Мореходная Астрономия, как учебная дисциплина. Построение пособия.

Дисциплина "Мореходная астрономия" имеет цель научить слушателей определять географические координаты места судна и поправку компаса по наблюдениям небесных светил, а также другие практические задачи, обусловленные движением светил.

Мореходная астрономия состоит из двух частей:

- сферической астрономии, без знания которой невозможно изучение астрономии;

- практической (мореходной) астрономии или астронавигации, обеспечивающей понимание и решение практических задач, необходимых судоводителю.

Дисциплина "Мореходная астрономия" имеет целью привить слушателям профессиональные навыки по их использованию для обеспечения безопасности мореплавания, включая подготовку приборов и инструментов в период подготовки к рейсу и во время плавания, а также решение задач по определению поправки хронометра, определение поправки компаса и места судна астрономическими способами.

Знания, умения и полученные в ходе изучения дисциплины навыки должны быть достаточны для того, чтобы решать перечисленные задачи во время ходовой вахты без дополнительной подготовки.

Программа предусматривает теоретическую часть обучения, лабораторные работы. Закрепление практических навыков предусматривается программой плавпрактики.

При составлении данного пособия были взяты за основу требования Международной конвенции по подготовке и дипломированию моряков и несению вахты 1978/95 г., Государственные требования к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 7.100 301 «Судовождение» к образовательному уровню подготовки – бакалавр.

Дисциплина "Мореходная астрономия" изучается на в течении двух семестров, на основе знаний, полученных по математике, физике и математических основ судовождения.

Уровень освоения дисциплины должен быть таким, чтобы обеспечить:

- знание основ сферической и общей астрономии;

- знание звездного неба (опознавание основных созвездий и навигационных звезд);

- знание устройства и умение работать с астрономическими инструментами (секстан, звездный глобус и измерители времени);

- знание основ и практическое выполнение определение поправки компаса по светилам;

- знание теоретических основ определения места по светилам;

- практическое выполнение определения места по Солнцу;

- практическое выполнение определения места по звездам.

Лабораторные работы и практические занятия курса “Мореходная астрономия” предназначены для углубления и закрепления теоретических знаний, выработки твердых практических навыков измерений и расчетов исходных данных астрономических задач, практического применения конечных результатов для обеспечения безопасности плавания судна и эффективного решения его производственных задач. Совместно с теоретическими знаниями лабораторные работы и практические занятия обеспечивают качественную подготовку студентов к сдаче комплексного Государственного экзамена по “Судовождению” после окончания летней экзаменационной сессии четвертого курса при получении диплома бакалавра и Госэкзамена по “Судовождению” при получении диплома специалиста.

В течение двух семестров изучения мореходной астрономии лабораторные работы выполняются в двух семестрах на протяжении 36 часов занятий. Изучение курса имеет основной целью подготовку студентов к успешной работе с инструментами и пособиями на предстоящей штурманской практике. При этом студенты на лекционных и лабораторных занятиях получают минимум знаний и практических навыков по решению всех основных задач мореходной астрономии. В течение последнего семестра изучения курса (последний семестр обучения студентов дневного отделения) все занятия направлены на закрепление теоретических навыков полученных ранее, доведение основных приемов решения задач до автоматизма, выработку умения контролировать результаты измерений и расчетов как на этапе завершения, так и в процессе всей работы, на развитие творческого подхода к комплексному использованию приборов и методов мореходной астрономии.

В отличие от многих уже изучавшихся студентами дисциплин мореходная астрономия оперирует немногочисленными довольно простыми приборами и пособиями, однако ее методы требуют очень высокой точности измерений и расчетов. Последнее требование выполнимо лишь за счет большой практической работы, поэтому в курсе мореходной астрономии лекционный материал по объему более чем в два раза меньше лабораторных и практических занятий. Большая значимость этого вида учебной работы студентов требует от них очень серьезного отношения к каждому занятию. Это возможно при выполнении всеми студентами следующих организационно-методических рекомендаций.

1. Залогом успешного и своевременного выполнения лабораторной работы или практического занятия является предварительная подготовка к ним путем изучения основных теоретических положений данной темы по конспекту и учебнику.

