基于OBE理念的軍事海洋學專業學員創新能力提升研究

基金項目：湖南省普通高等學校教學改革研究“想定作業教學法在海洋環境預報保障課程中的應用研究”（HNJG-2020-0025）；湖南省普通高等學校教學改革研究“軍事海洋學課程群的思政研究和建設”（HNJG-2021-0284）；2022年湖南省學位與研究生教學改革研究項目“哲學視域下的高等軍事海洋學課程群的思政研究和建設”（2022JGSZ004）；國防科技大學本科和任職教育教學研究課題“基于OBE理念的軍事海洋學專業學員創新能力提升研究”（無編號）；國防科技大學研究生教育教學改革研究課題“文獻研討式教學法在專業課中的改革和實踐”（yjsy2021032）；國防科技大學本科和任職教育教學研究課題“為戰育人導向下的我軍首個海洋技術本科專業課程體系優化研究”（U2021027）

第一作者簡介：張永垂（1982-），男，漢族，江蘇沭陽人，博士，副教授。研究方向為軍事海洋學。

DOI：10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.22.019

摘 要：以成果為導向（OBE）教育理念以預期成果為牽引，逆向設計教學內容，能夠有效提升學員學習主觀能動性，增強學員實踐和創新能力。以軍事海洋學“快響”大學生創新項目為抓手，深入貫徹OBE教育理念，通過分析兩個軍事海洋案例，表明該方法能夠有效提升軍事海洋學專業學員創新能力。

關鍵詞：成果導向；軍事海洋學；快響；案例；創新

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）22-0080-05

Abstract： The Outcomes-based Education （OBE） education concept takes the expected results as the traction and reverse designs the teaching content， which can effectively improve the students' subjective initiative in learning and enhance their practical and innovative ability. Taking the "Quick Response" innovation project of university students of military oceanography as the starting point， the OBE education concept is deeply implemented， and through the analysis of two military marine cases， it is shown that this method can effectively improve the innovation ability of military oceanography students.

Keywords： Outcomes-based Educatioｎ; military oceanography; Quick Response; case; innovation

軍事海洋學是研究海洋學時空特征和變化規律，評估其對海上作戰平臺安全和武器裝備性能發揮的定性和定量影響，為海上各類軍事行動提供客觀的輔助決策，是海洋科學和軍事科學相結合的研究領域。國防科技大學氣象海洋學院軍事海洋學專業核心課程包括了學科基礎課程、專業課程以及首次任職課程等，理論性、實踐性和軍事特色都很強。當前，軍事海洋學專業授課多采用傳統教學模式，以教員知識講授為主，學員主體地位不夠突出，存在重理論、輕實踐問題，難以滿足培養專業化創新性軍事人才的需求。因此，需要進一步創新人才培養理念，采用更加先進的教育模式。

成果導向（Outcomes-based Education，OBE）教育理念，又稱為成果導向教育、能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育。OBE教育理念是一種以成果為目標導向，以學生為本，采用逆向思維的方式進行的課程體系的建設理念[1]。傳統類型教育系統只注重獲得好成績，而不是學習實際技能或獲得任何實用知識。基于OBE的教育側重于結果而不是學習過程，因此能夠有效地提升教學效果，提升學員實踐和創新能力。OBE理念能夠聚焦人才培養需求和有效提升學生創新能力素質，已經被國內外高等教育界普遍認可，適合應用型高校培養學生的創新能力[2-8]。

劉小勇等[9]針對工科高校創新能力培養現狀，采用OBE教育理念，從課堂教學和課外創新活動兩個方面探究了提升大學生創新能力的辦法。劉春香等[10]立足全國工科建設大背景，采用OBE教育理念，提出了以項目驅動的教學模式，并用于機械原理課程的教學實踐中，有效發揮機械原理課程在培養學生工程實踐創新能力方面的重要作用。朱正偉等[11]立足“互聯網+”經濟模式大背景，基于OBE教育理念提出“一體四翼”的培養體系，用于信息專業人才創新實踐能力的培養中，形成了將知識轉化為能力的通道，滿足學生個性化發展的需求，較好地解決了培養創新實踐能力的骨干人才的問題。魏依晨[1]針對軍隊院校管理類專業特點，將OBE 理念引入軍事運籌學實際教學中，重點突出學員的中心地位，圍繞學員崗位能力需求進行教學設計，注重書本枯燥理論與鮮活實踐的充分結合，健全考核評價方式，提升了學員運用運籌思維解決實際問題的能力。由此可見，OBE教育理念在應用類、工科類、管理類課程中都得到了廣泛的研究和實踐。由于軍事海洋學專業屬于軍隊院校特有的專業，是軍事學和海洋學的緊密結合，具有很強的軍事理論研究和實際應用背景。

