，

(江蘇海事職業(yè)技術學院，南京 211170)

航海模擬器自20世紀80年代初用于國內(nèi)航海教育和培訓以來，歷經(jīng)30余年的發(fā)展和完善，無論功能完備性還是界面仿真度都幾乎能媲美真實設備。模擬器仿真教學相對于傳統(tǒng)教學方式而言在經(jīng)濟性、易操作性等方面具有極大的優(yōu)勢。目前，在國內(nèi)航海院校和培訓機構中，模擬器教學已經(jīng)成為一種主流的教學方式。然而，隨著仿真技術、硬件設備的飛速發(fā)展，模擬器教學人員的素質(zhì)和管理能力的欠缺等問題正在凸顯，甚至在一定程度上制約了模擬器設備的教學效果。本文將就這一問題進行探討，以期提出解決方案，彌補模擬器教學的不足。

一、國內(nèi)模擬器教學的發(fā)展和現(xiàn)狀

1.國內(nèi)模擬器教學的歷史發(fā)展

自大連海事大學在20世紀80年代初引入挪威的雷達和輪機模擬器開始，至目前大連海事大學、上海海事大學等國內(nèi)知名航海院校自主研發(fā)具有獨立知識產(chǎn)權的先進大型船舶操縱模擬器，歷時30余年的發(fā)展，國內(nèi)模擬器教學共經(jīng)歷了三個階段。

(1)起步階段。從20世紀80年代初到90年代初，各院校主要從模仿國外航海模擬器入手，研制小型航海模擬器，如VHF、雷達模擬器等，再根據(jù)這些設備編制教學大綱、授課計劃、實訓教程等，實現(xiàn)現(xiàn)代航海模擬器教學的初步發(fā)展。

(2)發(fā)展階段。從90年代初到90年代末，歷時10年左右，由于GMDSS系統(tǒng)的全面實施和STCW78/95公約的生效，模擬器在航海教育和培訓方面的優(yōu)勢開始突顯，各航海院校紛紛著手開展GMDSS模擬器的研制，并同時進行課程開發(fā)和教學方法的改革，這意味著模擬器教學的快速發(fā)展時期已經(jīng)到來。

(3)自主創(chuàng)新階段。自21世紀開始，伴隨著計算機圖形圖像技術、仿真技術和虛擬現(xiàn)實技術的蓬勃發(fā)展，航海模擬器也迎來了更加繁榮的時期。在這個階段，國內(nèi)各大航海院校和技術公司開發(fā)了很多具備自主知識產(chǎn)權并具備世界先進水平的大型船舶操縱模擬器，國內(nèi)航海教育也正式跨入了模擬器教學時代。伴隨著先進的技術和設備的是教學方式的不斷創(chuàng)新，情景教學、項目引領、任務驅(qū)動等現(xiàn)代教學方法和理念在最大化利用現(xiàn)有設備的同時極大地提高了教學效果。

2.國內(nèi)模擬器教學的現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)大部分航海院校已經(jīng)配備了各種航海模擬器設備，如雷達和ARPA、GMDSS、積載和系固、大型船舶操縱模擬器等。在這些設備中部分是通過自行開發(fā)研制的，還有很大一部分是購買自國外或者國內(nèi)廠家。總的來說，航海模擬器設備基本實現(xiàn)了物盡其用，即除了平時進行培訓以外，還可以用于海事局考試評估。部分實力較強的院校還利用這些模擬器設備開發(fā)了諸如航道通航論證，海事案例分析，駕駛臺資源管理等科目，總體上提升了國內(nèi)模擬器開發(fā)研制和實際利用水平。[1]

二、國內(nèi)航海模擬器教學存在的問題

1.模擬器設備受技術限制存在不足

(1)因建模技術限制，仿真性不足。模擬器設備的仿真性能是衡量設備好壞的重要標準，而仿真性能又依賴于對于仿真對象的完整建模。如構建貨船操縱模型時，要考慮到風、流影響，還要考慮自身車、舵的影響甚至淺水效應、岸吸、岸推等因素。如果考慮的因素過少，則系統(tǒng)仿真性大打折扣；但是如果加入的因素過多，又會加重系統(tǒng)的整體負擔，造成系統(tǒng)不能流暢運行，影響操作人員的直觀感受。

