莊一凡，吳德烽

(集美大學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院，福建 廈門 361021)

21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，海洋領(lǐng)域的實(shí)力已經(jīng)成為體現(xiàn)一個(gè)國家綜合國力的核心指標(biāo)之一，加強(qiáng)海洋領(lǐng)域的建設(shè)已成為國家深層次發(fā)展的迫切需要。為了促進(jìn)我國海洋領(lǐng)域的發(fā)展，黨的十八大做出了“建設(shè)海洋強(qiáng)國”的戰(zhàn)略部署，“海洋強(qiáng)國”這一國家級(jí)戰(zhàn)略決策的提出，宣示了我國將向“海洋強(qiáng)國”強(qiáng)力邁進(jìn)[1]；黨的十九大再次提出“堅(jiān)持陸海統(tǒng)籌，加快建設(shè)海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略，為實(shí)現(xiàn)以海洋強(qiáng)國富民為目標(biāo)的中國特色海洋強(qiáng)國建設(shè)指明了方向[2]。

海洋實(shí)力包括海洋經(jīng)濟(jì)、海洋科技、海洋政治、海洋資源、海洋軍事、海洋文化以及海洋人才等方面[3]，建設(shè)“海洋強(qiáng)國”，需要多維度的努力,其中非常重要的一環(huán),就是要培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代要求的高素質(zhì)新型船海類專業(yè)人才。航海類高等院校是船海類專業(yè)人才培養(yǎng)的搖籃，肩負(fù)著為建設(shè)“海洋強(qiáng)國”培養(yǎng)船海專業(yè)人才的使命。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)迅速崛起。人工智能、通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展，將人類帶入一個(gè)嶄新的時(shí)代——智能時(shí)代[4]。這為“智慧海洋”的發(fā)展帶來了新契機(jī)，也對(duì)培養(yǎng)新型船海類人才提出了更高的要求。國家發(fā)改委、國務(wù)院和教育部相繼發(fā)布《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》和《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》等推動(dòng)人工智能技術(shù)發(fā)展的政策文件，為“人工智能+”引領(lǐng)創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展潮流奠定了基礎(chǔ)[5]。人工智能已成為主流趨勢(shì)，滲透于各個(gè)方面，將人工智能應(yīng)用于船海類專業(yè)人才培養(yǎng)，是智能時(shí)代人才培養(yǎng)創(chuàng)新的需要，更是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)?！叭斯ぶ悄?”“互聯(lián)網(wǎng)+”等相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展，使得船舶由傳統(tǒng)的自動(dòng)化逐步轉(zhuǎn)向智能化,傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)方法已不能滿足現(xiàn)階段船海類專業(yè)人才培養(yǎng)的要求，我校作為船海類人才培養(yǎng)高校，只有緊跟行業(yè)發(fā)展潮流，不斷改革創(chuàng)新，才能找到切合時(shí)代需要的船海類人才培養(yǎng)的著力點(diǎn),培養(yǎng)出海洋強(qiáng)國所需要的高素質(zhì)新型船海人才。在這樣的大背景下，在航海類院校將“人工智能+”等前沿知識(shí)融入人才培養(yǎng)，既是國家相關(guān)政策的要求，也是培養(yǎng)新時(shí)代新型船海類專業(yè)人才的迫切需要。

一 船海專業(yè)人才培養(yǎng)面臨的挑戰(zhàn)

隨著智能船舶、智慧海洋時(shí)代的趨近，國內(nèi)外科學(xué)技術(shù)團(tuán)隊(duì)與船務(wù)公司、科技公司合作，利用自動(dòng)控制、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、智能算法等進(jìn)行智能船舶的自動(dòng)巡航、自主避碰研究，特別是針對(duì)受限水域自動(dòng)控制、多運(yùn)動(dòng)障礙物的避碰、多船的協(xié)同控制與自主避碰進(jìn)行研究，取得了一定的成果[6]。

為了滿足智能船舶時(shí)代對(duì)船海類專業(yè)人才的需要，我校積極創(chuàng)新，優(yōu)化專業(yè)課程設(shè)置,革新人才培養(yǎng)方法，逐步由傳統(tǒng)的課堂灌輸式向理論與實(shí)踐相結(jié)合的聯(lián)合培養(yǎng)轉(zhuǎn)化[7]。通過理論知識(shí)學(xué)習(xí)、校內(nèi)外實(shí)踐等多元化培養(yǎng)[8]，我校船海類人才培養(yǎng)取得了一定的效果。在人工智能的背景下，當(dāng)前工科專業(yè)面臨困境，教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際需求存在偏差，教師隊(duì)伍素質(zhì)有限[9]。大多數(shù)高校分為科研管理與教學(xué)兩大體系，導(dǎo)致專業(yè)教育潛力挖掘不夠，重科研輕教學(xué)，教師的精力不愿意主動(dòng)向教學(xué)傾斜[10]。業(yè)界普遍認(rèn)為當(dāng)前的船海類專業(yè)學(xué)生能力與實(shí)際需求有較大的差距[11]。我校作為一所航海類地方高校，師資力量有限，教師教學(xué)任務(wù)較重，同時(shí)科研任務(wù)、學(xué)科和專業(yè)建設(shè)任務(wù)壓力較大；而“人工智能+”是近些年迅速崛起的，我校相關(guān)的專業(yè)教師在新技術(shù)方面的學(xué)習(xí)、積累不足，專業(yè)教師如何在巨大的挑戰(zhàn)與壓力面前協(xié)調(diào)好時(shí)間和精力，在開創(chuàng)出有效的船海類人才培養(yǎng)新方法的同時(shí)，又促進(jìn)自身科研能力的提升，是現(xiàn)階段亟待解決的問題。

