(大連海事大學(xué) 航海學(xué)院，遼寧 大連 116026)

一、引言

實(shí)踐性強(qiáng)是航海技術(shù)專業(yè)的突出特點(diǎn)。作為實(shí)踐技能培訓(xùn)的有效手段，實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)在航海教育中具有舉足輕重的地位。各類(lèi)航海模擬器的應(yīng)用不斷豐富著實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的形式，有助于進(jìn)一步提升教學(xué)效果和質(zhì)量。作為繼雷達(dá)之后航海技術(shù)領(lǐng)域又一革新性助航設(shè)備，電子海圖顯示與信息系統(tǒng)(ECDIS)已逐漸成為駕駛臺(tái)的信息核心?；诖?，SOLAS公約要求有關(guān)船舶強(qiáng)制配備ECDIS設(shè)備，STCW公約馬尼拉修正案也要求針對(duì)船員進(jìn)行ECDIS的強(qiáng)制培訓(xùn)，從而確保船員的適任能力，以充分發(fā)揮ECDIS的強(qiáng)大功能。如何基于ECDIS模擬器開(kāi)展有效的教學(xué)培訓(xùn)，從而既滿足公約要求又符合航海實(shí)際的需求，值得深入研究和實(shí)踐。本文主要從ECDIS強(qiáng)制安裝要求、示范課程對(duì)ECDIS培訓(xùn)要求、ECDIS培訓(xùn)實(shí)施過(guò)程以及ECDIS培訓(xùn)存在的問(wèn)題與對(duì)策等四個(gè)方面，討論如何提高ECDIS培訓(xùn)效果，滿足船員ECDIS使用操作適任的培訓(xùn)目標(biāo)等相關(guān)問(wèn)題。

二、相關(guān)公約對(duì)ECDIS強(qiáng)制安裝的要求

相關(guān)國(guó)際公約明確規(guī)定了ECDIS強(qiáng)制安裝的要求，其中針對(duì)船舶的安裝，2009年6月5日在國(guó)際海事組織海上安全委員會(huì)第86次會(huì)議上，通過(guò)了第282號(hào)關(guān)于SOLAS公約修正案的決議[1]。該決議附件包括了對(duì)Ⅱ-1、Ⅴ和Ⅵ章以及附錄對(duì)證書(shū)的修訂內(nèi)容，自2011年1月1日生效，規(guī)定了關(guān)于ECDIS安裝要求。

針對(duì)船舶配備的要求，國(guó)際海上人命安全公約(SOLAS 公約2004)關(guān)于海圖的配備要求主要在第五章，其中有關(guān)電子海圖系統(tǒng)的內(nèi)容規(guī)定包括：

a.第18條 航行系統(tǒng)和設(shè)備以及航行數(shù)據(jù)記錄儀的認(rèn)可、檢驗(yàn)和性能標(biāo)準(zhǔn)；

b.第19條 船載航行系統(tǒng)和設(shè)備的配備要求；

c.第27條 海圖和航海出版物。

針對(duì)船員的適任，要求500總噸或以上船舶負(fù)責(zé)航行值班的高級(jí)船員需能夠使用ECDIS保持航行安全，并滿足相應(yīng)的最低適任標(biāo)準(zhǔn)；500總噸或以上船舶的船長(zhǎng)和大副需能夠通過(guò)使用協(xié)助指揮決策的ECDIS和關(guān)聯(lián)導(dǎo)航系統(tǒng)，以保持航行安全，并滿足相應(yīng)的最低適任標(biāo)準(zhǔn)。

可見(jiàn)，國(guó)際公約對(duì)于ECDIS的強(qiáng)制安裝，包括船舶的安裝、船舶的配備以及船員的適任要求都有嚴(yán)格的限制，需要滿足相關(guān)條款的要求才能合理安裝并正確使用ECDIS設(shè)備。

三、示范課程對(duì)ECDIS培訓(xùn)課程的要求

STCW公約通過(guò)之后，IMO組織編寫(xiě)了示范培訓(xùn)課程，旨在有效實(shí)施該公約以及在全球取得信息和指導(dǎo)的統(tǒng)一傳播方面幫助各成員國(guó)，提升培訓(xùn)提供方的技能和能力。示范課的實(shí)施，有助于培訓(xùn)教員改善現(xiàn)有課程的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量，并提升了各國(guó)對(duì)STCW公約的履約能力[2-3]。