(2)受計算機技術限制，不能靈活模擬各種實船狀態(tài)。計算機圖形圖像技術雖已經(jīng)取得長足的發(fā)展，但對于智能化領域則顯得有些力不從心，與實船有較大差距，如大型船舶操縱模擬器里的大船模型，其遠景和近景比例失調(diào)且層次感不強，使操縱人員難以利用視覺瞭望估測距離。另外在國內(nèi)很多操縱模擬器上，因為技術保密等原因，并未開放相應端口，因此不能根據(jù)需要靈活加入船舶模型，這也在一定程度上限制了模擬器設備的普及使用。[2]

(3)受開發(fā)人員專業(yè)限制，部分模擬器設計存在缺陷。模擬器設備的研制一般都是由計算機專業(yè)人員完成，這就可能在設計制造設備時，并未站在航海專業(yè)的角度，因此出現(xiàn)這樣那樣的問題。如GMDSS模擬器，大部分學生機是分散在世界各地的，在呼叫某一個海岸電臺時，使用的頻率不可能都相同，而是需要根據(jù)距離遠近，因地制宜地選擇合適頻率。但某一岸臺的響應能力是有限的，幾十臺學生機同時呼叫，是不可能都叫通的。但是在模擬器上，可以隨時呼叫且都收到應答，這顯然是與實際不符。此外還有的模擬器未考慮各種通信設備的范圍問題，明明已經(jīng)距離幾百海里，卻還可以利用VHF進行呼叫，犯了常識性錯誤。

2.模擬器教學環(huán)節(jié)設計不盡合理

盡管模擬器已經(jīng)投入航海教學近30年了，但對于如何更加有效地提高教學效果的爭議一直不絕于耳。對于大部分小型模擬器設備如GMDSS模擬器、雷達模擬器等，大部分教學是按照先面板、功能介紹，隨后進行具體操作，再利用題目來練習這樣一個固定套路。在整個環(huán)節(jié)內(nèi)很可能忽略了學生在學習時遇到的問題的及時反饋，使其迷惑和不解逐漸累加，最終評估時，也許通過照貓畫虎能完成操作，但是對于其中的原理根本就沒有理解。這樣造成的結果就是一旦到船上遇到新的設備，就很可能會手足無措甚至難以適任無線電操作員崗位。

此外，在設計教學環(huán)節(jié)過程中缺乏創(chuàng)新，一些較為先進的教學理念諸如項目引領、任務驅(qū)動、崗位群職責等不能很好地貫徹和實施，使學生在練習時比較孤立，并無實際工作環(huán)境氛圍，這也在一定程度制約了模擬器的教學效果。

3.模擬器教學人員水平存在差距

根據(jù)現(xiàn)在國內(nèi)模擬器教學的現(xiàn)狀，大部分院校正在使用的模擬器設備并非自行研制，而是購買于國內(nèi)外模擬器廠商，而實際的教學人員基本上是本校的航海專業(yè)教師。這些教師的計算機軟、硬件水平參差不齊，因此對于設備的使用、維護和保養(yǎng)的掌握也勢必不同。在經(jīng)過短期培訓后就擔任模擬器教練員，可能對于某些功能、注意事項等并不能完全理解，而設備一旦出現(xiàn)故障也不能及時處理，這樣也就不能很好地履行教練員的職責，從而使教學質(zhì)量大打折扣。

三、有效提高模擬器教學效果的建議

在國內(nèi)航海類院校中，絕大部分模擬器教學人員既是教練員又是評估員，如何將這兩個角色扮演好，從而讓學生既具備相應能力又能獲得合格/適任證書，是每一位模擬器教學人員都要思索的問題。目前，要想提高模擬器教學效果，必須從三個方面入手，即改進航海模擬器設備、科學設計模擬器教學環(huán)節(jié)、有效提高模擬器教學人員水平。

1.研制更符合要求的模擬器設備

在模擬器設計之初，要引入具備較強航海理論和實踐經(jīng)驗的專業(yè)人員參與模擬器的研發(fā)，并站在專業(yè)角度對設備進行測試，再將結果進行反饋，這樣對模擬器的仿真性和實用性都大有裨益。在研制過程中，有專業(yè)人員作為顧問參與功能構建并提供建議，開發(fā)人員在研制模擬器設備時就更有針對性，并能有效避免一些常識性錯誤，使模擬器設備更加貼近實際，更好地為教學和科研所用。

2.科學設計模擬器教學程序

優(yōu)化教學環(huán)節(jié)設計，使模擬器設備教學更加貼近實際。模擬器的優(yōu)勢是經(jīng)濟、安全、高效，要充分利用模擬器設備的這些特點，進行大膽改革，將海上航行時可能遇到的各種情況作盡可能全面的仿真。

