教学设计

一、课　　题：全球海上遇险与安全系统（GMDSS）概述

二、教学背景：

船舶通信系统是船舶电子电气专业和航海技术专业学生的一门重要专业课，是电子信息工程专业学生的一门选修课。而本节内容是本课程最重要的一节，通过本节课程，引起学生对该课程的兴趣，培养学生对GMDSS（Global Maritime Distress and Safety System）系统的理解，让学生掌握学习该课程的方法。

三、教学思想：

本节是GMDSS概述，也即是船舶通信概述，要让学生从理性上理解GMDSS的定义，GMDSS系统组成、遇险通信流程及海区划分，感性上熟悉GMDSS系统设备及使用，因此采取以下教学方法及设计。

四、教学方法：

多媒体教学及重点设备实物演示。多媒体教学包含了视频、系统通信动画及大量设备图片，抽象设备实物演示。

五、教学思路：

由泰坦尼克号的沉没及救援情况，引出《SOLAS》公约及海上遇险与安全系统（GMDSS），分析以前船舶通信系统缺陷，引出GMDSS实施目的、GMDSS概念及系统组成，然后给出了船舶遇险后系统通信的实施例，最后由GMDSS设备的配备引出海区划分的目的及如何划分。

六、教学目标：

（1）了解以前通信系统缺陷，熟悉实施GMDSS的目的和意义。

（2）掌握GMDSS的定义，GMDSS的系统组成。

（3）掌握GMDSS遇险通信流程，GMDSS海区划分目的及划分规则。

七、重点、难点：

1、重点：掌握GMDSS的概念，系统组成，尤其是理解GMDSS是一个“岸基”通信系统。

2、难点：掌握GMDSS遇险通信流程，系统是如何工作的。

八、教学特色：

（1）引人入胜。先由泰坦尼克号沉船事件及播放电影《泰坦尼克号》视频剪辑，配合讲解当时的船舶通信及没有得到及时救援原因，引出本节课题GMDSS概念。

（2）层层递进。该节内容共有3个层次，6项内容，层层递进，过渡自然。

（3）互动良好。设计了2个有趣的小问题与学生互动。

（4）多媒体丰富。多媒体课件包含了视频、系统通信动画及大量设备图片。

（5）真实设备演示。对比较抽象的设备EPIRB进行了现场演示。

九、作业：

围绕教学重点，布置了3个作业（见PPT），及课下的实验室参观

十、选用教材

选用自编教材。《船舶通信系统》，主编武华、冯春媛。中国水利水电出版社，2013.08。

教学进程

1、引入课题

由泰坦尼克号与冰山相撞后的遇险通信及救援情况，分析当时的船舶遇险通信缺陷，引出SOLAS公约及船舶遇险与安全系统（GMDSS）。

1912年4月15日凌晨，当时世界上最大最豪华的邮轮泰坦尼克号（RMS Titanic）在首航途中，与冰山相撞而沉没，死亡1503人，获救705人，造成了当时在和平时期最严重的一次航海事故。

1997年，著名导演詹姆斯·卡梅隆把该事件搬上屏幕，全球票房近20亿美元。让我们跟随影片，回顾一下这一惨剧……

接着播放电影《泰坦尼克号》视频剪辑，播放时介绍里面的场景，该剪辑由《泰坦尼克号》里面的6个片段剪切合成：

片段1，泰坦尼克号首航情景，泰坦尼克号由英国的白星航运公司建造，耗时3年，耗资7500万英镑，船长269米，宽28米，号称“永不沉没之船”和“梦幻之船”，由英国的南安普顿驶往美国的纽约。

片段2，泰坦尼克号上的瞭望员在用肉眼观测冰山，因为当时船上唯一的望远镜被二副锁在柜子里，而二副并没有上船。

片段3，发现冰山时，大副下达了左满舵和刹车的命令，但是由于船速太快，船的右弦与冰山相撞。

片段4，当船下沉的时候，船长命令报务员发出了CQD的求救信号,CQD是当时的通用遇险报警信号，但该信号并没有被其他船接收到，直到报务员尝试发出了“SOS”信号，才被其他船接收到，这也是航海史上首次“SOS”信号的使用。

片段5，卡佩西亚号收到了求救信号，并全速赶来，但是由于距离太远，需要4个小时才能赶到。

片段6，泰坦尼克号并没有等到救援船的到来就沉没了，在与冰山相撞后的2小时40分后沉入海底。1小时四十分钟后，救援船赶到，但是落入水中的1489人全部遇难。提问，当时的海水温度为零下2度，大家知道在零下2度的海水中能存活多久吗？

“泰坦尼克”号的沉没震惊了全球，这艘豪华客轮的沉没引发了人们对于海上安全标准的质疑和思考。在英国的推动下，召开了第一次国际海上人命安全会议，并于1914年1月20日签订了第一个《SOLAS公约》，推出了早期的海上遇险安全系统,规定了船舶通信设备及报务员值班要求。  

1979年举行的第11次IMO大会考虑到旧的海上遇险与安全系统的现状，决定建立一个新的全球海上遇险与安全系统(Global Maritime Distress and Safety System,GMDSS)，以改进海上遇险和安全通信及其程序。以协调搜救业务为基础，新系统将结合现代通信技术的发展并明显地改进海上人命安全。

