基于OBE理念的军事海洋学专业学员创新能力提升研究

基金项目：湖南省普通高等学校教学改革研究“想定作业教学法在海洋环境预报保障课程中的应用研究”（HNJG-2020-0025）；湖南省普通高等学校教学改革研究“军事海洋学课程群的思政研究和建设”（HNJG-2021-0284）；2022年湖南省学位与研究生教学改革研究项目“哲学视域下的高等军事海洋学课程群的思政研究和建设”（2022JGSZ004）；国防科技大学本科和任职教育教学研究课题“基于OBE理念的军事海洋学专业学员创新能力提升研究”（无编号）；国防科技大学研究生教育教学改革研究课题“文献研讨式教学法在专业课中的改革和实践”（yjsy2021032）；国防科技大学本科和任职教育教学研究课题“为战育人导向下的我军首个海洋技术本科专业课程体系优化研究”（U2021027）

第一作者简介：张永垂（1982-），男，汉族，江苏沭阳人，博士，副教授。研究方向为军事海洋学。

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

摘 要：以成果为导向（OBE）教育理念以预期成果为牵引，逆向设计教学内容，能够有效提升学员学习主观能动性，增强学员实践和创新能力。以军事海洋学“快响”大学生创新项目为抓手，深入贯彻OBE教育理念，通过分析两个军事海洋案例，表明该方法能够有效提升军事海洋学专业学员创新能力。

关键词：成果导向；军事海洋学；快响；案例；创新

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：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

军事海洋学是研究海洋学时空特征和变化规律，评估其对海上作战平台安全和武器装备性能发挥的定性和定量影响，为海上各类军事行动提供客观的辅助决策，是海洋科学和军事科学相结合的研究领域。国防科技大学气象海洋学院军事海洋学专业核心课程包括了学科基础课程、专业课程以及首次任职课程等，理论性、实践性和军事特色都很强。当前，军事海洋学专业授课多采用传统教学模式，以教员知识讲授为主，学员主体地位不够突出，存在重理论、轻实践问题，难以满足培养专业化创新性军事人才的需求。因此，需要进一步创新人才培养理念，采用更加先进的教育模式。

成果导向（Outcomes-based Education，OBE）教育理念，又称为成果导向教育、能力导向教育、目标导向教育或需求导向教育。OBE教育理念是一种以成果为目标导向，以学生为本，采用逆向思维的方式进行的课程体系的建设理念[1]。传统类型教育系统只注重获得好成绩，而不是学习实际技能或获得任何实用知识。基于OBE的教育侧重于结果而不是学习过程，因此能够有效地提升教学效果，提升学员实践和创新能力。OBE理念能够聚焦人才培养需求和有效提升学生创新能力素质，已经被国内外高等教育界普遍认可，适合应用型高校培养学生的创新能力[2-8]。

刘小勇等[9]针对工科高校创新能力培养现状，采用OBE教育理念，从课堂教学和课外创新活动两个方面探究了提升大学生创新能力的办法。刘春香等[10]立足全国工科建设大背景，采用OBE教育理念，提出了以项目驱动的教学模式，并用于机械原理课程的教学实践中，有效发挥机械原理课程在培养学生工程实践创新能力方面的重要作用。朱正伟等[11]立足“互联网+”经济模式大背景，基于OBE教育理念提出“一体四翼”的培养体系，用于信息专业人才创新实践能力的培养中，形成了将知识转化为能力的通道，满足学生个性化发展的需求，较好地解决了培养创新实践能力的骨干人才的问题。魏依晨[1]针对军队院校管理类专业特点，将OBE 理念引入军事运筹学实际教学中，重点突出学员的中心地位，围绕学员岗位能力需求进行教学设计，注重书本枯燥理论与鲜活实践的充分结合，健全考核评价方式，提升了学员运用运筹思维解决实际问题的能力。由此可见，OBE教育理念在应用类、工科类、管理类课程中都得到了广泛的研究和实践。由于军事海洋学专业属于军队院校特有的专业，是军事学和海洋学的紧密结合，具有很强的军事理论研究和实际应用背景。

