高职类船舶电子电气专业课程体系探讨

安 亮 程真启 吴 灿

（南通航运职业技术学院，江苏南通 226010）

电子电气及自动化新技术在船舶上的应用越来越广泛，已经超越了“机电合一”的轮机管理和航海技术专业船舶管理人员的专业范围，为此培养专业的船舶电子电气管理人员的序幕正在拉开。2012年元月份，国家海事局组织了大连海事大学、上海海事大学、青岛远洋船员职业学院、江苏海事职业技术学院等四所试点院校的船舶电子电气专业的学生参加《船舶电子电气员适任证书》考试。考试试点成功标志着船舶电子电气专业将纳入国内航海类院校的高级船员培养计划之中。课程体系是专业开设的基础，为了培养出更加优异的船舶电子电气员，有必要对其专业课程体系进行探讨。

1 开设船舶电子电气专业的必要性

船舶电子电气专业有一定历史积淀，它的前身为船舶电气专业。2002年，为了履约的需要，取消了电机员编制，进而培养“机电合一”的人才，把船舶电气专业并入轮机工程专业。机电合一的人才培养模式从一定程度上提高了轮机管理人员的综合素质。但是同专业的电子电气人员相比，其电子电气及自动化方面的知识与技能还是相对逊色。特别是在船舶向自动化与智能化高速发展的今天，轮机管理人员很难跟上船舶电子电气及自动化技术的更新换代速度，这便给维护与管理带来很大的问题。

在迫切形势的要求下，大连海事大学于2008年上半年对校内2007级的轮机工程专业和电气自动化类专业的大一新生进行校内选拨，组建了船舶电子电气专业。这标志着沉睡多年的船舶电气专业又重获新生，并且紧跟新形势、新技术的发展跨入了船舶电子电气时代。

2 船舶电子电气专业课程体系

此前电机员编制虽被取消，但是大多数航运公司根据船舶实际情况从安全的角度出发还是配备了电机员。国内各海航类高校也一直保留着船电专业－－－－航海类本科院校的电气自动化类专业一直开设船舶电气专业方向；海航类高职院校的轮机工程专业也一直开设船舶电气专业方向。在相当长的时期内船电专业仅作专业方向存在，专业建设相对滞后，课程体系及教材同船舶电子电气及自动化技术的应用相差甚远。直到2011年几经讨论的《船舶电子电气员适任证书考试大纲》正式生效，船舶电子电气专业的课程体系才基本健全统一。《船舶电子电气员适任证书考试大纲》是船舶电子电气员课程体系的基础，课程体系的设置应遵循大纲但不能拘泥于大纲，必须考试与技能培养兼顾。

目前船舶电子电气专业课程体系主要包括专业基础类、船舶电气类、机舱自动化类、电航通导类、船舶管理类、船舶电子电气英语类及相关实验实训类等课程。

2.1 专业基础课体系

专业基础类课程主要为《电路分析》、《电子技术》等课程。《电子技术》课程应包括模拟电子技术和数字电子技术的内容，其开设的先后顺序一般为先“模”后“数”，若后续课程需要亦可先“数”后“模”。高职专业培养周期短，专业基础课程应尽早开设不宜过多过细，保证质量够用即可。

2.2 船舶电气课程体系

船舶电气类课程一般包括《船舶电机及电气控制》、《船舶电站》、《船舶电力推进技术》等。《船舶电机及电气控制》主要讲述船舶电机、船舶电力拖动控制等经典内容，其中电机学部分所涉内容理论性过强，对学生而言生涩难懂不易接受，加之现在电机技术成熟故障率低维护方便，建议仅对基本原理作简要介绍；而体现专业管理技能的船舶电力拖动部分则应重点讲解。《船舶电站》是一门较为经典的课程，但新技术的发展与应用不容忽视，网络型电站管理系统已在新型船舶上广泛应用，有必要使学生掌握新型自动化船舶电站的控制机理及管理方法；在海工平台、超大型船舶及特种船舶上已经开始应用高压电站，其运行特点及管理方式较低压电站在细节上有很大不同，也应使学生有所了解。《船舶电力推进》则是体现新技术应用的课程，特别是吊舱式全电力推进技术。《船舶电力推进技术》教学内容一般包括电力电子器件、变流技术及装置、简单的交直流调速技术、典型的船舶电力推进形式及系统等。本课程相关基础资料零散，专业资料较少，教学难度大，建议教学过程中在考试大纲的基础上兼顾新技术，慢慢积累经验。

2.3 机舱自动化类课程体系

船舶机舱自动化内课程一般可包括《微机原理及应用》、《网络技术》、《PLC及工业网络》、《船舶机舱自动控制》、《船舶主机遥控系统》、《船舶机舱集中监视与报警系统》等课程。计算机、通信、控制技术在船舶自动化中的应用越发广泛，为更好掌握机舱自动化技术学习该类课程非常必要。但由于高职生培养周期较短不可能全面展开，只能是有针对的开设。