相對于地方院校，軍隊院校教育封閉運行，自成一體，往往重視共性管理、輕視個性塑造，重視思維統一、輕視獨立思考，這在很大程度上制約了學員創新能力的培養和發揮[12]。因此，如何提升軍校學生創新能力，顯得尤為迫切。宋晶等[13]指出可以從教學內容、教學方法和教學手段以及教員隊伍創新能力等角度著手，探索提升軍校學員創新能力的新方向。丁函等[14]分析了當前軍隊院校教育存在的問題，提出更新思想觀念、借鑒先進經驗、完善制度手段、推進教學科研協調發展以及加大教員培訓力度等方法措施，提升軍隊院校學員創新能力。耿京從軍校學員自主學習的角度出發，針對軍校學員基礎課程知識與專業知識聯系不緊密，崗位適應能力弱，創新能力、學習能力不強等問題，提出運用科技競賽平臺幫助學員改進學習方法、提升創新能力的方案，該研究成果相比于早期教學改革方向性的探索，進入了實踐操作的層面，但沒有考慮不同專業的特點，無法提出針對性的實施方案。因此，培養和提升學員的創新能力已經成為當前軍隊院校工作的重點，各個軍事院校紛紛開展教學改革，以促進對學員創新能力的培養。但大多研究出于教育改革方向性的探索，提出的通用方案缺乏針對性。只有針對本專業特點和學員培養目標，制定符合專業特色的教學新模式，才能有效提升軍校學員的創新能力。

為了進一步提升軍事海洋學專業學員創新能力，本文探索將OBE理念引入國防科技大學軍事海洋學專業實際教學中，對突出學員的主體地位，提升學員的創新能力具有重要的理論和實踐意義。

一 OBE教育理念

OBE實施過程包括以下四個過程（圖1）。

第一，計劃。建立成果為導向的學習目標，即能夠對實際發生的事件進行海洋學保障。以大創項目為抓手，明確能力和成果目標。

第二，學習。針對目標成果，學習從專業基礎到首次任職崗位的各門課程，包括海洋科學基礎、物理海洋學、軍事海洋學和海洋水文氣象保障等，掌握扎實的海洋學和軍事學理論基礎。

第三，探索。以新聞熱點事件為牽引，梳理出相關的軍事學和海洋學知識，利用課程所學知識和方法，探索事件中海洋學對軍事學的定性和定量影響。

第四，評估。撰寫相關學術論文，以同行評議等方式進行評估。此外，以大創項目中期檢查、結題以及畢業設計等時間節點，對學習效果進行細致、全面的檢查評估。

圖1 OBE研究方法

二 軍事海洋學“快響”

本文基于OBE 教育理念，以大學生創新創業訓練計劃（大創項目）“軍事海洋學‘快響’”為抓手，將海洋學專業知識廣泛應用于國際上發生的熱點軍事事件為主要訓練內容，以滿足學生繼續進行深造學習（研究生）和首次任職崗位（氣象海洋預報）需求為導向，加強軍事創新能力培養，積極探索培養軍事海洋學專業學員創新能力新途徑。

軍事海洋學“快響”創新教學技術路線如圖2所示，具體是在課程授課初始對新聞熱點事件進行追蹤，隨著理論知識的不斷積累，學生逐步完成設計方案，不斷探究軍事學和海洋學知識在熱點事件保障中所起的作用，通過完整的保障實踐過程加深對理論知識的理解，并研提相應的保障結論，最終形成想定作業集。技術路線如下。

圖2 基于OBE理念的軍事海洋學“快響”技術路線

（一） 新聞熱點事件追蹤

從新聞聯播、參考消息、環球時報以及其他新聞軟件，密切關注國際、國內新聞熱點事件，重點關注水面戰、潛艇戰、反潛作戰、登陸作戰和海上搜救等軍事行動樣式。

（二） 軍事行動樣式提煉

按軍事行動的樣式分，海洋水文氣象保障可分為水面戰海洋環境保障、潛艇戰海洋環境保障、反潛作戰海洋環境保障、登陸作戰海洋環境保障和海上搜救海洋環境保障等。不同軍事行動對海洋環境保障的要求不同，保障的內容也不盡相同。