2. Своевременное выполнение лабораторных работ и практических занятий гарантирует успешную сдачу зачетов и хорошую оценку на экзамене.

3. Каждое задание лабораторных работ или практических занятий в курсе мореходная астрономия рассчитано на постоянную работу студента в течение двух академических часов, поэтому потери времени на занятиях недопустимы.

4. Торопиться при выполнении каждого занятия надо не спеша. Это очень важно при решении незнакомых трудоемких задач. Скорость решения появляется потом, сначала необходимо научиться решать задачу правильно.

5. Студент должен стараться на занятиях работать самостоятельно. То, что подскажут в процессе работы товарищи или преподаватель быстро забудется, то, что научишься сам - запомнится надолго.

6. Студент должен учиться контролировать правильность измерений и расчетов на каждом этапе. Методы и приемы мореходной астрономии позволяют это делать достаточно просто. В частности все задачи курса имеют промежуточные ответы.

9. Записи всех результатов необходимо вести карандашом, красиво и аккуратно, цифра под цифрой - это повышает точность и надежность правильного решения. Небрежные записи недопустимы.

10. На занятиях студент никогда не должен отказываться помочь товарищу, если может, разумеется помощь должна заключаться в объяснении материала, а не в решении вместо товарища. При этом помогающий очень хорошо учится и сам.

Сложность преподавания мореходной астрономии состоит в том, что она состоит из ряда совершенно не связанных друг с другом наук, это и небесная механика, и сферическая тригонометрия, и оптика, и т.д. Как правило, построение курса мореходной астрономии идёт от теории. То есть каждая наука выделена в отдельный независимый раздел, после изучения всех разделов отдельные части сливаются в конкретные полнометражные задачи.

При таком построении курса студенты хорошо усваивают теоретический материал, но с другой стороны, усвоение практического материала затрудняется. Причиной этого является то, что приходится решать абстрактные, вырванные из контекста задачи, не имеющие начала и конца. Практика показывает, что студент с большим интересом решает и лучше воспринимает конкретные задачи, имеющие практическое значение.

Конечным итогом обучения предмету, является именно умение решать сугубо практические задачи, в конце концов, штурман умеющий жонглировать сложнейшими формулами, но не знающий с какой стороны подойти к секстану это нонсенс.

В данном пособии реализуется проблемный подход подачи материала. То есть, после изложения основ мореходной астрономии перед студентом ставится полная задача по определению места судна. В дальнейшем на примере отдельных частей задачи разбирается её теоретическая подоплёка и даётся подробный алгоритм решения.

После разбора полной задачи по частям, её решение объединяется в общий алгоритм, а так же, учитывая то, что в эту задачу входят все основные «кирпичики», из которых строится большинство задач мореходной астрономии, строятся алгоритмы остальных задач.

Для удобства изложения материала, в данном пособии задачи мореходной астрономии разделены на три типа:

• Промежуточные;

• Основные;

• Вспомогательные.

Подробнее эта разделение обосновано в соответствующем параграфе.

Практическое пособие состоит из тёх частей. В первой части приводится в сжатом виде теоретическое обоснование, алгоритмы решения задач и примеры. Во второй части даются задания на лабораторные, практические занятия, а так же расчётно-графические работы и задания для студентов заочного отделения.

В задачнике даётся 14 типов задач. На каждый тип задач приводится сто вариантов (для задач на ОМС по одновременным наблюдениям двух светил даётся 300 вариантов, а для задач на ОМС по разновременным наблюдениям Солнца 200 вариантов), что даёт возможность давать каждому студенту индивидуальное задание и облегчает контроль правильности выбора задания студентом. Одна из задач на ОМС по одновременным наблюдениям двух светил является комплектной, на основании которой решается большинство вспомогательных задач.

Для облегчения решения задач в домашних условиях, в конце третьей части приводятся выдержки из Морского астрономического ежегодника на 1993г., ТВА-52, таблицы для исправления высот светил и таблицы 20а и 20б из МТ-75.