船舶與海洋工程專業簡介

【引言】從原始部落中的羊皮筏到規模宏大的鄭和船隊，再到新時代人民海軍威武雄壯的航母艦隊，伴隨著人類的發展歷史，船舶從悠悠長河中飄蕩而來，又順著長河疾馳而去。步入新世紀，人類加快瞭對於海洋資源的開發，各種新式船舶與海洋結構物層出不窮，各種軍民用船舶、海上石油鉆井平臺、海上機場、海上漂浮式風機……時至今日，人類對大海資源的利用與探索仍處於初期階段。

步入新時代，我國也加快瞭對於海洋資源的開發和利用。2017年十九大報告指出，堅持陸海統籌，加快建設海洋強國；2019年，原中國船舶工業集團有限公司與原中國船舶重工集團有限公司重組，實現“南北船”合並，此次合並具有非凡的意義，同年，山東號航母服役；2021年，上海市人民政府印發瞭《上海國際航運中心建設“十四五”規劃》，明確到2025年基本建成世界一流國際航運中心的總體目標，同年，中國船舶集團有限公司總部由北京遷往上海。我國建立海洋強國的計劃正在一步步落實，海洋強國的美好願景正在一步步實現。

船舶與海洋工程專業就是這樣一門研究各類船舶與海洋結構物的設計、性能、結構、建造等方面技術，培養從事船舶設計、研究、試驗等方面高級工程技術人才的學科。

【院校介紹】目前，我國有十餘所本科院校開設瞭船舶與海洋工程專業，一般認為哈爾濱工程大學（211）和上海交通大學（985）占據著該領域當之無愧的霸主地位，兩者在教育部公佈的第四輪學科評估結果中都是A+等級，海軍工程大學、大連理工大學、天津大學、大連海事大學、武漢理工大學、西北工業大學等學校也都名列前茅。哈工程和上交兩所學校都具有優良的研究基礎和深厚的歷史積淀，前者的學科基礎為1953年成立的“哈軍工”海洋工程系，後者的學科基礎自1952年我國高等院校院系調整後便一直存在，延續發展至今。船舶與海洋工程專業是寬口徑交叉型學科，作為重工業領域的傳統工科專業，該專業強調在本科低年級階段對學生數學和物理基礎開展嚴格訓練，在本科高年級階段對船舶基本原理開展細致教學，培養嚴謹的工程思維，畢業生綜合能力較強。在教學上，本學科發展與經驗積累密切相關，不同學校的教學重點也有所不同和側重。

【專業介紹】船舶與海洋工程專業是一門研究各類船舶與海洋結構物的設計、性能、結構、建造等方面技術，培養從事船舶設計、研究、試驗等方面高級工程技術人才的學科。學科以數學和物理為基礎，以船舶原理為主幹，主要從流體、結構、建造三個方面傳授船舶與海洋結構物的工程計算和科學研究知識與技能。

【課程介紹】筆者本科畢業於哈爾濱工程大學，下面課程介紹以哈爾濱工程大學船舶工程學院的主幹課程為例開展介紹。入學後，在大一大二階段，主要開展作為學科基礎的數學和物理訓練。數學訓練主要包括高等數學、線性代數、概率論、復變函數，物理訓練主要包括大學物理、理論力學、材料力學（理論力學、材料力學和後續高年級要學習的流體力學、結構力學是本學科的四大力學基礎）。數學和物理訓練至關重要，將在很大程度上影響高年級課程學習的難易程度；此外需要註意，本專業是典型的工科專業，不要求對數學和物理的機理有深入的理解，不能很好理解也完全不影響利用數學和物理工具開展本專業的工程應用和科學研究，能理解當然是最好。此外，大一大二階段還會包括制圖類、政治類、外語類、體育類等公共基礎課和通識教育課的學習要求，通識教育課有學分數量要求，要自行安排學習計劃，可以考慮盡量早地完成能夠完成的學分。

在大三大四階段，主要開展專業知識學習，專業課程通常分為三個方向：流體方向、結構方向、制造方向。流體方向主要關心船舶航行時遭遇的海洋環境以及海上風、浪、流環境對船舶與海洋結構物的運動影響。結構方向主要關心船舶在海洋環境中，遭遇風浪流作用後，船舶和海洋結構物的整體強度、局部結構強度的安全性影響；制造方向主要關心在船廠開展船舶生產制造中采用的部件加工方法、船體分段建造方法、船體合龍和下水方法等。流體方向主要專業課程包括船舶原理、海浪理論、海洋浮體水動力學等；結構方向主要專業課程包括船舶與海洋結構物構造、船舶與海洋工程結構物強度、船舶與海洋工程結構動力學等；制造方向主要的專業課程包括船體建造工藝、計算機輔助船舶設計與制造、船舶與海洋平臺設計原理、船舶與海洋平臺制造理論與方法、船舶工程設計制造軟件等。下面會對重要的幾門專業課程開展具體介紹。

