高職類船舶電子電氣專業(yè)課程體系探討

安 亮 程真啟 吳 燦

（南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南通 226010）

電子電氣及自動(dòng)化新技術(shù)在船舶上的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)超越了“機(jī)電合一”的輪機(jī)管理和航海技術(shù)專業(yè)船舶管理人員的專業(yè)范圍，為此培養(yǎng)專業(yè)的船舶電子電氣管理人員的序幕正在拉開。2012年元月份，國家海事局組織了大連海事大學(xué)、上海海事大學(xué)、青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院、江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院等四所試點(diǎn)院校的船舶電子電氣專業(yè)的學(xué)生參加《船舶電子電氣員適任證書》考試?？荚囋圏c(diǎn)成功標(biāo)志著船舶電子電氣專業(yè)將納入國內(nèi)航海類院校的高級(jí)船員培養(yǎng)計(jì)劃之中。課程體系是專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)，為了培養(yǎng)出更加優(yōu)異的船舶電子電氣員，有必要對(duì)其專業(yè)課程體系進(jìn)行探討。

1 開設(shè)船舶電子電氣專業(yè)的必要性

船舶電子電氣專業(yè)有一定歷史積淀，它的前身為船舶電氣專業(yè)。2002年，為了履約的需要，取消了電機(jī)員編制，進(jìn)而培養(yǎng)“機(jī)電合一”的人才，把船舶電氣專業(yè)并入輪機(jī)工程專業(yè)。機(jī)電合一的人才培養(yǎng)模式從一定程度上提高了輪機(jī)管理人員的綜合素質(zhì)。但是同專業(yè)的電子電氣人員相比，其電子電氣及自動(dòng)化方面的知識(shí)與技能還是相對(duì)遜色。特別是在船舶向自動(dòng)化與智能化高速發(fā)展的今天，輪機(jī)管理人員很難跟上船舶電子電氣及自動(dòng)化技術(shù)的更新?lián)Q代速度，這便給維護(hù)與管理帶來很大的問題。

在迫切形勢(shì)的要求下，大連海事大學(xué)于2008年上半年對(duì)校內(nèi)2007級(jí)的輪機(jī)工程專業(yè)和電氣自動(dòng)化類專業(yè)的大一新生進(jìn)行校內(nèi)選撥，組建了船舶電子電氣專業(yè)。這標(biāo)志著沉睡多年的船舶電氣專業(yè)又重獲新生，并且緊跟新形勢(shì)、新技術(shù)的發(fā)展跨入了船舶電子電氣時(shí)代。

2 船舶電子電氣專業(yè)課程體系

此前電機(jī)員編制雖被取消，但是大多數(shù)航運(yùn)公司根據(jù)船舶實(shí)際情況從安全的角度出發(fā)還是配備了電機(jī)員。國內(nèi)各海航類高校也一直保留著船電專業(yè)－－－－航海類本科院校的電氣自動(dòng)化類專業(yè)一直開設(shè)船舶電氣專業(yè)方向；海航類高職院校的輪機(jī)工程專業(yè)也一直開設(shè)船舶電氣專業(yè)方向。在相當(dāng)長的時(shí)期內(nèi)船電專業(yè)僅作專業(yè)方向存在，專業(yè)建設(shè)相對(duì)滯后，課程體系及教材同船舶電子電氣及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用相差甚遠(yuǎn)。直到2011年幾經(jīng)討論的《船舶電子電氣員適任證書考試大綱》正式生效，船舶電子電氣專業(yè)的課程體系才基本健全統(tǒng)一?！洞半娮与姎鈫T適任證書考試大綱》是船舶電子電氣員課程體系的基礎(chǔ)，課程體系的設(shè)置應(yīng)遵循大綱但不能拘泥于大綱，必須考試與技能培養(yǎng)兼顧。

目前船舶電子電氣專業(yè)課程體系主要包括專業(yè)基礎(chǔ)類、船舶電氣類、機(jī)艙自動(dòng)化類、電航通導(dǎo)類、船舶管理類、船舶電子電氣英語類及相關(guān)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)類等課程。

