江 山，鄧 華

(1．江蘇海事局船員處;2．江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南京 211170)

隨著STCW 公約馬尼拉修正案的全面實施，為了履約的需要及適應(yīng)新航海時代對船員素質(zhì)能力的要求，國家海事局頒布了《STCW 公約馬尼拉修正案過渡期規(guī)定實施辦法》，對船員培訓(xùn)評估進行了一系列的改革創(chuàng)新。最近幾年，航海模擬器在我國各個航海院校的船員教育培訓(xùn)評估過程中，逐漸成為一種必要的教學(xué)設(shè)備。［1］但由于學(xué)生多、維護成本高等因素限制，很多院校并不能保證學(xué)生擁有足夠的培訓(xùn)時間，影響其訓(xùn)練評估效果和人才培養(yǎng)質(zhì)量，而聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器能有效解決上述問題。聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器可依據(jù)國家海事局適任考試發(fā)證規(guī)則要求，利用任務(wù)驅(qū)動模式開發(fā)較實用的培訓(xùn)課程和評估標準，進一步提高船員的創(chuàng)新能力、應(yīng)變能力、管理能力、適應(yīng)能力、語言交流能力和新技術(shù)新信息應(yīng)用能力。

一、聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器

針對航海院校船員培訓(xùn)人數(shù)多、設(shè)備少以及大型航海模擬器使用成本高的特點，使用桌面航海模擬器將是一個較好的選擇，其系統(tǒng)能容納更多的學(xué)員進行訓(xùn)練，并能進行系統(tǒng)化的、相互協(xié)作或?qū)褂?xùn)練。［2］

聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器一般由一個教練員工作站(Instructor Station)、一臺船舶數(shù)學(xué)模型解算和海區(qū)數(shù)據(jù)庫文件服務(wù)器和若干個學(xué)員工作站(Student Workstation)組成。教練員工作站是由一臺計算機以及基于Windows 操作系統(tǒng)的一套教練員應(yīng)用軟件組成。這套應(yīng)用軟件可提供訓(xùn)練海區(qū)、船舶模型選擇、練習(xí)方案制作，并且能實時監(jiān)控學(xué)員在學(xué)生工作站的操作，投影學(xué)生工作站的顯示內(nèi)容。同時控制各本船和目標船的行動，并具有對各本船的操作情況予以保存、回放的功能。學(xué)員工作站由兩臺計算機和三臺顯示器組成，其中一臺計算機連接兩個顯示器，分別顯示本船操縱控制臺軟面板:船橋儀表和三維視景。船橋儀表包括雷達/ARPA、GPS、船載AIS、測深儀、計程儀、車、舵和GMDSS 虛擬通訊儀器。另一臺計算機為電子海圖信息顯示系統(tǒng)(ECDIS)。整個終端系統(tǒng)配有舵輪、鼠標和鍵盤，并通過千兆以太網(wǎng)相互連接，其最大的特點是可容納26 個桌面航海模擬器終端，能有效解決大型操縱模擬器訓(xùn)練終端少、使用成本高的問題。

二、聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器在船員教育培訓(xùn)中的應(yīng)用

1．聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器在“避碰與操縱”課程中的應(yīng)用

為了提高學(xué)員(泛指申考所有等級職務(wù)船員)對船舶操縱基本理論的理解，參照新的“船舶操縱和避碰”考試大綱，結(jié)合課程標準，經(jīng)過課程改革實踐，可將船舶操縱教學(xué)過程中的船舶操縱性能、螺旋槳致偏效應(yīng)、舵效影響因素、外界因素對操船的影響、淺水效應(yīng)船間效應(yīng)、狹水道彎曲水道這6 個知識點采用聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器進行教學(xué)。船舶避碰強調(diào)對規(guī)則的理解和實際應(yīng)用。對號燈號型的識別、聲響燈光的識別、碰撞局面的識別，利用規(guī)則采取合理的避讓行動、分道通航制和狹水道航法的應(yīng)用，都能在桌面航海模擬器中進行模擬訓(xùn)練，從而達到學(xué)員理解規(guī)則、使用規(guī)則的目的。實踐證明，使用桌面航海模擬器進行避碰課程實踐教學(xué)，學(xué)員明顯在對船舶操縱的理解，特別是課程中的幾個典型實驗的作用，有了更深層次的理解。

2．聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器在“航海學(xué)”課程中的應(yīng)用

利用桌面型模擬器提供的海上虛擬現(xiàn)實環(huán)境和船舶駕駛臺資源設(shè)備開展航海學(xué)教學(xué)，把抽象的課堂教學(xué)變?yōu)樘摂M現(xiàn)實中海上航行條件下的仿真教學(xué)，使學(xué)生的感性認識與理性認識有機結(jié)合，從單一的抽象認識變?yōu)槌橄笳J識與形象認識相結(jié)合，提升航海學(xué)課程的教學(xué)效果。在聯(lián)網(wǎng)型桌面系統(tǒng)中能進行諸如海圖識圖、沿海航標識別、航海儀器使用、海圖資料的準備、陸標定位等一系列的訓(xùn)練。該系統(tǒng)中較為真實的三維實景環(huán)境，讓學(xué)員可以主動帶著任務(wù)進行有目的的學(xué)習(xí)。［4］

