任小洪 熊興中

摘 要：研究生教育是國家高端人才培養(yǎng)的重要一環(huán)。本文以控制科學(xué)與工程為例，介紹了我校在研究生培養(yǎng)團隊、特色課程體系、課堂教學(xué)、科研能力和學(xué)術(shù)交流等方面的一些做法和體會。實踐證明，這些探索和實踐取得了良好效果，對達成研究生的培養(yǎng)目標具有積極的意義。

關(guān)鍵詞：控制科學(xué) AI+課程體系 課堂教學(xué) 科研能力

四川輕化工大學(xué)始建于1965年的華東化工學(xué)院西南分院， 控制科學(xué)與工程學(xué)科相對于化工、化機起步較晚，1979年組建四川化工學(xué)院正式開啟自動化學(xué)科歷程。2003年組建四川理工學(xué)院后，本學(xué)科發(fā)展步伐加快，2003年獲得了模式識別與智能系統(tǒng)二級學(xué)科碩士研究生授權(quán)資格，2010年獲得控制科學(xué)與工程一級學(xué)科碩士研究生授予權(quán)，成為川南地區(qū)唯一的控制科學(xué)研究生授權(quán)點。模式識別與智能系統(tǒng)是省重點建設(shè)學(xué)科，自動化專業(yè)是國家特色專業(yè)，本學(xué)科已成為學(xué)校最有活力、最有發(fā)展前景和極具特色的學(xué)科，是學(xué)校三個重點建設(shè)博士點的學(xué)科之一。本學(xué)科的快速發(fā)展得益于國家社會經(jīng)濟發(fā)展對控制科學(xué)與工程人才的大量需要，得益于學(xué)校對控制科學(xué)與工程學(xué)科建設(shè)的高度重視，得益于自動化與信息工程學(xué)院對控制科學(xué)與工程學(xué)科建設(shè)的不斷探索和積極實踐。依托人工智能四川省重點實驗室，始終把研究生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)放在首位，積極推進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的培養(yǎng)模式，緊緊跟隨學(xué)科發(fā)展前沿，不斷深化課程體系建設(shè)，積極探索教學(xué)方法，強化學(xué)科團隊建設(shè)，堅持以德樹人，厚德達理，勵志勤工，努力探索和實踐具有自身特色的研究生培養(yǎng)模式。

一、依托研究特色，著力構(gòu)建AI+控制學(xué)科課程體系

本學(xué)科2003年獲得模式識別與智能系統(tǒng)二級學(xué)科碩士授權(quán)點，與當時我校在粗糙集理論、智能計算等方面的優(yōu)勢和取得的成果以及2001年獲建的人工智能四川?。ǜ咝＃┲攸c實驗室密切相關(guān)。從2004年招收第一屆模式識別與智能系統(tǒng)碩士研究生開始，研究生的培養(yǎng)工作就全部放在了人工智能實驗室平臺上。人工智能重點實驗室是一個“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的科研平臺，以人工智能前沿理論、方法及技術(shù)應(yīng)用為研究目標，重點服務(wù)四川省社會經(jīng)濟發(fā)展需要。在研究生課程體系的設(shè)計上，充分考慮了本學(xué)科教授前期在人工智能上獲得的研究成果，較為超前地設(shè)置了一些與人工智能密切相關(guān)的課程。如在專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)位課程設(shè)置，除考慮傳統(tǒng)的線性系統(tǒng)理論等外，將“智能計算”作為專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)位課。為適應(yīng)新一代人工智能發(fā)展，控制科學(xué)與工程學(xué)科+AI的發(fā)展趨勢，在近三年課程體系中加大了AI課程的比例，除原有的圖像處理、模式識別課程外，增加了人工智能導(dǎo)論、大數(shù)據(jù)分析、腦機接口技術(shù)、機器視覺、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等課程，更加注重本學(xué)科與人工智能，大數(shù)據(jù)學(xué)科的交叉融合。由于一直依托人工智能平臺培養(yǎng)控制科學(xué)與工程研究生，無論學(xué)術(shù)型還是控制工程專業(yè)學(xué)位的研究生，其知識結(jié)構(gòu)和科研實踐大多與智能檢測、智能信息處理、智能控制和智能系統(tǒng)的構(gòu)建相關(guān)，充分體現(xiàn)了控制科學(xué)研究生的“智能”特色;另一方面，由于導(dǎo)師研究方向大都結(jié)合了人工智能的算法及系統(tǒng)硬件設(shè)計，90%的研究生碩士論文選題都涉及控制科學(xué)、信息科學(xué)與人工智能的交叉融合研究，緊扣了控制科學(xué)與工程學(xué)科發(fā)展趨勢，也適應(yīng)國家新一代人工智能發(fā)展戰(zhàn)略需要，培養(yǎng)的研究生也深受高新企業(yè)的歡迎，具有較強的就業(yè)競爭力，一次就業(yè)率幾乎都在100%，社會就業(yè)情況跟蹤調(diào)查反饋評價都為滿意。