2、教学内容                                                               

1.1GMDSS实施前通信的缺陷

1.2GMDSS建立的目的和意义

2.1GMDSS定义

2.2GMDSS组成

3.1GMDSS遇险通信

3.2GMDSS海区划分

（1.1）分析GMDSS实施前通信的缺陷

①通信距离有限

②船基通信系统

③应用莫尔斯电报

④人工操作、守听遇险报警

讲解：人工操作，就容易产生漏听电报的情况，我们看刚才的影片，离泰坦尼克号最近的船也需要4个小时才能赶到，其实当时距离泰坦尼克号最近的船是加利福尼亚号，只有18海里，全速航行的话不要1个小时就能赶到，完全可以在泰坦尼克号沉入海底前赶到，但是当时是凌晨，加利福尼亚号的电报员这时关掉电报机睡觉去了,泰坦尼克号失去了绝佳的救助机会。

⑤短波传播不稳定

⑥没有统一、协调的全球搜救体系

为了解决以上问题，有必要建立新的海上遇险与安全系统（GMDSS），引出1.2。

（1.2）GMDSS建立的目的和意义

GMDSS建立的目的是：当船舶遇险时能够向岸上的搜救协调中心(RCC)发出报警，RCC能立即协调搜救行动。按照国际搜救公约(SOLAS)有关规定，所有船舶有义务援助任何其它遇险的船舶。

意义：大大提高海上航行的安全和海上救助的有效性。

GMDSS于1992年2月1日起逐步实施，经过七年时间由旧系统向新系统过渡，于1999年2月1日起正式全面实行。

那么什么是GMDSS呢，引出2.1。

（2.1）GMDSS定义

GMDSS是全球性的、采用最适宜的通信技术和工作方法的船舶通信系统。船舶一旦发生遇险，能迅速报警，并以岸上为中心，陆上负责搜索与营救的主管部门、遇险船附近的船舶参与，能迅速有效的展开搜索与营救工作，最大限度地避免海难事故的发生。

系统不仅能提供遇险通信，而且也将提供紧急、安全和常规通信。

GMDSS是由什么组成的呢？引出2.2。

（2.2）GMDSS组成

GMDSS有四个子系统：地面通信系统、INMARSAT卫星系统、定位寻位系统、海上安全信息播发系统。

（1）地面通信系统设备

 讲述包含的设备及组合电台，对引进的新技术DSC通过视频进行演示。

（2）INMARSAT卫星系统

讲述常用的船用卫星船站，强调不同船站的主要业务。

（3）定位寻位系统

视频演示EPIRB水下工作情况，EPIRB进行实物演示

（4）海上安全信息播发系统

强调前面三个系统可以确保船舶遇险后能及时发出报警信息并得到有效救助，但是我们更希望能提前得到预警，不发生事故，这就需要海上安全信息播发系统。分别介绍NAVTEX和EGC。

    介绍完系统组成，我们再来看一下GMDSS这个系统是怎么工作的，引出3.1。

（3.1）GMDSS遇险通信

通过图片介绍GMDSS系统的空间组成、地面组成及船用设备，强调搜救协调中心RCC的作用。演示动画并做介绍，一条船在航行途中，突发事故并沉没，然后通过三种方式（地面设备、INMARSAT设备、EPIRB）发出报警，报警信息通过转发到达RCC，RCC派遣搜救船去营救。讲解RCC与遇险船、营救船及周围船舶的通信，遇险船与周围船的通信，遇险船与营救船的通信（SART）。

我们介绍了那么多的船用设备，是不是每条船都要把所有设备配备全呢？GMDSS设备是根据海区划分的，引出3.2。

（3.2）GMDSS海区划分

在GMDSS中，船舶通信设备的配备是根据船舶航行的区域来确定的，IMO明确规定了GMDSS的四个海区。然后通过图片与动画分别介绍A1、A2、A3、A4海区。

强调A2海区要把A1海区去除，A3海区要把A2、A1海区去除。

3、课堂总结

总结该节课的重点GMDSS的概念、系统组成、海区划分，强调GMDSS“岸基”通信系统的优点。要求同学们课下多去实验室参观学习。

4、布置作业

①简述GMDSS的基本含义。GMDSS主要有哪些功能？

②GMDSS划分为哪几个分系统？各分系统船用的通信设备主要有哪些？

③GMDSS的海区是如何划分的？如何理解海区的概念？海区划分的目的是什么？

课程特色

（1）引人入胜。先由泰坦尼克号沉船事件及播放电影《泰坦尼克号》视频剪辑，配合讲解当时的船舶通信及没有得到及时救援原因，引出本节课题GMDSS概念。

（2）层层递进。该节内容共有3个层次，6项内容，层层递进，过渡自然。

（3）互动良好。设计了2个有趣的小问题与学生互动。

（4）多媒体丰富。多媒体课件包含了视频、系统通信动画及大量设备图片。

（5）真实设备演示。对比较抽象的设备EPIRB进行了现场演示。