《航海学》课程解决的核心问题就是如何确保船舶安全、经济、高效的从出发点达到目的地，内容涉及数学、地理学、天文学、气象学、海洋学、电子学、制图学，以及无线电技术。古代航海家仅能利用视界内的陆标引航，称之为“引航术”。有了磁罗经和计程方法以后开始能进行航迹推算，作远离海岸的航行。通过长期的实践,15～17世纪逐步总结出“八大航法”：平面航法、流中航法、折航法、等纬航法、中分纬度航法、墨卡托航法、大圆航法和混合航法，形成以三角计算为基础的航海学。18世纪30～40年代，六分仪、天文钟以及天文定位方法的问世，进一步解决了远洋航行中的定位问题，充实了航海学的内容。20世纪20年代，现代海图开始普及后，航法计算被航迹绘算所取代,使航海作业更方便、直观。30年代以后,航海上广泛使用陀螺罗经(见罗经)、计程仪、测深仪、雷达、无线电测向仪和各种双曲线定位仪等新式航海仪器，在很大程度上提高了推算船位和观测船位的准确性。60年代以来，随着无线电导航系统自动观测能力和观测精度的不断提高以及通过微处理机将船舶各种航海仪器和操纵系统综合起来，初步实现了船舶航行自动化，使航海学迎来了新的飞跃。
在中国航海教育百余年来的发展历程中，《航海学》一直扮演者航海技术专业主干专业课的角色。在武汉理工大学航运学院（包括其前身武汉河运专科学校），《航海学》课程已经连续开设了71年，授课对象主要为航海专业二年级学生，同时也向面向航政管理、内河引航、海事管理等专业，平均每年授课人数约为300人。另外，武汉理工大学还会面向社会招收海船船员适任培训人员，每年约向全球输送二三副、大副、船长等高端航海人才300人，其中《航海学》就是按照STCW公约要求强制开设的主干专业课。
1)课程导学篇
教学目标：了解国家海洋强国战略、一带一路发展战略，加深课程受众对航海文化的了解；介绍《航海学》课程知识体系，架构航海知识脉络；
2)天文航海篇
教学目标：根据天体运动确定时间系统、利用天体进行天文定位。
教学内容：介绍天球、天球上基本的点线圈、天球坐标系（第一赤道坐标系、第二赤道坐标系、地平坐标系），通过坐标在天空中确定天体的问题；介绍天体周日、周年视运动，据此建立时间系统，为天文定位做准备；介绍观测天体高度定位方法，完成天文定位。
3)地文航海篇
教学目标：掌握航海基础理论、陆标定位方法、潮汐潮流推算、航行方法等。
教学内容：航海基础概念，包括地球形状、地球椭圆体、地理坐标、相位换算、罗经差测定、航用距离、物标可见距离、航速航程等；海图投影、墨卡托海图及大圆海图的制作方法；航迹绘算方法、航迹计算理论；航标及陆标定位方法；潮汐相关理论及推算方法；大洋航行及水道航行方法；
4)综合应用篇
通过超大型船舶UKC的确定、安全航速控制标准及潮汐综合应用案例提高航海知识综合应用水平。
5)航海实践篇
利用全任务大型船舶操纵模拟器，开展航行模拟、夜航模拟，提高受众对航海的体验感。
6)课程总结篇
教学目标：介绍航海学科发展趋势，引领课程受众热爱航海，沉淀航海文化。