类比教学法在“GMDSS通...备与业务”课程教学中的应用_董海会.pdf

引用格式:董海会，艾万政类比教学法在“GMDSS 通信设备与业务”课程教学中的应用 J 航海教育研究，2023，40(2):101104类比教学法在“GMDSS 通信设备与业务”课程教学中的应用董海会1，艾万政2(1广东海洋大学，广东 湛江524088;2浙江海洋大学，浙江 舟山316022)摘要:归纳分析航海专业核心课程“GMDSS 通信设备与业务”的知识点及特点，探索类比教学方法在该课程教学中的应用。教学实践证明，按照课程知识点特性设计合理的类比教学方式，可以显著提高教学效果。关键词:航海专业;GMDSS 通信设备与业务;类比教学法;课程教学中图分类号:U6762;G642文献标志码:A文章编号:10068724(2023)02010104一、引言“GMDSS 通信设备与业务”是航海专业的一门核心专业课程。通过该课程的学习，学生应能了解船舶无线电通信基本原理，掌握船舶无线电通信的日常业务。“GMDSS 通信设备与业务”涉及大量的电子学知识，学生需要掌握一定的无线电基础知识作为铺垫。对于航海专业来说，电子类课程不是专业学习的重点，多数航海本科院校仅开设了一门“无线电技术基础”课程作为GMDSS 课程的铺垫。单薄的电子学知识储备使航海专业学生在学习“GMDSS 通信设备与业务”课程时面临很多困难。近几年，交通运输部海事局根据航海专业的特点，弱化了 GMDSS 课程中的复杂理论的学习要求，要求学生在了解通信设备基本原理的基础上，重点掌握设备操作和维护方面的知识。对于授课教师而言，面临的一大难题就是如何将复杂的知识以最形象的方式表达出来，让学生不感觉到枯燥同时又能学到实用的东西。多年来，GMDSS 课程的教学通常采用的是传统的灌输式教学方法，学生理解困难，学习兴趣不高，课堂气氛不活跃，学习效果不理想12。一些教师结合课程特点，提出了情景式教学法、任务式教育法、线上线下混合式、基于创新人才工作室等多种课堂教学改革模式39，对于激发学生学习兴趣，增强学习效果确实起到一定的积极作用。本文基于“GMDSS 通信设备与业务”课程特点，提出根据知识点的特点采取类比式教学方法，旨在深入浅出，使教学内容通俗易懂、生动易记。二、课程内容特点“GMDSS 通信设备与业务”课程主要内容包括地面通信系统和卫星通信系统。地面通信系统包含的设备有窄带印字电报(NBDP)、数字选择性呼叫(DSC)、航行电传(NAVTEX)等;卫星通信系统包含的设备有卫星 C 站、卫星 B 站、卫星 F站以及应急示位标(EPIB)等。航海专业学生的学习重点是掌握以上设备的日常维护和操作，而对于其工作原理教学大纲只要求了解即可。本课程内容主要有以下特点:(1)知识点多而杂。地面系统和卫星系统均包含若干小设备，每个设备的工作原理、日常维护和使用方法均不相同，涉及的知识点多且各有特点。(2)知识点连贯性差。每个设备几乎都独立于其他设备，因此与它们有关的知识点也相对独101教改论坛航海教育研究2023 年第 2 期 第 40 卷收稿日期:20221229作者简介:董海会(1978)，男，讲师，甲类大副，主要从事船航海教育、渔业安全管理研究。立，相互之间缺少一定的关联度。(3)记忆性内容多。如有关设备的维护保养方法、操作步骤等。(4)实践应用性强。教学重点在于掌握日常业务，对设备原理只要求了解即可。在理解的基础上了解设备原理的根本目的是为了更好地维护设备和使用设备。这一要求与航海专业的应用性特点相符。基于“GMDSS 通信设备与业务”课程内容的上述特点，教师在授课过程应采用有效的教学方法使教学内容尽量“通俗、易懂、易记”。本文提出的类比教学法经教学实践证明能显著提升教学效果。三、类比教学法设计根据课程的特点设计通俗、易懂、易记的教学方法，做到因课施教，需要授课教师充分发挥主观能动性。类比教学方法的关键是要充分挖掘学生的想象空间，提高学生对知识的理解能力。类比式教学法就是将所讲内容与某种有关联的事物进行类比，让学生能够由此及彼地产生联想，达到轻松理解知识点的目的。类比式教学法可以避开讲授复杂的通信理论，同时又可让学生大致了解通信设备原理，完全能满足课程“了解原理、重视实践”的教学目的。类比式教学法设计的具体做法是:梳理课程所有知识点，按照各知识点的特点找到与其有一定关联度的类比事物，通过打比方的方式，通俗易懂地讲授知识。