新工科視域下船舶與海洋工程專業(yè)建設(shè)探析

薛彥卓 李明偉 耿敬 李敬花 歐陽衛(wèi)平

[摘 要] 為適應(yīng)國家經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的發(fā)展趨勢，積極應(yīng)對新一輪的產(chǎn)業(yè)變革與科技革命，加速將高等教育從外延發(fā)展轉(zhuǎn)換為內(nèi)涵發(fā)展，面向船舶與海洋工程專業(yè)，以新工科建設(shè)為契機(jī)，以工程教育專業(yè)認(rèn)證為導(dǎo)向，闡述新工科建設(shè)的內(nèi)涵和時代需求，分析船舶與海洋工程專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀，提出新工科視域下船舶與海洋工程專業(yè)改革措施，旨在探索與實(shí)踐傳統(tǒng)工科專業(yè)在新工科背景下建設(shè)的新思路與新路徑，進(jìn)一步創(chuàng)新建立工科專業(yè)教育培養(yǎng)機(jī)制，為船舶與海洋工程類傳統(tǒng)工科專業(yè)在新工科背景下的轉(zhuǎn)型發(fā)展提供借鑒。

[關(guān)鍵詞] 新工科;船舶與海洋工程專業(yè);專業(yè)建設(shè);專業(yè)改革

[基金項目] 2018年度教育部“新工科建設(shè)背景下校企聯(lián)合培養(yǎng)一流船海人才的研究與探索”（SJGY20180114）;2020年度黑龍江省教育廳“面向船海領(lǐng)域國家重大需求的‘四融合一貫通培養(yǎng)模式研究與探索”（SJGZ20200042）;2020年度黑龍江省教育廳“重點(diǎn)本科院校課程教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控、評價與反饋機(jī)制研究和探索”（SJGZ20200039）

[作者簡介] 薛彥卓（1978—），男，遼寧沈陽人，博士，哈爾濱工程大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，碩士生導(dǎo)師，船舶工程學(xué)院院長，主要從事極地船舶與海洋工程設(shè)計制造技術(shù)、冰載荷計算分析研究;李明偉（1984—），男，內(nèi)蒙古通遼人，博士，哈爾濱工程大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師，船舶工程學(xué)院院長助理，海洋工程技術(shù)研究所副所長，主要從事港航工程設(shè)計理論與建造技術(shù)、智慧航道技術(shù)、先進(jìn)智能優(yōu)化算法及預(yù)報技術(shù)等研究。

[中圖分類號] G642.41? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2021）08-0018-04? ? ?[收稿日期] 2020-10-10

一、緒論

在我國企業(yè)面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、世界新一輪產(chǎn)業(yè)變革與科技革命蓬勃興起的重要時期，中國企業(yè)要主動變革與重塑，堅持“走出去”戰(zhàn)略。“走出去”是中國企業(yè)的出路，也是實(shí)現(xiàn)長期可持續(xù)發(fā)展的必然要求。

2015年5月，國務(wù)院相繼發(fā)布《中國制造2025》和《關(guān)于推進(jìn)國際產(chǎn)能和裝備制造合作的指導(dǎo)意見》，為中國企業(yè)改革再添助力。

黨的十八大報告明確指出，科技創(chuàng)新是提高綜合國力和社會生產(chǎn)力的關(guān)鍵，必須放在國家發(fā)展全局的核心位置，讓科技創(chuàng)新成為中國“一帶一路”高質(zhì)量建設(shè)的重要驅(qū)動力，推動《中國制造2025》實(shí)現(xiàn)進(jìn)程，助力中國企業(yè)走向國際化。黨的十九大報告明確指出，要“加快一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)，實(shí)現(xiàn)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展”。

專業(yè)教育是人才培養(yǎng)的重要途徑，專業(yè)建設(shè)是高校教學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容，我國高校專業(yè)建設(shè)在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、推動教育內(nèi)涵式發(fā)展方面具有至關(guān)重要的作用。對于以工科為主的高校，專業(yè)建設(shè)質(zhì)量直接關(guān)系到人才培養(yǎng)質(zhì)量及國家的核心競爭力。

