(山東交通學(xué)院，山東 威海 264200)

一、引言

近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)迅猛發(fā)展，交通運(yùn)輸領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場(chǎng)自動(dòng)化轉(zhuǎn)型升級(jí)。對(duì)海上交通來(lái)說(shuō)，智能航運(yùn)已成為當(dāng)前全球航運(yùn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，也是我國(guó)推進(jìn)交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)、推動(dòng)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的關(guān)鍵部分。智能航運(yùn)是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，智能航運(yùn)的發(fā)展必將加快學(xué)科交叉融合、提高人才培養(yǎng)的要求。

為順應(yīng)智能航運(yùn)發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)智能航運(yùn)領(lǐng)域的專(zhuān)門(mén)人才，需要對(duì)航海類(lèi)各層次人才的培養(yǎng)體系供給側(cè)進(jìn)行改革。為此，本文在前期研究“面向智能航運(yùn)的應(yīng)用型航海類(lèi)人才培養(yǎng)”[1]的基礎(chǔ)上，以智能航運(yùn)系統(tǒng)為導(dǎo)向，對(duì)更高一層次的航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建進(jìn)行探討。

二、航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)現(xiàn)狀及問(wèn)題

本文探討的航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)主要是指航海技術(shù)、輪機(jī)工程和船舶電子電氣工程，這類(lèi)專(zhuān)業(yè)是較為特殊的專(zhuān)業(yè)，具備本科招生培養(yǎng)資格的院校數(shù)量較少，可以培養(yǎng)航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生的院校更少。目前，具有航海類(lèi)研究生培養(yǎng)碩士點(diǎn)或培養(yǎng)方向的學(xué)校主要有大連海事大學(xué)[2]、上海海事大學(xué)、武漢理工大學(xué)[3]、集美大學(xué)[4]、西北工業(yè)大學(xué)[5](偏水下及軍工方向)、浙江海洋大學(xué)、寧波大學(xué)[6]、山東交通學(xué)院[7]等高校。隨著航運(yùn)市場(chǎng)的發(fā)展，航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生規(guī)模逐漸擴(kuò)大，培養(yǎng)領(lǐng)域也在不斷拓寬，但整體來(lái)看各院校研究生生源的結(jié)構(gòu)、專(zhuān)業(yè)背景、能力層次有較大的差異和不平衡，綜合文獻(xiàn)[2]—[7]分別針對(duì)本校航海類(lèi)研究生培養(yǎng)的分析及文獻(xiàn)[8]—[10]對(duì)研究生培養(yǎng)中存在的共性問(wèn)題的研究，航海類(lèi)研究生在培養(yǎng)過(guò)程中還存在以下不足：

在學(xué)生綜合能力方面，普遍缺乏人工智能時(shí)代科學(xué)研究所需要的創(chuàng)新思維能力、開(kāi)拓新研究領(lǐng)域的潛力、科技文獻(xiàn)應(yīng)用與學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)能力、多學(xué)科交叉融合應(yīng)用能力、團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)、實(shí)踐運(yùn)用能力。

在培養(yǎng)課程方面，各院校的航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生大多數(shù)是跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)的，而航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)性要求較高，但針對(duì)這部分學(xué)生的培養(yǎng)課程欠重視和考慮。雖然學(xué)科的交叉融合可帶來(lái)思維和方法上的創(chuàng)新，但真正與航海結(jié)合上還較為困難。同時(shí)，大部分院校的課程很少將人工智能技術(shù)相關(guān)課程加入，課程更新較慢。

在培養(yǎng)目標(biāo)方面，由于專(zhuān)業(yè)分工的不斷細(xì)化和學(xué)科的交叉與融合，陸基的相關(guān)學(xué)科不斷將研究方向向航海領(lǐng)域延伸，填補(bǔ)在傳統(tǒng)航?？蒲蓄I(lǐng)域中出現(xiàn)的空白，或利用已有的高端技術(shù)替代或超越某一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)的傳統(tǒng)航海技術(shù)[2]。航?？萍嫉淖兓囟〞?huì)引起航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才需求的變化，這就要求該類(lèi)專(zhuān)業(yè)的研究生培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)緊跟行業(yè)發(fā)展和社會(huì)需求進(jìn)行調(diào)整。

隨著人工智能技術(shù)的不斷應(yīng)用，智能航運(yùn)必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)航運(yùn)，航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)中的問(wèn)題和面臨的困境將更加突出，要求各院校必須解決智能航運(yùn)時(shí)代航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)中的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：一是在現(xiàn)有的資源條件下，如何構(gòu)建并實(shí)施與智能航運(yùn)時(shí)代相吻合的課程、實(shí)踐和能力培養(yǎng)體系；二是如何緊跟最前沿信息技術(shù)，培養(yǎng)具有“智能航運(yùn)特色+創(chuàng)新能力”的碩士研究生。

