概况
中国海洋大学海洋技术学院起源于1959年成立的山东海洋学院海洋物理系,海洋技术本科专业的前身即为海洋物理系水声物理专业,1959年水声物理专业首次招生,其后,海洋光学专业招生,几十年来,为我国培养了水声物理、海洋光学等方面优秀人才,于1998年经教育部批准在国内高校中第一个设立海洋技术专业并开展招生,2008年,通过整合物理系海洋声学教研室、海洋遥感研究所等优势资源,成立海洋技术系,下设海洋技术本科专业,同年该专业获教育部批准成为第一批“第一类国家特色专业建设点”,2019年,海洋技术专业入选首批国家级“一流专业”建设点,2021年成立海洋技术学院。
海洋技术学院拥教育部“长江学者”、国家杰出青年基金资助人才,教育部跨世纪优秀人才、山东省 “泰山学者”、“泰山产业领军人才”、“筑峰”、“海川”、“英才”等结构合理、具有国际视野的优秀教师团队。以两个博士点、四个硕士点及海洋物理省重点学科为支撑,以青岛海洋科学与技术国家试点实验室、海洋信息技术教育部工程研究中心、山东省海洋智能系统与装备技术创新中心、山东省海洋信息探测与数字海洋技术高校重点实验室、青岛市混合现实与虚拟海洋重点实验室、青岛市海洋大数据工程实验室等为主要依托,构筑海洋三维立体探测平台和海洋信息存储、挖掘与共享平台、海洋装备研发平台,打造具有国际竞争力的核心团队,成为我国在海洋技术领域的重要研究基地和人才培养基地。
本科教育:
在本科教育方面,海洋技术专业入选首批国家级“一流专业”建设点。
海洋技术专业以国家需求和社会需求为导向,秉承海洋物理的科学底蕴,以培养能够在海洋科学研究、海洋探测技术研发、海洋信息技术开发、海洋装备技术技术研发、海洋环境监测、海洋资源保护及相关领域从事科研、教学、技术开发和管理等方面工作的复合型高级专门人才为目标,发挥我校涉海学科的国内领先优势,结合综合大学特点,不断推进跨学科协同创新基础上的人才培养、科学研究和社会服务能力建设。
为了满足国家和社会经济发展对海洋技术人才的需求,本专业包含海洋声学技术、海洋光学与激光探测技术和海洋遥感与地理信息系统技术三个人才培养模块。
海洋声学技术
海洋声学技术模块主要培养学生在水下目标探测、水下导航和定位、水下通信、海洋环境遥测、海洋资源开发、水声工程及水下声传播理论研究等海洋声学技术方面进行科研、教学和应用开发的能力。
海洋光学与激光探测技术
海洋光学与激光探测技术模块主要培养学生在海洋环境光学探测、海洋激光探测、水下目标光学探测、海洋资源开发、海洋光传输理论及应用、光学工程等海洋光学探测技术方面进行科研、教学和应用开发工作的能力。
海洋遥感与地理信息系统技术
海洋遥感与地理信息系统技术模块主要培养学生在海洋遥感反演与应用技术、海洋大气地理信息技术、虚拟海洋仿真技术和数字城市等海洋信息探测技术方面进行科研、教学和应用开发工作的能力。
研究生教育
在研究生教育方面,海洋技术学院设有海洋技术交叉学科博士点、资源与环境工程博士点(海洋环境探测方向)、物理学(声学方向)、地理学一级学科硕士点和海洋技术交叉学科硕士点、资源与环境(测绘工程方向)专业学位点。
海洋技术交叉学科博士点:以海洋探测高新技术和信息处理技术为依托,开展海洋探测技术、海洋信息技术、海洋装备技术、应用海洋技术等方向科研研究,培养具有独立从事科学研究的能力,能在海洋技术领域从事创新性研究,培养具备解决海洋科学、海洋资源、海洋环境保护等领域面临技术问题的科研人才。
资源与环境工程博士点(海洋环境探测方向):开展海洋探测技术方向科研研究,培养具有独立从事科学研究的能力,能在海洋探测领域从事创新性研究,培养能解决海洋资源利用、海洋环境保护等领域面临技术问题的科研人才。
物理学(声学方向):开展面向水声学、超声学、空气声学等方向科研研究,具备在声学领域从事科学研究或承担专门技术工作的能力。
