馮娜

(山東交通職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261206)

一、引言

人工智能，作為新一輪產(chǎn)業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力，正潛移默化地融入各行各業(yè)，重構(gòu)著從生產(chǎn)到日常生活的每一個(gè)環(huán)節(jié)[1]。融合了人工智能和現(xiàn)代信息技術(shù)的智能船舶應(yīng)運(yùn)而生，作為未來(lái)船舶的發(fā)展方向，智能船舶現(xiàn)已成為國(guó)際航運(yùn)界研究的熱點(diǎn)，世界主要造船國(guó)家均在竭盡全力推進(jìn)本國(guó)智能船舶的研發(fā)與實(shí)船應(yīng)用。我國(guó)雖在智能船舶領(lǐng)域起步較晚，但發(fā)展迅速。2017年12月，我國(guó)首艘自主研發(fā)建造的智能船舶“大智”號(hào)，也是全球首艘通過(guò)船級(jí)社認(rèn)證的智能船舶成功交付，實(shí)現(xiàn)了船舶智能集成信息平臺(tái)、智能運(yùn)行與維護(hù)系統(tǒng)、智能航行系統(tǒng)等關(guān)鍵核心系統(tǒng)的自主研制和集成應(yīng)用，技術(shù)性能達(dá)到世界領(lǐng)先水平。2018年11月，全球首艘40萬(wàn)噸智能超大型礦砂船“明遠(yuǎn)號(hào)”交付，實(shí)現(xiàn)了輔助自動(dòng)駕駛、能效管理、設(shè)備運(yùn)維、船岸一體通信、貨物液化監(jiān)測(cè)等五大智能模塊功能。隨著船舶智能化相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，自主操作智能船舶終將會(huì)在不遠(yuǎn)的未來(lái)成功實(shí)現(xiàn)。[2-7]

2019年，我國(guó)工業(yè)和信息化部、交通運(yùn)輸部、國(guó)防科工局三部委聯(lián)合印發(fā)的《智能船舶發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2019—2021年)》中提出“加強(qiáng)后備人才培養(yǎng)力度，鼓勵(lì)企業(yè)和高等院校深化合作，優(yōu)化學(xué)科和課程設(shè)置，擴(kuò)大相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生規(guī)模，為智能船舶發(fā)展提供智力保障”[8]。作為培養(yǎng)技能型航運(yùn)人才的高職航海類(lèi)院校，需要重新審視未來(lái)船員新技能與航海類(lèi)職業(yè)教育的關(guān)系，反思職業(yè)院校傳統(tǒng)航海類(lèi)人才培養(yǎng)的理念和方式，提前布局智能時(shí)代中的航海教育，培養(yǎng)新一代對(duì)智能航海系統(tǒng)及產(chǎn)品進(jìn)行維護(hù)、操作、營(yíng)運(yùn)等方向的復(fù)合型技術(shù)技能人才，無(wú)縫對(duì)接智能船舶時(shí)代的需求[9-11]。本文在分析智能船舶對(duì)高職航海教育影響的基礎(chǔ)上，探討重構(gòu)復(fù)合型航海技術(shù)技能人才培養(yǎng)體系，結(jié)合智慧航海特色專(zhuān)業(yè)群人才培養(yǎng)目標(biāo)重構(gòu)“AI+航?！敝腔酆胶Ｌ厣珜?zhuān)業(yè)群課程體系，組建“AI+航?！睆?fù)合型專(zhuān)業(yè)教師創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，建設(shè)智慧航海協(xié)同創(chuàng)新服務(wù)與交流中心，助力打造符合智能船舶時(shí)代需求的復(fù)合型航海類(lèi)人才。

二、智能船舶的概念

《智能船舶規(guī)范》(2020)中對(duì)智能船舶進(jìn)行了定義，規(guī)范中指出智能船舶需要具備如下特點(diǎn)[12]：

(1)感知能力。智能船舶能夠?qū)Υw本身和船舶上的設(shè)備進(jìn)行感知，同時(shí)能夠?qū)Υ巴獠凯h(huán)境進(jìn)行感知，捕獲外部環(huán)境信息。