示范課程對(duì)ECDIS培訓(xùn)課程的內(nèi)容要求整體是37個(gè)知識(shí)點(diǎn)、40學(xué)時(shí)的課程概要，其中包括5個(gè)模塊，分別是ECDIS的基礎(chǔ)知識(shí)介紹、合理利用ECDIS值班、ECDIS航線設(shè)計(jì)與航行監(jiān)控、ECDIS目標(biāo)、海圖和系統(tǒng)的認(rèn)知以及ECDIS責(zé)任和評(píng)定。[4]

ECDIS模擬器是一種既能提高駕駛學(xué)員的訓(xùn)練水平又能降低實(shí)船設(shè)備使用費(fèi)用的行之有效的培訓(xùn)工具，具有安全、經(jīng)濟(jì)，不受氣候、場(chǎng)地的限制，培訓(xùn)周期短、訓(xùn)練效果好等一系列優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)ECDIS模擬器實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以合理完成上述示范課程培訓(xùn)內(nèi)容的要求，能夠讓學(xué)員正確操作ECDIS系統(tǒng)，使用ECDIS系統(tǒng)的航行導(dǎo)航功能，選擇和評(píng)估所有相關(guān)信息，并在設(shè)備故障時(shí)采取適當(dāng)措施，說(shuō)明顯示數(shù)據(jù)的潛在誤差和解讀常見(jiàn)誤差，解釋ECDIS系統(tǒng)不能作為唯一可靠的助航手段的原因。

四、ECDIS培訓(xùn)實(shí)施過(guò)程的要求

1.ECDIS培訓(xùn)對(duì)象

ECDIS培訓(xùn)的對(duì)象，按照使用目的可分為：

·學(xué)生：高等院校航海類(lèi)專業(yè)學(xué)生；

·船員：配備ECDIS船舶值班人員；

·研究人員：航海相關(guān)ECDIS使用、開(kāi)發(fā)、培訓(xùn)等的教學(xué)科研人員；

·航海相關(guān)人員：其他相關(guān)領(lǐng)域使用ECDIS的人員。

2.ECDIS培訓(xùn)方式

由于ECDIS的教育培訓(xùn)目的是能夠安全有效地使用ECDIS從而實(shí)現(xiàn)促進(jìn)航行安全，因此，ECDIS的使用操作培訓(xùn)是重中之重，其實(shí)施手段基本可歸結(jié)為如下三種。

(1)通用模擬器培訓(xùn)

借助模擬器來(lái)產(chǎn)生本船、雷達(dá)目標(biāo)、AIS目標(biāo)的航行狀態(tài)數(shù)據(jù)和航行環(huán)境數(shù)據(jù)(如本船位置、航向、航速；流向、流速、風(fēng)向、風(fēng)速等)。通過(guò)使用操作ECDIS的電子海圖及相關(guān)航海信息的顯示、報(bào)警參數(shù)和條件的設(shè)置以及其他功能操作，來(lái)模擬形成本船的航行態(tài)勢(shì)以及ECDIS根據(jù)航行態(tài)勢(shì)給出的航行狀態(tài)顯示和報(bào)警提示，實(shí)現(xiàn)ECDIS的使用操作培訓(xùn)目的。

(2)專機(jī)模擬器培訓(xùn)

利用某船舶實(shí)際安裝的ECDIS系統(tǒng)，通過(guò)配備真實(shí)的傳感器，如定位設(shè)備GPS、AIS設(shè)備等，構(gòu)成基本真實(shí)的ECDIS設(shè)備環(huán)境，提供一種針對(duì)特定ECDIS設(shè)備機(jī)型的使用培訓(xùn)。

(3)實(shí)船培訓(xùn)

通過(guò)船舶實(shí)載ECDIS系統(tǒng)以及所連接的船舶導(dǎo)航設(shè)備構(gòu)成的ECDIS真實(shí)的航行態(tài)勢(shì)和工作狀態(tài)，在船舶實(shí)際航行的情況下進(jìn)行ECDIS的使用培訓(xùn)。