地理学一级学科硕士点:开展海洋大数据分析、海洋遥感科学与技术、虚拟与移动地理信息技术等方向科研研究,加强海洋学、地理信息技术和计算机科学技术等基本理论与知识技能的培养,具备在海洋地理学领域从事科学研究或承担专门技术工作的能力。
海洋技术交叉学科硕士点:开展海洋探测技术、海洋信息技术、海洋装备技术、应用海洋技术等方向科研研究。具备在海洋技术领域从事科学研究或承担专门技术工作的能力。
资源与环境(测绘工程方向)专业学位点:开展海洋遥感技术、海洋移动观测技术、海洋地理信息系统等方向科研与实践,培养在测绘工程领域从事技术研究或承担专门技术工作的能力。
科学研究:
海洋技术学院的科学研究总体定位是围绕国家海洋发展战略、地方海洋经济和行业发展的迫切需求,立足海洋探测技术、海洋信息技术、海洋装备技术及其在海洋科学观探测与高科技产业中的核心技术攻关与应用。主要研究方向包括海洋探测技术(海洋声学、海洋光学与激光探测技术、卫星海洋遥感)、海洋信息技术,以及以海洋核心传感器与观探测平台技术为核心的海洋装备技术、应用海洋技术等领域,承担了国家重点研发计划、国家863计划、973计划、国家自然科学基金、国防预研、政府间国际合作、电子产业基金等基础、应用基础、技术研发项目以及服务行业、地方的应用项目。
海洋探测技术:
(1)海洋声学
海洋声学是一门研究海洋环境中声学现象、特性,以及声学理论在海洋环境监测、资源探测等应用的学科方向。声波在海洋中可以传播数百至上万公里,是水下长距离探测、通讯的最有效载体,在海洋科学、工程及其军事海洋应用中有不可替代的作用。
海洋技术学院的海洋声学研究在国家重大基础研究前期研究专项、国家安全重大基础研究及其863计划项目等支持下,开展声学海洋环境参数获取(特别是海底声学参数获取),海洋中尺度现象(特别是海洋内波)与声场起伏,海底界面及其水中目标散射特性研究,水下目标、方位探测新原理、新方法相关的研究。形成了以水声传播理论与计算、非线性波动研究为基础,理论与实验紧密结合;致力于海底/水中目标散射特性、海洋环境参数获取、水下目标-方位特征估计新原理/新方法及其相关的应用基础及其技术研究;服务于海洋水声监测技术研发和国防新一代武器装备研制的研究特色。在声学方法海洋内波监测、复杂海洋环境声场计算方法、海底/水中目标散射特性、水下目标-方位特征估计等研究方向上接近或达到国际先进、国内领先水平,在整体上达到国内先进水平,取得了一批具有自主知识创新的成果。
(2)海洋光学与激光探测技术
海洋光学与激光探测技术是以海洋光学为理论基础,研究海洋水体的光学性质、光在海水中的传输规律、运用光学、光电技术探测海洋/大气的学科方向。
海洋技术学院的海洋光学与激光探测技术研究包括海中光信息传输、海水光谱特性、高光谱海洋光学问题、海水激光光谱、海洋激光探测机制、海洋激光高光谱探测等。高新技术研究重点为新型机载激光雷达、卫星激光探测关键技术、激光雷达信号处理、固体小型窄线宽激光技术、高光谱高空间分辨率遥感技术、以及水下潜器为核心的海洋特定目标的激光探测机理及应用基础研究。在海洋环境监测方面,船载与机载海洋激光雷达为近海海域污染、地质勘测、海水水质监测提供服务;大气环境监测与精细气象方面,发展大气和海面高分辨率的风、温、能见度监测和应用技术,实现测风激光雷达小型化、产品化;机载测风激光雷达系统以及开展星载激光雷达仿真平台研究。
(3)卫星海洋遥感
卫星海洋遥感主要研究电磁波在海洋/大气中的辐射、传输及其相互作用以及海洋/大气环境参数探测的物理机制、反演方法和应用技术。海洋遥感具备大面积同步测量、可重复、实时观测等优点,迄今为止的卫星数据已在海洋科学研究、环境监测、资源开发与管理中起到重要作用。