《微机原理及应用》课程可以微处理器的基本组成及工作原理入手，再以8051系列单片机为核心讲述单片微型计算机及接口技术而为后续专业课服务。微机原理教学中既涉及到硬件电路又涉及到软件编程，高职生入门较为不易，建议以8051系列较简单的芯片为载体讲授，对其它CPU和高性能单片机芯片的应用稍作介绍即可。《微机原理及应用》课程的教学目的主要让学生吃透软硬件协作的机理，而深入了解计算机控制的精髓。《网络技术》重点讲述计算机通信基础、网络基本理论及局域网技术等内容。网络技术对船舶电子电气专业学生而言既是学习后续专业课的基础，也是一种专业技能。随着局域网技术和控制网络技术在船舶上的广泛应用，基本的网络维护技能也是必要的。《网络技术》的教学目的是让学生获得基本的网络维护技能和基本的网络理论知识，也可作为后续机舱自动化类课程的基础。

PLC在船舶机舱控制的应用越来越广泛，并且现代PLC控制往往不是以孤岛形式，而是以工业网络这一自动化体系出现。为此《PLC及工业网络》的学习尤为重要，PLC控制技术部分建议以实船控制系统为例，由浅入深，部分实例也可采用实船应用的继电器－接触器控制电路为基础进行转化式举例讲解。工业网络部分应简化理论而偏重应用，主要以船舶机舱应用广泛的Profibus－Dp网络、工业以太网为重点；使学生掌握网络组态及维护管理等技能。《PLC及工业网络》在考试大纲中所占比重虽不大，但从专业技能培养角度出发还需慎重考虑。

《船舶机舱自动控制》、《船舶主机遥控系统》、《船舶机舱集中监视与报警系统》等三门课程是机舱自动化类的核心专业课程。《船舶机舱自动控制》内容包括自动控制理论、船用自动化仪表及机舱典型辅助控制系统等内容。各院校在这几部分内容的课程设置上不完全相同。控制理论较抽象全面讲解效果甚至恰得其反，此部分可遵照考试大纲讲解反馈基本概念及PID控制规律即可。船用自动化仪表部分主要讲述机舱常用控制器、显示仪表及变送器等内容，也可把部分内容融入机舱典型辅助控制系统部分或其他课程之中。机舱典型辅助控制系统主要包括冷却水温度控制、分油机控制、燃油粘度控制、船用锅炉控制、空压机控制及中央空调控制等内容。《船舶主机遥控系统》主要包括主机工况监测基础、气动操作系统、经典主机遥控系统AC－4、新型主机遥控系统ACC20等内容。主机遥控是机舱自动化的地位举足轻重，此课程开设的目的是培养学生启动控制系统分析能力，进而全面掌握主机监测及遥控系统管理与维护要点。《船舶机舱集中监视与报警系统》一般应在《船舶机舱自动控制》、《船舶主机遥控系统》之后开设，即对机舱自动化课程的关门之作。只有深入了解了机舱自动控制技术，才能更好的掌握该课程。《船舶机舱集中监视与报警系统》主要包括机舱常用传感器、计算机I／O通道、CAN总线技术、网络型船舶机舱监控系统及其它辅助设备监控系统（如火警监控）等内容。网络型船舶机舱监控系统主要以当前应用广泛的Data chief C20和K－chief 500为载体进行讲解，Data chief C20监控系统为NORCONTROL（KONGSBERG前身）l经典自动化系统产品，K－chief500监控系统为KONGSBERG近年新推自动化系统产品中的杰出代表，使学生通过学习监控系统的技术承接及发展，掌握机舱监视与报警系统的管理与维护方法，从而达到举一反三的目的。

船舶机舱自动化类课程涉及知识点较多，教学处理上难度较大。分散基础知识对高职教学来说不失为一种好办法。如：机舱自动化中涉及的机舱常用传感器部分划入《船舶机舱集中监视与报警系统》课程，转速及主机工况监测传感器划入《船舶主机遥控系统》课程；广泛应用于船舶自动化的现场总线——CAN总线、Profibus总线和工业以太网，前者划入《船舶机舱集中监视与报警系统》，后两者划入《PLC及工业网络》。这样可使基础知识的学习与应用衔接得更加紧密，掌握起来更系统化。当然这仅是课程设置重点一种方法而已，效果还得在多次实践中验证，进而不断改进。