2.1 專業(yè)基礎(chǔ)課體系

專業(yè)基礎(chǔ)類課程主要為《電路分析》、《電子技術(shù)》等課程?！峨娮蛹夹g(shù)》課程應(yīng)包括模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的內(nèi)容，其開設(shè)的先后順序一般為先“?！焙蟆皵?shù)”，若后續(xù)課程需要亦可先“數(shù)”后“模”。高職專業(yè)培養(yǎng)周期短，專業(yè)基礎(chǔ)課程應(yīng)盡早開設(shè)不宜過多過細(xì)，保證質(zhì)量夠用即可。

2.2 船舶電氣課程體系

船舶電氣類課程一般包括《船舶電機(jī)及電氣控制》、《船舶電站》、《船舶電力推進(jìn)技術(shù)》等?！洞半姍C(jī)及電氣控制》主要講述船舶電機(jī)、船舶電力拖動(dòng)控制等經(jīng)典內(nèi)容，其中電機(jī)學(xué)部分所涉內(nèi)容理論性過強(qiáng)，對(duì)學(xué)生而言生澀難懂不易接受，加之現(xiàn)在電機(jī)技術(shù)成熟故障率低維護(hù)方便，建議僅對(duì)基本原理作簡要介紹；而體現(xiàn)專業(yè)管理技能的船舶電力拖動(dòng)部分則應(yīng)重點(diǎn)講解?！洞半娬尽肥且婚T較為經(jīng)典的課程，但新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用不容忽視，網(wǎng)絡(luò)型電站管理系統(tǒng)已在新型船舶上廣泛應(yīng)用，有必要使學(xué)生掌握新型自動(dòng)化船舶電站的控制機(jī)理及管理方法；在海工平臺(tái)、超大型船舶及特種船舶上已經(jīng)開始應(yīng)用高壓電站，其運(yùn)行特點(diǎn)及管理方式較低壓電站在細(xì)節(jié)上有很大不同，也應(yīng)使學(xué)生有所了解?！洞半娏ν七M(jìn)》則是體現(xiàn)新技術(shù)應(yīng)用的課程，特別是吊艙式全電力推進(jìn)技術(shù)。《船舶電力推進(jìn)技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容一般包括電力電子器件、變流技術(shù)及裝置、簡單的交直流調(diào)速技術(shù)、典型的船舶電力推進(jìn)形式及系統(tǒng)等。本課程相關(guān)基礎(chǔ)資料零散，專業(yè)資料較少，教學(xué)難度大，建議教學(xué)過程中在考試大綱的基礎(chǔ)上兼顧新技術(shù)，慢慢積累經(jīng)驗(yàn)。

2.3 機(jī)艙自動(dòng)化類課程體系

船舶機(jī)艙自動(dòng)化內(nèi)課程一般可包括《微機(jī)原理及應(yīng)用》、《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》、《PLC及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)》、《船舶機(jī)艙自動(dòng)控制》、《船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)》、《船舶機(jī)艙集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)》等課程。計(jì)算機(jī)、通信、控制技術(shù)在船舶自動(dòng)化中的應(yīng)用越發(fā)廣泛，為更好掌握機(jī)艙自動(dòng)化技術(shù)學(xué)習(xí)該類課程非常必要。但由于高職生培養(yǎng)周期較短不可能全面展開，只能是有針對(duì)的開設(shè)。

《微機(jī)原理及應(yīng)用》課程可以微處理器的基本組成及工作原理入手，再以8051系列單片機(jī)為核心講述單片微型計(jì)算機(jī)及接口技術(shù)而為后續(xù)專業(yè)課服務(wù)。微機(jī)原理教學(xué)中既涉及到硬件電路又涉及到軟件編程，高職生入門較為不易，建議以8051系列較簡單的芯片為載體講授，對(duì)其它CPU和高性能單片機(jī)芯片的應(yīng)用稍作介紹即可?！段C(jī)原理及應(yīng)用》課程的教學(xué)目的主要讓學(xué)生吃透軟硬件協(xié)作的機(jī)理，而深入了解計(jì)算機(jī)控制的精髓?！毒W(wǎng)絡(luò)技術(shù)》重點(diǎn)講述計(jì)算機(jī)通信基礎(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)基本理論及局域網(wǎng)技術(shù)等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)船舶電子電氣專業(yè)學(xué)生而言既是學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課的基礎(chǔ)，也是一種專業(yè)技能。隨著局域網(wǎng)技術(shù)和控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在船舶上的廣泛應(yīng)用，基本的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)技能也是必要的。《網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》的教學(xué)目的是讓學(xué)生獲得基本的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)技能和基本的網(wǎng)絡(luò)理論知識(shí)，也可作為后續(xù)機(jī)艙自動(dòng)化類課程的基礎(chǔ)。