海洋技术学院的卫星海洋遥感研究方向在重点研究方向高精度海洋/大气参数的反演理论与方法、遥感数据的高精度标定和印证技术、卫星数据的业务化应用研究取得进展。主要研究内容包括海洋表层与电磁波相互作用;海洋大气辐射传递;卫星遥感反演理论与方法;遥感图像处理与模式识别;卫星数据印证及精度分析;多传感器卫星资料数据融合;多传感器观测海洋现象与过程;卫星数据在海洋动力学模式中的数据同行;海洋观测卫星传感器新方案仿真研究;海面风及边界层对卫星海洋遥感的影响等。卫星海洋遥感主要创新性成果包括:海色遥感研究中的二类水体大气校正与生物光学算法、高分辨率海表温度反演、赤潮/绿潮遥感监测、多源卫星数据融合与印证、SAR海洋环境参数与目标观测、遥感数据融合与同化理论研究等,支撑了我国海洋生态、动力与环境遥感系列卫星的科研攻关、真实性检验与创新应用,在国际海洋遥感学术界享有盛誉。
海洋信息技术
海洋信息技术方向重点发展海洋物联网、云计算、人工智能、大数据和可视化等现代信息技术,开展空天海协同海洋大数据智能采集、传输与智能挖掘分析技术研究,开展高时空分辨率海洋信息技术装备平台研究;发展海洋大数据理论与技术、并行计算技术、海洋地理信息系统、海洋大数据可视化技术、海洋VR/AR技术、知识图谱技术等。未来海洋信息技术方向瞄准实现全时域海洋态势感知、全海域网络覆盖、全方位信息服务的高密度、多要素、全天候、全自动的海洋立体观测能力和信息智慧应用。
海洋技术学院的海洋信息技术主要成果是构建了高感知度孪生海洋与三维成像技术平台。针对复杂环境下三维实时数据获取难和海量数据信息提取难的“双难”困境,一方面突破高精度海底探测的技术难题,自主研发了全球最高分辨率的坐底式海底地形三维数据获取样机,为我国自主水下高精度目标探测的工程化应用迈出关键一步;另一方面,先后突破了时空连续的海洋标量场三维可视化、高感知度时空连续的二维、三维流线可视化及虚拟现实场景中的海洋可视化与人机交互等当前国际技术难题,打造了具有自主知识产权的高感知度孪生海洋系统——i4Ocean 可视化平台,具有国内领先、 国际一流水平。
海洋装备技术
海洋装备技术方向重点发展面向海洋观测和军民融合需求的声、光、电磁等海洋重点装备关键技术,发展面向水下多平台的导航定位、智能控制、通信组网等关键技术。开展浮标、潜标以及ROV、AUV等海洋探测平台的研制。
海洋装备技术重点突破海洋移动观测平台的跨介质水面与水下通信、水下潜航器导航定位关键技术、海洋智能无人系统设计与控制技术、通信组网技术、新型遥感载荷装备技术等。未来海洋装备技术以具备全海深、超长时、多运动姿态、多设备搭载、移动观测和组网观测的平台技术为发展方向,服务深远海观测、监测、资源开发与应用,并面向国防安全、极地等国家重大需求,发展基于海洋装备技术的多学科交叉研究。
应用海洋技术
应用海洋技术是以海洋探测技术、海洋信息技术、海洋装备技术为基础,开展与海洋生物、海洋化学、海洋地质学科的交叉融合,推动生物海洋技术、化学海洋技术、地质海洋技术的研究和发展,服务于海洋生物化工、海洋地质资源、绿色能源、海洋工程、渔业、航运、防减灾、滨海城市规划等科研与应用。
国际合作
科学研究国际合作方面,海洋技术学院在海洋声学探测、海洋光学与激光探测、海洋遥感与大数据海洋信息技术方面在国内居先进水平,部分研究方向达到国际知名水平。本学科为全球海洋遥感协会(PORSEC)的发起单位,团队成员历任副主席、秘书长等职务,同时为联合国灾害风险综合研究计划工作协调委员会(IRDR)中国理事单位。学科点与美国国家航空航天局(NASA)、欧洲空间局(ESA)、美国国家海洋和大气局(NOAA)、英国国家海洋研究中心(NOC)、法国海洋开发研究院(IFREMER)、德国宇航中心(DLR)、英国南安普顿大学、美国迈阿密大学、科罗拉多州立大学、法国巴黎综合理工学院、挪威卑尔根大学等20多个国际组织、国家和地区的知名研究机构与高校建立了良好的合作关系,通过选派优秀师生远赴美国、英国、德国、法国、澳大利亚等国,学习本领域先进理念与技术,通过联合申请项目、联合发表论文的方式加深合作与交流。