五位智慧專(zhuān)業(yè)學(xué)科負(fù)責(zé)人為您“揭秘”——

　　這些新專(zhuān)業(yè)因何更“智慧”

　　編者按

　　今年，31個(gè)新專(zhuān)業(yè)被列入《普通高等學(xué)校本科專(zhuān)業(yè)目錄》，迎來(lái)了首批學(xué)子。其中，新增的8個(gè)智慧類(lèi)智能類(lèi)專(zhuān)業(yè)，受到很多考生和家長(zhǎng)關(guān)注。設(shè)置這些新專(zhuān)業(yè)有哪些考慮，學(xué)生將在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中如何成長(zhǎng)？本期聚焦“智慧+”專(zhuān)業(yè)，特邀五所開(kāi)設(shè)此類(lèi)新專(zhuān)業(yè)的高校學(xué)科負(fù)責(zé)人介紹情況，并對(duì)學(xué)生報(bào)考學(xué)習(xí)提出指導(dǎo)與建議。讓我們通過(guò)新專(zhuān)業(yè)這扇窗口，感受高等教育因時(shí)而進(jìn)、服務(wù)發(fā)展的初心和舉措。

　　【一線講述】

　　智慧林業(yè)——讓更多“新林人”成為“興林人”

　　講述人：中國(guó)工程院院士，南京林業(yè)大學(xué)原校長(zhǎng)、智慧林業(yè)專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人 曹福亮

　　這個(gè)學(xué)期，除了日?？蒲泻蜕鐣?huì)服務(wù)工作外，我還在抓緊時(shí)間審定教案。因?yàn)榻衲?月，我們學(xué)校首批“智慧林業(yè)”專(zhuān)業(yè)的新同學(xué)邁進(jìn)了校園、開(kāi)啟了大學(xué)生活。

　　對(duì)于已在林木資源高效培育領(lǐng)域耕耘45載的我來(lái)說(shuō)，這個(gè)新專(zhuān)業(yè)確實(shí)值得期待。當(dāng)前，我國(guó)林業(yè)正由傳統(tǒng)林業(yè)向現(xiàn)代林業(yè)快速轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)適應(yīng)和引領(lǐng)現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展所需的人才是我們義不容辭的責(zé)任和使命。

　　我是國(guó)內(nèi)較早提出“智慧林業(yè)”概念的學(xué)者。在我的積極倡導(dǎo)下，學(xué)校從2020年開(kāi)始就在林學(xué)專(zhuān)業(yè)中選拔部分學(xué)生進(jìn)行智慧林業(yè)方向的差異化模塊培養(yǎng)，同時(shí)向教育部提交了“智慧林業(yè)”新專(zhuān)業(yè)的申請(qǐng)。

　　今年讀大三的陳楊同學(xué)是學(xué)校首批智慧林業(yè)方向的學(xué)生。她對(duì)智慧林業(yè)和傳統(tǒng)林學(xué)專(zhuān)業(yè)的差異體會(huì)頗深：“森林資源調(diào)查這門(mén)課上，以前，同學(xué)們拿著尺子測(cè)量，費(fèi)時(shí)費(fèi)力還不一定準(zhǔn)?，F(xiàn)在，我們運(yùn)用無(wú)人機(jī)、激光雷達(dá)等裝備，在50米左右的高空對(duì)區(qū)域內(nèi)林業(yè)場(chǎng)景進(jìn)行精細(xì)化航拍作業(yè)，再進(jìn)行3D點(diǎn)云分析與處理，得到的數(shù)據(jù)比之前更精準(zhǔn)、更全面?！?/p>

　　陳楊同學(xué)告訴我，她將來(lái)想打造一個(gè)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(shí)現(xiàn)定量化、精細(xì)化和科學(xué)化管理。她對(duì)自己未來(lái)職業(yè)的規(guī)劃，正是這個(gè)行業(yè)最迫切的現(xiàn)實(shí)需求。

　　為此，我們?cè)谥腔哿謽I(yè)課程設(shè)置上頗費(fèi)心思。在主干課程上，除了植物學(xué)、樹(shù)木學(xué)、氣象與氣候?qū)W等生物科學(xué)與林業(yè)科學(xué)知識(shí)外，新增了林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、程序設(shè)計(jì)C語(yǔ)言、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字圖像處理、林火智能監(jiān)測(cè)與森林病蟲(chóng)害防治等融合信息科學(xué)和智能裝備的特色專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以期實(shí)現(xiàn)教育鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合。