新工科對傳統(tǒng)的工科專業(yè)提出了更清晰的目標(biāo)，針對其理念、模式、標(biāo)準(zhǔn)等也有了更為具體的要求，對我國產(chǎn)業(yè)升級改造和建立創(chuàng)新工程教育培養(yǎng)機(jī)制具有重要的支撐作用[1]。新工科是時代特征的體現(xiàn)，具有涉及面廣、多主體參與和多學(xué)科交融等特點(diǎn)，是高校進(jìn)行全新改革探索的實(shí)踐活動。目前，全國各個層次的高校及管理部門都在積極思考和探索新工科建設(shè)的有效措施[2-5]。新工科對標(biāo)《中國制造2025》對人才培養(yǎng)的具體要求[6]，既指目前新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)對應(yīng)的專業(yè)，如大數(shù)據(jù)、智能制造、云計算、機(jī)器人和人工智能等，又包括對傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級改造。

哈爾濱工程大學(xué)船舶與海洋工程專業(yè)是以船海為鮮明特色的傳統(tǒng)本科教育教學(xué)專業(yè)，為響應(yīng)船舶與海洋工程學(xué)科教育向內(nèi)涵式發(fā)展的倡議，針對新工科建設(shè)的具體要求進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)船舶與海洋工程專業(yè)發(fā)展和建設(shè)還存在諸多有待改革之處。

二、新工科的時代背景及內(nèi)涵

（一）新工科建設(shè)的時代背景

18世紀(jì)60年代以來，人類發(fā)展共經(jīng)歷了三次工業(yè)革命，目前正在經(jīng)歷第四次工業(yè)革命。18世紀(jì)60年代到19世紀(jì)40年代，第一次工業(yè)革命將生產(chǎn)方式從手工生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器生產(chǎn)，人類進(jìn)入蒸汽時代。19世紀(jì)60年代到20世紀(jì)初，第二次工業(yè)革命推動人類社會進(jìn)入以內(nèi)燃機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)為代表的電氣時代，即工業(yè)2.0時代。20世紀(jì)40年代到20世紀(jì)末，第三次工業(yè)革命開始探索核能、風(fēng)力和太陽能等可再生能源，并以此作為新的能源動力基礎(chǔ)，快速推進(jìn)生物工程、原子能、空間技術(shù)和電子計算機(jī)的發(fā)明與廣泛應(yīng)用，促進(jìn)海洋技術(shù)、新材料技術(shù)、信息技術(shù)、空間技術(shù)、生物技術(shù)和新能源技術(shù)的飛速發(fā)展，涌現(xiàn)出電子工業(yè)、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、航空航天工業(yè)和核工業(yè)等一大批新興產(chǎn)業(yè)，使人類從電氣化時代進(jìn)入信息化時代、自動化時代和數(shù)字化時代，即工業(yè)3.0。

隨著21世紀(jì)的到來，人類的第四次工業(yè)革命正式拉開序幕，以核能和風(fēng)能為代表的新型可再生能源成為主要的動力來源，涉及生命科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、納米科學(xué)與計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域，出現(xiàn)大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人等新興產(chǎn)業(yè)，進(jìn)入人機(jī)交互的智能制造時代，即工業(yè)4.0。它強(qiáng)調(diào)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、綠色化和協(xié)同化。其中，德國提出通過充分利用現(xiàn)實(shí)信息物理集成系統(tǒng)，將先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)化為智能制造業(yè)的“德國工業(yè)4.0”。

（二）新工科的內(nèi)涵及行動

2017年2月18日，來自全國30多所知名高校的教育工作者齊聚復(fù)旦大學(xué)，舉辦“關(guān)于綜合性高校工程教育發(fā)展的戰(zhàn)略研討會”。研討會緊密圍繞新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新技術(shù)等熱點(diǎn)問題展開討論，就高校如何培養(yǎng)具備更高跨界整合能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的新型工程技術(shù)人才達(dá)成10個新工科建設(shè)意見共識。2017年2月20日教育部《關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》也明確要求，為滿足中國發(fā)展新時代對新工科人才的迫切需求，廣大高校要積極深入開展關(guān)于新工科專業(yè)建設(shè)的研討活動，進(jìn)一步深化高校工程教育改革，加快實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工科專業(yè)向新興工科專業(yè)的轉(zhuǎn)變。

2017年以來，教育部多次組織研討會，共商新工科建設(shè)，先后形成“復(fù)旦共識”“天大行動”“浙大計劃”和“北京指南”，開啟了新工科建設(shè)工作新征程，揭開了新工科人才培養(yǎng)新篇章，見證了我國高等教育工程改革新面貌，逐步探索建立我國高等教育的新工科范式。