三、航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)體系構(gòu)建

為更好解決智能航運(yùn)時(shí)代航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)中的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，從航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)的課程、實(shí)踐和能力三方面構(gòu)建智能航運(yùn)發(fā)展需求下的航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)體系，以期促進(jìn)航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)水平的提升。

1.智能航運(yùn)時(shí)代航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生能力培養(yǎng)要求

為滿(mǎn)足智能航運(yùn)發(fā)展對(duì)高層次應(yīng)用型、復(fù)合型航海類(lèi)人才的需求，以提升航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生的創(chuàng)新能力為基本方針，在文獻(xiàn)[1]對(duì)智能航運(yùn)人才需求及培養(yǎng)趨勢(shì)及理念等研究分析的基礎(chǔ)上，從基礎(chǔ)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力與綜合素養(yǎng)五個(gè)方面，構(gòu)建了航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生能力培養(yǎng)體系，為課程、實(shí)踐和能力培養(yǎng)體系構(gòu)建提供指導(dǎo)，如圖1所示。

圖1 智能航運(yùn)時(shí)代航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生能力培養(yǎng)要求

2.“5+X”分層遞進(jìn)式課程體系構(gòu)建

針對(duì)目前航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)課程中存在的不足，充分考慮智能航運(yùn)對(duì)高層次航海類(lèi)人才需求的變化，并綜合行業(yè)的熱點(diǎn)、難點(diǎn)和前沿問(wèn)題，突出智能航運(yùn)特色，豐富選修課程，進(jìn)行前瞻性的課程設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供滿(mǎn)足其個(gè)性需求的新型學(xué)習(xí)方式，同時(shí)參考我國(guó)《高等教育法》第十六條對(duì)本碩博不同層次人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，構(gòu)建了面向智能航運(yùn)的航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生“5+X”分層遞進(jìn)式課程體系。如圖2所示。

圖2中“5+X”的“5”，是指根據(jù)智能航運(yùn)中的五個(gè)要素，分別為智能船舶、智能航運(yùn)監(jiān)管、智能航保、智能航運(yùn)服務(wù)、智能港口；“X”是以智能航運(yùn)的五個(gè)要素為研究方向，將X門(mén)人工智能、大數(shù)據(jù)及信息技術(shù)等領(lǐng)域課程作為學(xué)生自修選用。

同時(shí)，課程結(jié)構(gòu)共分三層，遞進(jìn)開(kāi)展：

底層“夯基礎(chǔ)”。針對(duì)所有的研究生，開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)、英語(yǔ)等基礎(chǔ)課程，人文課程、人工智能技術(shù)基礎(chǔ)等課程。在本科課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)英語(yǔ)、數(shù)學(xué)等課程應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提高研究生基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究方法的掌握。

中層“強(qiáng)應(yīng)用”。針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)背景的研究生，根據(jù)其能力及知識(shí)，同時(shí)結(jié)合智能航運(yùn)的要素，優(yōu)化學(xué)科交叉課程，補(bǔ)充專(zhuān)業(yè)欠缺知識(shí)，完善前沿應(yīng)用課程。拓寬加深本科階段專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)，重視學(xué)科交叉課程的設(shè)置，提高碩士研究生的學(xué)術(shù)研究能力和科研創(chuàng)新能力。

圖2 “5+X”分層遞進(jìn)式課程體系

高層“重目標(biāo)”。針對(duì)不同研究方向的研究生，以5個(gè)智能航運(yùn)要素為目標(biāo)，5個(gè)要素之間既獨(dú)立又交叉，形成“自修為主，選修為輔”的課程格局，形成在課時(shí)有限條件下針對(duì)性強(qiáng)、動(dòng)態(tài)靈活的課程體系。注重研究方法及應(yīng)用類(lèi)型課程的設(shè)置，增加前沿課程的設(shè)計(jì)，考慮碩博研究生課程的銜接，拓展研究生學(xué)術(shù)視野和自主學(xué)習(xí)前沿知識(shí)的能力。

最終形成以智能航運(yùn)為引領(lǐng)、注重學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)、具有前瞻性、綜合考慮智能航運(yùn)系統(tǒng)本碩博人才縱向貫通培養(yǎng)的分層遞進(jìn)式課程結(jié)構(gòu)。

3.“科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”實(shí)踐能力培養(yǎng)模式

實(shí)踐能力培養(yǎng)是研究生創(chuàng)新應(yīng)用的關(guān)鍵，是將理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用能力的橋梁。航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生的實(shí)踐應(yīng)以提高工程應(yīng)用能力、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力為目標(biāo)，突出科研項(xiàng)目載體作用，通過(guò)承擔(dān)或參與科研項(xiàng)目，構(gòu)建以“科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”為特色的多層次、全方位的航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生實(shí)踐能力培養(yǎng)體系，如圖3所示。