(2)記憶和思維能力。智能船舶能夠?qū)κ占耐獠啃畔⒁约按爸悄芟到y(tǒng)自身思維產(chǎn)生的信息進(jìn)行整合，系統(tǒng)能夠?qū)@些信息進(jìn)行自主分析、判斷與自主決策。

(3)學(xué)習(xí)能力和自適應(yīng)能力。智能船舶能通過(guò)自主學(xué)習(xí)積累知識(shí)，對(duì)外界變化的環(huán)境實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)。

(4)行為決策能力。智能船舶能夠針對(duì)外界環(huán)境的變化作出實(shí)時(shí)反應(yīng)，系統(tǒng)完成自主決策并發(fā)出決策信息給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

隨著船舶智能化技術(shù)的不斷發(fā)展變化，中國(guó)船級(jí)社(CCS)充分考慮目前國(guó)內(nèi)外智能船舶的研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，以及未來(lái)船舶智能化的發(fā)展方向，對(duì)《智能船舶規(guī)范》(2015)進(jìn)行了優(yōu)化與完善，發(fā)布了《智能船舶規(guī)范》(2020)?！吨悄艽耙?guī)范》(2020)較《智能船舶規(guī)范》(2015)多了新增遠(yuǎn)程控制(船上有船員R1)、遠(yuǎn)程控制(船上無(wú)船員R2)以及自主船舶(A1，A2，A3)功能要求。

遠(yuǎn)程控制船舶系船舶能夠被船舶之外的一個(gè)遠(yuǎn)程控制站或控制位置進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)船舶的運(yùn)行。船上有船員R1船舶主要功能由遠(yuǎn)程控制站控制操作，遠(yuǎn)程控制站可以通過(guò)接收船舶的狀態(tài)信息、環(huán)境信息，以及海圖、氣象、港口等第三方支持信息，對(duì)船舶實(shí)施從泊位到泊位的監(jiān)測(cè)和控制。而船上的船員則負(fù)責(zé)船舶通信、導(dǎo)航、信號(hào)、場(chǎng)景感知等航行相關(guān)系統(tǒng)與設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)，并能夠在應(yīng)急狀態(tài)下通過(guò)船上駕駛臺(tái)或者航行控制站接管并手動(dòng)操作船舶。船上無(wú)船員R2船舶則全程由遠(yuǎn)程控制站進(jìn)行控制操作，船上無(wú)船員。

自主操作船舶系指能在開(kāi)闊水域或整個(gè)航程實(shí)現(xiàn)完全自主操作，無(wú)須船員在船上操作的船舶。船舶通過(guò)對(duì)場(chǎng)景感知信息進(jìn)行綜合分析決策，按照預(yù)定的航線(xiàn)對(duì)推進(jìn)和操縱系統(tǒng)、通信與信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)從泊位到泊位的自主航行，包括開(kāi)闊水域、進(jìn)出港、狹窄水道、靠泊、離泊等所有航行操作場(chǎng)景。航行期間，船舶可由遠(yuǎn)程控制站監(jiān)視，并具備遠(yuǎn)程控制功能，必要時(shí)遠(yuǎn)程控制站可以接管船舶控制權(quán)，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

三、智能船舶時(shí)代為航海類(lèi)職業(yè)教育帶來(lái)的變革

未來(lái)的航海是智能船舶的世界，這是一個(gè)必然的趨勢(shì)，智能船舶將會(huì)帶來(lái)航運(yùn)業(yè)大規(guī)模的變革，也將給未來(lái)的船員行業(yè)帶來(lái)新的定義。智能船舶時(shí)代，不再需要船員對(duì)船舶進(jìn)行直接接觸與操控，而是由岸上的船員進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。智能船舶時(shí)代，不是會(huì)造成傳統(tǒng)船員的失業(yè)，只是實(shí)現(xiàn)了將船員的工作地點(diǎn)由船上到岸上的轉(zhuǎn)變。未來(lái)航海就業(yè)機(jī)會(huì)將面向智能航海系統(tǒng)及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、維護(hù)、操作、營(yíng)運(yùn)等相關(guān)的工作崗位轉(zhuǎn)移，船員的工作崗位或許將從“駕駛員”“輪機(jī)員”轉(zhuǎn)變[13]為“船舶狀態(tài)監(jiān)控員”“船舶遠(yuǎn)程操縱員”等，崗位地點(diǎn)和工作內(nèi)容的轉(zhuǎn)變將對(duì)船員的知識(shí)結(jié)構(gòu)和技能提出更高的要求。