3.ECDIS培訓(xùn)現(xiàn)狀

由于實(shí)船培訓(xùn)在成本、時(shí)空、人數(shù)等條件的限制，而使用航海模擬器的確比實(shí)船訓(xùn)練具有訓(xùn)練效率高、消耗費(fèi)用少、訓(xùn)練過(guò)程安全性好等特點(diǎn)。同時(shí)，模擬器培訓(xùn)能夠進(jìn)行實(shí)船無(wú)法進(jìn)行的危險(xiǎn)局面訓(xùn)練，在提高和訓(xùn)練航海技術(shù)人員對(duì)各種海上環(huán)境的應(yīng)變能力和各種不同類(lèi)型事故的處理能力，對(duì)保證海上安全、防止人員傷亡、避免對(duì)海洋環(huán)境及財(cái)產(chǎn)造成危害和損失，特別是預(yù)防海難事故中由于人為因素導(dǎo)致的事故等方面，都能起到積極的作用。因此，目前的ECDIS培訓(xùn)主要采用模擬器方式。

五、ECDIS培訓(xùn)主要問(wèn)題與對(duì)策

在ECDIS的目的、功能、使用培訓(xùn)等方面，有完善的規(guī)定和培訓(xùn)體系要求，能夠滿足船員ECDIS培訓(xùn)的需要。目前，ECDIS設(shè)備生產(chǎn)在數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和顯示標(biāo)準(zhǔn)方面有明確的規(guī)定，但在滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，各ECDIS生產(chǎn)廠商的界面設(shè)計(jì)、操作方式、操作風(fēng)格等方面存在一定差異；同時(shí)，ECDIS使用中還存在著隨時(shí)需要進(jìn)行的必要操作(如航行記錄處理、海圖更新等)。因此，培訓(xùn)使用ECDIS相較實(shí)船ECDIS設(shè)備存在一定的欠缺、限制和不足[5]。

1.ECDIS培訓(xùn)設(shè)備局限

由于目前的ECDIS使用培訓(xùn)主要由培訓(xùn)機(jī)構(gòu)提供，培訓(xùn)的手段方法主要采用模擬器方式，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生各種航海傳感器信號(hào)實(shí)現(xiàn)。模擬器提供商包括兩個(gè)主要方面，即主流航海設(shè)備供應(yīng)商提供配套模擬系統(tǒng)以及部分模擬器開(kāi)發(fā)者仿制特定ECDIS機(jī)型的系統(tǒng)。

(1)問(wèn)題

無(wú)論通用培訓(xùn)還是專機(jī)培訓(xùn)都存在培訓(xùn)不完整的情況。前者可能缺少特色功能、特殊操作或習(xí)慣使用方法等技能的培訓(xùn)，后者可能存在注重個(gè)體功能而弱化了某些必要操作技能的培訓(xùn)。

而在模擬器通用培訓(xùn)情況下，以下培訓(xùn)問(wèn)題更為突出：

·傳感器體驗(yàn)不真實(shí)：所有的導(dǎo)航輔助設(shè)備都靠模擬的面板提供，利用鼠標(biāo)或鍵盤(pán)進(jìn)行操作無(wú)法真正體驗(yàn)或獲得真實(shí)的操作和視覺(jué)效果；

·傳感器配置不實(shí)際：由于是模擬設(shè)備，沒(méi)有實(shí)際存在的設(shè)備物理接口、配置操作窗口等，無(wú)法提供有關(guān)傳感器設(shè)備的連接、使用配置等訓(xùn)練。

(2)對(duì)策

培訓(xùn)者應(yīng)完整掌握ECDIS培訓(xùn)要求，針對(duì)通用或?qū)C(jī)培訓(xùn)，編制完整的培訓(xùn)預(yù)案，達(dá)到既完成通用培訓(xùn)內(nèi)容，又能夠滿足特定機(jī)型的設(shè)備操作要求。而針對(duì)傳感器模擬產(chǎn)生的培訓(xùn)缺陷，可采取如下應(yīng)對(duì)措施：