　　作為林學(xué)一級(jí)學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人，我還組織學(xué)科同人積極籌建以“林木室內(nèi)表型艙”為核心內(nèi)容的本科和研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研平臺(tái)，謀劃設(shè)立智慧林業(yè)二級(jí)學(xué)科，整體推進(jìn)智慧林業(yè)專(zhuān)業(yè)建設(shè)支撐體系。我們期待，用科技栽下的“智慧林”長(zhǎng)勢(shì)生機(jī)勃勃，為夢(mèng)想拼搏的“興林人”遍及青山綠水。

　　智能建造與智慧交通專(zhuān)業(yè)——智能+，交通強(qiáng)國(guó)“跑”出加速度

　　講述人：山東大學(xué)齊魯交通學(xué)院副院長(zhǎng) 葛智

　　大家常說(shuō)，要想富，先修路。近年來(lái)，隨著交通強(qiáng)國(guó)、“一帶一路”建設(shè)以及“新基建”的加速推進(jìn)，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入了新的黃金期。最讓我和同行有榮譽(yù)感的，莫過(guò)于看到自己的研究成果被應(yīng)用到實(shí)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(yáng)，肩挑背扛趕施工”的畫(huà)面上。其實(shí)，隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G通信等新技術(shù)運(yùn)用，城市和交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及運(yùn)維已經(jīng)邁進(jìn)了“智能化建造、智慧化服務(wù)”的新時(shí)代，許多以前需要人工操作的工序，完全可以被機(jī)器替代。

　　舉個(gè)例子，川藏鐵路康定2號(hào)隧道施工中，用到了我們學(xué)院研發(fā)的“地質(zhì)編錄與圍巖分級(jí)機(jī)器人”。以前單靠人工測(cè)量隧道，不僅費(fèi)時(shí)，準(zhǔn)確度還不高。現(xiàn)在，我們可以遙控機(jī)器人進(jìn)入隧道，通過(guò)激光掃描直接生成精確的三維模型。機(jī)器人還可以同時(shí)對(duì)隧道前方的巖石面進(jìn)行掃描，識(shí)別裂隙，對(duì)巖體分級(jí)，為后續(xù)調(diào)整挖掘方案提供依據(jù)。同樣的工作量，使用機(jī)器人可以節(jié)約3個(gè)人工，減少140分鐘作業(yè)時(shí)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(shè)為契機(jī)，提出布局建設(shè)以齊魯交通學(xué)院為牽頭單位的“智能建造與智慧工程”學(xué)科群，并成功獲批“智能建造與智慧交通”新工科專(zhuān)業(yè)。雖然是第一年招生，但學(xué)生報(bào)考十分踴躍，最終錄取了93名同學(xué)。

　　在人才培養(yǎng)模式上，我們充分考慮了學(xué)科交叉特性。從教師隊(duì)伍來(lái)說(shuō)，除了傳統(tǒng)的土木交通專(zhuān)業(yè)教師，近幾年我們還招聘了不少軟件、機(jī)械、材料等專(zhuān)業(yè)的博士。在課程體系方面，我們打造了以土木類(lèi)知識(shí)為基礎(chǔ)，融合數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、控制、軟件、機(jī)械等專(zhuān)業(yè)知識(shí)的多學(xué)科交叉課程體系，同時(shí)還提供工程軟件、工程建造、交通工程、智能運(yùn)維與管理等選修課模塊，充分滿足同學(xué)們個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要。

　　我們相信，只要大家真心熱愛(ài)土木交通行業(yè)，在實(shí)踐中潛心鉆研，一定能推動(dòng)交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)“跑”出加速度。

　　智慧水利專(zhuān)業(yè)——“千里眼”“順風(fēng)耳”保障國(guó)家水安全

　　講述人：河海大學(xué)水利水電學(xué)院智慧水利系系主任 俞曉東

　　近年來(lái)，隨著遙感、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等一項(xiàng)項(xiàng)信息化手段的介入，水利工作者有了“千里眼”和“順風(fēng)耳”，能提前快速預(yù)警，有效減輕洪澇災(zāi)害損失。