以GMDSS模擬器設備操作為例，首先利用項目引領，將教學任務進行模塊化有機分割，如操作過程中可將整個設備操作分為衛(wèi)星通信系統(tǒng)、地面通信系統(tǒng)、海上安全信息播發(fā)系統(tǒng)和定位尋位系統(tǒng)等。再利用任務驅(qū)動，構建符合海上實際的通信場景，依托局域網(wǎng)實現(xiàn)與教練站的語音、電傳等通信，最后由教學人員和學生一起對該項任務的完成情況進行評價，形成反饋意見并進行記錄。這樣就將整個工作場景貫穿始終，使學生感受到實船上進行相關通信的氛圍，從而有利于適任能力的培養(yǎng)。

3.加強模擬器教學人員隊伍建設

根據(jù)STCW公約馬尼拉修正案 A-I/6.4.1-2節(jié)部分要求，模擬器教學已作為部分培訓項目的強制教學手段，而根據(jù)IMO示范課程A6.09(訓練模擬器教學人員和評估員示范課程)教學人員的水平和業(yè)務素質(zhì)直接決定了模擬器教學質(zhì)量的好壞。

一是提高模擬器教學人員準入標準。模擬器教學人員首先應有計算機基礎知識并對IMO相關規(guī)則有一個基本掌握，并應符合STCW公約馬尼拉修正案 A-I/6.4.1-2對于教學人員的要求，此外還應具備一定的海上實踐經(jīng)驗。這樣在教學過程中教師可以結合自身船上實踐將一些知識和技能融會貫通；而學生接收的不僅僅是枯燥的理論知識，還包含了教師的經(jīng)驗和智慧，培訓效果自然會得到有效提高。

二是科學配備模擬器教學人員。每一門模擬器課程的實施至少需要2名經(jīng)驗豐富的教學人員。其中作為主教練的教員應當在航海模擬器教學領域具有較強的理論和實踐經(jīng)驗；同組的另一個人應當善于發(fā)現(xiàn)培訓過程中存在的問題和不足，并尋求解決方案。當有設備故障或者運行不正常時，主教練應當能利用自身經(jīng)驗和技術來使系統(tǒng)重新運行。這樣即使在培訓過程中出現(xiàn)問題，也能及時得到解決，避免影響教學進程。

三是提高模擬器教學人員的管理意識。根據(jù)IMOA6.09示范課程建議，模擬器教學人員應擔當多種角色。首先是專任教師，帶領學生入門，也是整個教學過程中的管理者，還是最終判斷學生是否合格的評估員[3]。這就要求教學人員在掌握豐富的知識和操作技能的同時，也要加強對學生的有效管理，并組織好教學現(xiàn)場，規(guī)范學生的言行，同時注意將良好的航海職業(yè)道德和專業(yè)素養(yǎng)潛移默化地傳遞給學生；而學生在收獲了知識的同時更收獲了寶貴的精神財富，這對其將來的成長和發(fā)展是非常有利的。

四是提高模擬器教學人員自身業(yè)務水平。隨著計算機軟、硬件技術的進步，模擬器設備也在迅猛發(fā)展，同時，IMO和中國海事局對于模擬器設備的評估和訓練要求也在不斷變化，這就要求教學人員要不斷學習，跟上技術進步潮流和規(guī)則的變化。模擬器教學人員應在立足教學的同時，刻苦鉆研技術，還可通過參加國內(nèi)外舉辦的模擬器師資培訓或研討會進行交流學習，提高自身模擬器使用、維護等技術水平。

教學人員應特別注意教學方法的使用，不同的方法得到的效果可能有天壤之別。因此，在教學過程中要運用一定的技巧，從學生的心理狀態(tài)、認知規(guī)律等出發(fā)，做好教學方法設計，并應組織相關教學人員進行教學研討，再根據(jù)學生評估考試的反饋對教學方式、方法等進行適當?shù)恼{(diào)整。

四、結 語

航海模擬器教學在航海教育方面具有得天獨厚的優(yōu)勢，培訓機構應關注設備技術、教學程序、教學人員等方面研究和提升，從而更加有效地利用這個優(yōu)勢來提高船員培訓整體效果，進而使培養(yǎng)出的船員更加具有競爭力，這在船員市場相對飽和的今天更加具有現(xiàn)實意義。

[1] 李 軍. 航海模擬器在我國的發(fā)展及存在的問題[J].航海教育研究,2010(4):43-45.

[2] 金一丞,尹 勇. 公約、技術與航海模擬器的發(fā)展[J].中國航海,2010(1):1-6.

[3] International Maritime Organization. VALIDATION OF MODEL TRAINING COURSES, STW43 /3/4[R]. London:IMO,2012.