3．聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器在ECDIS 課程中的應(yīng)用

船員教育培訓(xùn)中剛剛納入強制培訓(xùn)評估項目的電子海圖(ECDIS)，可按照提出任務(wù)、分析任務(wù)、解決任務(wù)并創(chuàng)新應(yīng)用的基本步驟進行電子海圖課程的開發(fā)。［3］在設(shè)計ECDIS 課程時，首先根據(jù)課程標準將整個培訓(xùn)的最終任務(wù)確定，依據(jù)航次命令利用桌面航海模擬器將本船從起始點安全航行至目的地。接著分析整個任務(wù)的各個子問題，讓ECDIS課程從一個培訓(xùn)學(xué)員使用儀器設(shè)備的過程，轉(zhuǎn)變?yōu)樵谌蝿?wù)的驅(qū)動下循序漸進的學(xué)習(xí)過程，使得學(xué)員在虛擬航行中能掌握使用ECDIS 進行導(dǎo)航的技巧。最后利用模擬器教練站可人為設(shè)置添加故障的特點，訓(xùn)練學(xué)員在航行中控制風(fēng)險的能力，警示航行過程中存在過分依賴導(dǎo)航設(shè)備的危險性，讓學(xué)員能在較短時間內(nèi)掌握這種新的船舶導(dǎo)航設(shè)備的使用。

以上列舉的聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器在三門課程中的應(yīng)用，只是其適用范圍的一部分。以船員教育培訓(xùn)為主的各個航海院校，所培訓(xùn)的專業(yè)知識技能都具有實踐性較強、需要船員綜合應(yīng)用的特點。因此聯(lián)網(wǎng)型桌面模擬器可作為一種通用型的實訓(xùn)設(shè)備來使用，為多種船員培訓(xùn)課程如GMDSS、航海英語中實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、評估培訓(xùn)課程中的航線設(shè)計、雷達操作與應(yīng)用、航海英語聽力與會話等提供教育培訓(xùn)平臺。

三、聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器在船員評估中的應(yīng)用

研究新頒布的海船船員適任考試和發(fā)證規(guī)則實施辦法，對船長、駕駛員、值班水手和高級值班水手適任考試評估項目進行分析，共有8 項評估項目的子項目可使用聯(lián)網(wǎng)型桌面模擬器進行評估，分別是航線設(shè)計、電子海圖顯示與信息系統(tǒng)、雷達操作與應(yīng)用、船舶操縱、避碰與駕駛臺資源管理、航海儀器的使用、水手值班。例如挪威Kongsberg 公司開發(fā)的聯(lián)網(wǎng)型模擬器本身帶有較為完善的GMDSS 模塊，其系統(tǒng)中的本船是動態(tài)的，特別是岸站和RCC強大的智能化功能，可以更好地完成整個GMDSS評估。

在航線設(shè)計評估中，可以利用桌面模擬器所帶的ECIDS 子模塊進行大圓航線設(shè)計。由于在此領(lǐng)域我國已有航海院校自主開發(fā)了桌面模擬器系統(tǒng)，依據(jù)海事局考試大綱要求可以開發(fā)自動航線設(shè)計評估系統(tǒng)。其次圍繞聯(lián)網(wǎng)型桌面模擬器本身所具有的雷達功能、航海導(dǎo)航設(shè)備(雷達/ARPA、GPS、船載AIS、測深儀、計程儀)和三維實景，可應(yīng)用于上述評估項目。

四、結(jié) 語

通過最近幾年將聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器應(yīng)用于教學(xué)培訓(xùn)，實踐證明利用此種通用型較強的航海教學(xué)儀器設(shè)備，能有效提高教學(xué)培訓(xùn)評估效率。學(xué)員對自己即將從事的職業(yè)有了更深的認識，為其即將走上航海職業(yè)崗位提供了難得的實踐機會。它與大型航海模擬器作用互補，必將是未來一段時間航海教育培訓(xùn)評估中的重要教學(xué)儀器設(shè)備。而基于聯(lián)網(wǎng)型桌面航海模擬器的課程開發(fā)，還需要教師和船員考試評估機關(guān)的不斷摸索和創(chuàng)新才能使其發(fā)揮更大的作用。

［1］雷 濤，王 輝．航海模擬器評估準備與實施［J］．航海教育研究，2003(3)．

［2］吳金地．船舶操縱模擬器訓(xùn)練特點及應(yīng)用［J］．中國水運，2006(9)．

［3］竇長娥，劉付程．GIS 專業(yè)任務(wù)驅(qū)動型實驗教學(xué)體系的設(shè)計［J］．地理空間信息，2011(4)．

［4］何傳恒，劉加釗．基于桌面型航海模擬器的“電子海圖”教學(xué)模式［J］．航海教育研究，2010(3)．