傅 军,朱 涛
(海军工程大学 导航工程系,武汉 430033)
舰船综合导航系统课程综合设计教学方法研究
傅 军,朱 涛
(海军工程大学 导航工程系,武汉 430033)
工程专业中新开设了一门综合性的实践课。文中依据舰船综合导航系统课程培养方案的要求,提出具体化的教学目标和教学资源建设方案,设计了较为详细的课程实施计划,进一步地发挥了学生的主观能动性,引导学生进行严密的逻辑思考,能够起到良好的教学效果。对于舰船综合导航系统课程的规划与建设,具有重要的指导意义。
舰船综合导航系统; 教学目标; 课程规划; 教学资源
舰船综合导航系统是导航、制导与控制专业一门重要的课程。目前国内对此课程教学方法的研究较少,基于此,本文针对“舰船综合导航系统课程综合设计”做了较深入研究[1]。
紧密联系导航工程领域技术的最新发展,不断更新完善教学内容,建立理论教学、实践教学、课外创新和设计论证评比竞赛相结合的研究学习课程体系;以教师引导、师生讨论和学生自主研究、设计、实践为主要教学模式;加强实验室综合化、数字化、网络化建设,营造开放的实践环境,提高学生实践自主性,拓展创新发挥的空间[2]。
课程要求学生综合运用在计算机测控技术、导航系统接口技术及舰船综合导航系统等,其他导航系统和装备等课程学习和掌握的专业知识和工程技能,经过需求分析、资料查询、方案论证、设计、调试测试、分析总结等过程,完成一个综合导航系统的规划、设计论证和仿真验证,其中部分采用实际装备和实物硬件验证。培养学生信息获取、系统分析、系统设计、项目管理、科学研究、工程实践、创新思维能力,培养写作演讲、交际沟通、团队合作等综合素质[3]。
3.1 相关课程体系结构
在理论教学、实践教学和课外研学相结合的教学理念指导下,采用教学改革研究项目的成果,对导航工程人才培养方案、课程体系与教学内容等方面进行研究改革与实践,在对理论教学与实践教学、基础课程与专业基础和导航工程专业课程进行大力度优化整合的基础上,建立针对导航工程的课程体系,并拟制度化地开展一系列针对不同年级学生的课外创新实践活动,形成理论与实践相结合、课内与课外相结合的教学格局[4]。
其中舰船综合导航系统课程综合设计正是课程体系中层次高、综合性强的实践性课程。课程通过以导航装备组成的综合导航系统的工程实践为背景的系统的学习和研究、课题的设计与实现,使学生能将已学过的计算机测控技术、导航系统接口技术、综合导航系统等多门课程知识综合运用于系统的设计与实现中,培养学生知识综合应用、系统分析与设计、工程实践、自主学习思维创新、表达沟通与团队合作等多方面能力与素质[5]。这是在所有实践性课程中最具活力、最能培养学生的自主学习与实践能力、培养学生创新思维的课程之一。
3.2 教学实施方法
课程的教学围绕着学生自主研究、设计、实践,完成综合导航系统论证设计而进行,教学中强调系统设计方法、扩大应用知识面,增加系统实现、案例分析、调试测试、项目管理等工程实践内容;强调创新思维、工程实践和综合素质的训练和培养;根据教学的需求组织全系和外聘专家参与教学,形成由主讲教师(授课、实践指导)、讲座教师(各导航系统专业知识指导)和辅导教师(实践指导)构成的课程教学团队,对教学团队的知识结构、专业水平、职能分工上都有较高的要求;将课堂从教室转移到实验室,以学生研究讨论和自主实践为主,教师引导为辅;将课程考核的重点放在设计论证思路、成果验收评比和答辩上,着重检查创新思维、知识运用与实践;通过平时的研讨和课题演讲训练学生写作演讲、团队协作的能力、总结与表达能力;通过课程的学习和实践,使学员的综合素质和能力有质的飞跃,为参与科学研究创新奠定坚实的基础[6]。