类比的方式多种多样，可以分为实物类比、场景沉浸类比、生活案例类比、图形类比、数字类比等。类比的根本目的就是便于学生对知识的理解和记忆，达到事半功倍的效果。(一)实物类比由于缺乏直观的认识，“GMDSS 通信设备与业务”课程教材中讲到的很多设备，初学者都会感觉到非常陌生，授课教师如果不采取灵活的教学手段，学生是很难搞懂的。但如果教师善于用大家都熟悉的实物来打比方，就会收到非常好的教学效果。如当介绍数字选择性呼叫(DSC)这个设备时，很多学生都会感到不明就里。这不但是因为该设备的中文名字“古怪”，而且学生从来没见过 DSC 是什么样子，更不知道它的功能。此时，授课教师可以进行如下类比:DSC 有点像 90 年代的 BP 机(CALL 机)，所不同的是 DSC 是专用于船上的大 BP 机。这样讲解就显得非常直观，学生便不会对 DSC 感觉到陌生。众所周知 BP 机有呼叫功能，按照 BP 机上的号码可以进行后续的通信。顺着这个思路，接下来教师可以向学生介绍 DSC 的呼叫功能，甚至还可以演示设备的实际操作。以上这样一个小小类比，不但活跃了课堂气氛，而且还朴素易懂，使学生印象深刻。又如教材中讲过“卫星 C 站无论在入网状态还是在脱网状态，均可发送遇险报警”。对于这句话，初学者会很费解。为了帮助学生理解记忆，教师可以再次用手机进行类比:新手机在没装卡的时候可以拨打紧急电话(如 110)，卫星 C 站也具有这样的功能，即便没入网也可以进行遇险报警。这样学生会很自然地记住 C 站的报警特性。以上两个实例说明，实物类比教学法可以将抽象的知识具体化。只要教师用心发掘，GMDSS 中的所有设备均可找到一个相对恰当的生活中的实物来进行类比。(二)场景沉浸类比场景类比教学，有利于让学生身临其境地感受气氛，从而集中注意力，充分调动学生的主观能动性。在“GMDSS 通信设备与业务”课程中，有很多知识点可用场景类比教学法。如在讲授遇险、紧急和安全通信时，可以将课堂搬到船舶操纵模拟器上进行，让一名学生模拟交通控制中心(VTS)，另外的学生模拟操纵船舶，在 VTS 和航行船舶之间用英语进行各种遇险、紧急和安全通信对话演练。这样的训练场景，不但可以激发学生的兴趣，让他们主动参与，而且也会加深印象，收到比课堂教学更好的效果。又如，在讲授 NBDP电传通信时，教师会向学生解释符号“KKKK”的含义是“有线拆线，也叫与岸上的用户拆线”，符号“BK”的含义是“无线拆线，也叫与岸台拆线”。如果这样平铺直叙地讲解，学生会遗忘很快，此时教师可类比模拟如下场景:在国外沿岸船上，船员经常会通过岸边的话台给家人打电话，首先船员要求岸台话务员接通家里电话，船员开始通话，通话完毕后，家人会说“再见，一路顺风”，这第一个“再见”就相当于“KKKK”;然后船员又会告知话台服务员结束通话，话务员告知船员通201董海会，等:类比教学法在“GMDSS 通信设备与业务”课程教学中的应用话时间和收取费用情况，同时话务员也会说一句“再见，一路顺风”，这第二个“再见”就相当于“BK”。当然，实际上“KKKK”和“BK”只是用于 NBDP 中的电传拆线，并不是用于电话，但场景跟电话通信类似，只要向学生解释清楚即可。通过以上场景讲授，不但能将“KKKK”和“BK”的含义解释清楚，而且也会让学生接受得更快。善用场景类比会使课堂教学在轻松活跃的气氛中收到很好的效果。(三)生活案例类比现代通信技术发达，人们都比较熟悉各种通信手段，GMDSS 通信与日常生活通信有很多类似之处，教师可将很多日常通信的案例类比到“GMDSS 通信设备与业务”课程的教学中，以提高教学效果。如在讲到卫星 C 站和 NBDP 报文编辑格式时，教师要介绍如下电报编辑格式:TO:收报人地址ATTN:收报人姓名FM:发报人地址DD:发报日期此时，可在黑板上画一个信封，将电报编辑格式与日常生活中的写信联系起来，教学效果会立竿见影。又如在船上发电传或打电话，拨号的顺序通常是“00+国家码+地区码+电话号码或电传号码”，不少初学者往往容易想当然地在国家码和地区码之间加 0。为此，教师可举一个日常生活中拨打国际长途电话的例子加以说明，学生由此及彼马上记住了正确用法。再如在讲授“AQ 是点对点的双向互通通信模式，而 FEC 是点到面的通信模式”时，教师可以打个比方:中央人民广播电台播放新闻时有很多听众收听，这种模式就类似于点对面的 FEC 通信;而两个人互相打电话，就是双向互通通信，这种模式与 AQ 很接近。