·采用主流航海設(shè)備供應(yīng)商提供的模擬系統(tǒng)，其系統(tǒng)具備完善的實(shí)船運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，能夠最大限度符合航海實(shí)際應(yīng)用；

·實(shí)船設(shè)備培訓(xùn)：選用船舶在用的ECDIS設(shè)備，配置必要的導(dǎo)航儀器，如定位、速度、方位設(shè)備和AIS設(shè)備，構(gòu)成真實(shí)的ECDIS環(huán)境。

2.ECDIS海圖更新方法

SOLAS公約規(guī)定，船舶要保證海圖數(shù)據(jù)最新，因此，海圖數(shù)據(jù)更新是ECDIS使用過(guò)程中幾乎天天都要進(jìn)行的工作。

(1)問(wèn)題

由于海圖數(shù)據(jù)尚未免費(fèi)公開(kāi)使用，而更新又必須遵循一定規(guī)則，因此，海圖更新的培訓(xùn)存在如下不足：

·海圖數(shù)據(jù)無(wú)法最新：培訓(xùn)機(jī)構(gòu)難以做到跟蹤海圖數(shù)據(jù)并采購(gòu)更新數(shù)據(jù)，進(jìn)而

·更新過(guò)程不宜掌握：對(duì)海圖數(shù)據(jù)更新的規(guī)則、程序難以練習(xí)，而對(duì)數(shù)據(jù)更新的歷史查詢、合理檢驗(yàn)等更是無(wú)法實(shí)踐。

(2)對(duì)策

要求ECDIS模擬器廠家提供能實(shí)現(xiàn)至少一次正確更新和一次更新錯(cuò)誤的海圖更新數(shù)據(jù)文件或更新光盤(pán)。

培訓(xùn)人員根據(jù)海圖更新規(guī)則和程序，制作更新光盤(pán)、數(shù)據(jù)文件等。

3.ECDIS培訓(xùn)計(jì)劃編排制訂

目前，ECDIS使用培訓(xùn)設(shè)備普遍需要預(yù)先設(shè)計(jì)編排船舶目標(biāo)及其航行趨勢(shì)來(lái)創(chuàng)建航行環(huán)境，因此，訓(xùn)練水域、船舶模型的選擇，各個(gè)船舶航行要素的設(shè)計(jì)等，都會(huì)影響培訓(xùn)效果。

(1)問(wèn)題

·航行環(huán)境難模擬：ECDIS模擬器中，航行環(huán)境是教員根據(jù)培訓(xùn)目的編排設(shè)計(jì)的，如同時(shí)參與訓(xùn)練的各個(gè)本船，預(yù)先設(shè)計(jì)好航行趨勢(shì)的各個(gè)目標(biāo)船等。要在有限時(shí)間范圍內(nèi)，為各本船和各目標(biāo)船編制出滿足培訓(xùn)目標(biāo)的航行環(huán)境，是一個(gè)不易做到的事情。

·航行局面不真：ECDIS模擬器中的船位、航向、航速，依靠模擬車(chē)、舵提供的信號(hào)和模擬器中定義的船模通過(guò)推算程序?qū)崿F(xiàn)，如舵效可能過(guò)快或太慢。因此，由此獲得的船舶航行態(tài)勢(shì)和航行局面都與實(shí)際的船舶操縱存在很大差異。

(2)對(duì)策

教練要全面熟悉ECDIS模擬器，在有特點(diǎn)的水域，編制出合乎該航行區(qū)域的本船，并預(yù)設(shè)目標(biāo)船的航行要素，提供有效訓(xùn)練的航行環(huán)境。

4.ECDIS教員

STCW公約A-Ⅰ/6中，對(duì)培訓(xùn)教員有如下描述：

教員、監(jiān)督人員和評(píng)估人員的資格：

4 在船上或岸上對(duì)海員進(jìn)行旨在用于根據(jù)公約取得發(fā)證資格的在職培訓(xùn)的任何人員應(yīng)：

.1 對(duì)培訓(xùn)計(jì)劃有正確認(rèn)識(shí)并對(duì)所進(jìn)行的特定種類(lèi)的培訓(xùn)的具體目標(biāo)有充分了解；