系统理论知识的传授以授课和讨论为主要形式,系统地介绍舰船综合导航系统分析规划、设计论证和工程实现的主要方法与步骤.内容主要包括:需求论证、系统的组成与结构、构建思想、分系统的选择、系统资源配置及可靠性等六性设计、测试试验方法和项目与文档管理等。以专题技术讲座的形式结合教员自身的学科优势与取得的科研成果,介绍本领域最新动态、实现方法与应用技术,还可邀请资深客座专家参与这一工作。学生的自主实践创新,在教学活动开始时向学生公布有针对性的课题,给出概括性的要求;要求学生根据前期所学课程的基础自主进行项目设计,初步规划目标与规模;在经过教员确认其合理性、实现可行性以及相关的知识广度、专业深度与工作量后,在广泛查阅文献资料、研究探讨的基础上确定相应的功能和指标要求,进行项目的规划、设计,在“综合导航系统仿真模拟平台”所提供的功能模块中选择各导航分系统,组建合适的系统结构,并根据课题的具体需求,自行设计部分硬件或软件模块构建系统测试验证实验平台,学生可以自行设计需要的模块,补充现有模块的不足。学生在项目完成后,需要撰写设计论证报告,对课题进行总结;教员针对学生完成的设计论证的创意构思、先进性、功能指标、完善程度进行项目评比验收;每个学生进行项目的演讲与答辩,最后根据验收、设计报告和在答辩中的表达与应变能力等进行综合考评。
3.3 成绩评定
4.1 教材建设
“舰船综合导航系统课程综合设计”是建立在对前面相关课程所涉及的知识进行拓宽、提高和综合应用的基础上,达到培养学生进行系统设计论证与实现能力的要求。学生需要掌握的是会使用各种仿真设计分析工具进行设计、分析和基于硬件和模拟平台测试验证的实践能力,以及管理项目的能力。因此教材在取材上要先进、新颖、实用和理论联系实际,反映对学生知识结构和能力的要求。另外还需相应编写适当的辅助教材。
4.2 多媒体课件
在授课电子教案之外,为了拓宽学生的知识面,针对课程的教学内容和学生在项目实践中知识和能力的要求,设计制作系列多媒体课件,作为教学的辅助和补充。
4.3 网络课程建设
打破传统教学在时间和空间上的限制,学生可在合适的时间、地点,通过网络进行自主学习、交流讨论,是学生自主学习和实践的重要资源,为学生开创丰富的获取知识的渠道,拓宽学习的视野,提高自主解决问题的能力;可以向学生公布实践教学要求、计划和考核要求;向学生提供丰富的教学资源如:网络课件、电子教案、电子版教材与参考书、相关数据手册、应用资料、设备使用手册等网络教学资源;实时发布课程疑难问题、学生意见反馈,开展专题讨论和网络释疑,教学情况调查等教学辅助工作;完成课程项目的文档管理。
4.4 实验室建设
让学生尽早地从学习向研究与应用开发过渡,是本课程的一个任务。在先修课程的理论教学中更多的是从最基础开始学习原理、掌握知识;而本课程以研究和实践为主,需要在最大程度上借助现有的工具、条件,构建较高水平的研究和实践平台,在此基础上再进行更深层次的学习、研究,获得提高。这也是学生在深造和走上工作岗位后需要学习的。“综合导航系统模拟训练平台”可以为学生构建符合自己研究要求的实践平台提供基本条件。由于实验平台模块配置的灵活性和多样性,可以适应综合性课程设计,也可以作为课外创新实践、毕业设计的训练平台,学生能够综合应用所学知识、发挥想象力和创造力在实验室进行系统设计、开展工程训练,有利于学生发挥主观想象力和创造力。
本文对舰船综合导航系统课程综合设计课程当前的现状进行了研究,提出课程教学方法研究的指导思想和教学目标,从课程体系、教学实施方法、考核评定方式等方面对课程的实施做了详细的规划。最后,从教材、多媒体课件、网络课程、实验室等方面阐述了教学资源的建设。该课程教学方法的研究,提倡启发式教学,充分发挥学生的主观能动性,引导学生进行严密的逻辑思考,定能起到良好的教学效果。
[1]贾利新,郭洪鹏.军队院校课程设置原则浅探[C]//军事信息人才培养与实践.北京:星球地图出版社,2010:132-134.
[2]高敬东.海军导航专业人才培养体系研究[R].武汉:海军工程大学,2012:97-102.
[3]朱涛,马恒,刘强.专业技术课程案例教学方法研究[J].高等教育研究学报,2010,36(5):65-70.
[4]许江宁.导航工程人才培养方案[R].武汉:海军工程大学 电气与信息工程学院,2011:112-116.
[5]许江宁,卞鸿巍.海军航海导航人才培养面临的机遇和挑战[C]//第2届海军院校间航海导航学术交流年会.武汉:[出版者不详],2008:321-325.
[6]高敬东,孙胜春.如何加强院校“2110工程”建设与管理[J].海军院校教育,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 军(1975-),男,博士,讲师,主要从事惯性导航、综合导航系统方向的研究。
G642.0
A
10.3969/j.issn.1672-4550.2015.01.041