基于虛擬仿真平臺(tái)的航海技術(shù)專業(yè)GMDSS課程場(chǎng)景教學(xué)改革

丁天明，張曼鈴，艾萬政，張仲明

【摘 要】 為改革全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)（GMDSS）類課程教學(xué)模式，分析GMDSS類課程教學(xué)存在條塊分割、能力培養(yǎng)不突出的缺陷，提出基于虛擬仿真平臺(tái)的GMDSS課程群場(chǎng)景教學(xué)改革方法。研究結(jié)果表明，GMDSS類課程改革應(yīng)重視學(xué)生工作適應(yīng)能力的培養(yǎng)，改革可從課程資源、模塊式場(chǎng)景教學(xué)、考核方法等方面入手。

【關(guān)鍵詞】 全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)（GMDSS）；仿真平臺(tái)；場(chǎng)景；能力；培養(yǎng)

1 課程特點(diǎn)分析

全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)（GMDSS）類課程是航海技術(shù)專業(yè)學(xué)生的必修課程，通過此類課程的學(xué)習(xí)，航海技術(shù)專業(yè)學(xué)生可參加海事局舉辦的考試取得海上船舶無線電通信證書（G證）并從事船舶無線電通信工作。目前我國(guó)GMDSS人才綜合素質(zhì)較差，雖然持有G證，但實(shí)踐操作水平低，導(dǎo)致船舶無線電設(shè)備誤報(bào)警事故增多，在國(guó)外港口國(guó)監(jiān)督（PSC）檢查中存在因操作缺陷導(dǎo)致船舶滯留率偏高的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在舟山地區(qū)船員隊(duì)伍中表現(xiàn)得最為突出。較多舟山籍船員雖然持有G證，但他們還是不熟悉或不會(huì)操作GMDSS設(shè)備。

GMDSS類課程是航海技術(shù)專業(yè)重要的核心課程，具有以下特點(diǎn)：

（1）涉及大量電子學(xué)知識(shí)。該類課程主要內(nèi)容包括地面通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、應(yīng)急業(yè)務(wù)等有關(guān)知識(shí)，其中：地面通信系統(tǒng)包含的設(shè)備有窄帶印字電報(bào)（NBDP）、數(shù)字選擇性呼叫（DSC）、航行電傳（NAVTEX）等；衛(wèi)星通信系統(tǒng)包含的設(shè)備有衛(wèi)星C站、衛(wèi)星B站、衛(wèi)星F站及應(yīng)急示位標(biāo)（EPIRB）等；應(yīng)急業(yè)務(wù)包括遇險(xiǎn)、緊急和安全通信等。

（2）知識(shí)點(diǎn)多且相對(duì)獨(dú)立。地面系統(tǒng)和衛(wèi)星系統(tǒng)均包含若干個(gè)小設(shè)備，每個(gè)設(shè)備的工作原理、日常維護(hù)和使用方法均不相同，幾乎都獨(dú)立于其他設(shè)備。設(shè)備涉及的知識(shí)點(diǎn)多且各有特點(diǎn)，連貫性差，相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)獨(dú)立，缺少一定的關(guān)聯(lián)度；有關(guān)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)方法、操作步驟等知識(shí)點(diǎn)主要靠記憶掌握。

（3）英語應(yīng)用要求高。開展GMDSS業(yè)務(wù)如對(duì)外交流、報(bào)文編輯均離不開對(duì)英語的應(yīng)用，甚至很多還涉及到電子專業(yè)英語。

（4）實(shí)操應(yīng)用能力要求高。該類課程學(xué)習(xí)完成后，學(xué)生必須能熟練操作各種設(shè)備，以適應(yīng)船上工作的需要。近年來，海事局根據(jù)航海應(yīng)用型專業(yè)的特點(diǎn)，弱化了GMDSS類課程中復(fù)雜的理論要求，要求學(xué)生在了解通信設(shè)備基本原理的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)掌握設(shè)備操作和維護(hù)方面的知識(shí)。