PLC在船舶機(jī)艙控制的應(yīng)用越來越廣泛，并且現(xiàn)代PLC控制往往不是以孤島形式，而是以工業(yè)網(wǎng)絡(luò)這一自動(dòng)化體系出現(xiàn)。為此《PLC及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)》的學(xué)習(xí)尤為重要，PLC控制技術(shù)部分建議以實(shí)船控制系統(tǒng)為例，由淺入深，部分實(shí)例也可采用實(shí)船應(yīng)用的繼電器－接觸器控制電路為基礎(chǔ)進(jìn)行轉(zhuǎn)化式舉例講解。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)部分應(yīng)簡化理論而偏重應(yīng)用，主要以船舶機(jī)艙應(yīng)用廣泛的Profibus－Dp網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)為重點(diǎn)；使學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及維護(hù)管理等技能?！禤LC及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)》在考試大綱中所占比重雖不大，但從專業(yè)技能培養(yǎng)角度出發(fā)還需慎重考慮。

《船舶機(jī)艙自動(dòng)控制》、《船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)》、《船舶機(jī)艙集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)》等三門課程是機(jī)艙自動(dòng)化類的核心專業(yè)課程?！洞皺C(jī)艙自動(dòng)控制》內(nèi)容包括自動(dòng)控制理論、船用自動(dòng)化儀表及機(jī)艙典型輔助控制系統(tǒng)等內(nèi)容。各院校在這幾部分內(nèi)容的課程設(shè)置上不完全相同?？刂评碚撦^抽象全面講解效果甚至恰得其反，此部分可遵照考試大綱講解反饋基本概念及PID控制規(guī)律即可。船用自動(dòng)化儀表部分主要講述機(jī)艙常用控制器、顯示儀表及變送器等內(nèi)容，也可把部分內(nèi)容融入機(jī)艙典型輔助控制系統(tǒng)部分或其他課程之中。機(jī)艙典型輔助控制系統(tǒng)主要包括冷卻水溫度控制、分油機(jī)控制、燃油粘度控制、船用鍋爐控制、空壓機(jī)控制及中央空調(diào)控制等內(nèi)容。《船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)》主要包括主機(jī)工況監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)、氣動(dòng)操作系統(tǒng)、經(jīng)典主機(jī)遙控系統(tǒng)AC－4、新型主機(jī)遙控系統(tǒng)ACC20等內(nèi)容。主機(jī)遙控是機(jī)艙自動(dòng)化的地位舉足輕重，此課程開設(shè)的目的是培養(yǎng)學(xué)生啟動(dòng)控制系統(tǒng)分析能力，進(jìn)而全面掌握主機(jī)監(jiān)測(cè)及遙控系統(tǒng)管理與維護(hù)要點(diǎn)。《船舶機(jī)艙集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)》一般應(yīng)在《船舶機(jī)艙自動(dòng)控制》、《船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)》之后開設(shè)，即對(duì)機(jī)艙自動(dòng)化課程的關(guān)門之作。只有深入了解了機(jī)艙自動(dòng)控制技術(shù)，才能更好的掌握該課程?！洞皺C(jī)艙集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)》主要包括機(jī)艙常用傳感器、計(jì)算機(jī)I／O通道、CAN總線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)型船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)及其它輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（如火警監(jiān)控）等內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)型船舶機(jī)艙監(jiān)控系統(tǒng)主要以當(dāng)前應(yīng)用廣泛的Data chief C20和K－chief 500為載體進(jìn)行講解，Data chief C20監(jiān)控系統(tǒng)為NORCONTROL（KONGSBERG前身）l經(jīng)典自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品，K－chief500監(jiān)控系統(tǒng)為KONGSBERG近年新推自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)品中的杰出代表，使學(xué)生通過學(xué)習(xí)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)承接及發(fā)展，掌握機(jī)艙監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)的管理與維護(hù)方法，從而達(dá)到舉一反三的目的。

