艦船綜合導航系統(tǒng)課程綜合設計教學方法研究

傅 軍，朱 濤

(海軍工程大學 導航工程系，武漢 430033)

艦船綜合導航系統(tǒng)課程綜合設計教學方法研究

傅 軍，朱 濤

(海軍工程大學 導航工程系，武漢 430033)

工程專業(yè)中新開設了一門綜合性的實踐課。文中依據(jù)艦船綜合導航系統(tǒng)課程培養(yǎng)方案的要求，提出具體化的教學目標和教學資源建設方案，設計了較為詳細的課程實施計劃，進一步地發(fā)揮了學生的主觀能動性，引導學生進行嚴密的邏輯思考，能夠起到良好的教學效果。對于艦船綜合導航系統(tǒng)課程的規(guī)劃與建設，具有重要的指導意義。

艦船綜合導航系統(tǒng); 教學目標; 課程規(guī)劃; 教學資源

艦船綜合導航系統(tǒng)是導航、制導與控制專業(yè)一門重要的課程。目前國內(nèi)對此課程教學方法的研究較少，基于此，本文針對“艦船綜合導航系統(tǒng)課程綜合設計”做了較深入研究[1]。

1 指導思想

緊密聯(lián)系導航工程領域技術的最新發(fā)展，不斷更新完善教學內(nèi)容，建立理論教學、實踐教學、課外創(chuàng)新和設計論證評比競賽相結(jié)合的研究學習課程體系；以教師引導、師生討論和學生自主研究、設計、實踐為主要教學模式；加強實驗室綜合化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化建設，營造開放的實踐環(huán)境，提高學生實踐自主性，拓展創(chuàng)新發(fā)揮的空間[2]。

2 教學目標

課程要求學生綜合運用在計算機測控技術、導航系統(tǒng)接口技術及艦船綜合導航系統(tǒng)等，其他導航系統(tǒng)和裝備等課程學習和掌握的專業(yè)知識和工程技能，經(jīng)過需求分析、資料查詢、方案論證、設計、調(diào)試測試、分析總結(jié)等過程，完成一個綜合導航系統(tǒng)的規(guī)劃、設計論證和仿真驗證，其中部分采用實際裝備和實物硬件驗證。培養(yǎng)學生信息獲取、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計、項目管理、科學研究、工程實踐、創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)寫作演講、交際溝通、團隊合作等綜合素質(zhì)[3]。

3 課程實施規(guī)劃

3.1 相關課程體系結(jié)構

在理論教學、實踐教學和課外研學相結(jié)合的教學理念指導下，采用教學改革研究項目的成果，對導航工程人才培養(yǎng)方案、課程體系與教學內(nèi)容等方面進行研究改革與實踐，在對理論教學與實踐教學、基礎課程與專業(yè)基礎和導航工程專業(yè)課程進行大力度優(yōu)化整合的基礎上，建立針對導航工程的課程體系，并擬制度化地開展一系列針對不同年級學生的課外創(chuàng)新實踐活動，形成理論與實踐相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合的教學格局[4]。

其中艦船綜合導航系統(tǒng)課程綜合設計正是課程體系中層次高、綜合性強的實踐性課程。課程通過以導航裝備組成的綜合導航系統(tǒng)的工程實踐為背景的系統(tǒng)的學習和研究、課題的設計與實現(xiàn)，使學生能將已學過的計算機測控技術、導航系統(tǒng)接口技術、綜合導航系統(tǒng)等多門課程知識綜合運用于系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)中，培養(yǎng)學生知識綜合應用、系統(tǒng)分析與設計、工程實踐、自主學習思維創(chuàng)新、表達溝通與團隊合作等多方面能力與素質(zhì)[5]。這是在所有實踐性課程中最具活力、最能培養(yǎng)學生的自主學習與實踐能力、培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的課程之一。