（三） 海洋學特征分析

海戰場環境復雜多變，且時空范圍尺度廣，直接關系到海上作戰平臺、武器和軍事系統運作效能，甚至能夠直接影響到海上作戰的成敗。重點分析以下幾個方面。

海洋地理環境：陸地、島嶼與海洋之間相互位置關系所共同形成的地理態勢。

海洋水文環境：溫度、鹽度、密度等要素，海流、海浪、潮汐、海冰等系統。

海洋氣象環境：溫度、壓強、濕度和風場等大氣要素，鋒面、氣旋和氣團等天氣現象。

海洋地球物理環境：海洋重力場、磁力場等。

海洋電磁環境：海水電磁特性、傳播特性、分布特性等對水下探測、通信、電子對抗等影響顯著的海洋電磁場。

（四） 研提保障結論意見

針對不同的軍事行動樣式，結合氣候學和天氣學特征分析，給出海洋學保障專業結論。并通過熱點事件進行對同類型海上軍事事件的模擬與比較，進行更大范圍的拓展與思考，從而形成創新性與普適性相結合的保障體系和快速響應方案，構建種類豐富的想定作業集，為我軍的海戰場保障建設提出建議與思考。

三 案例分析

（一） 美國海軍F-35C飛機深海打撈

2022年1月24日，美國海軍一架F-35C隱形戰斗機在南海降落“卡爾·文森”號航空母艦時撞上飛行甲板，隨后墜入水中。據公開資料顯示，飛機著艦時迎角過大，主降落架撞向航母尾部甲板，失控并打轉著火，最終滑向海里。

由于F-35型號戰斗機幾乎代表了美軍戰斗機最先進的技術水平，落水事故發生后，美國海軍海上系統司令部下屬的救援與潛水部隊迅速組織打撈作業。其租用了新加坡超深度解決方案公司專為深海打撈設計的“畢加索號”打撈船，搭載美軍的CURV-21遙控水下航行器，于3月2日成功打撈F-35C艦載機，歷時37天[15]。

1 美軍打撈F-35飛機歷史案例

2019 年 4 月9日，一架日本 F-35A在日本三澤空軍機場以東135千米的太平洋墜毀，飛行員喪生。由于飛機是高速撞海，解體嚴重，最終只以碎片形式打撈了大部分殘骸。2021年11月17日，英國伊麗莎白女王號航母上一架F-35B墜落在地中海，飛行員安全彈射。因飛機入水速度較慢，且海深較淺，整機被成功打撈。

此次南海飛機墜海，是美國F-35飛機的第三次失事。從失事位置來看，海深較深，且事發海域海洋環境復雜多變，為打撈作業帶來一定挑戰。

2 事發海域海洋環境對打撈的影響

影響深海打撈作業的海洋環境因素主要有海深、海流和海況等。

1）海深和地形。南海墜機地點位于黃巖島東北的南海中央海盆東區，墜機處最深達4 637米，最淺為2 209米，在不到40千米范圍內落差超過2 400米，海底地形極其陡峭，且比此前兩次F-35墜機海域平均深度636米和1 351米更深。

2）海流。南海是海盆尺度環流、中尺度渦旋和次中尺度過程相互作用強烈的海域，流向復雜多變。據業務化海洋環流預報系統顯示，事發區域表面平均流速大小為0.13米/秒。底流（深于1 000米）較弱（小于0.1米/秒）。

3）海況。南海受季風控制，冬季盛行東北風。事發海域位于呂宋島背風區域，風速相對較小，2月份10米平均風速為4.77米/秒；南海海浪總體呈現南高北低態勢，事發海域浪高約1.45米，浪向為東北向，其中，主導因素為涌浪，浪高約1.25米。

綜合分析，事發海域海深遠超過飽和潛水和普通潛航器的極限作業深度，只能依賴專業的有人或無人潛航器開展打撈作業。但海流較弱，海況相對較好，對打撈作業影響不大。3 啟示思考

1）制定深海打撈作業海洋環境保障規范。深海打撈作業技術復雜、任務急迫。建議專門針對深海搜索和打撈作業，梳理制定深海打撈海洋環境保障規范化流程。

2）研制深海打撈作業海洋環境保障產品。深海打撈作業的保障核心是全面分析深海環境要素，定位沉入海底的準確位置。建議開展深海海洋環境數據庫建設和海洋環境特征分析研究，研發深海打撈作業專題保障產品。

3）提升深海打撈作業能力。目前，深海搜索和打撈的主要手段是側掃聲吶、聲波定位儀和水下潛航器等。建議整體謀劃，在深海搜索和打撈技術方面深入研究，開發自主可控的深海搜索和打撈設備。

（二） “俄烏沖突”水雷戰

2022年3月26日，土耳其國防部發布消息稱，一艘民用商船于當日凌晨在博斯普魯斯海峽附近海域發現一個高度疑似水雷的物體。3月28日，土耳其國防部又發布消息稱，距黑海海岸幾英里（1英里約等于1.609 km）外的土耳其伊格內達海域發現了第二顆水雷。發現第一顆水雷時，土耳其曾短暫封閉海峽，直至專家小組拆除水雷后才得以重新開放。博斯普魯斯海峽是溝通黑海、地中海的必經之路，也是全球貿易重要海上通道和軍事咽喉要道，水雷對博斯普魯斯海峽航運和安全構成了嚴重威脅。因俄烏沖突，烏克蘭在敖德薩、奧恰科夫等多個黑海港口布設共計約420枚水雷。此次發現的水雷很可能來自其部署的一些老舊水雷，因錨鏈斷裂后隨海流漂到博斯普魯斯海峽[16]。

