劉正江，東　窻

(大連海事大學(xué)，遼寧 大連　116026)

1.78年，國際海事組織(IMO)通過有史以來第一個《海員培訓(xùn)、發(fā)證與值班國際標(biāo)準(zhǔn)公約》(STCW公約)。該公約首次規(guī)定了國際上可以接受的關(guān)于船員培訓(xùn)、發(fā)證和值班的最低標(biāo)準(zhǔn)。該公約于1984年4月生效后，對統(tǒng)一世界各主要航運國家關(guān)于海員的培訓(xùn)、發(fā)證與值班標(biāo)準(zhǔn)，推動航海教育的國際化起到了巨大作用。因應(yīng)航海科學(xué)技術(shù)及航運業(yè)發(fā)展的需要，IMO在隨后的數(shù)十年中又對公約進(jìn)行了多次修正和完善。其中最為著名的是1995年修正案，該修正案對STCW公約所附規(guī)則幾乎做了革命性修改，引進(jìn)質(zhì)量體系，統(tǒng)一考試、評估方法和標(biāo)準(zhǔn)，提出職能發(fā)證方法，補(bǔ)充新的培訓(xùn)和教育內(nèi)容。

STCW 78/95公約生效后的十幾年，特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的加速，船舶也向大型化、快速化、專業(yè)化、數(shù)字化的方向快速發(fā)展，人們對海洋環(huán)境保護(hù)的要求更嚴(yán)格，包括信息技術(shù)在內(nèi)的新技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛與深入，對海員培訓(xùn)與值班標(biāo)準(zhǔn)的要求同樣也越來越高?！?·11”事件后，全球安保形勢嚴(yán)峻，海上武裝搶劫和海盜活動日益猖獗，海運安全受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為應(yīng)對這一局面，海事界對海員的培訓(xùn)與值班標(biāo)準(zhǔn)提出新的保安要求。2006年，IMO啟動對STCW公約和STCW規(guī)則的全面回顧和修正工作。2010年6月21～25日，在菲律賓馬尼拉召開了STCW公約締約國外交大會，通過了對STCW公約及STCW規(guī)則的修正案，即馬尼拉修正案。該修正案將于2012年1月1日生效。

STCW公約馬尼拉修正案的修正內(nèi)容主要涉及信息技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用，其特點是信息化，關(guān)鍵詞是“電子”。馬尼拉修正案的前瞻性的內(nèi)容是電子航海戰(zhàn)略實施計劃。電子航海戰(zhàn)略的實施，將使航海技術(shù)面臨一次重大的變革與進(jìn)步。

一、電子航海戰(zhàn)略

電子航海是指通過電子方式在船上和岸上對海上信息進(jìn)行協(xié)調(diào)化的收集、集成、交換、呈現(xiàn)和分析，以便為海上安全、保安以及保護(hù)海洋環(huán)境而改善泊位到泊位的航行和相關(guān)服務(wù)。2008年IMO海上安全委員會在其第85次會議(MSC85)上批準(zhǔn)制定和實施電子航海戰(zhàn)略，并描繪了電子航海的前景、核心目標(biāo)和益處。2011年1月召開的第42次STW分委會進(jìn)一步確認(rèn)電子航海是一個必須考慮的現(xiàn)實，并對技術(shù)條件的內(nèi)在可靠性風(fēng)險、駕駛臺設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化和導(dǎo)航顯示的標(biāo)準(zhǔn)化等問題提出意見。

2.11年3月召開的COMSAR分委會第15次會議提出了GMDSS現(xiàn)代化的目標(biāo)，即通過對現(xiàn)有水上通信導(dǎo)航系統(tǒng)和業(yè)務(wù)程序的系統(tǒng)審查，淘汰落后技術(shù)，引入衛(wèi)星探測AIS、中高頻段和甚高頻段數(shù)字通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)和手段，提升GMDSS的功能，并針對性地修訂公約的相關(guān)條款，形成以現(xiàn)代信息技術(shù)為依托的新一代GMDSS。電子航海的核心目標(biāo)之一是便利船與船、船與岸、岸與船及岸與岸之間的通信，包括數(shù)據(jù)交換。因此，GMDSS系統(tǒng)可以成為電子航海的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，是海上安全信息提供方，并在搜救行動中起著重要作用，有必要將GMDSS前瞻性研究和電子航海推進(jìn)工作銜接整合。