相对于地方院校，军队院校教育封闭运行，自成一体，往往重视共性管理、轻视个性塑造，重视思维统一、轻视独立思考，这在很大程度上制约了学员创新能力的培养和发挥[12]。因此，如何提升军校学生创新能力，显得尤为迫切。宋晶等[13]指出可以从教学内容、教学方法和教学手段以及教员队伍创新能力等角度着手，探索提升军校学员创新能力的新方向。丁函等[14]分析了当前军队院校教育存在的问题，提出更新思想观念、借鉴先进经验、完善制度手段、推进教学科研协调发展以及加大教员培训力度等方法措施，提升军队院校学员创新能力。耿京从军校学员自主学习的角度出发，针对军校学员基础课程知识与专业知识联系不紧密，岗位适应能力弱，创新能力、学习能力不强等问题，提出运用科技竞赛平台帮助学员改进学习方法、提升创新能力的方案，该研究成果相比于早期教学改革方向性的探索，进入了实践操作的层面，但没有考虑不同专业的特点，无法提出针对性的实施方案。因此，培养和提升学员的创新能力已经成为当前军队院校工作的重点，各个军事院校纷纷开展教学改革，以促进对学员创新能力的培养。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针对性。只有针对本专业特点和学员培养目标，制定符合专业特色的教学新模式，才能有效提升军校学员的创新能力。

为了进一步提升军事海洋学专业学员创新能力，本文探索将OBE理念引入国防科技大学军事海洋学专业实际教学中，对突出学员的主体地位，提升学员的创新能力具有重要的理论和实践意义。

一 OBE教育理念

OBE实施过程包括以下四个过程（图1）。

第一，计划。建立成果为导向的学习目标，即能够对实际发生的事件进行海洋学保障。以大创项目为抓手，明确能力和成果目标。

第二，学习。针对目标成果，学习从专业基础到首次任职岗位的各门课程，包括海洋科学基础、物理海洋学、军事海洋学和海洋水文气象保障等，掌握扎实的海洋学和军事学理论基础。

第三，探索。以新闻热点事件为牵引，梳理出相关的军事学和海洋学知识，利用课程所学知识和方法，探索事件中海洋学对军事学的定性和定量影响。

第四，评估。撰写相关学术论文，以同行评议等方式进行评估。此外，以大创项目中期检查、结题以及毕业设计等时间节点，对学习效果进行细致、全面的检查评估。

图1 OBE研究方法

二 军事海洋学“快响”

本文基于OBE 教育理念，以大学生创新创业训练计划（大创项目）“军事海洋学‘快响’”为抓手，将海洋学专业知识广泛应用于国际上发生的热点军事事件为主要训练内容，以满足学生继续进行深造学习（研究生）和首次任职岗位（气象海洋预报）需求为导向，加强军事创新能力培养，积极探索培养军事海洋学专业学员创新能力新途径。

军事海洋学“快响”创新教学技术路线如图2所示，具体是在课程授课初始对新闻热点事件进行追踪，随着理论知识的不断积累，学生逐步完成设计方案，不断探究军事学和海洋学知识在热点事件保障中所起的作用，通过完整的保障实践过程加深对理论知识的理解，并研提相应的保障结论，最终形成想定作业集。技术路线如下。

图2 基于OBE理念的军事海洋学“快响”技术路线

（一） 新闻热点事件追踪

从新闻联播、参考消息、环球时报以及其他新闻软件，密切关注国际、国内新闻热点事件，重点关注水面战、潜艇战、反潜作战、登陆作战和海上搜救等军事行动样式。

（二） 军事行动样式提炼

按军事行动的样式分，海洋水文气象保障可分为水面战海洋环境保障、潜艇战海洋环境保障、反潜作战海洋环境保障、登陆作战海洋环境保障和海上搜救海洋环境保障等。不同军事行动对海洋环境保障的要求不同，保障的内容也不尽相同。

（三） 海洋学特征分析

海战场环境复杂多变，且时空范围尺度广，直接关系到海上作战平台、武器和军事系统运作效能，甚至能够直接影响到海上作战的成败。重点分析以下几个方面。

海洋地理环境：陆地、岛屿与海洋之间相互位置关系所共同形成的地理态势。

海洋水文环境：温度、盐度、密度等要素，海流、海浪、潮汐、海冰等系统。

海洋气象环境：温度、压强、湿度和风场等大气要素，锋面、气旋和气团等天气现象。

海洋地球物理环境：海洋重力场、磁力场等。

海洋电磁环境：海水电磁特性、传播特性、分布特性等对水下探测、通信、电子对抗等影响显著的海洋电磁场。

（四） 研提保障结论意见

针对不同的军事行动样式，结合气候学和天气学特征分析，给出海洋学保障专业结论。并通过热点事件进行对同类型海上军事事件的模拟与比较，进行更大范围的拓展与思考，从而形成创新性与普适性相结合的保障体系和快速响应方案，构建种类丰富的想定作业集，为我军的海战场保障建设提出建议与思考。