　　在新時(shí)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(wù)與信息技術(shù)的深度融合。舉個(gè)例子，我們想知道某個(gè)區(qū)域發(fā)生極端降雨后，會(huì)不會(huì)引發(fā)洪澇災(zāi)害，怎樣有效降低損失。最有效的辦法是搭建一個(gè)一模一樣的虛擬區(qū)域，在里面設(shè)置一場(chǎng)暴雨，監(jiān)測(cè)洪澇過(guò)程以及對(duì)該區(qū)域的影響，然后針對(duì)性地制定措施、降低損失，形成應(yīng)急方案。當(dāng)現(xiàn)實(shí)世界中暴雨來(lái)臨，就知道可能發(fā)生哪些危險(xiǎn)，迅速采取應(yīng)對(duì)措施。

　　智慧水利就是水利進(jìn)入數(shù)字時(shí)代的一種新形態(tài)，基于數(shù)字虛擬技術(shù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案功能。面對(duì)當(dāng)前智慧水利相關(guān)研發(fā)人才、應(yīng)用開(kāi)發(fā)人才和實(shí)用技能人才需求的井噴態(tài)勢(shì)，河海大學(xué)率先提出創(chuàng)辦智慧水利專(zhuān)業(yè)，依托學(xué)校水利工程一流學(xué)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(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、通信工程、物聯(lián)網(wǎng)工程等水利類(lèi)和信息類(lèi)本科專(zhuān)業(yè)的一流師資與辦學(xué)條件，開(kāi)展校企深度合作，構(gòu)建“水利+人工智能”復(fù)合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)新模式，培養(yǎng)既懂水利又懂信息技術(shù)的復(fù)合型人才，為我國(guó)智慧水利建設(shè)持續(xù)注入強(qiáng)勁動(dòng)能。

　　作為新工科專(zhuān)業(yè)，智慧水利很重視對(duì)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。希望選擇這個(gè)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生關(guān)注行業(yè)痛點(diǎn)、前沿動(dòng)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(shí)驗(yàn)、社會(huì)實(shí)踐，把專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐中。

　　智慧能源工程專(zhuān)業(yè)——為“雙碳”目標(biāo)提供人才支撐

　　講述人：中國(guó)工程院院士，上海交通大學(xué)國(guó)家電投智慧能源創(chuàng)新學(xué)院院長(zhǎng)、智慧能源工程專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人 黃震

　　作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，我們要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)亟須推動(dòng)經(jīng)濟(jì)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)等綠色轉(zhuǎn)型，其中一項(xiàng)重要工作就是加強(qiáng)人才培養(yǎng)和儲(chǔ)備。對(duì)于高等院校來(lái)說(shuō)，亟須以多學(xué)科交叉、協(xié)同創(chuàng)新，培養(yǎng)適合未來(lái)能源發(fā)展趨勢(shì)的復(fù)合型人才。

　　“智慧能源工程”本科專(zhuān)業(yè)就是依托上海交通大學(xué)國(guó)家電投智慧能源創(chuàng)新學(xué)院產(chǎn)教融合平臺(tái)，以“雙碳”背景下能源行業(yè)人才需求為導(dǎo)向而設(shè)立的。專(zhuān)業(yè)聚焦國(guó)家能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)需求，以能源類(lèi)和信息類(lèi)課程為主線，在電氣工程、動(dòng)力與能源工程、控制科學(xué)與工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、材料科學(xué)與工程等領(lǐng)域進(jìn)行多學(xué)科交叉，旨在培養(yǎng)具有扎實(shí)的數(shù)理化基礎(chǔ)，將信息化技術(shù)與電氣工程、能源系統(tǒng)融會(huì)貫通，適應(yīng)我國(guó)未來(lái)能源行業(yè)發(fā)展急需的復(fù)合型、創(chuàng)新型、實(shí)踐型人才，為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供有力的人才支撐。

　　產(chǎn)教融合是這個(gè)專(zhuān)業(yè)的一大特色。為了提升學(xué)生學(xué)以致用的能力，我們?cè)O(shè)計(jì)了工學(xué)交替、逐級(jí)深化的實(shí)踐教育課程。四年制本科，實(shí)踐類(lèi)課程學(xué)時(shí)占全部課程學(xué)時(shí)的36%。大一有認(rèn)知實(shí)踐，大二有拓展實(shí)踐，大三有研究實(shí)踐，到了大四，我們從企業(yè)一線征集研究課題，讓同學(xué)們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐中提前感受能源行業(yè)，解決實(shí)際問(wèn)題。今年，我們從共建單位國(guó)家電力投資集團(tuán)征集了183個(gè)課題，用于學(xué)生的探索研究。畢業(yè)設(shè)計(jì)將由學(xué)校和企業(yè)的“雙導(dǎo)師”共同指導(dǎo)，讓學(xué)生們充分體會(huì)學(xué)用相長(zhǎng)的意義。