實施電子航海戰(zhàn)略并非簡單地推行某些電子航海技術(shù)。電子航海戰(zhàn)略是全局性的變革，其內(nèi)容十分豐富，對其內(nèi)涵的理解也在不斷深化。實施電子航海戰(zhàn)略首先是信息化建設(shè)。從深層次看，電子航海有著極大的發(fā)展空間，既需要戰(zhàn)略構(gòu)思與制定，更需要建立新的理論，攻克新的關(guān)鍵技術(shù)。隨著電子航海戰(zhàn)略逐步推進(jìn)，航海技術(shù)必將從定性向定量、從經(jīng)驗向科學(xué)發(fā)展。電子航海的發(fā)展將使航海技術(shù)從技術(shù)上升為科學(xué)，發(fā)生質(zhì)的飛躍。

二、實施電子航海戰(zhàn)略是現(xiàn)代航海技術(shù)發(fā)展的需要

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使航海技術(shù)發(fā)生了重大的變革。從單一莫爾斯報到現(xiàn)代綜合性的全球海上遇險與安全系統(tǒng)(GMDSS)，從人工標(biāo)繪到雷達(dá)自動標(biāo)繪(ARPA)，從天文定位到衛(wèi)星定位，從人工船位報告到船舶自動識別系統(tǒng)(AIS)，從紙質(zhì)海圖到電子海圖顯示與信息系統(tǒng)(ECDIS)，從潮汐表到港口海洋環(huán)境要素實報與預(yù)報系統(tǒng)(PORTS)以及綜合駕駛臺系統(tǒng)(IBS)、無人值守機(jī)艙(AUT-0)、船舶局域網(wǎng)等，船舶裝備的電子設(shè)備越來越多，功能越來越強(qiáng)，對船舶安全與防止海洋污染的作用越來越關(guān)鍵，船舶正朝著自動化、電子化、智能化的方向發(fā)展。

電子航海戰(zhàn)略中的電子方式實質(zhì)是信息的數(shù)字化，其工具是計算機(jī)。電子航海戰(zhàn)略實施的基礎(chǔ)是數(shù)字編碼測距定位的全球定位系統(tǒng)(GPS)及數(shù)字化的全球海上遇險與安全系統(tǒng)(GMDSS)。

船舶導(dǎo)航技術(shù)的基礎(chǔ)是定位技術(shù)。船舶在一望無際的茫茫大海上航行，其位置的確定始終是航海者最為關(guān)注的關(guān)鍵性難題。幾千年來，船舶導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展歷史實質(zhì)上是船舶定位技術(shù)的發(fā)展歷史。航跡推算、陸標(biāo)定位、天文定位、雷達(dá)定位、無線電測向定位、羅蘭定位、臺卡定位、奧米加定位、NNSS定位，直至GPS定位，都是為了解決船舶定位這一關(guān)鍵問題。20世紀(jì)末是船舶導(dǎo)航技術(shù)迅速發(fā)展的重要時期，特別是高精度三維連續(xù)定位的GPS在航海上的成功應(yīng)用，使船舶導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)入了一個嶄新的數(shù)字導(dǎo)航(電子導(dǎo)航)時代。

GPS、GLONASS、GNSS以及組網(wǎng)的相應(yīng)的各種差分系統(tǒng)，即將全面運行的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，特別是我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等，使得船舶定位精度可以達(dá)到10米級、1米級、0.3米級，甚至可以到達(dá)厘米級，船位精度已經(jīng)完全可以符合船舶定位的精度要求，數(shù)字船位已經(jīng)成為可能。

船位的數(shù)字化帶動了相關(guān)的助航電子設(shè)備(AIS、ECDIS、IBS)的發(fā)展。

海圖與航海圖書資料的電子化、數(shù)字氣象預(yù)報、PORTS、數(shù)字化航行警告信息將促進(jìn)智能化ECDIS的發(fā)展。目前現(xiàn)有的ECDIS還有極大的發(fā)展空間，尤其是航路、港口、氣象、航線警告等信息的融合，將極大地提高ECDIS的功能。ECDIS已成為綜合駕駛臺系統(tǒng)(IBS)的重要組成部分，如何正確、有效、智能地利用如此豐富的ECDIS信息去輔助駕駛員正確導(dǎo)航，是智能化ECDIS所必須解決的重要課題。智能化的ECDIS將使傳統(tǒng)的導(dǎo)航技術(shù)發(fā)生質(zhì)的變革。ECDIS作為最重要的導(dǎo)航信息平臺，將成為電子導(dǎo)航技術(shù)的核心。