三 案例分析

（一） 美国海军F-35C飞机深海打捞

2022年1月24日，美国海军一架F-35C隐形战斗机在南海降落“卡尔·文森”号航空母舰时撞上飞行甲板，随后坠入水中。据公开资料显示，飞机着舰时迎角过大，主降落架撞向航母尾部甲板，失控并打转着火，最终滑向海里。

由于F-35型号战斗机几乎代表了美军战斗机最先进的技术水平，落水事故发生后，美国海军海上系统司令部下属的救援与潜水部队迅速组织打捞作业。其租用了新加坡超深度解决方案公司专为深海打捞设计的“毕加索号”打捞船，搭载美军的CURV-21遥控水下航行器，于3月2日成功打捞F-35C舰载机，历时37天[15]。

1 美军打捞F-35飞机历史案例

2019 年 4 月9日，一架日本 F-35A在日本三泽空军机场以东135千米的太平洋坠毁，飞行员丧生。由于飞机是高速撞海，解体严重，最终只以碎片形式打捞了大部分残骸。2021年11月17日，英国伊丽莎白女王号航母上一架F-35B坠落在地中海，飞行员安全弹射。因飞机入水速度较慢，且海深较浅，整机被成功打捞。

此次南海飞机坠海，是美国F-35飞机的第三次失事。从失事位置来看，海深较深，且事发海域海洋环境复杂多变，为打捞作业带来一定挑战。

2 事发海域海洋环境对打捞的影响

影响深海打捞作业的海洋环境因素主要有海深、海流和海况等。

1）海深和地形。南海坠机地点位于黄岩岛东北的南海中央海盆东区，坠机处最深达4 637米，最浅为2 209米，在不到40千米范围内落差超过2 400米，海底地形极其陡峭，且比此前两次F-35坠机海域平均深度636米和1 351米更深。

2）海流。南海是海盆尺度环流、中尺度涡旋和次中尺度过程相互作用强烈的海域，流向复杂多变。据业务化海洋环流预报系统显示，事发区域表面平均流速大小为0.13米/秒。底流（深于1 000米）较弱（小于0.1米/秒）。

3）海况。南海受季风控制，冬季盛行东北风。事发海域位于吕宋岛背风区域，风速相对较小，2月份10米平均风速为4.77米/秒；南海海浪总体呈现南高北低态势，事发海域浪高约1.45米，浪向为东北向，其中，主导因素为涌浪，浪高约1.25米。

综合分析，事发海域海深远超过饱和潜水和普通潜航器的极限作业深度，只能依赖专业的有人或无人潜航器开展打捞作业。但海流较弱，海况相对较好，对打捞作业影响不大。3 启示思考

1）制定深海打捞作业海洋环境保障规范。深海打捞作业技术复杂、任务急迫。建议专门针对深海搜索和打捞作业，梳理制定深海打捞海洋环境保障规范化流程。

2）研制深海打捞作业海洋环境保障产品。深海打捞作业的保障核心是全面分析深海环境要素，定位沉入海底的准确位置。建议开展深海海洋环境数据库建设和海洋环境特征分析研究，研发深海打捞作业专题保障产品。

3）提升深海打捞作业能力。目前，深海搜索和打捞的主要手段是侧扫声呐、声波定位仪和水下潜航器等。建议整体谋划，在深海搜索和打捞技术方面深入研究，开发自主可控的深海搜索和打捞设备。

（二） “俄乌冲突”水雷战

2022年3月26日，土耳其国防部发布消息称，一艘民用商船于当日凌晨在博斯普鲁斯海峡附近海域发现一个高度疑似水雷的物体。3月28日，土耳其国防部又发布消息称，距黑海海岸几英里（1英里约等于1.609 km）外的土耳其伊格内达海域发现了第二颗水雷。发现第一颗水雷时，土耳其曾短暂封闭海峡，直至专家小组拆除水雷后才得以重新开放。博斯普鲁斯海峡是沟通黑海、地中海的必经之路，也是全球贸易重要海上通道和军事咽喉要道，水雷对博斯普鲁斯海峡航运和安全构成了严重威胁。因俄乌冲突，乌克兰在敖德萨、奥恰科夫等多个黑海港口布设共计约420枚水雷。此次发现的水雷很可能来自其部署的一些老旧水雷，因锚链断裂后随海流漂到博斯普鲁斯海峡[16]。