新工科建設(shè)主體包括高校（地方高校、綜合性高校、工科優(yōu)勢高校）、政府部門（教育部、各級政府、行業(yè)主管部門）和行業(yè)企業(yè)（行業(yè)與產(chǎn)業(yè)協(xié)會）。不同建設(shè)主體在新工科建設(shè)中所發(fā)揮的作用不同，其中高校起到人才培養(yǎng)的主體作用，政府部門起到政策支持作用，行業(yè)和產(chǎn)業(yè)協(xié)會在建設(shè)過程中起到促進(jìn)作用[7]。

新工科建設(shè)具有新體系（不同類型的高校）、新理念（學(xué)生中心、全周期、創(chuàng)新型、產(chǎn)出導(dǎo)向、綜合化和持續(xù)改進(jìn)）、新結(jié)構(gòu)（個性化學(xué)科專業(yè)，傳統(tǒng)工科專業(yè)、新興工科專業(yè)、多學(xué)科交叉專業(yè)），新模式（創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、多主體協(xié)同育人、個性化、本研銜接、多學(xué)科交叉）和新質(zhì)量（展現(xiàn)世界水平和中國特色）等特點(diǎn)。新工科包括新興工科和新型工科，是指對現(xiàn)有工程學(xué)科的交融、改造和升級，或面向新產(chǎn)業(yè)和新技術(shù)發(fā)展而重組、重塑、再造以及分化衍生出來的一批新興工程學(xué)科專業(yè)[8]。

三、船舶與海洋工程專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀

哈爾濱工程大學(xué)船舶與海洋工程專業(yè)始于1953年創(chuàng)立的“哈軍工”造船科艦艇設(shè)計與制造專業(yè)，1973年分為潛艇設(shè)計與制造、水面艦艇設(shè)計與制造兩個專業(yè)，1980年合并為船舶工程專業(yè)，1988年成立海洋工程專業(yè)，1998年合并為船舶與海洋工程專業(yè)，2002年獲評國防科工委重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)，2008年獲評國防特色重點(diǎn)專業(yè)，2011年獲批國家綜合改革試點(diǎn)和國家卓越計劃專業(yè)，2018年“雙一流”學(xué)科獲評A+，2019年獲批國家級一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。專業(yè)的潛艇潛器方向成功培育為“海洋機(jī)器人”新工科專業(yè)。

本專業(yè)以人才培養(yǎng)質(zhì)量提升為出發(fā)點(diǎn)，適應(yīng)船舶工業(yè)、海軍裝備、海洋開發(fā)“三海”領(lǐng)域新工科人才培養(yǎng)需求，堅持立德樹人，體現(xiàn)學(xué)生中心、目標(biāo)導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)教育理念，全面深化專業(yè)綜合改革。

（一）面向產(chǎn)業(yè)需求和國際前沿，探索和確定一流培養(yǎng)方案

問產(chǎn)業(yè)需求設(shè)專業(yè)，邀請中船重工、中海油、中國船級社等機(jī)構(gòu)、企業(yè)專家深入研討新機(jī)遇、新需求，明晰船海人才培養(yǎng)目標(biāo);問國際前沿立標(biāo)準(zhǔn)，對標(biāo)英國南安普頓大學(xué)等世界高水平大學(xué)課程體系，開展專業(yè)國際認(rèn)證以及學(xué)科國際評估;問內(nèi)外資源創(chuàng)條件，學(xué)科交叉、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、綜合實(shí)習(xí)實(shí)踐類課程比例顯著提高，打造工程教育開放融合寬平臺;采取網(wǎng)絡(luò)調(diào)查、座談會等形式，向畢業(yè)生校友征集對專業(yè)培養(yǎng)方案的意見。目前，專業(yè)已通過RINA國際認(rèn)證，專業(yè)培養(yǎng)方案、課程和教材等被國內(nèi)幾十所涉海高校、科研院所借鑒和使用，累計為行業(yè)、企業(yè)員工培訓(xùn)1500余人次。

（二）面向技術(shù)發(fā)展和內(nèi)外資源，探索和打造“金課”

專業(yè)課程實(shí)行首席教授負(fù)責(zé)制，核心課、方向課分別由教授（教師）組成的教學(xué)團(tuán)隊承擔(dān)，聘請企業(yè)、行業(yè)總師參與，將產(chǎn)業(yè)和行業(yè)最新要求及發(fā)展引入教學(xué)內(nèi)容，核心課程已完成線下“金課”培育;“船海流體中的奧秘”“舞動的水下精靈——水下運(yùn)載器”“船舶在波浪中運(yùn)動的勢流理論”等4門課程上線，成為國家級視頻公開課和精品在線開放課程;開發(fā)艦船操控模擬系統(tǒng)、船舶結(jié)構(gòu)虛擬測試系統(tǒng)、虛擬船廠仿真系統(tǒng)、半潛平臺動力定位仿真系統(tǒng)等涉及結(jié)構(gòu)、流體、船舶設(shè)計和海洋平臺的綜合虛擬仿真實(shí)驗平臺，打造虛擬仿真“金課”;開設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程，實(shí)現(xiàn)本科生全覆蓋，上好創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)“金課”，在“互聯(lián)網(wǎng)+”“創(chuàng)青春”兩個全國級大賽中獲3項銀獎，獲得中國首個國際水下機(jī)器人大賽冠軍。