GMDSS類課程知識(shí)的掌握程度直接涉及到海上的安全問題，對(duì)于海上專業(yè)的學(xué)生而言很重要。GMDSS類課程的特點(diǎn)在教學(xué)層面的反映主要體現(xiàn)在講授難、學(xué)生吸收困難。[1] 嚴(yán)格來說，GMDSS類課程屬于電子學(xué)專業(yè)范疇，但對(duì)于航海技術(shù)專業(yè)來說，電子類課程不是專業(yè)應(yīng)掌握的重點(diǎn)。多數(shù)航海院校僅開設(shè)了一門無線電技術(shù)基礎(chǔ)課程作為GMDSS類課程的鋪墊，而對(duì)于課程安排較緊張的?？圃盒；蛑袑W(xué)校，甚至是只開設(shè)GMDSS類課程[2]，導(dǎo)致航海專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)GMDSS類課程過程中存在一定的困難。在“重理論”向“重實(shí)操”的轉(zhuǎn)變下，授課教師想要跳過較難的理論教學(xué)直接提高學(xué)生的實(shí)踐能力，有較大的挑戰(zhàn)。就目前狀況來看，全國(guó)航海類院校GMDSS類課程的教學(xué)與其他課程的教學(xué)無任何差異。這就導(dǎo)致學(xué)生掌握的知識(shí)不全面、全國(guó)GMDSS類課程的教育水平相對(duì)低下。因此，有必要開展GMDSS類課程教學(xué)改革方面的研究，探索行之有效的教學(xué)模式和教學(xué)方法。

2 教學(xué)現(xiàn)狀分析

國(guó)內(nèi)航海類院校對(duì)GMDSS類課程的設(shè)置普遍采用的還是獨(dú)立開設(shè)4門課程，并分設(shè)在不同的學(xué)期。造成的弊端是：條塊分割、連貫性差、重復(fù)教學(xué)。實(shí)際上，這4門課程講述的內(nèi)容均是GMDSS業(yè)務(wù)知識(shí)，只是側(cè)重點(diǎn)有所不同。[3] 這種教學(xué)布局的后果是，學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)不能前后貫通和舉一反三，學(xué)習(xí)效果不理想。尤其是在設(shè)備實(shí)操時(shí)，學(xué)生不能將所學(xué)的理論知識(shí)和英語知識(shí)很好地加以運(yùn)用。

目前航海類院校在GMDSS教學(xué)模式上還沒有采用針對(duì)GMDSS類課程特點(diǎn)而設(shè)置的教學(xué)方法，多半采取“灌輸式”教學(xué)手段。這種模式導(dǎo)致的最大缺陷是學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，課堂氣氛不活躍。在國(guó)外，很多航運(yùn)發(fā)達(dá)國(guó)家的母語就是英語，在語言學(xué)習(xí)上有優(yōu)勢(shì)，且教師往往將課堂設(shè)在船上，讓學(xué)生帶著興趣和任務(wù)來學(xué)習(xí)。[4] 由于上船教學(xué)成本較高，我國(guó)航海院校沒有采取這種教學(xué)模式，因此有必要借鑒國(guó)外先進(jìn)的GMDSS類課程教學(xué)模式。

通過以上分析可以看出，GMDSS類課程的特點(diǎn)是理論性強(qiáng)、應(yīng)用性突出、動(dòng)手能力要求高。而目前國(guó)內(nèi)GMDSS類課程教學(xué)存在條塊分割、能力培養(yǎng)不能凸顯、被動(dòng)學(xué)習(xí)問題突出等缺陷；因此有必要開展GMDSS類課程的教學(xué)改革，以促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

3 改革目標(biāo)及改革內(nèi)容

3.1 改革目標(biāo)

針對(duì)GMDSS類課程特點(diǎn)及目前教學(xué)中存在的缺陷，有必要借助各校虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)，整合資源并改革教學(xué)大綱，實(shí)現(xiàn)基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的模塊化場(chǎng)景教學(xué)模式；改革教學(xué)方法和教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。提高學(xué)生GMDSS業(yè)務(wù)綜合應(yīng)用能力、航海類學(xué)生G證考證通過率和航海人員整體素質(zhì)。

3.2 改革內(nèi)容

GMDSS類課程的特點(diǎn)決定了其教學(xué)應(yīng)采取不同于其他課程的教學(xué)模式。針對(duì)目前GMDSS類課程特點(diǎn)及教學(xué)中存在的不足，應(yīng)開展以下改革。

（1）以知識(shí)融合貫通為目標(biāo)，整合GMDSS類課程為一門GMDSS綜合性模塊群課程，改革模塊群課程教學(xué)大綱。

將4門課程分屬不同的學(xué)期教學(xué)，并將課程內(nèi)容整合為地面通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、搜救系統(tǒng)、海上安全信息播發(fā)系統(tǒng)、電臺(tái)管理五大知識(shí)模塊，融合貫通知識(shí)點(diǎn)，改革GMDSS綜合性模塊群課程教學(xué)大綱。

（2）以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，依托虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)，設(shè)計(jì)模塊任務(wù)場(chǎng)景，改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，探索沉浸式的全外語模塊化教學(xué)模式。

