基于国家海洋无人装备重大战略需求的创新人才培养研究

摘  要：在国家海洋无人装备重大战略需求下，培养具有战略认知、海洋情怀、实践能力的创新驱动人才尤为重要。针对创新人才培养过程中面临的问题，加快培养国家战略所需创新人才，西北工业大学航海学院建立“核-壳”二元协同的研究生培养模式，创建以研究生创新能力为核心，科研、平台、竞赛相融合的“一核三维”研究生培养机制，实现突破“四模块”闭环迭代的培养途径，形成以科研育人、学术育人、平台育人和竞赛育人为抓手的创新人才培养体系，为我国军民海洋装备发展和创新型人才培养作出重大贡献。

关键词：高校；海洋强国；人才培养；无人装备；科研育人

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）28-0001-04

Abstract： Under the major strategic needs of national marine unmanned equipment， it is especially important to cultivate innovation-driven talents with strategic cognition， marine sentiment， strong practical ability， and the ability to find and solve problems in time. In view of the problems faced in the process of cultivating innovative talents and accelerating the cultivation of innovative talents required by the national strategy， the School of Nautical Sciences of Northwestern Polytechnical University has established a "nucleus-shell" multi-dimensional and synergistic postgraduates cultivation mode and has created a "one-nucleus-three-dimensional" postgraduate cultivation mechanism which focuses on postgraduates' innovative ability and integrates scientific research， platforms and competitions. They have realized the breakthrough of the 'four modules' closed-loop iterative training pathway， formed a scientific research training， academic training， platform training， competition training as the innovative talent training system， for China's military and civilian marine equipment development and training of innovative talents to make a significant contribution.

Keywords： colleges and universities; maritime power; talent cultivation; unmanned equipment; scientific education+

习近平总书记提出“坚持陆海统筹，加快建设海洋强国”战略，要培养高端海洋人才，大力发展海洋高新技术[1]。水下无人系统装备研发是国家海洋强国战略的支撑，是实现蓝色中国梦的重要途径，目前已成功实现了由传统水中兵器向高科技海洋武器装备历史性跨越，并逐渐向信息化、无人化、智能化方向发展。海上无人系统是未来海上作战的重要模式，军用海洋武器装备技术与民用海洋技术的创新融合发展是提升我国海上战斗力的重要途径。我国大力发展海洋高等教育，积极培养海洋科技领域高层次人才，强化海洋前沿科学研究与技术难题的研发和攻关。本文将介绍西北工业大学航海学院面向国家海洋无人装备重大战略需求，打造研究生创新人才培养体系。

一  海洋无人装备发展重大战略背景

（一）  国家海洋强国战略

海洋面积广阔，资源丰富，对人类未来生存和可持续发展起着至关重要的作用，发展海洋已成为人类社会发展的必要选择。随着资源消耗严重，各国之间的海洋权益争夺日益激烈。为推动海洋资源合理开发和利用，保护海洋领土安全，我国将海洋强国作为国家的重要战略目标，提出了海陆统筹、加快建设海洋强国的战略部署。海洋科研是推动我国强国战略的重要部分，关键在于核心技术要自主研发。新时代背景下，海洋强国战略得到升华：一方面，建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务，不仅要推动海洋科技实现高水平自立自强，还要加强原创性、引领性科技攻关，把装备制造牢牢掌握在自己手里；另一方面，要在全球化的局势下构建海洋人类命运共同体[2]。

（二）  国内海洋无人装备发展状况

海洋开发面临复杂多变的环境因素挑战，需要高水平的海洋技术装备作为支撑；同时，为保卫国家海域军事安全，加大海洋巡逻，发展海洋无人装备成为亟需解决的问题。目前海上无人平台包括无人水下航行器、无人水面艇、水下无人预置系统以及水下仿生航行器和水空跨介质航行器等新概念和新型海上无人平台。水下无人系统装备包括无人水下航行器、水下无人作战平台及所必要的控制设备、网络和人员。

无人水下航行器（Unmanned undersea vehicle， UUV）分为自主水下航行器（Autonomous undersea vehicle， AUV）和遥控水下航行器（Remotely operated vehicle， ROV），军事领域重点发展AUV，民用领域重点发展ROV[3]。国内UUV发展起步较晚，仍处于单UUV技术阶段，但近几年我国针对单UUV技术的研究取得了一系列突出进展：中国科学院沈阳自动化研究所研制的“潜龙二号”具有很好的机动性和碰壁能力；哈尔滨工程大学研制的“智水-IV”实现了自主续航110 km并且最大潜深达1 000 m；西北工业大学研制的远程智能水下航行器突破了航行器低速横向平移与回旋、新型稀土永磁推进电机、水下悬停矢量推进等关键技术；天津大学研制的“海燕”号水下滑翔机最大航程超过1 000 km。同时也在航行器集群协同方面开展了一些前期研究[4]。未来水下无人装备发展趋势朝着长航时、大深度、模块化、集群化、自主化和信息化方向发展[5]。