二、產(chǎn)研融合，打造研究生培養(yǎng)科研團隊

科學(xué)研究是學(xué)科建設(shè)的重要任務(wù)，也是培養(yǎng)研究生科研能力的重要途徑?？蒲袌F隊是我國高等學(xué)校特別是研究型大學(xué)從事科學(xué)研究的一種重要模式[1]。現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)發(fā)展越來越呈現(xiàn)跨學(xué)科交叉的特點，通過科研團隊融合的各類專業(yè)人才，有利于發(fā)揮多學(xué)科交叉的合力，在產(chǎn)研融合中解決企業(yè)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型升級重大課題。

目前，人工智能實驗室擁有機器人工程、智能信息處理、圖像分析、智能電力、智能釀造等近8個研究室，每個研究室由相關(guān)領(lǐng)域教授、博士組成學(xué)科的研究團隊。為了更好服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè)，形成跨學(xué)科科研團隊，以科研團隊方式培養(yǎng)研究生，快速提升研究生的科研實踐能力。研究生跟隨導(dǎo)師自然融入各個研究團隊，開展相關(guān)課題研究，充分發(fā)揮團隊在學(xué)科、課題研究、研究生培養(yǎng)、學(xué)科多樣化等方面的聯(lián)合優(yōu)勢。例如，釀造工程是我校最具特色的學(xué)科，為了更好服務(wù)四川白酒產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，組建了智能釀造跨學(xué)科科研團隊。該團隊近年承擔(dān)了四川省科技計劃重大科技項目“基于白酒產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵技術(shù)研究與集成 ”，十多名研究生參與其中。通過實施本項目，研究生申請發(fā)明專利或?qū)嵱眯滦蛯＠?0余項，其中1位研究生獲得四川省優(yōu)秀畢業(yè)研究生稱號，并獲優(yōu)秀畢業(yè)生校長獎學(xué)金。這種依托平臺上的科研團隊培養(yǎng)研究生的方法，能充分發(fā)揮團隊的項目優(yōu)勢、學(xué)科優(yōu)勢和集體智慧優(yōu)勢。