海上數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，將實現(xiàn)海上信息安全、可靠與快捷的傳輸，海上通信將不再是困難的事，這將是海上通信技術(shù)的質(zhì)的飛躍?？梢灶A(yù)料，在不久的將來，在統(tǒng)一的船岸、船舶信息平臺的基礎(chǔ)上，通過海上數(shù)字通信可以實現(xiàn)海上信息高速公路。在海上信息高速公路上，各種航海信息以數(shù)字形式實現(xiàn)無距離、無空間約束的快捷、準(zhǔn)確及便利的傳輸，信息可以集成與共享，為使用者提供管理、控制與決策的依據(jù)，各種智能系統(tǒng)應(yīng)運而生。船岸之間、船舶之間通信問題的解決，將使傳統(tǒng)的航海理念發(fā)生變革，船舶將不再是個體，將在岸基大系統(tǒng)支持下航行，航行將更安全、更高效。高效而安全的智能航海將極大地促進(jìn)海上交通運輸?shù)陌l(fā)展。

航海人員本身的技能對航行安全的重要性不應(yīng)忽視。相對于傳統(tǒng)航海，電子航海戰(zhàn)略的實施也會帶來航海人員航海行為上的改變，這種變化可能帶來另一種不安全的因素。因此，除對船用電子設(shè)備的安全性、可靠性，數(shù)據(jù)提供、傳輸與交換的標(biāo)準(zhǔn)化等進(jìn)行要求外，從海員操作角度出發(fā)，還應(yīng)有一個友好的“人機(jī)交互”操作界面，具有智能化的功能，以幫助航海人員處理“信息過載”的問題。同時，航海人員應(yīng)逐步適應(yīng)航海技術(shù)信息化發(fā)展的需求，駕駛的航海者(navigation navigator)與監(jiān)控的航海者(monitoring navigator)將在一段較長的時間內(nèi)呈現(xiàn)互補(bǔ)之勢。

船舶在岸基大系統(tǒng)支持下航行，就需要岸基相關(guān)人員(公司的航運安全管理人員、調(diào)度人員、VTS操作員、引航員)接受相應(yīng)的培訓(xùn)，以達(dá)到崗位的適任要求，同時航海院校教師也應(yīng)對新崗位有適任能力，這些都是電子航海戰(zhàn)略要關(guān)注的新課題。

筆者在大連海事大學(xué)出版社2010年8月出版的“十一五”國家重點圖書出版規(guī)劃項目《數(shù)字航海》中已經(jīng)較系統(tǒng)地從船舶導(dǎo)航技術(shù)、海上數(shù)字通信技術(shù)、船舶操縱與控制技術(shù)、船舶避碰技術(shù)、船舶貨運技術(shù)及海上交通安全管理技術(shù)等方面分析與研究了航海技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，提出了數(shù)字航海的發(fā)展方向以及實現(xiàn)數(shù)字航海需進(jìn)行研究的方向與解決的關(guān)鍵技術(shù)。

三、航海院校如何改革與創(chuàng)新

我國目前正在實施海運強(qiáng)國戰(zhàn)略，將在2020年實現(xiàn)海運強(qiáng)國目標(biāo)。海運強(qiáng)國的實現(xiàn)，不僅要求我國港口的吞吐量與現(xiàn)代化船隊的運力達(dá)到世界前列，還要求航?？茖W(xué)技術(shù)及人才發(fā)展這些軟實力達(dá)到世界先進(jìn)水平。當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有一個明顯的特征——學(xué)科群體?，F(xiàn)代造船技術(shù)、測量技術(shù)、信息技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展成果，為航?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展提供了極大的科技支持，外部學(xué)科條件已經(jīng)基本具備，我國航海院校的科學(xué)研究與教育應(yīng)在電子航海戰(zhàn)略實施中走在世界的前列。

1.航海院校的辦學(xué)定位

我國航海教育應(yīng)是多層次的，本科教育必須堅持，尤其在目前航海技術(shù)發(fā)展日新月異的情況下，本科教育顯得尤為重要。本科、大專、中專的比例應(yīng)由國家宏觀控制，但是目前本科生的規(guī)模不宜減少。本科教學(xué)不同于專科教學(xué)，其主要區(qū)別在于本科教學(xué)強(qiáng)調(diào)“為什么”， 而?？平虒W(xué)主要強(qiáng)調(diào)“怎么做”。大連海事大學(xué)航海學(xué)院、輪機(jī)學(xué)院應(yīng)堅持本科教學(xué)，不能把本科教育辦成職業(yè)培訓(xùn)。學(xué)校辦學(xué)好壞的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)基于航運界的評價、航運界對學(xué)校的依賴程度、航運界對學(xué)校培養(yǎng)人才的依賴程度，尤其是航運界對院?？萍贾С值囊蕾嚦潭?。對大連海事大學(xué)來講，國家海運強(qiáng)國戰(zhàn)略對學(xué)校的依賴程度是最關(guān)鍵的。