（三）  海洋装备领域拔尖创新人才培养面临的问题

高校人才培养是我国高层次创新人才培养的重要环节，创新能力则是衡量高校学生培养质量的重要标尺。然而，海洋装备领域拔尖创新人才培养面临如下突出问题：

1）拔尖人才培养中缺乏重大工程型号实战机会，高校学生对国家海洋战略缺乏深刻认知，海洋情怀不足。

2）传统人才培养模式存在研究方法雷同、研究方向单一、研究活力不足等弊端，无法适应军民融合发展对跨学科、综合性、创新性等方面的要求。

3）海洋无人装备领域创新人才培养过程中，缺乏将学生创新想法变为现实的开放式创新基地和实践育人平台。

4）高校学生在学习过程中理论研究和工程实践严重脱节，提炼科学问题能力不足。

二  基于国家海洋强国战略对高校人才培养的重要价值

（一）  强化战略认知，孕育海洋情怀

海洋强国战略服从于“实现中华民族伟大复兴中国梦”重大战略本质的根本要求法则[6]，即服务于“中国梦”的根本要求：国家富强、民族振兴、人民幸福。海洋强国以建设和谐海洋为愿景，在认识海洋的基础上开发海洋、利用海洋、保护海洋、维护海洋权益、管控海洋矛盾争端，同时要建设和打造在海洋科技、海洋经济、海洋教育、海洋文化和海洋军事等全方位拥有强大综合实力的中国特色社会主义海洋事业。强化高校学生对海洋强国战略的学习认知，激发学生对海洋探索的热情和兴趣，增强学生对海洋强国战略的认同感与责任感，从而促进学生从心底孕育海洋情怀。

（二）  促进学用相长，增强实践能力

“实践是检验真理的唯一标准”，高校学生不仅要扎实各类基础学科和专业理论知识的学习，还要与实践相结合，实现学以致用，用以促学，学用相长。高校在培养人才的过程中尤其要重视学生实践能力的培养，让学生切实参与科研项目的攻关。以国家海洋强国战略作为出发点，积极发挥学生的主动性，让学生自主思考国家战略要求下人才需要具备的能力和技术，鼓动学生将想法付诸实践，让学生自主在实践中学习各种知识、提升能力，并将所学运用于具体实践，增强学生实践能力。

（三）  推动知行并进，提高求解水平

人才培养的最终目的是能够解决实际应用中的各种问题，而对于同一个问题求解方式是多样的，如何能快速有效、简单便捷地解决问题是实践者追求的目标。基于国家海洋强国战略的项目，具有很强的实际应用背景，往往蕴藏着许多未知的风险与困难，学生在参与项目的过程中无疑会遇见各种问题，学生要结合实际思考并找到求解问题的最佳途径。在求解过程中，一方面学生要自主观察问题所在，提升学生发现问题的敏锐洞察力；另一方面，学生要独立思考解决问题的方式，加强学生的思维敏捷度，从而促使学生做到知行合一，提高解决实际问题的能力。

（四）  加快技艺精进，锻造创新驱动

时代向前发展离不开创新。党的二十大报告提出：“创新是第一动力”。2023年9月，习近平总书记指出“整合科技创新资源……加快形成新质生产力”[7]。创新是一个国家的灵魂，中国特色社会主义进入新时代，深入实施创新驱动发展战略，坚持创新引领发展。高校人才培养的重点是培养创新驱动型人才。瞄准国家海洋强国战略，明确海洋装备技术中的不足，扎实学生基础理论的学习，引导学生进行实践创新，内化于心，外化于行，从而完成理论的创新完善。

三  创新型人才培养实践策略与应用效果——以西北工业大学航海学院为例

（一）  创新人才培养实践策略

西北工业大学航海学院于1999年成立了“自主水下航行器”团队，该团队长期从事水中兵器、水下航行器基础理论和核心技术攻关、工程型号研制以及人才培养工作[8]。团队面向国家海洋无人装备重大战略需求，同时针对高校人才培养过程中面临的问题，以研究生创新能力为核心，提出了多学科导师团队和多角色培养模式二元协同的研究生能力培养模式，建立了“科研、平台、竞赛”三维融合的研究生培养机制，实现了研究生在“工程实践、科学问题、前沿探索和技术突破”四模块闭环迭代的培养途径，最终形成了以科研育人、学术育人、平台育人和竞赛育人为抓手的创新人才培养体系，如图1所示。

1  构建“核-壳”培养模式，实现研究生创新能力多要素全面发展

“核”即以研究生创新能力为核心，“壳”即多学科导师团队和多角色培养二元协同的培养模式，如图2所示。西北工业大学航海学院以研究生为中心，以科研方向为纽带，组建了“基于学术网络”的多学科导师团队，深度交叉融合，实现多元化的研究生创新能力指导：西北工业大学航海学院组建了水动力及噪声性能分析、高速出/入水技术、复合材料设计及应用、智能仿生航行器和水下集群与控制等多个科研小组，构建“基于学术网络”的多学科导师团队，学科带头人、校内外导师、学术骨干、青年教师和优秀学生作为节点，形成了一个纵横交错的创新能力学习指导网络，实现多元化的研究生创新能力指导。以研究生为“核”，以研究生的创新能力培养的多要素体系为“壳”，将传统“学生”单一角色培养模式转变为以研究生为中心的“学生、项目负责人、项目组成员、论文作者、专利发明人”等多角色培养模式，培养研究生创新能力所需的不同能力要素。