1 海洋环境特征及原因分析

由于水雷生产成本低，易于部署，在历次海战中成功率较高，对作战效果影响巨大。大多数水雷部署在滨海海域，受海浪、海流、水深和地形等环境要素影响显著。

1）气候态特征。3月份，西黑海和马尔马拉海以东北风为主，而东黑海是一个气旋式风场，风速总体上西侧大于东侧，大值区分布在东黑海的北部和东部、西黑海的南部以及马尔马拉海。黑海的平均有效波高约为0.80米，西黑海大于东黑海，最大波高不超过1.50米。黑海中部以北向浪为主，其东西两侧分别呈顺时针和逆时针旋转，海浪高0.49米，涌浪高0.52米。

黑海海盆尺度环流基本沿着大陆架呈逆时针旋转，西黑海陆架处海流较弱，基本沿海岸呈西南向流动。由于黑海海水含盐量较地中海低，因此会发生特殊的水交换现象，即表层经博斯普鲁斯海峡流向地中海，次表层反之。海峡的表层和次表层的流速分别为0.17米/秒和0.06米/秒，流向相反。

2）天气学特征。黑海海浪的日变化较大。2022年3月26日12时之前主要为（偏）北向浪，平均浪高约为0.52～0.55米，大值区在东黑海南侧。18时浪向转为西向浪，浪高开始增大，平均浪高约为0.62米，最大值在东黑海南侧。24时浪向为西南向浪，浪高为0.85米，最大值分布在西黑海陆架区域和东黑海北部以及亚速海。

2022年3月26日黑海环流与气候态类似，表现为横跨深海盆的逆时针环流圈，但流速更快。博斯普鲁斯海峡表层流速为0.24米/秒，南向流；而次表层流速为0.03米/秒，北向流。

黑海表现为正规半日潮特征。在海盆内部潮流较弱，但在博斯普鲁斯海峡处为显著的往复流。8—14时为北向流，流速大小为0.23米/秒；20时到次日2时为南向流，流速大小为0.19米/秒。

3）水雷可能移动路径分析。利用寻优函数近似推测水雷的移动轨迹，结果表明，在海流作用下，位于敖德萨等港口处布设的水雷脱锚后大概率会沿着海流流向博斯普鲁斯海峡。甚至在海峡表层流的作用下，水雷可能穿越达达尼尔海峡，最终来到地中海。

2 意见及建议

1）深入掌握滨海海洋环境变化规律。滨海海洋环境复杂多变，包括大气现象、潮汐、潮流、海浪、海流、海水透明度和底质类型等，对水雷的布设和清理都带来了极大挑战。建议深入开展滨海海洋环境观探测和预报研究，有效提升对滨海海洋环境特征规律的认识，为水雷战提供更为准确的海洋环境参数支持。

2）开发滨海高分辨率数值预报系统。大多数水雷战发生在近岸环境中，准确预报滨海海洋环境变化规律对任务规划和战场准备至关重要。为此，建议针对滨海特殊的地理（岛礁众多、地形复杂）和海洋环境特征（海浪、潮汐、海流等相互作用），开发相应的滨海区域甚高分辨率、多要素耦合的数值预报系统，显著提高水雷战实施的精准性和有效性。

3）研制水雷战任务辅助决策保障产品。水雷体积小，容易隐蔽，价格便宜，易于在任何类型的平台上布放，难以被有效清除。因此，建议定量评估海洋环境影响水雷布设、隐蔽、清理等相关过程，研发针对性保障产品，为水雷战提供辅助决策支撑，提高水雷作战效能。

四 结论

本文以OBE教育理论为依据，围绕军事学和海洋学紧密结合为主要内容展开，以学员成果为导向，能够有效提升学员的创新能力。与传统教学模式相比，新闻热点事件没有固定的解决方法、过程和结论，只能在学生不断地探索和发现中解决，大幅度激发学员学习兴趣。以成果为导向，反向设计教学内容，在逐步解决问题的过程中掌握并理解本专业相关理论和应用方法，有效提升学员课堂知识学习和科技创新融合能力。以海洋学为基础，以军事应用为抓手，增强学员适应海洋环境预报保障任职岗位能力。

致谢

感谢国防科技大学前沿学科交叉学院汪杨骏讲师在本文撰写过程中提供的帮助。

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