“智能+航海”新工科人才培养模式与质量评价研究

2023-08-10郭绍义张燕马建文

科教导刊 2023年7期

郭绍义张燕马建文

摘要“新工科”是一种新型的交叉学科专业，各高校对新工科人才的培养模式进行了积极的探索。随着智能船舶、船舶自动驾驶、智慧港口等新兴技术的迅速发展，调整航海专业人才培养目标定位，实行“智能+航海”新工科人才培养模式改革，探索开发以船舶运输、智能航海为主线的“三层次、四模块”课程体系，建立全方位、多层次的航海人才质量评价体系，实现多学科融合的专业教育，培养学生的专业技术能力和创新实践能力，对其他高等航海院校进行新工科人才培养和专业建设具有借鉴意义。

关键词新工科；智能航海；人才培养；质量评价

中图分类号：G642文献标识码：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2023.7.017

“新工科”是一种新型的交叉学科专业，随着新工科政策的不断优化更新，各高等院校对新工科人才培养模式进行了积极的探索。国际海事组织（IMO）提出全球化E―航海战略，智能船舶、无人驾驶、智慧港口等先进技术逐步进入航海领域，航海从业人员的工作地点将由海上转变为岸上，需要掌握人工智能、信息技术和传统航海技术等专业知识和技能。因此，在新形势、新业态、新技术下，高等航海教育应加快专业更新改造，进行智能航海新工科人才培养布局，促进航海教育的供给侧改革，提高人才培养的前瞻性、引领性和针对性，更好地服务于国家“一带一路”“海洋强国”等战略实施。

目前，国内外学者围绕“智能+航海”新工科人才培养机制的研究尚处于起步阶段。世界海事大学学者围绕未来海事管理的改变，提出了航海类人才培养的要求。塔林理工大学学者从第四次工业革命对人才的要求出发，分析了海事教育及培训的变革。美国在“智能+航海”及新工科人才培养中，更多地注重理论与实践相结合，课内与课外相结合；德国在“智能+航海”人才培养中，注意加强跨学科研究与教学，注重培养学生的研究能力、学习能力和创新能力。吴兆麟[1]提出了针对无人驾驶船舶发展的我国航海教育对策；张进峰[2]等结合无人货船对航海技术人才培养的需求，提出面向“无人航海”的“航海+信息”新工科人才培养理念；魏立队、梁民仓等[3]在分析智能船舶的发展趋势与特点的基础上，分别给出了高等航海教育的变革途径及船员转型对策；马强等[4]从人才培养模式、培养体系及教学方法等方面，探索面向智能船舶的复合型航海类人才培养模式；马建文等[5]提出以多学科融合交叉、“五融合”人才培养模式等为核心的人才培养机制。

1“智能+航海”新工科人才培养模式改革

适应未来人工智能与信息技术在航运业的发展，调整航海专业人才培养目标定位，紧密对接智能航海、智慧航运产业链，促进传统航海专业与人工智能、大数据等技术的互相渗透、交叉融合，实行传统航海+智能技术，即“智能+航海”新工科人才培养模式改革。结合无人驾驶船舶对航海技术人才培养的需求，以新工科建设为抓手，以“航海+智能”为专业建设总思路，将现代海洋产业的最新发展、航运业的最新技术引入专业建设，拓展专业建设内涵，多视角探索船舶智能化、无人货船等技术背景下的航海专业人才培养机制改革，开发以船舶运输、智能航海为主线的课程体系，实现多学科融合的专业教育，培养面向现代船舶运营、管理、技术支持与保障等领域的“智能+航海”复合型人才，打造航海新工科人才培养特色，为航运经济和现代海洋产业发展提供人才支持和智力支撑[6]。

2“智能+航海”新工科人才培养课程体系

智能船舶背景下，新技术、新问题不断涌现，对航海技术专业人才的知识结构和创新实践能力有更高的要求。结合智能船舶技术发展，面向“智能+航海”新工科人才的培养目标，探索开发综合性“智能+航海”跨学科、跨专业课程体系，按基础、综合、提高三个层次设置通识教育、学科基础、专业综合、创新实践四个模块的理论和实践课程，建立“三层次、四模块”的智能航海课程体系（如图1所示）。建设通识教育课程是航海专业人才综合发展的关键，主要包括思政、外语、数学与自然科学、军事体育、计算机、美育、心理健康与劳动教育等课程；学科基础课程是学科知识和工程知识的基础，主要包括航海技术导论、航海数学、航海力学、船舶原理等课程；专业综合课程分为船舶运输和智能航海两个模块，增设人工智能技术及智能航海核心课程，培养智能航海人才；创新实践课程是以培养航海专业学生基础技能、专业技能、综合设计及创新能力为目标，以最新水上交通运输工程应用为导向，采取研究性教学、校外实训平台、创新创业项目训练来贯穿整个课程体系，提升学生在航海专业领域的创新实践能力，培养满足未来航运业发展需要的“智能+航海”复合型人才。

3“智能+航海”新工科专业人才培养质量评价

高校“新工科”人才培养质量评价应以创新型人才培养为核心，建立符合工程教育认证要求的“新工科”专业人才培养质量评价指标体系，为专业建设与人才培养提供指导作用。

3.1全方位、多层次的航海人才培养质量评价体系

本文充分研究中国工程教育认证和美国工程与技术教育认证ABET，以培养学生创新能力和激发学生潜力为宗旨，按照多元评价、系统联动的方法，从责任担当能力、专业知识能力、实践应用能力、科研创新能力、社会适应能力等五个层面选取19个二级指标，建立全方位、多层次的航海人才培养质量评价体系（如表1，p56所示），将评价结果用于人才培养的持续改进。其中责任担当能力包含思想政治、社会公德、职业道德、遵纪守法四个二级指标；专业知识能力包含学科基础知识、专业技术知识、人文社科知识、专业前沿知识四个二级指标；实践应用能力包含专业理论应用能力、設计操作能力、工程综合能力三个二级指标；科研创新能力包含获取知识能力、创新思维、创新能力、科研能力四个二级指标；社会适应能力包含团队协作能力、工程管理能力、表达沟通能力和终身学习能力四个二级指标[7]。

3.2评价方法

航海专业人才培养质量评价应采用定量评价和定性评价相结合的方法。基于课程目标达成度的定量评价是通过课程考核成绩分析法，获得与专业直接相关的技术性指标达成度数据。对于团队合作、沟通、工程职业道德等非技术性指标，采用基于问卷调查法的定性评价，包括毕业生自评、教师评价、用人单位评价；毕业生自评主要调查航海学生对毕业要求所规定的能力素质达成情况的自我认可，教师评价主要根据其对学生的了解程度、对学生的各项能力进行评价，用人单位评价主要是从企业角度对毕业生的能力素质进行评价[8]。

4结语

在信息与智能时代背景下，航海智能化已经成为现代海洋新经济、新产业发展的必然趋势。本文结合无人驾驶船舶对航海人才培养的需求，以新工科建设为抓手，以航运市场需求为导向，进行“智能+航海”新工科人才培养模式改革，多视角探索开发以船舶运输、智能航海为主线的课程体系，建设了全方位、多层次的航海人才培养质量评价体系，适时进行反馈和调整，提高航海人才培养的前瞻性、引领性和针对性，为航海院校进行新工科人才培养和航海专业建设提供借鉴和参考。