2.4 专业外语类课程体系

船舶电子电气英语类课程主要包括《船舶电子电气英语听力与会话》与《船舶电子电气专业英语》。对远洋船员而言，英语能力的重要性不亚于专业技能。国内航海类院校对专业英语教学的重视高度一致；航海类专业英语的学习贯穿于整个大学学习的始终。然而《船舶电子电气专业英语》的教学是始终是一大难点；其原因有二：课程内容多而杂对教师要求高，高职学生英语基础薄弱。对英语专业教师专业背景而言，既要求专业课知识全面又要求英语基本功扎实。目前大部分高校都是挑选专业精英且英语基础过硬的教师担任专业英语的教学，从考证通过率来看教学效果一般；而个别院校培养英语专业教师担任专业英语教学却取得了较好的成绩。这一现象值得研究。

2.5 其它

电航通导类课程是应大纲要求新增加的专业课程。该类课程教学目前主要由航海系老师担任；内容主要包括《电航仪器》与《通信导航系统》。船舶管理类课程主要包括《船舶动力装置》与《船舶管理》等课程。《船舶动力装置》主要讲述机舱动力设备的基本原理及基本维护方法，也可称之为《轮机工程概论》，所涉内容亦是学习船舶电气、机舱自动化类课程的基础。《船舶管理》主要包括船舶管理方法及相关法规。

官方关于船舶电子电气员实验实训评估的文件还处于试运行阶段，目前也没有绝对统一的标准，实验实训类课程的开设主要依赖学校的办学条件。近几年来国内航海类高职教育颇受重视，发展速度较快，实验实训基地建设比较完善。船舶电子电气大部分实验实训课程都可以顺利的开设，教学效果良好。但是电子电气及自动化技术在船舶上的更新换代速度较快，目前新技术实验实训项目较为缺乏。幸运的是，目前部分航海类高职院拥有先进的自动化机舱实训基地，新型技术实验实训在此可以得以缓冲。近年，船舶电子电气专业实验实训室基地的建设也得到了很好的重视，部分院校以经开始投入人力物力着手建设，如船舶电力推进实验实训室、船舶中压电力系统实验实训室、全船网络监控实验实训室、船用智能化仪表实验实训室等。

3 关于课程体系建设建议

虽然船舶电子电气专业有着船舶电气的专业历史积淀，但是从技术发展角度看，其差异不可忽视；所以其课程体系的建设必须予以高度重视。在此就船舶电子电气专业课程体系的特殊性提几点建议，望同行批评指正。

（1）动态地完善课程体系内容。目前船舶电子电气专业课程体系主要是依据国家海事局发布的考试大纲制定，而课程体系建设是一个动态过程，建设过程中应根据技术的发展及社会的需求进行不断地完善。建议对课程体系的建设与研究形成闭环系统，及时修正错误弥补不足。

（2）专业教师按课程组别配备。按照上述的课程体系分类，专业教师可按船舶电气类、机舱自动化类、电航通导类、专业英语类分成四个课程组。课程组内的专业教师应在两到三年内精同组内的所有通理论课与实验实训课。这样可以在人才的培养和教师个人发展两方面取得双赢，甚至可以把人才流动对教学的影响降到最小。

（3）专业教师科研直接为课程教学服务。高职类院校是否该重视科研是一颇受争议的话题。个人认为高职专业教师科研方向的定位不能照搬重点高校和科研院所，科研方向应是对工程技术的研究；换言之高职专业教师应是出色的工程师与优秀教师的完美组合。科研领域应在教研之中；如，承担机舱自动化课程类教师应精通机舱自动化技术的应用，把握其发展，研究其技术特点及管理维护方法，在此基础上再进行工程创新；这样才能做到科研与教学相辅相成。

（4）电子电气及自动化技术发展可谓日新月异，课程体系再完美也难做到面面俱到，肯定会存在这样或者那样的不足，建议定期或不定期开设专业知识讲座，以弥补课程体系的不足。

4 结 语

船舶电子电气专业的开设及船舶电子电气员的培养是船舶电子电气及自动化技术发展的必然要求。课程体系建设是专业建设的基础，课程体系是否健全是专业建设成功与否的表现之一。船舶电子电气技术的更新要求课程体系的建设必须是一动态的过程，而在此过程中需要业内同行的潜心地钻研与热烈地探讨。以上论述仅代表一种观点，肯定存在不到之处，恳请批评指正。

1 大连海事大学.船舶电子电气工程专业本科培养计划［EB／OL］.大连海事大学，2009.

2 青岛远洋船员职业学院.船舶电子电气技术专业培养计划［EB／OL］.青岛远洋船员职业学院，2011.

3 南通航运职业技术学院.船舶电子电气技术专业培养计划［EB／OL］.南通航运职业技术学院，2011.

4 牛金章.轮机工程专业船舶电气教学改革探讨［J］.中国水运（学术版），2006（9）.