2023年開始迎來這些新專業(yè),家長學生們是否了解,新的專業(yè)沒有前人經(jīng)驗一切都是未知,也許是一個挑戰(zhàn)或者困難,但也許是新的轉機。在很多老的專業(yè),王牌專業(yè)競爭力大,自己的可發(fā)揮性很小,也許新的專業(yè)不妨一試,也許是另辟蹊徑最終彎道超車,走上人生巔峰呢。我來詳細讓各個行業(yè)的人來介紹一下新的專業(yè),新的智慧。
智慧林業(yè)——讓更多“新林人”成為“興林人”
講述人:中國工程院院士,南京林業(yè)大學原校長、智慧林業(yè)專業(yè)負責人
曹福亮
這個學期,除了日??蒲泻蜕鐣展ぷ魍?,我還在抓緊時間審定教案。因為今年9月,我們學校首批“智慧林業(yè)”專業(yè)的新同學邁進了校園、開啟了大學生活。
對于已在林木資源高效培育領域耕耘45載的我來說,這個新專業(yè)確實值得期待。當前,我國林業(yè)正由傳統(tǒng)林業(yè)向現(xiàn)代林業(yè)快速轉變,培養(yǎng)適應和引領現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展所需的人才是我們義不容辭的責任和使命。
我是國內較早提出“智慧林業(yè)”概念的學者。在我的積極倡導下,學校從2020年開始就在林學專業(yè)中選拔部分學生進行智慧林業(yè)方向的差異化模塊培養(yǎng),同時向教育部提交了“智慧林業(yè)”新專業(yè)的申請。
今年讀大三的陳楊同學是學校首批智慧林業(yè)方向的學生。她對智慧林業(yè)和傳統(tǒng)林學專業(yè)的差異體會頗深:“森林資源調查這門課上,以前,同學們拿著尺子測量,費時費力還不一定準?,F(xiàn)在,我們運用無人機、激光雷達等裝備,在50米左右的高空對區(qū)域內林業(yè)場景進行精細化航拍作業(yè),再進行3D點云分析與處理,得到的數(shù)據(jù)比之前更精準、更全面?!?/p>
陳楊同學告訴我,她將來想打造一個天空地一體化的生態(tài)感知體系,讓家鄉(xiāng)的山田湖草真正實現(xiàn)定量化、精細化和科學化管理。她對自己未來職業(yè)的規(guī)劃,正是這個行業(yè)最迫切的現(xiàn)實需求。
為此,我們在智慧林業(yè)課程設置上頗費心思。在主干課程上,除了植物學、樹木學、氣象與氣候學等生物科學與林業(yè)科學知識外,新增了林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、程序設計C語言、空間數(shù)據(jù)庫、數(shù)字圖像處理、林火智能監(jiān)測與森林病蟲害防治等融合信息科學和智能裝備的特色專業(yè)知識,以期實現(xiàn)教育鏈與產業(yè)鏈的深度融合。
作為林學一級學科學術帶頭人,我還組織學科同人積極籌建以“林木室內表型艙”為核心內容的本科和研究生實驗教學與科研平臺,謀劃設立智慧林業(yè)二級學科,整體推進智慧林業(yè)專業(yè)建設支撐體系。我們期待,用科技栽下的“智慧林”長勢生機勃勃,為夢想拼搏的“興林人”遍及青山綠水。
智能建造與智慧交通專業(yè)——智能+,交通強國“跑”出加速度
講述人:山東大學齊魯交通學院副院長
葛智
大家常說,要想富,先修路。近年來,隨著交通強國、“一帶一路”建設以及“新基建”的加速推進,我國基礎設施建設進入了新的黃金期。最讓我和同行有榮譽感的,莫過于看到自己的研究成果被應用到實際工程中去。
提起交通土木從業(yè)者,很多人的印象也許還停留在“頂著大太陽,肩挑背扛趕施工”的畫面上。其實,隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G通信等新技術運用,城市和交通基礎設施建設及運維已經(jīng)邁進了“智能化建造、智慧化服務”的新時代,許多以前需要人工操作的工序,完全可以被機器替代。