三、組織學(xué)術(shù)論壇，提升研究生學(xué)術(shù)交流能力

研究生學(xué)術(shù)交流能力是研究生應(yīng)具備的一種重要能力，也是研究生教育一項重要任務(wù)。新的培養(yǎng)方案中對研究生參加學(xué)術(shù)活動提出明確的更高要求，參加學(xué)術(shù)報告會從原來的6次提高到10次以上。自動化與信息工程學(xué)院每年舉辦春、秋兩季“非線性系統(tǒng)國際論壇”，專門邀請美國、英國、俄羅斯等國學(xué)者及國內(nèi)985大學(xué)學(xué)者3-5名來學(xué)校做全英文學(xué)術(shù)報告，研究生有機會與國外學(xué)者面對面的交流，既開拓了研究生視野，又給學(xué)生提供了面對面與高水平學(xué)者交流的機會，也是學(xué)生提高專業(yè)英語聽說能力的好機會;人工智能實驗室每年舉行2-3次博士論壇，由新引進博士主講，研究生參加，也是一種很好的學(xué)術(shù)研討交流的好機會;此外，每學(xué)期至少組織2-3次研究生報告會，主要由高年級研究生對碩士論文研究進展及成果進行報告（中期報告），具有承上啟下的功用;此外，還有研究生創(chuàng)新基金項目等進行學(xué)術(shù)交流等。學(xué)術(shù)交流形式包括PPT口頭報告、提問、回答問題以及座談討論等，形式多種多樣，氣氛輕松活躍，這些活動既鍛煉了研究生學(xué)術(shù)報告能力和學(xué)術(shù)口頭表達能力，又創(chuàng)造了良好的學(xué)術(shù)氛圍，通過學(xué)生間的交流，碰撞思想火花，打破了學(xué)術(shù)的神秘感，讓學(xué)生感受到學(xué)術(shù)的樂趣，樹立學(xué)術(shù)自信。

四、改進課堂教學(xué)，促進研究生掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識

我國《高等教育法》中第十六條將研究生培養(yǎng)目標定為“碩士研究生教育應(yīng)當使學(xué)生掌握本學(xué)科堅實的基礎(chǔ)理論、系統(tǒng)的專業(yè)知識，掌握相應(yīng)的技能、方法和相關(guān)知識，具有從事本專業(yè)實際工作和科學(xué) 研究工作的能力”[2]。第一學(xué)年的課堂教學(xué)仍是實現(xiàn)這一目標的重要途徑。但現(xiàn)實情況看，不可否認的是研究生中存一種趨向，就是輕課堂教學(xué)，認為讀研究生是來做研究的，怎么還要上課呢？另一方面，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)卻難以吸引研究生對課堂教學(xué)的興趣，如何將研究生課堂教學(xué)與本科生教學(xué)模式區(qū)別開來，國內(nèi)各高校都有許多探索和實踐;從教師角度看，存在一種輕研究生課堂教學(xué)的問題。認為研究生的課只需要提示性講一下就可以了，隨便布置幾個問題，討論討論就完了;另一種問題就是仍然采用滿堂灌的教學(xué)方式，沿用本科的教學(xué)方法，學(xué)生有一種上本科感覺，導(dǎo)致學(xué)生對課堂教學(xué)無望興嘆。這種雙向的負面影響導(dǎo)致了研究生難以掌握堅實的專業(yè)基礎(chǔ)理論。為此，我們積極探索改進教學(xué)模式，力圖提高教學(xué)效果。以機器人學(xué)導(dǎo)論課為例，課程教學(xué)包括課堂講授、課堂討論、文獻查閱、章節(jié)作業(yè)、模塊機器人組裝、動力學(xué)/運動學(xué)Matlab仿真研究、NAO智能機器人的編程設(shè)計（Python）、ABB工業(yè)機器人坐標系及編程操作等綜合環(huán)節(jié)，課程考核除平時教學(xué)各個環(huán)節(jié)的考評外，必須提供3篇機器人學(xué)研究相關(guān)的論文。又如專業(yè)英語課，只有16個學(xué)時，怎么達到好的教學(xué)效果？我們的做法是把課堂專業(yè)英語學(xué)習(xí)與課外英語文獻閱讀結(jié)合起來。課堂老師講解精選的一些專業(yè)英語課文（當然包括英文論文寫作方法），完全采用互動教學(xué)方式，一個學(xué)生朗讀，另一個翻譯，每次老師點評學(xué)生的閱讀翻譯，這樣幾乎每一個學(xué)生都有開口讀專業(yè)英語和當場翻譯的機會，是一種很好的現(xiàn)場英語表達和翻譯鍛煉;而課外要求選至少10篇與自己研究方向相關(guān)的英語文獻，最好是SCI論文，并要求其導(dǎo)師簽字認可（導(dǎo)師可以推薦要求閱讀的論文）。這樣把專業(yè)英語教學(xué)與專業(yè)文獻查閱、學(xué)生研究方向及學(xué)生導(dǎo)師的要求都結(jié)合起來，既豐富了專業(yè)英語學(xué)習(xí)內(nèi)容，又滿足導(dǎo)師對學(xué)生查閱文獻要求。此外，至少舉行一次全英文專業(yè)交流（不一定占用課時），每個學(xué)生選一篇閱讀過的英文文獻，向全班同學(xué)做英文介紹并回答同學(xué)和老師的英語提問?？荚噧?nèi)容除公共講解部分試題外（60%），老師將在每個學(xué)生自選的6篇文章中，任選1篇作為考試內(nèi)容（40%），因此，每個學(xué)生的閱讀部分的考試內(nèi)容都不一樣。通過這些措施，檢驗學(xué)生專業(yè)英語學(xué)習(xí)效果，用足16個學(xué)時，讓學(xué)生有實實在在的收獲。