（三）面向?qū)W生志趣和過程管理，探索和創(chuàng)新一流育人模式

構(gòu)建以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)模式，探索自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式;全面實(shí)行小班授課、翻轉(zhuǎn)課堂、階段考核;開設(shè)由30余名教師參與指導(dǎo)的3門課程設(shè)計，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問題的能力;選派學(xué)生赴校企聯(lián)合實(shí)習(xí)實(shí)踐基地、海外聯(lián)合高校進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計;開設(shè)船海創(chuàng)新實(shí)驗班，探索“3+X”精英人才培養(yǎng)模式;將課程思政融入專業(yè)課程，發(fā)掘和形成課程、教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思政教育資源庫;將科研方法和成果融入課堂教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)科教有機(jī)融合、優(yōu)勢互補(bǔ);培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和終身學(xué)習(xí)能力，探索以學(xué)生為中心的工程教育模式。

四、新工科視域下船舶與海洋工程專業(yè)改革舉措

（一）秉承軍工傳統(tǒng)，發(fā)揮學(xué)校特色優(yōu)勢

“全心全意為人民服務(wù)”是毛澤東同志為1953年創(chuàng)立的哈軍工所題訓(xùn)詞的核心內(nèi)容，也是留在一代又一代哈軍工人身上的烙印。新時代賦予其更深刻的內(nèi)涵，即服務(wù)國防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。學(xué)?！叭Ｒ缓恕保ê＼娧b備、海洋開發(fā)、船舶工業(yè)、核能應(yīng)用）辦學(xué)特色就是在不斷繼承和發(fā)展哈軍工優(yōu)良傳統(tǒng)中形成的。

（二）深化體系構(gòu)建，永葆質(zhì)量核心

深入校、企、軍開展需求調(diào)研，指導(dǎo)人才培養(yǎng)和科學(xué)研究實(shí)踐（重點(diǎn)關(guān)注國防建設(shè)領(lǐng)域急需突破的技術(shù)難題，行業(yè)、企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)瓶頸，了解船海領(lǐng)域的具體人才需求和缺口）;打造品牌教學(xué)團(tuán)隊;構(gòu)建特色課程體系，兼顧基礎(chǔ)、特色、實(shí)踐、交叉與前沿;打造課程和教材品牌，啟動專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制定，構(gòu)建質(zhì)量保障體系，包括各類專業(yè)評估和認(rèn)證、教學(xué)基本狀態(tài)數(shù)據(jù)、畢業(yè)生跟蹤和調(diào)研以及反饋等。

（三）依托項目牽引，強(qiáng)化交叉實(shí)踐

為每位本科生配備學(xué)術(shù)導(dǎo)師，提供項目參與和體驗機(jī)會;出臺各類鼓勵科研、科創(chuàng)項目參與的政策文件，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐;劃撥專項經(jīng)費(fèi)，支持學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐;開設(shè)課外實(shí)踐課程和各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培訓(xùn)，指導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐;將科研案例引入課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生對于科學(xué)研究的興趣，激發(fā)解決行業(yè)問題的動力。

（四）狠抓持續(xù)改進(jìn)，突出示范引領(lǐng)

新工科視域下船舶與海洋工程專業(yè)在課程體系建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容安排中需要不斷摸索和改進(jìn)，要深入教師和學(xué)生群體中進(jìn)行人才培養(yǎng)效果調(diào)研，重點(diǎn)是發(fā)現(xiàn)短板和不足，尋求解決方法和改進(jìn)舉措。

五、結(jié)束語

習(xí)近平總書記指出：我們對高等教育的需要比以往任何時候都更加迫切，對科學(xué)知識和卓越人才的渴求比以往任何時候都更加強(qiáng)烈。為保證“一帶一路”“中國制造2025”“海洋強(qiáng)國”“網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大倡議和戰(zhàn)略的順利實(shí)施，國家迫切需要大批產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新人才和新興工程科技人才的加入。

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