船舶综合驾驶台系统实验课程设计*

王德龙 廉静静

摘  要  针对船舶综合驾驶台系统实验课程课时少、无课内评估现状，分析实验内容、目标等，整理实验课程实施流程，提出一种在实操授课过程中以船舶生产实践为主线，讲述船舶综合驾驶台系统中每个模块应用时机以及各模块之间内在联系的教学方法，提出以课程目标为导向、学生参与的多元化考核模式。

关键词  综合驾驶台系统；实验课程；实验教学；多元化考核

中图分类号：G642.423    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2022）24-0132-03

0  引言

船舶综合驾驶台系统（Integrated Bridge Sys-tem，IBS）是一个集成系统，各个部分相互连接，便于集中接收来自各传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挥控制中心。其最主要的目的是通过专业人员操控提高船舶管理的安全性和效率[1]。在IMO MSC 252（83）[2]中给出综合导航系统（Integrated Navigation System，INS）的性能标准。综合驾驶台系统和综合导航系统示范课程IMO Model Course 1.32[3]讨论了综合驾驶台系统和综合导航系统基本组成和功能，给出针对综合驾驶台系统和综合导航系统培训的原则。

大连海事大学关于综合驾驶台系统相关培训内容包含在航海仪器和船舶导航设备维护及检测两门专业必修课程中，分别针对航海技术专业本科生和船舶电子电气专业本科生，实验课时均为2课时，先修课程包括雷达、GPS、AIS、电罗经、磁罗经、测深仪、计程仪等。目前，综合驾驶台系统实验课在综合驾驶台系统模拟器实验室完成，教师针对实物做理论讲述，学生实操，存在学时数较少、课内无评估等问题。

针对上述问题，在这些方面进行研究：在有限学时内，对实验教学环节进行改进，让学生最大化了解并能熟练使用综合驾驶台系统；增加评估环节，以抽取个别学生实操、全体学生对实操过程讨论，达到评估及巩固实验技能的目的。

1  实验课程设计

实验教学过程应强调以学生为本位，充分调动学生的积极性，包括积极参与实操、讨论等。实验课程设计包括实操过程讲授、实操、集体讨论、评估四个环节。实操与集体讨论是一个双向过程，实操过程中伴随集体讨论，教师指导。

1.1  实操过程讲授

综合驾驶台系统实验课先修课程为航海仪器，目的是综合运用航海仪器服务船舶航海实践，保证船舶安全运营。本实验课程实操讲授时，以船舶航行为主线，即船舶离港、航行、避碰、靠港，每个阶段对应不同的设备、不同的信息，有针对性地进行讲解。区别驾驶台资源管理课程，本实验课程重点关注仪器设备的综合使用，而非船舶驾驶技术本身。实验课实操过程讲授流程如图1所示。

1.1.1  离泊

船舶离泊需拖轮和缆绳协助，重点关注船舶基础信息的变化，包括船舶参数变化、操作过程警报、各设备间数据传输是否一致等。

1.1.2  航行

航行阶段，AIS航行状态应更改；GPS实时提供船位，驾驶员核对船位准确性；电子海图提供航线；雷达探测障碍物、定位、导航；通过基础信息显示面板显示船舶的基础数据、报警面板警报信息、判断各设备运行情况及数据传输一致性；夜间开启航行灯等。

1.1.3  避碰

航行与避碰相生相伴，避碰时除视觉瞭望外，还需关注雷达目标船避碰信息，采取避碰行动时根据避碰规则显示声光信号（号灯号型单元）。

1.1.4  靠泊

船舶靠泊需拖轮和缆绳协助，重点关注船舶基础信息变化、报警面板警报、各设备警报信息等。靠泊结束，修改航行状态（AIS设备控制单元）。

1.2  学生实操

根据教师所讲内容，在教练站设置离港练习，内容为从A港口离港，航行至B港口。由于课时限制及本实验特点，靠离泊过程不做要求，船舶直接出港航行，设置成自动舵模式，学生仅专注综合驾驶台系统的使用；电子海图中已存有从A港口至B港口的计划航线，学生直接调取；AIS初始信息设置为靠泊，船舶离港后状态改为在航；GPS提供实时船位，电子海图、雷达等设备均需要GPS提供船位，当位置精度超出合理范围时发出警报，学生应及时发现警报，判断原因并解决。