舉個例子,川藏鐵路康定2號隧道施工中,用到了我們學院研發(fā)的“地質編錄與圍巖分級機器人”。以前單靠人工測量隧道,不僅費時,準確度還不高?,F(xiàn)在,我們可以遙控機器人進入隧道,通過激光掃描直接生成精確的三維模型。機器人還可以同時對隧道前方的巖石面進行掃描,識別裂隙,對巖體分級,為后續(xù)調整挖掘方案提供依據(jù)。同樣的工作量,使用機器人可以節(jié)約3個人工,減少140分鐘作業(yè)時間,極大提高了工作效率。
今天,只懂施工的傳統(tǒng)土木人才已經(jīng)滿足不了行業(yè)發(fā)展需要了。為此,我校以“雙一流”建設為契機,提出布局建設以齊魯交通學院為牽頭單位的“智能建造與智慧工程”學科群,并成功獲批“智能建造與智慧交通”新工科專業(yè)。雖然是第一年招生,但學生報考十分踴躍,最終錄取了93名同學。
在人才培養(yǎng)模式上,我們充分考慮了學科交叉特性。從教師隊伍來說,除了傳統(tǒng)的土木交通專業(yè)教師,近幾年我們還招聘了不少軟件、機械、材料等專業(yè)的博士。在課程體系方面,我們打造了以土木類知識為基礎,融合數(shù)學、計算機、控制、軟件、機械等專業(yè)知識的多學科交叉課程體系,同時還提供工程軟件、工程建造、交通工程、智能運維與管理等選修課模塊,充分滿足同學們個性化學習的需要。
我們相信,只要大家真心熱愛土木交通行業(yè),在實踐中潛心鉆研,一定能推動交通強國建設“跑”出加速度。
智慧水利專業(yè)——“千里眼”“順風耳”保障國家水安全
講述人:河海大學水利水電學院智慧水利系系主任
俞曉東
近年來,隨著遙感、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等一項項信息化手段的介入,水利工作者有了“千里眼”和“順風耳”,能提前快速預警,有效減輕洪澇災害損失。
在新時代背景下,踐行“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”治水思路,需要水利業(yè)務與信息技術的深度融合。舉個例子,我們想知道某個區(qū)域發(fā)生極端降雨后,會不會引發(fā)洪澇災害,怎樣有效降低損失。最有效的辦法是搭建一個一模一樣的虛擬區(qū)域,在里面設置一場暴雨,監(jiān)測洪澇過程以及對該區(qū)域的影響,然后針對性地制定措施、降低損失,形成應急方案。當現(xiàn)實世界中暴雨來臨,就知道可能發(fā)生哪些危險,迅速采取應對措施。
智慧水利就是水利進入數(shù)字時代的一種新形態(tài),基于數(shù)字虛擬技術,實現(xiàn)預報、預警、預演、預案功能。面對當前智慧水利相關研發(fā)人才、應用開發(fā)人才和實用技能人才需求的井噴態(tài)勢,河海大學率先提出創(chuàng)辦智慧水利專業(yè),依托學校水利工程一流學科和水利水電工程、水文與水資源工程、港口航道與海岸工程、計算機科學與技術、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等水利類和信息類本科專業(yè)的一流師資與辦學條件,開展校企深度合作,構建“水利+人工智能”復合專業(yè)培養(yǎng)新模式,培養(yǎng)既懂水利又懂信息技術的復合型人才,為我國智慧水利建設持續(xù)注入強勁動能。
作為新工科專業(yè),智慧水利很重視對創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)。希望選擇這個專業(yè)的學生關注行業(yè)痛點、前沿動態(tài),不要把思維局限在課本上,也不要把智慧固化在代碼中,而是重視每一次課程實驗、社會實踐,把專業(yè)技術應用到實踐中。
智慧能源工程專業(yè)——為“雙碳”目標提供人才支撐
講述人:中國工程院院士,上海交通大學國家電投智慧能源創(chuàng)新學院院長、智慧能源工程專業(yè)負責人
黃震
作為世界上最大的發(fā)展中國家,我們要實現(xiàn)“雙碳”目標亟須推動經(jīng)濟與產業(yè)結構、能源結構等綠色轉型,其中一項重要工作就是加強人才培養(yǎng)和儲備。對于高等院校來說,亟須以多學科交叉、協(xié)同創(chuàng)新,培養(yǎng)適合未來能源發(fā)展趨勢的復合型人才。