圖3 “科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”實(shí)踐能力培養(yǎng)模式

該體系中，專(zhuān)業(yè)實(shí)踐主要通過(guò)科研項(xiàng)目認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)、項(xiàng)目調(diào)研等步驟培養(yǎng)學(xué)生的基本科研技能，提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力；科技實(shí)踐主要通過(guò)科研項(xiàng)目策劃和籌備，培養(yǎng)學(xué)生的文獻(xiàn)檢索與使用、綜合分析與運(yùn)用等方面的能力；創(chuàng)新實(shí)踐主要通過(guò)科研項(xiàng)目的開(kāi)展和實(shí)施，培養(yǎng)學(xué)生的試驗(yàn)統(tǒng)籌設(shè)計(jì)、集成訓(xùn)練及綜合創(chuàng)新能力；學(xué)術(shù)論文和學(xué)位論文是對(duì)以上過(guò)程的理論應(yīng)用和提煉總結(jié)。

“科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式”實(shí)踐能力培養(yǎng)模式可有效鍛煉學(xué)生善于從工程中發(fā)現(xiàn)科學(xué)問(wèn)題，并能運(yùn)用專(zhuān)業(yè)原理解決工程中的實(shí)際問(wèn)題的能力；可很好地培養(yǎng)研究生培養(yǎng)過(guò)程中對(duì)科技前沿的動(dòng)態(tài)適應(yīng)能力，提高解決跨學(xué)科復(fù)雜工程中具有深度和難度的問(wèn)題的能力。

4.航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)搭建

創(chuàng)新平臺(tái)是研究生創(chuàng)新能力提升的關(guān)鍵，也是研究生教育的核心。在綜合考慮智能航運(yùn)需求、五個(gè)智能航運(yùn)要素研究特點(diǎn)，以及航海類(lèi)與人工智能學(xué)科融合等諸多因素的基礎(chǔ)上，搭建了面向智能航運(yùn)的航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生“協(xié)同創(chuàng)新能力平臺(tái)”，培養(yǎng)學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)從提出問(wèn)題到解決問(wèn)題再過(guò)渡到提出新方法的創(chuàng)新思維和能力。創(chuàng)新平臺(tái)的體系架構(gòu)如圖4所示。

圖4 航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)

協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)圍繞智能航運(yùn)發(fā)展前沿技術(shù)和智能航運(yùn)要素，結(jié)合行業(yè)發(fā)展需求和構(gòu)建的實(shí)踐能力培訓(xùn)體系，不斷整合、優(yōu)化和凝練，確定出三個(gè)與學(xué)科內(nèi)涵密切相關(guān)的創(chuàng)新平臺(tái)：船舶物聯(lián)網(wǎng)與智能信息處理、海事大數(shù)據(jù)與云計(jì)算和船舶智能控制創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)。

搭建的協(xié)同創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)的作用主要有：以智能航運(yùn)為結(jié)合點(diǎn)，以人工智能技術(shù)為銜接，創(chuàng)新平臺(tái)之間相互交叉融合，采用協(xié)同融合的模式實(shí)現(xiàn)學(xué)生之間、學(xué)生與導(dǎo)師之間思維的交叉與創(chuàng)新；將研究重點(diǎn)集中在智能航運(yùn)大數(shù)據(jù)分析挖掘、深度學(xué)習(xí)等深層次的算法上。激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，讓研究生學(xué)習(xí)不再局限于固定局限的實(shí)驗(yàn)室，拓寬了教學(xué)活動(dòng)的時(shí)間和空間，成為可開(kāi)發(fā)、可移動(dòng)的創(chuàng)新平臺(tái)；創(chuàng)新平臺(tái)可很好地將校內(nèi)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地及校外企業(yè)實(shí)踐的職業(yè)培養(yǎng)與科研創(chuàng)新平臺(tái)在“點(diǎn)上提高、面上擴(kuò)展”有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而從根本上改進(jìn)研究生學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生科研主動(dòng)性和強(qiáng)化創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

四、結(jié)語(yǔ)

航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生是智能航運(yùn)發(fā)展的重要人才力量，研究生的培養(yǎng)是從事科學(xué)研究的保證。隨著我國(guó)《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》的實(shí)施和推進(jìn)，國(guó)家對(duì)航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生的需求將會(huì)越來(lái)越大。各航海類(lèi)研究生培養(yǎng)院校在制訂培養(yǎng)方案時(shí)應(yīng)充分滿(mǎn)足國(guó)家重大戰(zhàn)略的實(shí)施需要，緊密結(jié)合行業(yè)前沿問(wèn)題，因材施教，為社會(huì)培養(yǎng)更多卓越的航海類(lèi)科研人才。文中航海類(lèi)專(zhuān)業(yè)研究生培養(yǎng)體系的構(gòu)建，僅從宏觀(guān)角度對(duì)智能航運(yùn)發(fā)展下的人才培養(yǎng)提出思路，具體的課程方案實(shí)施、質(zhì)量評(píng)價(jià)保障等關(guān)鍵環(huán)節(jié)還需更進(jìn)一步研究。