基于模擬器的內河船舶船員實際操作考試模塊設計

李全超

摘要：本文根據運用船舶操縱模擬器進行內河船舶船員實際操作考試現狀，借鑒模塊課程的設計理念對如何進行內河船舶船員實操考試模塊設計進行探討。

關鍵詞：內河船舶船員；實際操作考試；模塊；設計

中圖分類號：U675.9 文獻標識碼：A 文章編號：1006-7973（2016）03-0056-02

1研究背景

由于傳統的實船考試方式存在著承考船舶調用難、組織管理難、社會成本高、考試周期長和安全隱患大等問題，造成了內河船員實操考試難以全面有效地開展。隨著現代計算機技術和仿真技術的高速發展，船舶操縱模擬器技術日趨成熟，社會上各大航海院校廣泛采用船舶操縱模擬器進行海船訓練和考試。2011年，交通部重新修訂了《中華人民共和國內河船舶船員考試發證規則》，明確提出了可以采用船舶模擬器根據各水系的實際情況進行實際操作考試，使得應用船舶操縱模擬器進行內河船舶船員實操考試得以迅速發展。

由于目前在內河上剛剛開始運用模擬器進行內河船舶船員實際操作考試，這種考試與用海船船舶操縱模擬器進行實操考試有較大的區別，因此缺乏系統的經驗積累。截止目前，沒有一個成熟的理論或規范能夠用于實操考試場景、考試項目等的設計，導致各地的實操考試存在較大差異，使得考試的公平性受到質疑。因此，如何科學運用內河船舶操縱模擬器進行內河船舶船員實操考試，保證考試的公平、公正和高效，是目前亟待研究的問題。

用模擬器進行內河船長實操考試不同于實船現場考試，它是在模擬的視景、模擬的水流和交通流環境下進行的模擬操作考試。不僅要制定合理的實操考試方案和考試流程，還要充分利用船舶操縱模擬器的功能特點、航段特征、船舶交通流、氣象條件、實操考試要求等。將這些要素進行有機的組合，設計出符合考試需要的模擬操作環境和實操考試要求組合（以下簡稱為考試模塊組），然后依據考試時不同人員所需內容的區別，制作出供考生、評估員、教練員和考官用的實操考試模塊。這是保證運用模擬器進行內河船員實際操作考試公平性和有效性的關鍵。

2模塊設計的思路

內河船舶船員實操考試模塊設計主要借鑒模塊課程的設計理念，將整個實操考試模塊的組件按類別進行分拆，每個組件都依存于實操考試模塊且是其不可或缺的一部分，同時，每個組件又具有相對獨立性。根據權重分析法對每組件的構成部件進行權重排序，拆下權重比例大的構成部件，分析其構成零件，并配備不同型號。最后將這些不同型號的零件組合為部件，再將部件有機組合為組件，并最終形成完整的實操考試模塊組。

3實操考試模塊組的構成組件分析

實操考試模塊組的構成組件是指構成實操考試模塊中較大的部分，每個部分相對獨立，同時又相互依存，主要有以下幾塊組件：

3.1考試項目

設計內河船舶船員實操考試模塊組，首先要清楚設計該模塊要實現那些考試內容，因此實操考試內容是模塊的一個構成組件。依據《中華人民共和國內河船舶船員實際操作考試辦法》和其附件《內河船舶船員實操考試大綱》、《內河船舶船員實操考試規范》的規定，內河船舶船員實操考試項目包括：助航設備及通訊設備的操作、船舶操縱、應急應變、典型案例分析和避碰規則及有關規定的運用。

3.2本船和目標船

本船是由考生自己進行操縱，主要是用于實現考生船舶操縱和應急應變項目的模擬船舶，是實操考試模塊中很重要的一個構成要素。同時由于真實的內河通航環境是船舶密度較大，經常會遇到追越、交叉等局面以及應急的狀況，因此為模擬一個接近真實的船舶通航環境，需設置一些和本船進行對抗的船舶，即目標船。用于考查考生遇到碰撞危險或應急局面的反應能力。因此將本船和目標船作為實操考試模塊的構成組件。

3.3環境設置與控制

為盡可能與外界的氣象、水文等條件一致，給考生一種身臨其境的感覺，需要對天氣、能見度、水流的速度和方向、風速和風向等氣象水文條件進行設置。同時，實操考試要通過考試水域、碼頭、航道等來給本船和目標船提供一種航行操縱環境，因此，也需對船舶的航行環境進行設置。在考試過程中，還需要對應急情況、目標船進行控制，因此環境設置與控制也是實操考試模塊的一種構成組件。

3.4模塊時長

內河船舶船員實操考試的組織方案中規定了每天的考生人數，對每名考生的實操時間應有一定的控制。內河船舶船員實操考試項目比較多，如果模塊實操時間設置太短，不利于充分評估考生的實操技能，如果模塊實操時間設置太長，會造成模擬器資源浪費。同時為規范實操考試，確保實操考試的公平、公正，在各本船同時操作的每名考生的實操時間應基本一致，因此，模塊時長是實操考試模塊的另一組件。