2.航海院?？茖W(xué)研究的方向

航海院校應(yīng)深入研究電子航海戰(zhàn)略的內(nèi)涵，跟蹤、學(xué)習(xí)、研究現(xiàn)代航海的前沿技術(shù)。通過學(xué)習(xí)、研究和掌握現(xiàn)代航海技術(shù)的新理論、新技術(shù)、新設(shè)備、新系統(tǒng)，逐步建立適應(yīng)電子航海戰(zhàn)略的高等航海教育的理論體系、教學(xué)大綱、示范教學(xué)培訓(xùn)課程，創(chuàng)新地建設(shè)適應(yīng)現(xiàn)代航海的新設(shè)備、新系統(tǒng)，研究并解決影響航運發(fā)展的重大科技課題。

航海技術(shù)應(yīng)重點抓IBS、ECDIS、AIS、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)及各種專業(yè)化船舶的新設(shè)備、新技術(shù)、新課題的學(xué)習(xí)與研究，為船舶、船員、企業(yè)、海事局、救撈局等服務(wù)。輪機(jī)專業(yè)應(yīng)抓數(shù)字調(diào)速器、數(shù)字主機(jī)、數(shù)字巡檢系統(tǒng)、局域網(wǎng)、測試儀器、傳感器技術(shù)等新技術(shù)的教學(xué)與研究，通過實測參數(shù)建模，逐步實現(xiàn)機(jī)艙數(shù)字管理(定量管理、科學(xué)管理)，能以測試參數(shù)的變化分析其內(nèi)在的原因，并正確處理。航?？萍紤?yīng)注重采用新的測試儀器，注重測量，注重實踐驗證，力求創(chuàng)新與突破。依托專用教學(xué)實習(xí)船，重點抓船舶動態(tài)測控國家重點實驗室建設(shè)，力求在船舶運動測量技術(shù)、船舶運動與控制在線動態(tài)識別技術(shù)、耐波性等方面有所突破和建樹，這是新興的重要的研究方向。航海院校應(yīng)重點進(jìn)行我國海上數(shù)字信息系統(tǒng)項目建設(shè)的相關(guān)科學(xué)研究工作。

3.對航海院校教學(xué)改革的建議

以計算機(jī)為工具的數(shù)學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要動力，是信息時代科技發(fā)展的重要特征。航海技術(shù)的發(fā)展離不開計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)重點抓計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的研究以及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。因使用工具的局限性(例如天文定位、航海圖書資料、貨運計算等)而帶來的所需知識與技能，在信息化時代，應(yīng)使用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行改革。應(yīng)加強(qiáng)計算機(jī)及信息技術(shù)方面的課程，加強(qiáng)適用于船員的計算機(jī)應(yīng)用知識的教學(xué)與培訓(xùn)，使得按新大綱培養(yǎng)出的航海人才能適應(yīng)現(xiàn)代航海技術(shù)的發(fā)展。

航海技術(shù)專業(yè)應(yīng)在電子航海戰(zhàn)略實施計劃下進(jìn)行改革與創(chuàng)新。目前，航海學(xué)課程的改革應(yīng)以ECDIS為核心；避碰與操縱技術(shù)課程應(yīng)涵蓋AIS/ECDIS等新技術(shù)；貨運技術(shù)課程應(yīng)適應(yīng)數(shù)字造船技術(shù)及船舶專業(yè)化的發(fā)展，并應(yīng)加強(qiáng)特種用途船舶的教育培訓(xùn)。輪機(jī)工程專業(yè)應(yīng)加強(qiáng)輪機(jī)員的電氣、電子技術(shù)及電子設(shè)備的傳感器、測試儀器的知識和技能的教育培訓(xùn)。航海、輪機(jī)兩專業(yè)應(yīng)抓住電子員教學(xué)培訓(xùn)的新課題，探索出一套培養(yǎng)真正適應(yīng)現(xiàn)代化船舶需要的電子員培養(yǎng)模式。

必須強(qiáng)調(diào)的是，航海技術(shù)、輪機(jī)工程的教師都面臨著不斷學(xué)習(xí)、探索、研究新知識、新課題的新任務(wù)。

四、結(jié)　語

航海院校應(yīng)在電子航海戰(zhàn)略實施計劃中發(fā)揮科技先行的作用，力求培養(yǎng)出新型的、有文化的、具有自適應(yīng)能力的高素質(zhì)航海人才，解決航海科技發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，引領(lǐng)我國電子航海戰(zhàn)略的實施。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 中華人民共和國海事局.STCW公約馬尼拉修正案履約指南[M].大連：大連海事大學(xué)出版社,2010.

[3] 東窻,劉正江.數(shù)字航海[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，2010.