船舶智能化是多技能的高度融合，是傳統(tǒng)技術(shù)與數(shù)據(jù)科學(xué)的融合，包含外界環(huán)境數(shù)據(jù)感知、數(shù)據(jù)認(rèn)知、自動(dòng)執(zhí)行等過(guò)程。未來(lái)智能船舶需要的船員將面對(duì)的是用多專(zhuān)業(yè)學(xué)科的知識(shí)、多種技能去解決更復(fù)雜維度的船舶智能化問(wèn)題，需具備的知識(shí)和技能呈現(xiàn)多崗位技能、多專(zhuān)業(yè)知識(shí)高度交叉融合的趨勢(shì)。具體體現(xiàn)在：

1.多崗位技能的高度交叉融合

傳統(tǒng)船舶的駕駛員崗位僅需掌握航海駕駛技能保證船舶安全行駛，輪機(jī)員崗位掌握船舶主機(jī)、輔機(jī)等操作與維護(hù)相關(guān)技能確保主機(jī)等順利運(yùn)行，船舶電子電氣員崗位則需完成船舶自動(dòng)化裝備的維護(hù)和修理等工作，各崗位人員分工明確，相互協(xié)作保證船舶正常運(yùn)行。由于智能化新技術(shù)取代了傳統(tǒng)船舶操作技能，岸上船舶控制中心的一名船員便可對(duì)傳統(tǒng)船舶的船舶駕駛、輪機(jī)管理等多崗位工作進(jìn)行操控，工作范圍擴(kuò)大，將多崗位融合為一個(gè)崗位，實(shí)現(xiàn)“一專(zhuān)多能”。

2.多專(zhuān)業(yè)知識(shí)的高度交叉融合

一名智能船舶船員將勝任常規(guī)多崗位、多人員協(xié)作完成的工作，船員的知識(shí)結(jié)構(gòu)將是跨越多個(gè)專(zhuān)業(yè)的交叉融合。船員需同時(shí)掌握航海技術(shù)、輪機(jī)工程技術(shù)、船舶電子電氣技術(shù)等相關(guān)航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還需具備智能船舶原理、遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)操作、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等其他專(zhuān)業(yè)的新知識(shí)，來(lái)完成對(duì)智能船舶進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和正確操控，以及對(duì)船舶的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、對(duì)船舶航行完成判斷和航線(xiàn)調(diào)整等任務(wù)。

多崗位技能、多專(zhuān)業(yè)知識(shí)高度交叉融合的趨勢(shì)，說(shuō)明傳統(tǒng)的航海類(lèi)職業(yè)教育已無(wú)法滿(mǎn)足智能船舶時(shí)代船員的培養(yǎng)需求。未來(lái)航海類(lèi)職業(yè)教育，從人才培養(yǎng)理念、人才培養(yǎng)模式、人才培養(yǎng)路徑等方面都將發(fā)生深刻的變革。

四、智能船舶時(shí)代高職航海類(lèi)人才培養(yǎng)發(fā)展路徑思考

1.重構(gòu)復(fù)合型航海技術(shù)技能人才培養(yǎng)體系

智能船舶時(shí)代，航海背景下的人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算將是關(guān)鍵、共性技術(shù)。船員的工作地點(diǎn)轉(zhuǎn)到岸上成為岸基航行工程師，雖然會(huì)將三個(gè)崗位的職責(zé)全部匯聚成一個(gè)崗位，但我們需要看到，同時(shí)也將會(huì)產(chǎn)生一些新的岸基崗位，包括負(fù)責(zé)船岸交互通信的船岸通信技術(shù)人員、負(fù)責(zé)智能船舶自動(dòng)控制運(yùn)行的船舶控制技術(shù)人員等。傳統(tǒng)的航海技術(shù)、輪機(jī)工程技術(shù)、船舶電子電氣技術(shù)三個(gè)航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)，主要是依據(jù)船上工作場(chǎng)所和崗位部門(mén)進(jìn)行設(shè)置，這顯然已不能適應(yīng)航海復(fù)合型技術(shù)技能人才的培養(yǎng)。因此，航海類(lèi)職業(yè)院校必須精準(zhǔn)分析未來(lái)智能船舶工作人員的崗位職責(zé)，以服務(wù)船舶智能化技術(shù)發(fā)展為主線(xiàn)，重構(gòu)復(fù)合型航海技術(shù)技能人才培養(yǎng)體系。