1 海洋環境特征及原因分析

由于水雷生產成本低，易于部署，在歷次海戰中成功率較高，對作戰效果影響巨大。大多數水雷部署在濱海海域，受海浪、海流、水深和地形等環境要素影響顯著。

1）氣候態特征。3月份，西黑海和馬爾馬拉海以東北風為主，而東黑海是一個氣旋式風場，風速總體上西側大于東側，大值區分布在東黑海的北部和東部、西黑海的南部以及馬爾馬拉海。黑海的平均有效波高約為0.80米，西黑海大于東黑海，最大波高不超過1.50米。黑海中部以北向浪為主，其東西兩側分別呈順時針和逆時針旋轉，海浪高0.49米，涌浪高0.52米。

黑海海盆尺度環流基本沿著大陸架呈逆時針旋轉，西黑海陸架處海流較弱，基本沿海岸呈西南向流動。由于黑海海水含鹽量較地中海低，因此會發生特殊的水交換現象，即表層經博斯普魯斯海峽流向地中海，次表層反之。海峽的表層和次表層的流速分別為0.17米/秒和0.06米/秒，流向相反。

2）天氣學特征。黑海海浪的日變化較大。2022年3月26日12時之前主要為（偏）北向浪，平均浪高約為0.52～0.55米，大值區在東黑海南側。18時浪向轉為西向浪，浪高開始增大，平均浪高約為0.62米，最大值在東黑海南側。24時浪向為西南向浪，浪高為0.85米，最大值分布在西黑海陸架區域和東黑海北部以及亞速海。

2022年3月26日黑海環流與氣候態類似，表現為橫跨深海盆的逆時針環流圈，但流速更快。博斯普魯斯海峽表層流速為0.24米/秒，南向流；而次表層流速為0.03米/秒，北向流。

黑海表現為正規半日潮特征。在海盆內部潮流較弱，但在博斯普魯斯海峽處為顯著的往復流。8—14時為北向流，流速大小為0.23米/秒；20時到次日2時為南向流，流速大小為0.19米/秒。

3）水雷可能移動路徑分析。利用尋優函數近似推測水雷的移動軌跡，結果表明，在海流作用下，位于敖德薩等港口處布設的水雷脫錨后大概率會沿著海流流向博斯普魯斯海峽。甚至在海峽表層流的作用下，水雷可能穿越達達尼爾海峽，最終來到地中海。

2 意見及建議

1）深入掌握濱海海洋環境變化規律。濱海海洋環境復雜多變，包括大氣現象、潮汐、潮流、海浪、海流、海水透明度和底質類型等，對水雷的布設和清理都帶來了極大挑戰。建議深入開展濱海海洋環境觀探測和預報研究，有效提升對濱海海洋環境特征規律的認識，為水雷戰提供更為準確的海洋環境參數支持。

2）開發濱海高分辨率數值預報系統。大多數水雷戰發生在近岸環境中，準確預報濱海海洋環境變化規律對任務規劃和戰場準備至關重要。為此，建議針對濱海特殊的地理（島礁眾多、地形復雜）和海洋環境特征（海浪、潮汐、海流等相互作用），開發相應的濱海區域甚高分辨率、多要素耦合的數值預報系統，顯著提高水雷戰實施的精準性和有效性。

3）研制水雷戰任務輔助決策保障產品。水雷體積小，容易隱蔽，價格便宜，易于在任何類型的平臺上布放，難以被有效清除。因此，建議定量評估海洋環境影響水雷布設、隱蔽、清理等相關過程，研發針對性保障產品，為水雷戰提供輔助決策支撐，提高水雷作戰效能。

四 結論

本文以OBE教育理論為依據，圍繞軍事學和海洋學緊密結合為主要內容展開，以學員成果為導向，能夠有效提升學員的創新能力。與傳統教學模式相比，新聞熱點事件沒有固定的解決方法、過程和結論，只能在學生不斷地探索和發現中解決，大幅度激發學員學習興趣。以成果為導向，反向設計教學內容，在逐步解決問題的過程中掌握并理解本專業相關理論和應用方法，有效提升學員課堂知識學習和科技創新融合能力。以海洋學為基礎，以軍事應用為抓手，增強學員適應海洋環境預報保障任職崗位能力。

致謝

感謝國防科技大學前沿學科交叉學院汪楊駿講師在本文撰寫過程中提供的幫助。

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