驗課在綜合駕駛臺系統(tǒng)模擬器實驗室完成，教師針對實物做理論講述，學生實操，存在學時數(shù)較少、課內無評估等問題。

針對上述問題，在這些方面進行研究：在有限學時內，對實驗教學環(huán)節(jié)進行改進，讓學生最大化了解并能熟練使用綜合駕駛臺系統(tǒng)；增加評估環(huán)節(jié)，以抽取個別學生實操、全體學生對實操過程討論，達到評估及鞏固實驗技能的目的。

1? 實驗課程設計

實驗教學過程應強調以學生為本位，充分調動學生的積極性，包括積極參與實操、討論等。實驗課程設計包括實操過程講授、實操、集體討論、評估四個環(huán)節(jié)。實操與集體討論是一個雙向過程，實操過程中伴隨集體討論，教師指導。

1.1? 實操過程講授

綜合駕駛臺系統(tǒng)實驗課先修課程為航海儀器，目的是綜合運用航海儀器服務船舶航海實踐，保證船舶安全運營。本實驗課程實操講授時，以船舶航行為主線，即船舶離港、航行、避碰、靠港，每個階段對應不同的設備、不同的信息，有針對性地進行講解。區(qū)別駕駛臺資源管理課程，本實驗課程重點關注儀器設備的綜合使用，而非船舶駕駛技術本身。實驗課實操過程講授流程如圖1所示。

1.1.1? 離泊

船舶離泊需拖輪和纜繩協(xié)助，重點關注船舶基礎信息的變化，包括船舶參數(shù)變化、操作過程警報、各設備間數(shù)據(jù)傳輸是否一致等。

1.1.2? 航行

航行階段，AIS航行狀態(tài)應更改；GPS實時提供船位，駕駛員核對船位準確性；電子海圖提供航線；雷達探測障礙物、定位、導航；通過基礎信息顯示面板顯示船舶的基礎數(shù)據(jù)、報警面板警報信息、判斷各設備運行情況及數(shù)據(jù)傳輸一致性；夜間開啟航行燈等。

1.1.3? 避碰

航行與避碰相生相伴，避碰時除視覺瞭望外，還需關注雷達目標船避碰信息，采取避碰行動時根據(jù)避碰規(guī)則顯示聲光信號（號燈號型單元）。

1.1.4? 靠泊

船舶靠泊需拖輪和纜繩協(xié)助，重點關注船舶基礎信息變化、報警面板警報、各設備警報信息等?？坎唇Y束，修改航行狀態(tài)（AIS設備控制單元）。

1.2? 學生實操

根據(jù)教師所講內容，在教練站設置離港練習，內容為從A港口離港，航行至B港口。由于課時限制及本實驗特點，靠離泊過程不做要求，船舶直接出港航行，設置成自動舵模式，學生僅專注綜合駕駛臺系統(tǒng)的使用；電子海圖中已存有從A港口至B港口的計劃航線，學生直接調?。籄IS初始信息設置為靠泊，船舶離港后狀態(tài)改為在航；GPS提供實時船位，電子海圖、雷達等設備均需要GPS提供船位，當位置精度超出合理范圍時發(fā)出警報，學生應及時發(fā)現(xiàn)警報，判斷原因并解決。

1.3? 集中討論

授課過程中，有針對性地引導學生進行討論；實操過程中，針對單個學生實操，同組其他學生集體討論，判斷該名學生是否按照正確流程實操以及待改進的地方，教師從旁引導；考核過程中，一個學生實操，其他學生從旁觀察；實操結束后，同組其他學生對實操過程進行評價，教師給出最終評價。

集中討論時，可參考船商綜合駕駛臺系統(tǒng)模擬器CAS（Competence Assessment System，能力評估系統(tǒng)）功能模塊。該模塊自動記錄操作者的操作過程，并在CAS界面中標明存在的問題、給出建議。

2? 實驗課程考核機制

實驗課程考核是實驗教學的一個重要環(huán)節(jié)，是檢驗教與學的一種有效手段[4]。目前，學生被動學，被動接受考核，對知識掌握程度缺乏有效評判標準[5]，新的考核機制要讓學生參與考核中，使其主動學、主動探索實驗項目評判標準。

2.1? 多元化考核模式設計

實驗課程目標是制定實驗考核方案的基礎及導向，圍繞課程目標從考核主體、考核方式、考核對象、考核內容四個方面進行多元化考核方式設計[6]，如圖2所示。

形成性考核體現(xiàn)在實操整個過程，終結性考核體現(xiàn)在實操結果，對過程及結果作綜合評判，可以給出更加全面的評價?？己藢ο蟛⒉皇且粋€人，而是個人和團隊，個人是實操的學生，團隊是同組其他人。針對一個實操，對組內每個學生均作評價。考核主體包括教師和學生。考核內容涵蓋知識、能力和素質，包括實驗各個環(huán)節(jié)涉及的知識、能力和素質。

2.2? 考核標準

本實驗課程考核的重點是學生對于綜合駕駛臺系統(tǒng)各種儀器設備的綜合使用?？己说脑u價指標圍繞知識目標、能力目標和素質目標三個方面設置，實驗課程考核標準如表1所示。

2.3? 考核組織與實施

實驗課程開始前，學生分組，每組不超過10人，均配一名教師。授課及考核在組內完成。以多元化考核為原則，考核流程如圖3所示。

考核時，本組學生分為考核組和評估組，隨機抽取一人作為考核組進行實操；其他人觀察實操過程。實操結束，評估組對實操過程及結果進行討論，教師記錄評價情況。評估組評價結束，教師對所有學生進行綜合評價，并指出實操過程中存在的問題?？己诉^程中，組內學生同時是考核者和被考核者，可更加深入地理解考核標準，更好掌握實操。

3? 結束語

以航海實踐為主線，貫穿綜合駕駛臺系統(tǒng)實驗課程相關設備使用，使學生對實驗有整體認知。以課程目標為導向，設計學生全程參與的多元化考核模式，學生既是被考核對象，也是評估員，加深學生對實驗課程評價標準的理解，激發(fā)學生的學習熱情，增強實踐能力。

參考文獻

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

[2] IMO. Resolution MSC. 252（83）： Recommendation?and performance standards for integrated navi-gation system （INS）[S].London： IMO，2007.

[3] IMO. Model Course 1.32： Operational use of??integrated bridge system including integrated?navigation system[S].London： IMO，2005.

[4] 趙庚升，陶田，馮岑明，等.高校實驗課成績考核與評定探討[J].實驗室研究與探索，2015，34（7）：246-249.

[5] 趙良俠.高校實驗課程考核方式的探索和實踐：以農學專業(yè)室內實驗課程考核為例[J].現(xiàn)代農業(yè)科技，2020（21）：263-265.

[6] 楊寧，張進，馬立香，等.“新工科”背景下“綜合課程設計”實驗課程多元化考核改革實踐[J].實驗技術與管理，2020，37（10）：190-196.

*項目來源：2020年大連海事大學校級實驗教學改革項目重點項目“虛實結合的IBS模擬器實驗室遠程開放共享平臺研究”（2020SYZ01）；2022年大連海事大學中央高?；究蒲袠I(yè)務費專項資金資助“基于AIS數(shù)據(jù)的船舶避碰行為研究”（3132022152）。

作者：王德龍，大連海事大學航海學院，實驗師，博士，主要從事船舶操縱避碰實操評估理論、航海模擬器相關實驗教學研究；廉靜靜，大連海事大學航海學院，高級實驗師，博士，主要從事實驗室管理和實驗教學研究（116026）。