4構成實操考試模塊部件及零件分析

在構成實操考試模塊的四大組件中，影響要素眾多，因此在分析每一組件的構成部件時，不可能全部羅列出來，主要采用權重分析法來進行取舍，將權重系數小的部件擱置，拆下權重系數大的部件進行分析。

4.1考試項目分析

考試項目嚴格按照國家規定的考試項目進行設計。內河船舶船員實操考試項目包括助航設備及通訊設備的操作、船舶操縱、應急應變、海事案例分析和避碰規則及有關規定的運用。這五類項目由考試大綱規定，其權重為1，是必考的內容。因此，每個模塊中應包含這五大部分的內容。但是每一項包含的內容非常豐富，無法全部考到，因此需對每一項內容進行分析，合理有機地進行組合。如應急應變這個項目中，包含突遇能見度不良航行操作、大風浪中船舶操縱、船舶失控應急、船舶碰撞應急、船舶火災的應急、船舶觸礁/擱淺的應急、船舶走錨應急、人員落水應急、油污染應急，在實際考試時，不太可能所有內容全部考到，因此依據權重分析法將這些內容進行權重分析排序（可依據事故統計、專家意見等），并結合模擬器特點（如船舶擱淺還不能很好模擬）將這些內容進行有機組合，構成應急應變這個項目。

4.2本船和目標船分析

本船和目標船的構成部件主要有船型、船舶參數、開始的船位、速度和航向，在這些構成部件中，船型是在模擬器船型建設時設置好，可由考生依據自己從事的船型來選擇，船舶參數是依據內河某種類型船舶通用參數進行設置，一般不做更改。開始的船位、速度和航向則可依據實際情況合理地進行不同的設置。

4.3環境設置與控制分析

環境設置和控制主要包括初始環境設置和航行環境控制，在初始環境設置時，包含有天氣、風、流、浪、潮汐等氣象水文要素，通過權重分析排序，主要分析風和水流，在設置時，可依據實際情況對風流的方向和大小進行不同的組合。在考試水域設置時，可選擇有代表性的水域，對彎、窄、淺險槽、橋區、壩區等進行不同地組合。

4.4模塊時長分析

模塊時長模塊的操作時長包括單個項目的操作時間、項目之間的過渡時間、模擬器調試準備時間及預留應急時間，和實操環境、實操項目的數目及難度等多種因素有關。因此模塊時長應在項目、環境等因素全部確定后，經過反復的試驗和驗證，才能確定合理的時間。

5模塊制作

將所有不同型號的零件進行有機組合，形成實操考試模塊組。注意該組合不是簡單的組合，而是要考慮模擬器的特點，各零件、部件之間緊密依存的關系以及相互之間的協調關系等，進行科學、合理的搭配。在上述實例模塊組完成組裝后，結合航道特征、設計的船舶會遇局面、水域環境等可以在模擬器上設計出模擬的實操考試場景（圖1）

在實際應用時，由于涉及到不同的應用對象（考生、教練員、考官和評估員），需要根據不同對象的需求將模塊組中的相關部分提煉出來，制成針對各個應用對象的實操考試模塊。其中考生需要知道自己進行實操時的初始設置、實操項目和考試時間等。教練員需要知道模塊的運行和控制過程。考官需要了解設置的場景和應急的項目。評估員需要知道詳細的評估內容和模塊運行的整個過程。將上述四種對象的需求從實操考試模塊組中提取出來，制成各自的考試模塊。具體的考生用實操考試模塊1501-1如下：

1501-1考生用實操考試模塊

本船尺度：4000噸級散貨船旋回初徑：約2-3倍船長

船舶參數：船長81.8米，船寬13.8米，吃水4.4米，載重噸3600噸

通航環境：風力3級、風向；東北風。能見度一般、中枯水位。

實操水域：南京

初始船位：32 3.76N 118 41.79E（梅子洲144號紅?。?/p>

評估時間：40-60分鐘

評估方式：1、2、3、4、5、6實操；7口述

實操項目：（1）梅子洲144號紅浮下行；

（2）下行過南京長江大橋；

（3）上元門錨地水域掉頭作業；

（4）上元門碼頭靠、離泊作業；

（5）應急處置；

（6）通訊、助航設備使用；

（7）案例分析。

依此思路，將教練員、考官和評估員實操考試模塊羅列出來，完成一個模塊組的制作。

當各個實操考試模塊組制作完后，將相應的模塊組進行封存，在考生考試前，由考生隨機抽選（如考生抽選到1502題卡），再由教練員將封存的各個模塊（1502-1，1502-2，1502-3，1502-4）發給相應的人員，并在模擬器上運行設置好的模塊組（1502），開始進行考試?？荚嚱Y束后，由考官結合評估員評估出的考生成績和自己對考生的觀察、提問等最終確定考生成績。