智能船舶背景下电子电气工程专业人才培养探讨
6页1、 智能船舶背景下电子电气工程专业人才培养探讨 摘要:智能船舶推动了整个航运业的变革和发展,在此背景下,船舶电子电气员的能力要求和培养模式亟待更新。为了更好的适应行业发展现状,提高船舶电子电气员的国际竞争力,研究讨论了在智能船舶这一新形势下船电人才培养所面临的多重挑战,并结合航运新业态,归纳了未来船电人才培养的趋势,在此基础上从师资队伍建设、课程体系优化、产学研合作教育等几个方面探索了船电人才培养的实践路径。关键词:智能船舶;电子电气工程;人才培养;路径引言船舶电子电气员是根据STCW78/10公约规定,船舶现有配员中首次新增职务,其工作职责不仅包含了传统的电机员的工作职责,同时也将前期报务员的工作职责包含其中。船舶电子电气员的岗位设置充分体现了智能船舶在海洋运输、船舶制造行业中的重要性日益提升,同时国际海事组织对航海技术向信息化、数字化的快速发展有了更高的认识,航海人才的需求将逐步迈向人工智能领域。本文根据智能船舶发展过程中对于船舶电子电气员的人才培养需要,提出相应的培养策略。一、智能船舶的定义及发展中国船级社所理解的智能船舶系指利用传感器、通信、物联网、互联网等技术手段,自动感知和获
2、得船舶自身、海洋环境、物流、港口等方面的信息和数据,并基于计算机技术、自动控制技术和大数据处理和分析技术,在船舶航行、管理、维护保养、货物运输等方面实现智能化运行的船舶,以使船舶更加安全、更加环保、更加经济和更加高效1。智能船舶的发展大致经历以下几个阶段:第一阶段是自主感知船舶。船舶安装各种传感器和自动化设备,自主感知信息进行实时监控,当机械设备出现故障以及周围环境出现改变时,能自动报警并反馈故障信息,并且可以对部分设备的运行参数及航行状态进行自动调整;第二阶段是半自主决策船舶。利用数据分析和处理、系统仿真等技术,根据各传感器采集实时信息,构建船舶设备诊断、决策知识库,能快速识别出故障来源,进行设备维修辅助决策,实现设备状况的健康评估和诊断、综合状态分析、远程诊断支持等一系列活动,为人工维护提供智能决策;第三阶段是自主决策船舶。船舶建有信息处理中心,收集各个系统设备的信息并处理,自动建立智能数学模型并对算法进行优化,经智能判断后,系统给出建议和决策,并自动实施人工监督;第四阶段是智能无人船舶。船舶建立船基和岸基一体化信息平台,船基具备自我感知、预测、评估、控制、优化、远程支持等能力,实
3、现自组织、自重构、具有行为决策能力;岸基控制可以通过实时监控船舶设备的健康状态,提前制定维修计划,预先调配船舶备件至港口2。同时,远程控制技术将会提高航运整体计划效率,优化船舶靠港作业时间及货物装卸流程,降低航运业的成本。二、智能船舶背景下船电人才培养的现实挑战1.传统“技术性”船电人才培养与智能化发展的不匹配船舶智能化的核心不仅仅是一套“航行脑”系统,更重要的是其重塑了航运新业态,重复、单一的操作将由智能系统取而代之,与此同时,对航运人才的要求也必然发生相应变化。传统船舶电子电气员的定位很大程度上为“技术性”人才,作业呈现为单纯的操作型特征,而在当前及未来智能技术辅助下,船舶有望实现自主运行,部分传统职能将有可能消失或弱化,船电专业人才从传统“技术性”人才向“工程型”、“复合型”人才转变;应该面向航运的全生命周期,从船舶电气设备的设计、制造、生产等多阶段入手,依托其丰富的实践经验,为智能船舶的发展提供多向度的支撑。2.信息化发展加剧船电人才宽口径知识储备需求伴随着新兴信息技术、电子电气技术等在船上的应用,船舶电子电气员所承担的职能范围必将不断扩大,这就要求电子电气员必须具有一定的“弹
4、性”,不仅要满足STCW国际公约中船舶电子电气员适任标准,又要充分掌握我国海事局颁布的相关考试纲要中所涉及的基础性专业知识,同时还要契合新形势下的人才培养需求,保证“厚基础”的同时,具备“宽口径”的知识储备。当前我国高校船电专业的人才培养还偏向于单一领域专业化培养,培养目标单一化、同质化,尚未构建出与智能船舶发展互匹配的人才培养方案。3.大数据发展对传统师资素养形成挑战能否有效实现人才培养目标,师资力量在很大程度上扮演着至关重要的角色。船舶智能化、自动化、无人化的发展将传统教育模式推向了“大数据+创新教育模式”,如何将二者有机衔接、深度融合,探索新形势下的教育教学规律是所有船电教师需要思考的问题。目前我国高校船电师资从数量上供给不足,智能控制、大数据等新技术专业课程的师资力量偏少,并且持有船舶电子电气员有效证书的“双师”型教师数量更为匮乏;目前新技术在船舶上已广泛应用,传统的课程体系始终变化不大,高等院校必须对现有课程体系进行改革调整,船电教师需要结合行业的新技术、新工艺更新其知识体系。4.培养机制落后导致学生理论与实践脱钩智能船舶的发展在未来可预见的一段时间内,船舶自动化程度将会随着
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