航海類(lèi)職業(yè)院校必須根據(jù)不同的岸基崗位，進(jìn)行“航海駕駛”“船舶電子電氣”等專(zhuān)業(yè)調(diào)整和“船舶智能控制專(zhuān)業(yè)”“船岸通信專(zhuān)業(yè)”等專(zhuān)業(yè)新設(shè)，形成智慧航海特色專(zhuān)業(yè)群。探索構(gòu)建“AI+航?！睆?fù)合型技術(shù)技能人才培養(yǎng)模式，實(shí)行“1+X”證書(shū)制度，其中，1為國(guó)際海員適任證書(shū)，X為智能控制、人工智能等職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)。系統(tǒng)構(gòu)建面向?qū)W生的“1+X”學(xué)習(xí)模式，全面實(shí)施大類(lèi)培養(yǎng)、分層分向教學(xué)模式改革，完成專(zhuān)業(yè)群內(nèi)涵建設(shè)。

2.重構(gòu)“AI+航?！敝腔酆胶Ｌ厣珜?zhuān)業(yè)群課程體系

航海類(lèi)職業(yè)院校需深入研究智能船舶未來(lái)發(fā)展的方向和時(shí)間表，針對(duì)未來(lái)智能船舶船員的崗位工作內(nèi)容和崗位適任標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)《智能船舶發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》《智能船舶規(guī)范》以及船員培訓(xùn)相關(guān)公約的要求，及時(shí)重構(gòu)智慧航海特色專(zhuān)業(yè)群人才培養(yǎng)目標(biāo)，按“AI通識(shí)教育”“專(zhuān)業(yè)群通識(shí)教育”“專(zhuān)業(yè)核心課”“智能船舶船員素質(zhì)拓展課”四大板塊重構(gòu)“AI+航?！敝腔酆胶Ｌ厣珜?zhuān)業(yè)群課程體系。航海類(lèi)職業(yè)院校應(yīng)及時(shí)聯(lián)合航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)和人工智能等專(zhuān)業(yè)，跨專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)“船舶智能控制”“船聯(lián)網(wǎng)”等相關(guān)之智能船舶課程，專(zhuān)業(yè)核心課中同步融入船舶智能最新成果等相關(guān)教學(xué)內(nèi)容；同時(shí)專(zhuān)業(yè)群課程探索模塊化教學(xué)模式，分模塊將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)滲透到航海應(yīng)用中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提升智能船舶知識(shí)學(xué)習(xí)和技能培養(yǎng)的效果，并通過(guò)講座、選修等方式，拓寬學(xué)生知識(shí)面，使學(xué)生全面了解智能船舶的相關(guān)知識(shí)；及早前瞻性地開(kāi)設(shè)船舶岸基監(jiān)控技術(shù)、智能船舶遠(yuǎn)程操縱技術(shù)等技術(shù)培訓(xùn)課程，培養(yǎng)學(xué)生操控智能船舶的技能。

3.組建“AI+航海”復(fù)合型專(zhuān)業(yè)教師創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