3.2 教學實施方法

課程的教學圍繞著學生自主研究、設計、實踐，完成綜合導航系統(tǒng)論證設計而進行，教學中強調(diào)系統(tǒng)設計方法、擴大應用知識面，增加系統(tǒng)實現(xiàn)、案例分析、調(diào)試測試、項目管理等工程實踐內(nèi)容；強調(diào)創(chuàng)新思維、工程實踐和綜合素質(zhì)的訓練和培養(yǎng)；根據(jù)教學的需求組織全系和外聘專家參與教學，形成由主講教師(授課、實踐指導)、講座教師(各導航系統(tǒng)專業(yè)知識指導)和輔導教師(實踐指導)構成的課程教學團隊，對教學團隊的知識結(jié)構、專業(yè)水平、職能分工上都有較高的要求；將課堂從教室轉(zhuǎn)移到實驗室，以學生研究討論和自主實踐為主，教師引導為輔；將課程考核的重點放在設計論證思路、成果驗收評比和答辯上，著重檢查創(chuàng)新思維、知識運用與實踐；通過平時的研討和課題演講訓練學生寫作演講、團隊協(xié)作的能力、總結(jié)與表達能力；通過課程的學習和實踐，使學員的綜合素質(zhì)和能力有質(zhì)的飛躍，為參與科學研究創(chuàng)新奠定堅實的基礎[6]。

系統(tǒng)理論知識的傳授以授課和討論為主要形式，系統(tǒng)地介紹艦船綜合導航系統(tǒng)分析規(guī)劃、設計論證和工程實現(xiàn)的主要方法與步驟.內(nèi)容主要包括：需求論證、系統(tǒng)的組成與結(jié)構、構建思想、分系統(tǒng)的選擇、系統(tǒng)資源配置及可靠性等六性設計、測試試驗方法和項目與文檔管理等。以專題技術講座的形式結(jié)合教員自身的學科優(yōu)勢與取得的科研成果，介紹本領域最新動態(tài)、實現(xiàn)方法與應用技術，還可邀請資深客座專家參與這一工作。學生的自主實踐創(chuàng)新，在教學活動開始時向?qū)W生公布有針對性的課題，給出概括性的要求；要求學生根據(jù)前期所學課程的基礎自主進行項目設計，初步規(guī)劃目標與規(guī)模；在經(jīng)過教員確認其合理性、實現(xiàn)可行性以及相關的知識廣度、專業(yè)深度與工作量后，在廣泛查閱文獻資料、研究探討的基礎上確定相應的功能和指標要求，進行項目的規(guī)劃、設計，在“綜合導航系統(tǒng)仿真模擬平臺”所提供的功能模塊中選擇各導航分系統(tǒng)，組建合適的系統(tǒng)結(jié)構，并根據(jù)課題的具體需求，自行設計部分硬件或軟件模塊構建系統(tǒng)測試驗證實驗平臺，學生可以自行設計需要的模塊，補充現(xiàn)有模塊的不足。學生在項目完成后，需要撰寫設計論證報告，對課題進行總結(jié)；教員針對學生完成的設計論證的創(chuàng)意構思、先進性、功能指標、完善程度進行項目評比驗收；每個學生進行項目的演講與答辯，最后根據(jù)驗收、設計報告和在答辯中的表達與應變能力等進行綜合考評。

3.3 成績評定

4 教學資源建設

4.1 教材建設

“艦船綜合導航系統(tǒng)課程綜合設計”是建立在對前面相關課程所涉及的知識進行拓寬、提高和綜合應用的基礎上，達到培養(yǎng)學生進行系統(tǒng)設計論證與實現(xiàn)能力的要求。學生需要掌握的是會使用各種仿真設計分析工具進行設計、分析和基于硬件和模擬平臺測試驗證的實踐能力，以及管理項目的能力。因此教材在取材上要先進、新穎、實用和理論聯(lián)系實際，反映對學生知識結(jié)構和能力的要求。另外還需相應編寫適當?shù)妮o助教材。