船舶機(jī)艙自動(dòng)化類課程涉及知識(shí)點(diǎn)較多，教學(xué)處理上難度較大。分散基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)高職教學(xué)來說不失為一種好辦法。如：機(jī)艙自動(dòng)化中涉及的機(jī)艙常用傳感器部分劃入《船舶機(jī)艙集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)》課程，轉(zhuǎn)速及主機(jī)工況監(jiān)測(cè)傳感器劃入《船舶主機(jī)遙控系統(tǒng)》課程；廣泛應(yīng)用于船舶自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)總線——CAN總線、Profibus總線和工業(yè)以太網(wǎng)，前者劃入《船舶機(jī)艙集中監(jiān)視與報(bào)警系統(tǒng)》，后兩者劃入《PLC及工業(yè)網(wǎng)絡(luò)》。這樣可使基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用銜接得更加緊密，掌握起來更系統(tǒng)化。當(dāng)然這僅是課程設(shè)置重點(diǎn)一種方法而已，效果還得在多次實(shí)踐中驗(yàn)證，進(jìn)而不斷改進(jìn)。

2.4 專業(yè)外語類課程體系

船舶電子電氣英語類課程主要包括《船舶電子電氣英語聽力與會(huì)話》與《船舶電子電氣專業(yè)英語》。對(duì)遠(yuǎn)洋船員而言，英語能力的重要性不亞于專業(yè)技能。國內(nèi)航海類院校對(duì)專業(yè)英語教學(xué)的重視高度一致；航海類專業(yè)英語的學(xué)習(xí)貫穿于整個(gè)大學(xué)學(xué)習(xí)的始終。然而《船舶電子電氣專業(yè)英語》的教學(xué)是始終是一大難點(diǎn)；其原因有二：課程內(nèi)容多而雜對(duì)教師要求高，高職學(xué)生英語基礎(chǔ)薄弱。對(duì)英語專業(yè)教師專業(yè)背景而言，既要求專業(yè)課知識(shí)全面又要求英語基本功扎實(shí)。目前大部分高校都是挑選專業(yè)精英且英語基礎(chǔ)過硬的教師擔(dān)任專業(yè)英語的教學(xué)，從考證通過率來看教學(xué)效果一般；而個(gè)別院校培養(yǎng)英語專業(yè)教師擔(dān)任專業(yè)英語教學(xué)卻取得了較好的成績。這一現(xiàn)象值得研究。

2.5 其它

電航通導(dǎo)類課程是應(yīng)大綱要求新增加的專業(yè)課程。該類課程教學(xué)目前主要由航海系老師擔(dān)任；內(nèi)容主要包括《電航儀器》與《通信導(dǎo)航系統(tǒng)》。船舶管理類課程主要包括《船舶動(dòng)力裝置》與《船舶管理》等課程?！洞皠?dòng)力裝置》主要講述機(jī)艙動(dòng)力設(shè)備的基本原理及基本維護(hù)方法，也可稱之為《輪機(jī)工程概論》，所涉內(nèi)容亦是學(xué)習(xí)船舶電氣、機(jī)艙自動(dòng)化類課程的基礎(chǔ)?！洞肮芾怼分饕ù肮芾矸椒跋嚓P(guān)法規(guī)。

官方關(guān)于船舶電子電氣員實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)評(píng)估的文件還處于試運(yùn)行階段，目前也沒有絕對(duì)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)類課程的開設(shè)主要依賴學(xué)校的辦學(xué)條件。近幾年來國內(nèi)航海類高職教育頗受重視，發(fā)展速度較快，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)比較完善。船舶電子電氣大部分實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程都可以順利的開設(shè)，教學(xué)效果良好。但是電子電氣及自動(dòng)化技術(shù)在船舶上的更新?lián)Q代速度較快，目前新技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目較為缺乏。幸運(yùn)的是，目前部分航海類高職院擁有先進(jìn)的自動(dòng)化機(jī)艙實(shí)訓(xùn)基地，新型技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)在此可以得以緩沖。近年，船舶電子電氣專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室基地的建設(shè)也得到了很好的重視，部分院校以經(jīng)開始投入人力物力著手建設(shè)，如船舶電力推進(jìn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、船舶中壓電力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、全船網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室、船用智能化儀表實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室等。