目前，全國(guó)G證考試反映出的主要問題是考生的通信英語應(yīng)用能力和設(shè)備實(shí)操能力欠佳。為改變這一現(xiàn)狀，有必要借助虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)，全面推廣全英語教學(xué)，設(shè)置各種模塊式英語通信場(chǎng)景，要求學(xué)生完成各場(chǎng)景模塊的通信任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其能全身心投入到場(chǎng)景通信的角色中。

（3）以教學(xué)效果為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析各模塊知識(shí)點(diǎn)的特性，改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法，實(shí)施因點(diǎn)施教。

具體做法是：歸納各模塊知識(shí)點(diǎn)特性，按照其特性分門別類地采用類比教學(xué)法（與日常生活中的事物進(jìn)行類比）、比喻教學(xué)法（打比方）、圖形教學(xué)法（以實(shí)圖說明）、案例教學(xué)法（從案例中吸取知識(shí)）等不同的教學(xué)法。

（4）以虛擬仿真平臺(tái)上的通信應(yīng)用能力為考核指標(biāo)，改革傳統(tǒng)的考核方式，實(shí)施由單一的試卷考核向題卡評(píng)估考核的轉(zhuǎn)變。

傳統(tǒng)的試卷考試不利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)?？己朔绞揭酝瓿赏ㄐ湃蝿?wù)的題卡形式進(jìn)行，實(shí)施評(píng)估員（評(píng)估員可邀請(qǐng)外校老師擔(dān)任，實(shí)現(xiàn)評(píng)估公平）評(píng)估判定成績(jī)。具體做法是：借助虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)，設(shè)置若干題卡，學(xué)生隨機(jī)抽取題卡，要求其在指定的時(shí)間內(nèi)在虛擬仿真平臺(tái)上完成一定的場(chǎng)景通信任務(wù)，然后由評(píng)估員進(jìn)行評(píng)估打分。題卡中既有評(píng)估員提問題目（以考查其理論知識(shí)掌握程度），也有實(shí)操題目和應(yīng)變題目。

4 實(shí)施方案

總體改革方案可參考圖1進(jìn)行。

改革要取得成效，必須要做好實(shí)施方案。實(shí)施方案的好壞直接影響到人才培養(yǎng)質(zhì)量。在方案實(shí)施前，應(yīng)做好以下相關(guān)工作。

（1）調(diào)研工作。調(diào)研相關(guān)航運(yùn)企業(yè)，了解行業(yè)所需的GMDSS人才；走訪海事機(jī)構(gòu)及國(guó)內(nèi)相關(guān)航海院校，尋找GMDSS人才培養(yǎng)突破口。

（2）借鑒工作。應(yīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，掌握國(guó)外GMDSS人才培養(yǎng)動(dòng)態(tài)，吸納先進(jìn)的人才培養(yǎng)理念。

（3）結(jié)合實(shí)際。結(jié)合各校現(xiàn)有的設(shè)施設(shè)備現(xiàn)狀，優(yōu)化提煉出各校GMDSS課程群綜合教學(xué)改革方案。

5 成果檢驗(yàn)及改進(jìn)

為了檢驗(yàn)改革方案的可行性及成效，可在船員GMDSS培訓(xùn)中進(jìn)行試點(diǎn)。目前全國(guó)各大航海院校幾乎均開設(shè)了社會(huì)船員GMDSS培訓(xùn)。通過船員GMDSS培訓(xùn)來檢驗(yàn)教學(xué)改革效果有3個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：（1）船員GMDSS培訓(xùn)是集中培訓(xùn)，一般均在30 d左右，可以在較短時(shí)間內(nèi)檢驗(yàn)教學(xué)改革的成效；（2）船員培訓(xùn)課堂教學(xué)靈活，可以不受本科教學(xué)框架約束，方便教學(xué)試點(diǎn)；（3）船員具有一定的航海閱歷，他們更有經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)教學(xué)效果的好壞。

在社會(huì)船員GMDSS培訓(xùn)中，檢驗(yàn)改革方案成效，找出GMDSS教學(xué)改革的不足之處，不斷改進(jìn)教學(xué)方案，使其日趨完善。在實(shí)際案例中，應(yīng)用基于虛擬仿真平臺(tái)的GMDSS課程群場(chǎng)景教學(xué)改革方法，船員G證考試通過率由40%提高到75%，效果非常明顯，同時(shí)社會(huì)船員也對(duì)教學(xué)改革提出了很多良好的建議。實(shí)踐證明，基于虛擬仿真平臺(tái)的GMDSS課程群場(chǎng)景教學(xué)改革具有一定的可行性。

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