【船舶原理】專業課核心，部分高校考研科目。船舶原理細分為船舶靜力學、船舶阻力、船舶推進、船舶操縱性、船舶耐波性五部分，五部分內容各自具有獨立性，可以分別開設小課程開展學習，通常用時一學年學習完成。

船舶靜力學主要介紹船舶在靜止狀態下的穩定性問題，包括船舶在設計和部分艙室進水條件下的浮態和穩態問題。船舶在水中可以自由地發生俯仰和傾斜，這對船舶上的人員、貨物、裝備等都有重要影響，船舶靜力學就是對船舶在不同情況條件下的姿態開展工程計算，從而調節船舶的靜水姿態使其滿足設計要求。

船舶阻力和船舶推進有時被合並成為一門課程開展學習，即船舶快速性。船舶阻力主要介紹不同種類的船舶在航行過程中遭受的主要阻力成分的分類，各種阻力成分的特點和計算經驗公式，有些規律難以用公式表達有相應圖譜可以查詢。船舶推進主要介紹船舶的各種主要推進裝置，對於當前主流的推進器螺旋槳，會展開介紹其基本特征、設計理論、水池試驗、規范校核、圖譜設計等。

船舶操縱性介紹船舶在航行過程中的操縱性問題，比如打舵之後的船舶航行姿態是怎樣的，船舶在海上轉圈的最小直徑是多少等等，船舶操縱性對於船舶的近岸停靠、軍用船舶作戰性能等具有重要的意義，是衡量船舶運動靈活性的重要指標。船舶耐波性主要討論瞭船舶在海上風浪下的運動和減緩搖蕩的常用措施，對於遠洋航行的民用船舶和軍用艦船具有極其重要的意義。船舶操縱性和耐波性都是相對於航行過程而言的，與海浪環境密切相關，因此也常常將這兩部分合在一起學習，並以海浪相關理論作為課程基礎。

船舶靜力學調整船舶姿態，船舶推進提供船舶航行動力，船舶阻力計算船舶航行時的阻力，船舶操縱性給出舵的相關設計參考，船舶耐波性降低船舶在波浪中的運動幅度，五部分內容相互影響，共同構成船舶設計的理論基礎。

【海洋浮體水動力學】主要介紹船舶與海洋結構物在浪或流作用下的水動力載荷計算。船舶與海洋工程領域所研究的工程問題中，結構物和海洋環境都是非常復雜的，通常無法給出理論解（解析解），因此研究方法和計算途徑主要為經驗公式、模型試驗、數值模擬，這一基本思路貫穿本、碩、博的課程學習和科學研究中。課程主要針對海洋結構物開展瞭模型簡化、經驗公式介紹、水動力成分分析、模型試驗流程、數值模擬軟件介紹等。

【船舶與海洋工程結構物強度】主要介紹基於結構力學和結構物建造規范的船舶及海洋結構物的總強度和局部強度計算與校核方法，以及系泊系統的強度計算方法。因為船舶的設計與建造是一件責任重大的事情，如果在陸地上出瞭事故還會有人來救援，在茫茫大海上，一旦發生事故導致船舶損毀，能夠獲得援助的機會是遠遠小於在陸地上的。在船舶設計初期就要使得船體結構具有足夠的抵抗風浪破壞的能力，盡量保證船員和乘員的人身安全。

【船舶與海洋工程結構動力學】主要介紹基於材料力學和結構力學，在海洋工程背景下，如海洋平臺、立管、船體等典型的海洋工程結構物在循環載荷作用下的動力響應求解方法。一定程度上，對於船舶開展結構動力學分析是隨著近幾十年來船舶的尺度越造越大而逐漸發展起來的。船舶越造越大，與海上波浪的波長尺度越來越接近，會發生彈振和顫振效應，對船體結構的安全性危害較大。

【船體建造工藝】主要介紹當前對船舶進行船體建造（殼裝）、船體舾裝、船體塗裝的主要工藝方案和工藝方法，以及不同發展階段下的造船模式。殼裝，主要是船舶主體結構框架如何建造；舾裝，主要是對船舶的水電系統、內飾等進行佈置；塗裝，主要是在船殼外塗防腐蝕漆料。

【船舶與海洋平臺設計原理】主要介紹船舶設計與海洋平臺設計過程中的基本流程、基本概念、基本方法、主要規范、影響結構物性能的主要參數、船體佈置方案等。這門課程起到瞭一定程度上的綜述和總結作用，是對之前學習的所有船舶建造內容的復習、鞏固和加深，同時較為系統地梳理瞭作為船舶設計人員，在設計全過程中要走的設計流程和註意事項，也包含瞭對於船舶的經濟性的評估。

【專業選修課】除瞭以上的必修重點課程，學生還可以結合自己的學習和研究興趣選擇許多選修課程。如潛艇潛器方向的潛艇潛器原理與設計、潛艇建造工藝，水面艦船方向的遊艇設計原理、艦艇生命力，水下機器人方向的遙控潛水器技術、海洋運載器運動控制等。