4.2 多媒體課件

在授課電子教案之外，為了拓寬學生的知識面，針對課程的教學內(nèi)容和學生在項目實踐中知識和能力的要求，設計制作系列多媒體課件，作為教學的輔助和補充。

4.3 網(wǎng)絡課程建設

打破傳統(tǒng)教學在時間和空間上的限制，學生可在合適的時間、地點，通過網(wǎng)絡進行自主學習、交流討論，是學生自主學習和實踐的重要資源，為學生開創(chuàng)豐富的獲取知識的渠道，拓寬學習的視野，提高自主解決問題的能力；可以向?qū)W生公布實踐教學要求、計劃和考核要求；向?qū)W生提供豐富的教學資源如：網(wǎng)絡課件、電子教案、電子版教材與參考書、相關數(shù)據(jù)手冊、應用資料、設備使用手冊等網(wǎng)絡教學資源；實時發(fā)布課程疑難問題、學生意見反饋，開展專題討論和網(wǎng)絡釋疑，教學情況調(diào)查等教學輔助工作；完成課程項目的文檔管理。

4.4 實驗室建設

讓學生盡早地從學習向研究與應用開發(fā)過渡，是本課程的一個任務。在先修課程的理論教學中更多的是從最基礎開始學習原理、掌握知識；而本課程以研究和實踐為主，需要在最大程度上借助現(xiàn)有的工具、條件，構建較高水平的研究和實踐平臺，在此基礎上再進行更深層次的學習、研究，獲得提高。這也是學生在深造和走上工作崗位后需要學習的?！熬C合導航系統(tǒng)模擬訓練平臺”可以為學生構建符合自己研究要求的實踐平臺提供基本條件。由于實驗平臺模塊配置的靈活性和多樣性，可以適應綜合性課程設計，也可以作為課外創(chuàng)新實踐、畢業(yè)設計的訓練平臺，學生能夠綜合應用所學知識、發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力在實驗室進行系統(tǒng)設計、開展工程訓練，有利于學生發(fā)揮主觀想象力和創(chuàng)造力。

5 結(jié)束語

本文對艦船綜合導航系統(tǒng)課程綜合設計課程當前的現(xiàn)狀進行了研究，提出課程教學方法研究的指導思想和教學目標，從課程體系、教學實施方法、考核評定方式等方面對課程的實施做了詳細的規(guī)劃。最后，從教材、多媒體課件、網(wǎng)絡課程、實驗室等方面闡述了教學資源的建設。該課程教學方法的研究，提倡啟發(fā)式教學，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，引導學生進行嚴密的邏輯思考，定能起到良好的教學效果。

[1]賈利新,郭洪鵬.軍隊院校課程設置原則淺探[C]//軍事信息人才培養(yǎng)與實踐.北京：星球地圖出版社，2010:132-134.

[2]高敬東.海軍導航專業(yè)人才培養(yǎng)體系研究[R].武漢：海軍工程大學，2012:97-102.

[3]朱濤,馬恒,劉強.專業(yè)技術課程案例教學方法研究[J].高等教育研究學報,2010,36(5):65-70.

[4]許江寧.導航工程人才培養(yǎng)方案[R].武漢：海軍工程大學 電氣與信息工程學院,2011:112-116.

[5]許江寧,卞鴻巍.海軍航海導航人才培養(yǎng)面臨的機遇和挑戰(zhàn)[C]//第2屆海軍院校間航海導航學術交流年會.武漢：[出版者不詳]，2008：321-325.

[6]高敬東,孫勝春.如何加強院?！?110工程”建設與管理[J].海軍院校教育，2009，91(3)：4-5.

Teaching Method Research of the Integrated Ship Navigation System Course

FU Jun , ZHU Tao

(Department of Navigation Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, China)

In order to adapt to the development of China navigation industry, to cultivate the students’ practical ability, navigation engineering in new opened a comprehensive practice curriculum, comprehensive curriculum design of integrated ship navigation system. We carry out the concrete study on the teaching method.We follow the requirements of the program on the basis of ship integrated navigation system culture, and put forward to concrete teaching targets and teaching resources construction plan, design a detailed curriculum implementation plan, further play to the initiative of students, guide the student to carry on the strict logical thinking, can play a good teaching effect. It has the important guiding significance for the planning and construction of the curriculum of integrated ship navigation system.

integrated ship navigation system course; teaching goals; curriculum planning; teaching resources

2013-07-03；修改日期: 2014-12-08

傅 軍(1975-)，男，博士，講師，主要從事慣性導航、綜合導航系統(tǒng)方向的研究。

G642.0

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.041