二 新型船海專業(yè)人才培養(yǎng)方法探索

(一)以科研平臺(tái)與科研項(xiàng)目為支撐

首先，要以科研平臺(tái)為依托。我校作為“人工智能+”船海類專業(yè)人才培養(yǎng)的高等院校之一，以現(xiàn)有的科研平臺(tái)(如：船舶與海洋工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、衛(wèi)星通信與海洋檢測(cè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室等)為基礎(chǔ)，以科研與技術(shù)取得突破為目標(biāo)，加強(qiáng)現(xiàn)有科研平臺(tái)的建設(shè)，并積極開創(chuàng)新的科研平臺(tái)，充分發(fā)揮科研平臺(tái)的育人功能，將科研平臺(tái)作為人才培養(yǎng)的依托。其次，以科研項(xiàng)目為支撐。導(dǎo)師積極申請(qǐng)科研項(xiàng)目，尤其是“人工智能”相關(guān)的科研項(xiàng)目，引導(dǎo)學(xué)生參與這些科研項(xiàng)目，這既有助于學(xué)生體驗(yàn)到科研的樂趣、深度接觸人工智能技術(shù)，又可以促進(jìn)科研成果的產(chǎn)出，還可以反過來促進(jìn)科研平臺(tái)的建設(shè)，形成良性循環(huán)。

(二)注重學(xué)科和專業(yè)建設(shè)有機(jī)結(jié)合

首先，要增加學(xué)科建設(shè)方面的投入，以現(xiàn)有的科研平臺(tái)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)和引進(jìn)人工智能方面的人才，為培養(yǎng)新型船海人才提供師資和平臺(tái)支撐。其次，教師積極參與“智能船舶”等人工智能方面的科研項(xiàng)目(如：動(dòng)力定位系統(tǒng)等“卡脖子”的技術(shù)項(xiàng)目)，在做科學(xué)研究的過程中深化對(duì)人工智能的理解和技術(shù)的應(yīng)用。再次，注重校企合作，堅(jiān)持問題導(dǎo)向，尋找更切合行業(yè)需求的研究方向，提高對(duì)行業(yè)需求的敏感性和解決實(shí)際問題的能力。最后，教師以學(xué)科建設(shè)為總方向，優(yōu)化研究方向與專業(yè)的設(shè)置，逐步豐富學(xué)科、專業(yè)的“人工智能+”元素，提升學(xué)科、專業(yè)的新技術(shù)內(nèi)涵，為學(xué)生提供更多適合自己興趣的選擇。

(三)加強(qiáng)高素質(zhì)的“人工智能+”型師資隊(duì)伍的建設(shè)

千秋基業(yè)，人才為本。“人工智能+”背景下的船海類專業(yè)人才，既要求懂理論、會(huì)實(shí)踐，更要求能創(chuàng)新[13](智能時(shí)代對(duì)船海專業(yè)人才總要求如圖1所示)。

圖1 智能時(shí)代對(duì)船海專業(yè)人才總要求

智能時(shí)代船海人才培養(yǎng)對(duì)師資隊(duì)伍提出了更高的要求，只有從多方面加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)才能滿足新型船海人才培養(yǎng)的需要。我校的主要做法：一是優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)。有針對(duì)性地引進(jìn)人工智能方面的師資力量，加強(qiáng)年輕教師相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)和技能的培養(yǎng)，逐步打造出一支兼具理論知識(shí)和科技創(chuàng)新能力的高水平師資隊(duì)伍[12]。學(xué)校還引進(jìn)一名中國工程院雙聘院士，指導(dǎo)船舶與海洋工程學(xué)科建設(shè)。二是積極開展人工智能方面的知識(shí)和技能培訓(xùn)。定期組織人工智能方面的學(xué)者、專家以及高水平技術(shù)人員對(duì)師資隊(duì)伍進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)。注重加強(qiáng)高校間的交流，邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的同行到我校開講座，鼓勵(lì)我校教師到各大高校參觀學(xué)習(xí)，與合作科研單位舉辦相關(guān)研討會(huì)。支持教師到高新技術(shù)企業(yè)交流學(xué)習(xí)、兼職，跟蹤人工智能的現(xiàn)實(shí)發(fā)展情況。三是加強(qiáng)校企合作，外聘講師和企業(yè)導(dǎo)師。聘請(qǐng)人工智能領(lǐng)域的高水平專家作為兼職教授，與相關(guān)高水平院校形成聯(lián)合科研攻關(guān)，在合作中增強(qiáng)教師的人工智能理論水平。聘請(qǐng)高新技術(shù)企業(yè)高工作為校外導(dǎo)師，開展校企聯(lián)合培養(yǎng)，在聯(lián)合培養(yǎng)中同時(shí)提升教師和學(xué)生的創(chuàng)新能力和技術(shù)水平。