3 關(guān)于課程體系建設(shè)建議

雖然船舶電子電氣專業(yè)有著船舶電氣的專業(yè)歷史積淀，但是從技術(shù)發(fā)展角度看，其差異不可忽視；所以其課程體系的建設(shè)必須予以高度重視。在此就船舶電子電氣專業(yè)課程體系的特殊性提幾點(diǎn)建議，望同行批評(píng)指正。

（1）動(dòng)態(tài)地完善課程體系內(nèi)容。目前船舶電子電氣專業(yè)課程體系主要是依據(jù)國家海事局發(fā)布的考試大綱制定，而課程體系建設(shè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，建設(shè)過程中應(yīng)根據(jù)技術(shù)的發(fā)展及社會(huì)的需求進(jìn)行不斷地完善。建議對(duì)課程體系的建設(shè)與研究形成閉環(huán)系統(tǒng)，及時(shí)修正錯(cuò)誤彌補(bǔ)不足。

（2）專業(yè)教師按課程組別配備。按照上述的課程體系分類，專業(yè)教師可按船舶電氣類、機(jī)艙自動(dòng)化類、電航通導(dǎo)類、專業(yè)英語類分成四個(gè)課程組。課程組內(nèi)的專業(yè)教師應(yīng)在兩到三年內(nèi)精同組內(nèi)的所有通理論課與實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課。這樣可以在人才的培養(yǎng)和教師個(gè)人發(fā)展兩方面取得雙贏，甚至可以把人才流動(dòng)對(duì)教學(xué)的影響降到最小。

（3）專業(yè)教師科研直接為課程教學(xué)服務(wù)。高職類院校是否該重視科研是一頗受爭(zhēng)議的話題。個(gè)人認(rèn)為高職專業(yè)教師科研方向的定位不能照搬重點(diǎn)高校和科研院所，科研方向應(yīng)是對(duì)工程技術(shù)的研究；換言之高職專業(yè)教師應(yīng)是出色的工程師與優(yōu)秀教師的完美組合。科研領(lǐng)域應(yīng)在教研之中；如，承擔(dān)機(jī)艙自動(dòng)化課程類教師應(yīng)精通機(jī)艙自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，把握其發(fā)展，研究其技術(shù)特點(diǎn)及管理維護(hù)方法，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行工程創(chuàng)新；這樣才能做到科研與教學(xué)相輔相成。

（4）電子電氣及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展可謂日新月異，課程體系再完美也難做到面面俱到，肯定會(huì)存在這樣或者那樣的不足，建議定期或不定期開設(shè)專業(yè)知識(shí)講座，以彌補(bǔ)課程體系的不足。

4 結(jié) 語

船舶電子電氣專業(yè)的開設(shè)及船舶電子電氣員的培養(yǎng)是船舶電子電氣及自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的必然要求。課程體系建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)，課程體系是否健全是專業(yè)建設(shè)成功與否的表現(xiàn)之一。船舶電子電氣技術(shù)的更新要求課程體系的建設(shè)必須是一動(dòng)態(tài)的過程，而在此過程中需要業(yè)內(nèi)同行的潛心地鉆研與熱烈地探討。以上論述僅代表一種觀點(diǎn)，肯定存在不到之處，懇請(qǐng)批評(píng)指正。

1 大連海事大學(xué).船舶電子電氣工程專業(yè)本科培養(yǎng)計(jì)劃［EB／OL］.大連海事大學(xué)，2009.

2 青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院.船舶電子電氣技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃［EB／OL］.青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院，2011.

3 南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院.船舶電子電氣技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃［EB／OL］.南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2011.

4 牛金章.輪機(jī)工程專業(yè)船舶電氣教學(xué)改革探討［J］.中國水運(yùn)（學(xué)術(shù)版），2006（9）.