“智慧能源工程”本科專業(yè)就是依托上海交通大學國家電投智慧能源創(chuàng)新學院產教融合平臺,以“雙碳”背景下能源行業(yè)人才需求為導向而設立的。專業(yè)聚焦國家能源產業(yè)發(fā)展和技術需求,以能源類和信息類課程為主線,在電氣工程、動力與能源工程、控制科學與工程、計算機科學與技術、材料科學與工程等領域進行多學科交叉,旨在培養(yǎng)具有扎實的數(shù)理化基礎,將信息化技術與電氣工程、能源系統(tǒng)融會貫通,適應我國未來能源行業(yè)發(fā)展急需的復合型、創(chuàng)新型、實踐型人才,為“雙碳”目標的實現(xiàn)提供有力的人才支撐。
產教融合是這個專業(yè)的一大特色。為了提升學生學以致用的能力,我們設計了工學交替、逐級深化的實踐教育課程。四年制本科,實踐類課程學時占全部課程學時的36%。大一有認知實踐,大二有拓展實踐,大三有研究實踐,到了大四,我們從企業(yè)一線征集研究課題,讓同學們在畢業(yè)設計的實踐中提前感受能源行業(yè),解決實際問題。今年,我們從共建單位國家電力投資集團征集了183個課題,用于學生的探索研究。畢業(yè)設計將由學校和企業(yè)的“雙導師”共同指導,讓學生們充分體會學用相長的意義。
我們期待,智慧能源工程專業(yè)學生能運用所學,推動能源技術變革,創(chuàng)建全新的零碳能源系統(tǒng),為早日實現(xiàn)“雙碳”目標貢獻聰明才智。
智慧海洋技術專業(yè)——逐夢深藍,“向海而行”更自信
講述人:哈爾濱工程大學未來技術學院常務副院長
張勇剛
隨著海洋強國建設深入推進,近年來,發(fā)展海洋經(jīng)濟、保護海洋生態(tài)、維護海洋權益、構建海洋命運共同體日益成為國家迫切之需。身處智能化時代,設立智慧海洋技術專業(yè),培養(yǎng)引領智慧海洋技術發(fā)展的未來領軍人才,是我們的職責所在。
智慧海洋技術聽上去很高深,但其實離生活并不遙遠。比如近些年在我國推廣的“海洋牧場”,就是像在陸地放牧牛羊一樣,將海洋里的魚、蝦等,在一定海域內“圈養(yǎng)”起來??墒?,在水下怎樣監(jiān)測和管理魚群呢?這就需要用到智能化海洋監(jiān)測技術。通過搭載多種監(jiān)測儀器和傳感器,海洋牧場不僅能實時監(jiān)測水質、水文、魚群動態(tài)等信息,還能通過分析信息對生態(tài)環(huán)境和生產運營進行實時預警、預報,從而實現(xiàn)智能化牧場管理。
又如,我們學校研發(fā)的“悟空號”無纜水下機器人,去年年底在馬里亞納海溝“挑戰(zhàn)者”深淵完成了10896米深潛,刷新了世界紀錄。相比陸地,海洋環(huán)境對人類來說更加復雜,而海洋機器人的應用創(chuàng)新,對于我們探測海底地質活動、了解深海生物、進行礦產開發(fā)等都有著極大幫助。此外,在船舶領域,傳感器、通信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等智能技術手段的介入,也讓未來的船舶變得更加安全、經(jīng)濟與環(huán)保。
與傳統(tǒng)的海洋工程類專業(yè)相比,智慧海洋技術專業(yè)特別強調學科專業(yè)的交叉融合,這也促使我們在人才培養(yǎng)模式上改革創(chuàng)新。我們從各專業(yè)選取了一批優(yōu)秀老師作為授課教師,在學生打好學科基礎后,鼓勵學生選擇自己感興趣的專業(yè)方向,帶著交叉學科的思維進行研究。同時,我們將實踐創(chuàng)新能力提升作為培養(yǎng)學生的重要目標之一,注重過程性考核,將科研成果及時融入教學,依托科研項目、科研平臺開展人才培養(yǎng)。
開學以來,同學們對新專業(yè)的熱情很高。在接下來的學習中,我和同事們將注重培養(yǎng)學生在實踐中邊做邊學的能力,在海洋強國建設的新征程上,讓同學們擁有戰(zhàn)風斗雨、劈波斬浪的勇氣和能力。
我們新的專業(yè)看似是沒有前人經(jīng)驗的零基礎專業(yè),但未必就不是一個好的選擇,新的專業(yè)社會需求量大,但人才輸出少,這就是 一個機會,一個挑戰(zhàn)自我的機會,也許還是一個很好的選擇。