(四)注重系統(tǒng)理論知識(shí)與扎實(shí)實(shí)踐訓(xùn)練相結(jié)合

首先，要優(yōu)化船海類專業(yè)(如：船舶與海洋工程專業(yè))基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程體系，新增智能船舶技術(shù)課程設(shè)置，為學(xué)生提供一個(gè)較為全面的理論知識(shí)培養(yǎng)體系，使學(xué)生通過理論知識(shí)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，對(duì)信息技術(shù)、智能控制方面的知識(shí)有比較深入、全面的了解。其次，著重加強(qiáng)自動(dòng)控制、程序編寫等實(shí)踐能力的針對(duì)性訓(xùn)練，為學(xué)生提高人工智能素養(yǎng)打下比較扎實(shí)的基礎(chǔ)。最后，重視實(shí)踐課程學(xué)習(xí)，加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)技能訓(xùn)練，使學(xué)生既懂理論又能實(shí)踐，能將理論很好地應(yīng)用到實(shí)踐環(huán)節(jié)。

(五)重視發(fā)揮教師和學(xué)生雙方的積極性，做到“教學(xué)相長”

首先，注重培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好，因材施教，根據(jù)學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)、特長，尤其是人工智能方面的特長，善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的閃光點(diǎn)，使興趣成為引領(lǐng)學(xué)生主動(dòng)提升人工智能素養(yǎng)最好的老師。其次，有針對(duì)性地開設(shè)相關(guān)領(lǐng)域的課程，引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地向人工智能時(shí)代智慧海洋發(fā)展所需的專業(yè)人才方向發(fā)展。再次，定期召開研究小組討論，鼓勵(lì)每一位同學(xué)表達(dá)自己的想法，師生在共同探討中創(chuàng)新。最后，鼓勵(lì)和支持學(xué)生參與相關(guān)領(lǐng)域的競(jìng)賽與活動(dòng)，通過“做中學(xué)”促進(jìn)學(xué)生接觸和學(xué)習(xí)前沿知識(shí)與科學(xué)技能。

(六)推動(dòng)科研與教學(xué)的相互滲透、相互促進(jìn)

如何解決好教師科研與教學(xué)間存在時(shí)間安排上的矛盾，考驗(yàn)著每一位教育工作者。只有重視兩者之間的相互滲透，才能解決好人才培養(yǎng)與科學(xué)研究這一矛盾。我校的做法，一是教師以人才培養(yǎng)為使命，注重以科研突破為目標(biāo)，將理論科研成果運(yùn)用到理論教學(xué)工作中，將理論研究成果及時(shí)融入到相關(guān)教材中，豐富學(xué)生的理論知識(shí)體系。二是將科研產(chǎn)物應(yīng)用到實(shí)踐教學(xué)中，提高學(xué)生的實(shí)踐技能。如：將自主研發(fā)的“水面無人艇”應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既增加感性認(rèn)識(shí)，又提高動(dòng)手能力；將科研產(chǎn)物“動(dòng)力定位模擬器”用于船舶與海洋工程專業(yè)人才的培訓(xùn)，提高學(xué)生專業(yè)技能。三是把教學(xué)的技能和方法滲透到科學(xué)研究方案、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理等科研工作中去，提高科研效率；把教學(xué)中遇到的難題作為研究點(diǎn)深入研究，指引研究方向。

經(jīng)過上述方法的培養(yǎng)，我校船海類人才人工智能素養(yǎng)明顯提升，課題組多名學(xué)生獲得福建省優(yōu)秀碩士論文和國家獎(jiǎng)學(xué)金等榮譽(yù)，培養(yǎng)的學(xué)生受到用人單位的充分肯定。

三 結(jié)束語

在人工智能時(shí)代，將“人工智能+”應(yīng)用于人才培養(yǎng)已成為必然趨勢(shì)。我校教師在兼顧科研與教學(xué)的同時(shí)不斷摸索總結(jié)，將科教融合與人工智能引入船海類專業(yè)人才培養(yǎng)中，以科研項(xiàng)目和平臺(tái)為支撐，將科研與教學(xué)有機(jī)融合，凝練出一種較為適合時(shí)代發(fā)展需要的船海類專業(yè)人才培養(yǎng)方法，在人才培養(yǎng)上取得了比較好的效果，同時(shí)也促進(jìn)了科學(xué)研究的發(fā)展。但在科技迅猛發(fā)展的今天，社會(huì)對(duì)船海類人才的要求在不斷提高，這種人才培養(yǎng)方法還需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要，進(jìn)一步探索、完善。