1.3  集中讨论

授课过程中，有针对性地引导学生进行讨论；实操过程中，针对单个学生实操，同组其他学生集体讨论，判断该名学生是否按照正确流程实操以及待改进的地方，教师从旁引导；考核过程中，一个学生实操，其他学生从旁观察；实操结束后，同组其他学生对实操过程进行评价，教师给出最终评价。

集中讨论时，可参考船商综合驾驶台系统模拟器CAS（Competence Assessment System，能力评估系统）功能模块。该模块自动记录操作者的操作过程，并在CAS界面中标明存在的问题、给出建议。

2  实验课程考核机制

实验课程考核是实验教学的一个重要环节，是检验教与学的一种有效手段[4]。目前，学生被动学，被动接受考核，对知识掌握程度缺乏有效评判标准[5]，新的考核机制要让学生参与考核中，使其主动学、主动探索实验项目评判标准。

2.1  多元化考核模式设计

实验课程目标是制定实验考核方案的基础及导向，围绕课程目标从考核主体、考核方式、考核对象、考核内容四个方面进行多元化考核方式设计[6]，如图2所示。

形成性考核体现在实操整个过程，终结性考核体现在实操结果，对过程及结果作综合评判，可以给出更加全面的评价。考核对象并不是一个人，而是个人和团队，个人是实操的学生，团队是同组其他人。针对一个实操，对组内每个学生均作评价。考核主体包括教师和学生。考核内容涵盖知识、能力和素质，包括实验各个环节涉及的知识、能力和素质。

2.2  考核标准

本实验课程考核的重点是学生对于综合驾驶台系统各种仪器设备的综合使用。考核的评价指标围绕知识目标、能力目标和素质目标三个方面设置，实验课程考核标准如表1所示。

2.3  考核组织与实施

实验课程开始前，学生分组，每组不超过10人，均配一名教师。授课及考核在组内完成。以多元化考核为原则，考核流程如图3所示。

考核时，本组学生分为考核组和评估组，随机抽取一人作为考核组进行实操；其他人观察实操过程。实操结束，评估组对实操过程及结果进行讨论，教师记录评价情况。评估组评价结束，教师对所有学生进行综合评价，并指出实操过程中存在的问题。考核过程中，组内学生同时是考核者和被考核者，可更加深入地理解考核标准，更好掌握实操。

3  结束语

以航海实践为主线，贯穿综合驾驶台系统实验课程相关设备使用，使学生对实验有整体认知。以课程目标为导向，设计学生全程参与的多元化考核模式，学生既是被考核对象，也是评估员，加深学生对实验课程评价标准的理解，激发学生的学习热情，增强实践能力。

参考文献

[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] 赵庚升，陶田，冯岑明，等.高校实验课成绩考核与评定探讨[J].实验室研究与探索，2015，34（7）：246-249.

[5] 赵良侠.高校实验课程考核方式的探索和实践：以农学专业室内实验课程考核为例[J].现代农业科技，2020（21）：263-265.

[6] 杨宁，张进，马立香，等.“新工科”背景下“综合课程设计”实验课程多元化考核改革实践[J].实验技术与管理，2020，37（10）：190-196.

*项目来源：2020年大连海事大学校级实验教学改革项目重点项目“虚实结合的IBS模拟器实验室远程开放共享平台研究”（2020SYZ01）；2022年大连海事大学中央高校基本科研业务费专项资金资助“基于AIS数据的船舶避碰行为研究”（3132022152）。

作者：王德龙，大连海事大学航海学院，实验师，博士，主要从事船舶操纵避碰实操评估理论、航海模拟器相关实验教学研究；廉静静，大连海事大学航海学院，高级实验师，博士，主要从事实验室管理和实验教学研究（116026）。