　　我們期待，智慧能源工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)，推動(dòng)能源技術(shù)變革，創(chuàng)建全新的零碳能源系統(tǒng)，為早日實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)聰明才智。

　　智慧海洋技術(shù)專(zhuān)業(yè)——逐夢(mèng)深藍(lán)，“向海而行”更自信

　　　講述人：哈爾濱工程大學(xué)未來(lái)技術(shù)學(xué)院常務(wù)副院長(zhǎng) 張勇剛

　　隨著海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)深入推進(jìn)，近年來(lái)，發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)、保護(hù)海洋生態(tài)、維護(hù)海洋權(quán)益、構(gòu)建海洋命運(yùn)共同體日益成為國(guó)家迫切之需。身處智能化時(shí)代，設(shè)立智慧海洋技術(shù)專(zhuān)業(yè)，培養(yǎng)引領(lǐng)智慧海洋技術(shù)發(fā)展的未來(lái)領(lǐng)軍人才，是我們的職責(zé)所在。

　　智慧海洋技術(shù)聽(tīng)上去很高深，但其實(shí)離生活并不遙遠(yuǎn)。比如近些年在我國(guó)推廣的“海洋牧場(chǎng)”，就是像在陸地放牧牛羊一樣，將海洋里的魚(yú)、蝦等，在一定海域內(nèi)“圈養(yǎng)”起來(lái)。可是，在水下怎樣監(jiān)測(cè)和管理魚(yú)群呢？這就需要用到智能化海洋監(jiān)測(cè)技術(shù)。通過(guò)搭載多種監(jiān)測(cè)儀器和傳感器，海洋牧場(chǎng)不僅能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)、水文、魚(yú)群動(dòng)態(tài)等信息，還能通過(guò)分析信息對(duì)生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警、預(yù)報(bào)，從而實(shí)現(xiàn)智能化牧場(chǎng)管理。

　　又如，我們學(xué)校研發(fā)的“悟空號(hào)”無(wú)纜水下機(jī)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(jì)錄。相比陸地，海洋環(huán)境對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)更加復(fù)雜，而海洋機(jī)器人的應(yīng)用創(chuàng)新，對(duì)于我們探測(cè)海底地質(zhì)活動(dòng)、了解深海生物、進(jìn)行礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)等都有著極大幫助。此外，在船舶領(lǐng)域，傳感器、通信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等智能技術(shù)手段的介入，也讓未來(lái)的船舶變得更加安全、經(jīng)濟(jì)與環(huán)保。

　　與傳統(tǒng)的海洋工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)相比，智慧海洋技術(shù)專(zhuān)業(yè)特別強(qiáng)調(diào)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的交叉融合，這也促使我們?cè)谌瞬排囵B(yǎng)模式上改革創(chuàng)新。我們從各專(zhuān)業(yè)選取了一批優(yōu)秀老師作為授課教師，在學(xué)生打好學(xué)科基礎(chǔ)后，鼓勵(lì)學(xué)生選擇自己感興趣的專(zhuān)業(yè)方向，帶著交叉學(xué)科的思維進(jìn)行研究。同時(shí)，我們將實(shí)踐創(chuàng)新能力提升作為培養(yǎng)學(xué)生的重要目標(biāo)之一，注重過(guò)程性考核，將科研成果及時(shí)融入教學(xué)，依托科研項(xiàng)目、科研平臺(tái)開(kāi)展人才培養(yǎng)。

　　開(kāi)學(xué)以來(lái)，同學(xué)們對(duì)新專(zhuān)業(yè)的熱情很高。在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中，我和同事們將注重培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)踐中邊做邊學(xué)的能力，在海洋強(qiáng)國(guó)建設(shè)的新征程上，讓同學(xué)們擁有戰(zhàn)風(fēng)斗雨、劈波斬浪的勇氣和能力。

　　項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)：光明日?qǐng)?bào)記者 張勝、唐芊爾、蘇雁、顏維琦、趙秋麗、馮帆、張士英、王斯敏 光明日?qǐng)?bào)通訊員 方彥蘅、趙怡寧、胡惠茹