【其他課程】除瞭這些課程，學生還要在大二、大三、大四完成金工實習、專業實習和畢業設計。金工實習是為瞭讓學生以動手實踐的形式更深入地瞭解車、鉗、銑、刨、磨、數控等常規機械加工和現代機械加工方式，從而在開展船舶設計時充分考慮受限於加工工藝和加工條件的實際生產可能性，盡可能避免生產與設計的脫鉤，優化設計和生產流程。專業實習是讓學生親臨從事船舶設計的研究所和設計院，以及船廠一線，通過走訪調研學習的形式，瞭解在教材中學習到的知識是如何應用於船舶等海洋結構物的設計和生產實踐中的，去探尋設計和生產過程中存在哪些影響生產效率或生產進度的不合理因素，從而在之後的學習中帶著問題去探索解決方法。畢業設計是在本專業前輩導師的指導下，選擇一個具體問題，開展基於所學習理論知識的應用性質或科研探索性質的研究，通過撰寫畢業論文及開展畢業答辯的形式對所研究問題進行整理總結。

【總結】總的來說，船舶與海洋工程專業是一個小眾專業，但在21世紀的中國前景光輝燦爛。該專業培養學生堅實的數理基礎和工程思維，為學生後續深造提供流體、結構、制造三個方向豐富的專業課程知識，通過金工實習和專業實習培養學生的產學研結合意識，能夠較大提升學生的專業技術和綜合能力。專業細分領域較多，一般在本科階段後期會有一定的專業分化和方向選擇，因此有必要提前做好各方向瞭解和職業規劃。

【就業與深造】船舶與海洋工程專業本科畢業可以選擇留在本行業或者轉向其他行業，通常本專業學生在就讀期間培養瞭較強的數理基礎，因此可以轉讀的行業面較廣，轉行受到的限制相對較小。

如果留在本行業，就業可以選擇進入中國船舶集團有限公司的下屬單位。包括船廠，如上海江南造船廠、上海外高橋造船廠、上海滬東中華造船廠、大連造船廠、廣船國際造船廠等；研究所，如武漢七〇一研究所、武漢七一九研究所、無錫七〇二研究所、上海七〇八研究所、上海船舶研究設計院、上海江南研究院等；船級社在中國的公司，如中國CCS船級社，挪威DNV船級社，美國ABS船級社等。

開設船海專業的國內主要院校每年春招和秋招時節通常會有船海領域的各大招聘單位到校宣講招聘，是一個瞭解就業市場信息的好機會，入學後也可以盡早瞭解。如果對於未來的就業情況不甚滿意，也可以利用大多數高校都有的第一年的轉專業機會進行專業調整。

如果考慮攻讀研究生深造，國內比如哈爾濱工程大學和上海交通大學，國外比如美國密歇根大學安娜堡分校、英國帝國理工學院、英國南安普頓大學、挪威科技大學、新加坡國立大學、日本橫濱國立大學、日本九州大學等都是不錯的方向。

【總結與展望】當前，我國正處於加快建設海洋強國的關鍵時期，正是用人之際。在船舶與海洋工程領域，無數前輩經過艱辛奮鬥已經取得瞭傑出的成果。在民用船舶領域，我國已經占據瞭油輪、散貨船、集裝箱船三大主力船型的主要國際市場，現在也正在向被譽為船舶工業“皇冠上的三顆明珠”（航空母艦、LNG船、大型郵輪）不斷前進，大型郵輪項目目前正在上海外高橋造船廠按計劃順利推進。在軍用船舶領域，各種戰鬥和戰鬥輔助艦艇層出不窮，航母戰鬥群也形成瞭戰鬥力。在海洋平臺領域，海洋石油981深水半潛式鉆井平臺標志我們在海工裝備領域已經具備瞭自主研發力和國際競爭力。在深海潛器方面，載人潛器“蛟龍號”突破7000米級下潛深度，無人潛器“悟空號”突破10000米級下潛深度。船舶與海洋工程的方方面面都取得瞭驕人的成績，同時也展示瞭更廣闊的發展空間。如何讓民船的排放指標降低？如何讓軍船的性能進一步提升？如何讓海洋平臺的造價更低，占領更大的國際市場？如何建造更清潔、更安全、更高效的海上風電場？如何讓深海潛器具備高效的自主作業能力？站在巨人的肩膀上，有的是更加廣闊的風景，更加美好的明天。

不論選擇什麼專業，什麼方向，不論讀到什麼學位，拿過什麼獎項，祝願即將成為大學生的同學們能夠在希望、失望、絕望、希望的輪回後，不忘初心，堅守在自己的崗位上，像一顆釘子一樣牢牢地釘住幾十年，量變是會帶來質變的。引用《士兵突擊》中的一句話作為結尾：光榮在於平淡，艱巨在於漫長。