五、依托重點平臺，積極鼓勵研究生參加創(chuàng)新實踐活動

人工智能重點實驗室為研究生提供了豐富的創(chuàng)新實踐條件，如何借助平臺資源，加快研究生科研實踐能力的提高，一直是我們探索實踐的課題。具體做法如下：（1）要快速轉(zhuǎn)變新進研究生的本科意識，很重要一步就是通過導(dǎo)師引導(dǎo)進入研究一種環(huán)境或狀態(tài)。由于實驗平臺形成了若干產(chǎn)研融合團隊，為研究生進入研究學(xué)習(xí)狀態(tài)提供了良好條件;（2）鼓勵參加全國研究生競賽活動.近幾年，學(xué)校更加重視和鼓勵研究生參加全國研究生電子大賽、全國研究生石油裝備創(chuàng)新設(shè)計大賽、全國研究生機器人大賽和全國“互聯(lián)網(wǎng)+設(shè)計大賽”等，參加各項競賽活動的研究生幾乎覆蓋全部本學(xué)科學(xué)術(shù)型和專業(yè)學(xué)位研究生，部分研究生團隊獲得了不錯的獎項。從參加競賽學(xué)生反饋的情況看，此類競賽活動對培養(yǎng)研究生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作精神都起到了很好的作用;（3）設(shè)立研究生創(chuàng)新基金項目，為具有優(yōu)秀選題的研一新生提供資助，有效地助推這部分研究生科研能力的提高。研究生創(chuàng)新基金項目資助立項，要經(jīng)過立項答辯、專家評審、研究過程考核和答辯結(jié)題完整過程，是研究生科研能力的全過程訓(xùn)練。[3]

通過這幾年控制科學(xué)與工程研究生教育的實踐和探索，深刻體會到，培養(yǎng)適應(yīng)國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的研究生人才，研究生教育工作任重道遠。在研究生教學(xué)、研究生科學(xué)研究、研究生學(xué)術(shù)道德以及導(dǎo)師隊伍建設(shè)等方面仍有許多新的課題需要研究和解決，培養(yǎng)出國家社會經(jīng)濟發(fā)展需要的高素質(zhì)高水平的研究生人才還需我們不忘初心，繼續(xù)前行。[4]

參考文獻

[1]趙心恬，汪梅.依托優(yōu)勢學(xué)科先導(dǎo)性構(gòu)建研究生創(chuàng)新型培養(yǎng)體系---以西安科技大學(xué)控制科學(xué)與工程為例[J].高教學(xué)刊，2016，14：9-10.

[2]梁棟.英國研究生培養(yǎng)模式對我國研究生教育的[J].青年與社會，2019（7）下：127-128.

[3]梁棟.我國研究生教育發(fā)展回顧及反思[J].長春教育學(xué)院學(xué)報，2019（2），2Vol.35：52-54.

[4]王少華，張桂青，謝秀穎，等.研究生創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系研究---以控制科學(xué)與工程學(xué)科為例[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報，2013（6），3，Vol.28：274-278.