智能船舶人才培養(yǎng)的核心力量是教師，要培養(yǎng)復(fù)合型航海技術(shù)技能人才，首先需要建立復(fù)合型專(zhuān)業(yè)教師團(tuán)隊(duì)。未來(lái)智能船舶船員的培養(yǎng)，教師不僅僅是傳統(tǒng)航海教育的專(zhuān)業(yè)教師，更是具有跨專(zhuān)業(yè)背景、多知識(shí)融合的專(zhuān)家。復(fù)合型專(zhuān)業(yè)教師創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是多專(zhuān)業(yè)知識(shí)、多行業(yè)技能的一種結(jié)合，航海類(lèi)職業(yè)院校要探索搭建跨專(zhuān)業(yè)教師合作平臺(tái)，打破學(xué)校航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)自成體系的封閉模式，將學(xué)校各專(zhuān)業(yè)各層面的資源進(jìn)行整合。實(shí)行“走出去，走進(jìn)來(lái)”模式，聚焦“1+X”證書(shū)制度對(duì)本校本專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行全員培訓(xùn)，學(xué)習(xí)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新知識(shí)和新技能，同時(shí)充分引進(jìn)具有人工智能等相關(guān)學(xué)習(xí)經(jīng)歷的行業(yè)專(zhuān)家，實(shí)行內(nèi)外融合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)?！癆I+航?！睆?fù)合型專(zhuān)業(yè)教師創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)教師必須跳出傳統(tǒng)學(xué)科專(zhuān)業(yè)思維，具備智慧航海大宏觀意識(shí)，跨專(zhuān)業(yè)高度融合拓寬學(xué)生的知識(shí)面，改變傳統(tǒng)學(xué)生單一的專(zhuān)業(yè)思維模式，培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新型技術(shù)技能人才。

4.建設(shè)智慧航海協(xié)同創(chuàng)新服務(wù)與交流中心

政府牽頭，聯(lián)合頂尖船舶公司、人工智能公司和智能船舶研發(fā)機(jī)構(gòu)，搭建智慧航海協(xié)同創(chuàng)新服務(wù)與交流中心，產(chǎn)教高度融合，各單位深度合作，將各自的優(yōu)勢(shì)資源深度集成，滿(mǎn)足各自的需求，形成多元投入、技術(shù)融入、利益互享的“政校研企”命運(yùn)共同體。智慧航海協(xié)同創(chuàng)新服務(wù)與交流中心的職能：一是專(zhuān)注于智能船舶科技研發(fā)，圍繞船聯(lián)網(wǎng)、船舶運(yùn)行環(huán)境智能感知等領(lǐng)域開(kāi)展技術(shù)應(yīng)用研究；二是圍繞智能船舶船員人才培養(yǎng)，建設(shè)智能船舶虛擬實(shí)訓(xùn)中心，將科研成果轉(zhuǎn)化，向職業(yè)院校學(xué)生和企業(yè)優(yōu)秀船員開(kāi)放，讓學(xué)生和船員實(shí)時(shí)全過(guò)程參與到智能船舶技術(shù)研發(fā)成果體驗(yàn)中，培養(yǎng)智能航海思維；三是提供智能航海教師發(fā)展中心，可以為航海類(lèi)職業(yè)院校教師進(jìn)行人工智能等相關(guān)技能提升，同時(shí)也為職業(yè)院校引進(jìn)的行業(yè)企業(yè)專(zhuān)家進(jìn)行教師崗前培訓(xùn)，校企共建智能船舶“雙師型”教師隊(duì)伍，形成職業(yè)院校和行業(yè)企業(yè)人員雙向流動(dòng)協(xié)作共同體。

五、結(jié)語(yǔ)

在智能船舶的背景之下，高職航海院校應(yīng)認(rèn)清形勢(shì)，把握發(fā)展機(jī)遇，專(zhuān)注航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)群發(fā)展。本文簡(jiǎn)要闡述了智能船舶的概念，系統(tǒng)分析了智能船舶時(shí)代為航海類(lèi)職業(yè)教育帶來(lái)的變革，通過(guò)改革復(fù)合型航海技術(shù)技能人才培養(yǎng)體系、專(zhuān)業(yè)群課程體系、教師創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)以及搭建智慧航海協(xié)同創(chuàng)新服務(wù)與交流中心等措施，培養(yǎng)出大批具有愛(ài)國(guó)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、多專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能高度交叉融合、實(shí)踐動(dòng)手能力強(qiáng)的復(fù)合型航海技術(shù)技能人才，不斷滿(mǎn)足國(guó)家對(duì)智能航海人才培養(yǎng)工作的更高要求。