航海模拟器的功能环境及其在船舶驾驶教学中的应用

摘要：航海模拟器具有强大的仿真环境和模拟功能，决定了它在船舶驾驶教学中可以有效代替实用船只进行实践操船训练，在船舶驾驶教学中具有广泛的应用。

关键词： 航海模拟器 功能环境 船舶驾驶教学 应用

船舶驾驶教学具有很强的实践性、技能性和行业性，在教学过程中，实物实践是最重要最关键的环节，也是日后踏入职业岗位的必备条件。航海模拟器可以提供船舶驾驶教学中所需的教学环境，具有强大的模拟功能，因此可以替代实用船只进行实践训练。

1.航海模拟器的发展历程及现状

航海模拟器在我国起步于上世纪的八十年代初期，各航海学校开始认识到航海模拟器在教学中可以起到的巨大作用，并逐步配备及制定相关训练使用方法。自1994年起的三年时间内，航海模拟器在我国得到了发展，各院校开始将航海模拟器大量使用于教学中。1994年，《STCW78/95公约》将要出台，在一定程度上促进了航海模拟器在教学中的使用。从1997年开始，图形技术和现实虚拟技术的快速发展促进了我国航海模拟器的研发，使我国航海模拟器技术进入腾飞阶段，且研制出各种先进的航海模拟器并大量投入到相关的教学和培训中。目前在我国航海模拟器已经在大部分海事课程教学中得到了使用，如部分学校利用航海模拟器展开驾驶台资源管理、大型船舶操纵等课程的培训，甚至用来进行海事分析等论证工作[1]。

2.航海模拟器的功能环境

目前使用的航海模拟器都具有操作简单，功能齐全的特点，基本都包括电子海图显示与信息系统、ARPA、雷达、GPS、计程仪、测深仪、操舵仪、带缆和锚泊及拖船等多种功能[2]。同时，航海模拟器已经发展到了很高的阶段，其驾驶台基本与实体船只相似，可以提高逼真的视觉感和操作环境的真实感。

航海模拟器可以根据教学目的的需要，模拟出各种船舶航海环境及其带来的影响，通过营造仿真环境，使学员可以身在其中的进行操作实践。仿真环境可以分为动态环境和静态环境两类。动态环境指的是航行时所处的外部环境，包括各种天气状况及变化、不同的能见度、风的流向和流速、天体运动、24小时视景，以及船舶行进过程中的动态变化情况组合而成的虚拟环境；静态环境是航海模拟器内部的各种硬件的物理结构组成和布置情况，包括驾驶台的逼真模拟，各种仪器设备的配备，使学员进入之后能最快程度的进入仿真环境中。

3.船舶驾驶教学的特点

船舶驾驶教学是一门要求实践性与技能的学科专业，出于学生更好的理解专业课程内容和日后走上工作岗位的需要，需要在教学过程中增加学员实物操作的机会。但是由于多数实习船只的缺少，远洋船舶接收学员实践的数量非常有限，客船的实践不能满足教学要求，而且无法进行有效的管理，所以并不能有效展开学员实践活动，无法满足教学需求，达到教学目的。而利用航海模拟器即可解决这一系列的问题。航海模拟器不仅可以加深学员各种仪器设备的操作熟练程度，模拟出航行所需的各种环境与航行条件，加强学员应对各种环境挑战的能力，同时还可以增进学员综合能力的提升。

4.航海模拟器在船舶驾驶教学中的应用

4.1 航海模拟器在理论知识教学中的应用

理论知识的学习是船舶驾驶教学的基础，也是完整掌握船舶驾驶技能的先决条件。但是纯粹的理论教学较为枯燥艰涩，难以达到预期效果。此时可以利用航海模拟器进行理论知识的具体化形象化教学，包括识别物标与国际海区水上助航标志知识，航线设计，雾中航行，在特殊水域或环境中的航行知识等内容。通过利用航海模拟器进行具体化教学，更能加深学员的知识接受与记忆能力，并能激发学员的学习热情与兴趣。

4.2 利用航海模拟器加强专业技能实习

经过近些年的发展，航海模拟器的实习已经成为现如今学员实习的第一阶段[3]。航海模拟器与实体船只极为相似的内部构造及驾驶台，仿真的航行与操作环境，决定了它是船舶驾驶教学中最初也是最合适的训练环境。航海模拟器可以帮助学员熟悉并学习使用各种航行所需的仪器设备，了解各种注意事项，熟悉船员的工作内容和工作流程，根据实体船的实际情况安排学员的值班和团队配合、在教师的指导下学习驾驶，并在特殊情况下操船。学员通过在航海模拟器上的实践与操作训练，不仅可以加强实际动手能力，锻炼学员冷静沉着面对各种特殊航行条件的心态，更可以积累面对海上变幻无常的各种情况的处理经验。

4.3 利用航海模拟器进行航海英语听说能力的锻炼

《STCW78/95公约》的实施促使我国航海行业与国际接轨，航海驾驶教学中的英语教学凸显出重要的地位。传统的语音室、课堂无法满足英语听说能力锻炼的环境需求，而航海模拟器可以提供仿真训练，锻炼学员航海英语会话能力[4]。

5.结束语

航海模拟器具有高度模拟真实航行环境及船舶内部构造的功能，为船舶驾驶教学提供真实而便于掌控的环境条件。航海模拟器的教学培训已成为现代航海技术教育中不可或缺的内容[5]。将航海模拟器应用于船舶驾驶教学中，可以激发学员的学习热情，锻炼学员的心理素质并加强实际操作能力，帮助学员积累面对航行中各种危急情况的经验，为日后展开岗位工作打下坚实的基础。

参考文献：

[1] 李军.航海模拟器在我国的发展及存在的问题[J].航海教育研究.2010，4：43-45

[2] 包雄关.航海模拟器的功能[J].大连海事大学学报.2003，29（1）：23-26

[3] 赵学军.航海模拟器在航海专业认识实习中的应用[J].航海教育研究.2007，z1：50-52

[4] 葛坤.航海模拟器在船舶驾驶专业教学中的应用[J].教育教学论坛.2011，9：38

[5] 吴金地，肖步洲.航海模拟器教学培训、考核和评估规范化初探[J].航海教育研 究.2010，1：76-77

作者简介：陈聪（1984.10-）男，湖北武汉人，本科，助教，研究方向：航海教学。