.2 勝任所進(jìn)行的培訓(xùn)工作；并且

.3 如果使用模擬器進(jìn)行培訓(xùn)：

.3.1 接受過(guò)有關(guān)使用模擬器的教學(xué)技術(shù)的適當(dāng)指導(dǎo)，并且

.3.2 已獲得對(duì)所使用的特定種類(lèi)模擬器的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。

5 負(fù)責(zé)對(duì)海員旨在用于根據(jù)公約取得發(fā)證資格的在職培訓(xùn)進(jìn)行監(jiān)督的任何人員，應(yīng)對(duì)培訓(xùn)計(jì)劃和正在進(jìn)行的各種培訓(xùn)的具體目標(biāo)有充分的了解。

(1)問(wèn)題

由于ECDIS屬于新型助航設(shè)備，將航海經(jīng)驗(yàn)理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)融合，是航海技術(shù)信息化的必然趨勢(shì)和產(chǎn)物。ECDIS系統(tǒng)涵蓋了若干國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如性能標(biāo)準(zhǔn)MSC232(82)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)S57、顯示標(biāo)準(zhǔn)S52、數(shù)據(jù)保護(hù)方案S63、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)IEC61174等，其相關(guān)知識(shí)包含海圖制作、計(jì)算機(jī)操作、顯示控制、電子屏幕識(shí)別、航海知識(shí)等，因此，對(duì)承擔(dān)ECDIS教學(xué)培訓(xùn)的教員提出了較高的要求。

目前，在培訓(xùn)教員方面存在的問(wèn)題主要包括：

·理論水平相對(duì)不足。一般教員很難去精讀顯示標(biāo)準(zhǔn)，特別是顯示標(biāo)準(zhǔn)中的表示庫(kù)中關(guān)于海圖顯示的細(xì)節(jié)，對(duì)于海圖數(shù)據(jù)的編碼、結(jié)構(gòu)等理解不夠透徹，因此，相關(guān)海圖顯示、控制等的培訓(xùn)效果就可能受到限制。例如，ECDIS是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)調(diào)顯示的(如同一個(gè)海圖物標(biāo)為什么可能顯示為危險(xiǎn)符號(hào)也可能顯示為非危險(xiǎn)符號(hào))。

·計(jì)算機(jī)知識(shí)較為欠缺。多數(shù)ECDIS教員由于專業(yè)背景所限，計(jì)算機(jī)知識(shí)儲(chǔ)備不足，對(duì)于基于計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)的ECDIS設(shè)備，難以清楚地理解和講解某些功能的原理和實(shí)現(xiàn)機(jī)制。

(2)對(duì)策

請(qǐng)ECDIS設(shè)備開(kāi)發(fā)商的技術(shù)人員詳細(xì)講解ECDIS的相關(guān)知識(shí)、設(shè)計(jì)理念、工作原理以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的技術(shù)內(nèi)容，使教員在原有航海技能基礎(chǔ)上更好地理解掌握ECDIS原理，從而增強(qiáng)培訓(xùn)效果。

六、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，ECDIS培訓(xùn)主要利用模擬器進(jìn)行，而針對(duì)目前市場(chǎng)上形式各異的船用ECDIS設(shè)備，任何培訓(xùn)機(jī)構(gòu)都難以實(shí)現(xiàn)滿足航運(yùn)界的完整ECDIS培訓(xùn)需求。因此，只有解決好ECDIS培訓(xùn)中的主要問(wèn)題，選擇實(shí)現(xiàn)ECDIS培訓(xùn)目標(biāo)應(yīng)采取的適當(dāng)策略，參照IMO ECDIS 培訓(xùn)示范課程，比照STCW公約的培訓(xùn)要求，利用適當(dāng)?shù)腅CDIS模擬器，組織高素質(zhì)的師資隊(duì)伍，編制合乎海上情境的培訓(xùn)環(huán)境，才能使ECDIS培訓(xùn)達(dá)到STCW公約對(duì)船員ECDIS使用操作的適任標(biāo)準(zhǔn)和要求。