通过这样的类比，学生很快就抓住特点、领会本质。总之，将生活案例搬到课堂，学生不但容易接受，而且还便于记忆。(四)图形类比图形在教学中有着广泛的用途，在教学中穿插一定的图形，可以促进理解、加深记忆。如在讲授天波、地波、空间波的传播特性时，可以采用图形类比法，如图 1 所示。图 1 中:图 a 表明，地波是沿着地球的弯曲表面进行传播;而图 b 表明，天波是依靠电离子层的反射来传播，因此天波是受到电离子的影响;图 c 表明，空间波是沿着视距直线传播的。天波传播距离较远，地波传播距离次之，空间波传播距离最近。类比教学使学生对无线电波的传播特性一目了然。又如，在讲授搜救雷达应答器(SAT)示位原理时，可以用图 2 作类比。当 SAT 受到救助船雷达的触发以后，可以在雷达上显示类似图 2 的 12 个亮点。图 2 中:D表示遇险目标的位置;12 光点表示遇险示位信号，同方位，长 8NM;表示救助船和遇险目标间的距离;表示相对方位。根据距离方位定位，救助船可以找到遇险 SAT 的位置。图形类比教学生动直观，有助于加深学生的理解和记忆。图 1无线电波传播示意图图 2SAT 的示位原理301董海会，等:类比教学法在“GMDSS 通信设备与业务”课程教学中的应用(五)数字类比“GMDSS 通信设备与业务”课程中有很多数据需要记忆，这些数据往往也是船员适任证书考试该科目的重点。如中高频 DSC 遇险呼叫频率、INMASAT 四大洋区的电传和电话区号、中国的电传和电话区号、中国交通通信账务机构代码、INMASAT 卫星通信上下行频率等。数字类比教学中的类比数字不一定与教学内容有实质性关联。如 GMDSS 开始实施的日期是 1992 年 2 月 1日，而 GMDSS 生效的日期是 1999 年 2 月 1 日，中间有 7 年的过渡期。教师可以这样进行讲解:GMDSS 实施的年份是邓小平南方谈话那一年，而GMDSS 生效的年份是澳门回归那一年。又如，教材中有“GMDSS 有 3 个报警方向，INMASAT 卫星系统有 5 大部分构成，GMDSS 有 9 大功能”。为了强化学生记忆，教师也可以打比方:延安大生产运动时期有个开发南泥湾的 359 旅，我们GMDSS 中也有个“359 旅”，那就是 GMDSS 的 3个报警方向、INMASAT 的 5 个构成部分、GMDSS的 9 大功能。虽然 GMDSS 与 359 旅无关，但通过数字类比有助于学生记忆。四、结论对于航海专业学生而言，虽然“GMDSS 通信设备与业务”这门课程比较难学习，但教师只要转换思维，巧用类比式教学方法，就能使学生不但接受快，而且印象深刻。类比的方式较多，教师可梳理课程知识点，根据知识点的特性设计恰当的类比。本文提到的实物类比、场景沉浸类比、生活案例类比、图形类比、数字类比教学法均可用于“GMDSS 通信设备与业务”及其他课程的教学中。参考文献:1黄溢GMDSS 培训问题分析与改进建议 J 航海教育研究，2020，37(1):5660 2沃君岳高职院校 GMDSS 通信设备与业务教学改革初探 J 教育现代化，2018，5(12):8081 3余谦，牟军敏，贺益雄，等 基于工程教育理念的GMDSS 有效教学模式J 航海教育研究，2016，33(3):5558 4梁高金基于GMDSS 综合通信业务 一体化教学优化与开发的探讨 J 课程教育研究，2015(34):211212 5刘洁，王梅，郭翠华，等基于网络教学平台的“GMDSS通用操作员培训”课程改革与实践 J 青岛远洋船员职业学院学报，2020，41(4):6567，74 6彭晓星，吴晓红，戚建祥，等基于创新人才工作室资源的课堂教学新模式 以 GMDSS 课程教学为例 J 航海教育研究，2020，37(1):4955 7丁天明，张曼铃，艾万政，等基于虚拟仿真平台的航海技术专业 GMDSS 课程场景教学改革J 水运管理，2022，44(9):3436 8崔昆涛，孙文力，孙文强，等新工科背景下 GMDSS 优质实验教学资源创新共享研究J 实验室研究与探索，2022，41(2):160163，192 9刘渐道，关巍，肖方兵，等GMDSS 理论课程线上线下混合式教学方法研究 J 水运管理，2021，43(6):3236401董海会，等:类比教学法在“GMDSS 通信设备与业务”课程教学中的应用