王書(shū)昆，李偉玲

(河海大學(xué) 發(fā)展規(guī)劃與學(xué)科建設(shè)處，江蘇 南京 210098)

0 引言

學(xué)科交叉融合是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，是培育復(fù)合型創(chuàng)新人才的重要途徑和新學(xué)科發(fā)展的必然趨勢(shì)。“夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)，培育新型交叉學(xué)科生長(zhǎng)點(diǎn)”“下大氣力組建交叉學(xué)科群”“鼓勵(lì)有條件的大學(xué)積極設(shè)置基礎(chǔ)研究、交叉學(xué)科相關(guān)學(xué)科專(zhuān)業(yè)”“用好學(xué)科交叉融合的‘催化劑’”，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是學(xué)科交叉融合的趨勢(shì)[1]。

為了適應(yīng)我國(guó)全力驅(qū)動(dòng)水利治理體制和全面提升治理能力現(xiàn)代化的需求，水利部先后印發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展智慧水利先行先試工作的通知》《智慧水利總體方案》，啟動(dòng)智慧水利先行先試工作，河海大學(xué)牽頭負(fù)責(zé)水利十大科技問(wèn)題之“智慧水利”的研究工作。智慧水利對(duì)人工智能、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等信息類(lèi)學(xué)科與水利類(lèi)學(xué)科開(kāi)展交叉融合研究提出了迫切需求[2]。

河海大學(xué)作為行業(yè)特色型高校，堅(jiān)持以“水”的特色，走特色取勝的內(nèi)涵式發(fā)展道路。堅(jiān)持把傳統(tǒng)水利優(yōu)勢(shì)學(xué)科做精求強(qiáng)，把國(guó)家急需學(xué)科做實(shí)求優(yōu)，把新興培育學(xué)科做穩(wěn)求進(jìn)，通過(guò)關(guān)聯(lián)生長(zhǎng)，帶動(dòng)其他學(xué)科高水平發(fā)展。本文以河海大學(xué)“水利特色+人工智能”交叉學(xué)科建設(shè)模式為基礎(chǔ)，探索水利類(lèi)學(xué)科由傳統(tǒng)水利向智能水利轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展模式，以期為高校傳統(tǒng)工程學(xué)科交叉融合、轉(zhuǎn)型升級(jí)提供可借鑒的操作路徑。

1 現(xiàn)狀分析

國(guó)家“十四五”規(guī)劃明確提出了水利發(fā)展的新愿景，構(gòu)建國(guó)家水網(wǎng)，提升水資源優(yōu)化配置和洪旱災(zāi)害防御能力，智慧水利應(yīng)時(shí)而生，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術(shù)為水利事業(yè)蓬勃發(fā)展注入新動(dòng)力。

1.1 涉及水利工程學(xué)科的交叉學(xué)科建設(shè)現(xiàn)狀

2021年6月30日，教育部公布了6所自主設(shè)置了9個(gè)涉及水利工程學(xué)科交叉學(xué)科的高校。設(shè)置高校均為“雙一流”高校，其中天津大學(xué)、大連理工大學(xué)、河海大學(xué)、四川大學(xué)等4所高校均在智慧水利等建設(shè)方向設(shè)置交叉學(xué)科，如大連理工大學(xué)設(shè)置智能防災(zāi)與應(yīng)急管理、智慧城市建造與管理等交叉學(xué)科，圍繞“水利+土木”傳統(tǒng)工程類(lèi)學(xué)科探索智能化交叉融合；河海大學(xué)、四川大學(xué)瞄準(zhǔn)水利行業(yè)從“信息化”向“智能化”發(fā)展轉(zhuǎn)變中存在的基礎(chǔ)問(wèn)題和變革性技術(shù)需求，以“人工智能+智慧水利”交叉研究為核心形成“人工智能+智慧水利”交叉學(xué)科特色。

1.2 人工智能交叉學(xué)科建設(shè)模式

隨著我國(guó)數(shù)據(jù)科學(xué)的加緊布局，數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能等領(lǐng)域迎來(lái)了重大發(fā)展機(jī)遇，“智能+”“智慧+”等逐漸融入制造、教育、醫(yī)療、交通等領(lǐng)域，已成為熱門(mén)交叉方向。國(guó)家先后發(fā)布多項(xiàng)文件指導(dǎo)人工智能發(fā)展。

2021年6月，教育部公布了21所高校自主設(shè)置的人工智能交叉學(xué)科。多數(shù)為行業(yè)特色高校，“雙一流”高校17所，其他高校4所。高校人工智能學(xué)科建設(shè)多為利用發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)與特色，明確發(fā)展方向。建設(shè)模式主要有3種：一是與行業(yè)特色結(jié)合，推進(jìn)“學(xué)科特色+人工智能”模式；二是依托計(jì)算機(jī)信息等學(xué)科，打造“人工智能+X”模式；三是以校企合作的形式，建設(shè)“人工智能+企業(yè)”模式。

1.2.1 發(fā)揮行業(yè)特色，推進(jìn)“特色學(xué)科+人工智能”模式

重慶大學(xué)擁有3個(gè)“雙一流”建設(shè)學(xué)科，分別是機(jī)械、電氣、土木，學(xué)校制定“學(xué)科群+人工智能”建設(shè)計(jì)劃，激活“雙一流”學(xué)科發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)學(xué)科升級(jí)改造。中國(guó)石油大學(xué)(北京)人工智能學(xué)院在“智慧油氣田”“智能鉆井”“智慧煉廠”“智慧管網(wǎng)”等方面開(kāi)展研究與應(yīng)用。哈爾濱工程大學(xué)人工智能研究院構(gòu)建“船海核特色+人工智能”特色交叉發(fā)展路線(xiàn)。

1.2.2 依托信息類(lèi)學(xué)科，打造“人工智能+X”模式

天津大學(xué)實(shí)施“天智計(jì)劃”，打造特色交叉學(xué)科組織模式——“人工智能+其他交叉領(lǐng)域”的“天大模式”。以拔尖創(chuàng)新人才為切入點(diǎn)，通過(guò)整合校內(nèi)計(jì)算機(jī)、軟件、自動(dòng)化與信息、數(shù)學(xué)等學(xué)術(shù)資源，消除了無(wú)法大幅度交叉的學(xué)科壁壘，不斷賦能傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科，推動(dòng)學(xué)科高峰不斷涌現(xiàn)。

1.2.3 強(qiáng)化校企合作，建設(shè)“人工智能+企業(yè)”模式

武漢大學(xué)與小米公司簽署協(xié)議，共建人工智能聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,在人工智能領(lǐng)域展開(kāi)科技戰(zhàn)略合作。清華大學(xué)交叉信息研究院與南京市共同建立南京圖靈人工智能研究院，在“人工智能+”領(lǐng)域簽署全面合作協(xié)議。

2 水利類(lèi)學(xué)科向人工智能方向轉(zhuǎn)型升級(jí)推進(jìn)路徑

水利類(lèi)學(xué)科應(yīng)面向生態(tài)文明建設(shè)、長(zhǎng)江大保護(hù)、黃河流域生態(tài)保護(hù)與高質(zhì)量發(fā)展、“一帶一路”倡議等國(guó)家戰(zhàn)略和行業(yè)發(fā)展需求，制定“智慧水利+人工智能”建設(shè)計(jì)劃，構(gòu)建以“智慧水利+人工智能+大數(shù)據(jù)”為核心的學(xué)科交叉創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系，激活水利學(xué)科發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)水利學(xué)科升級(jí)改造，推動(dòng)信息、人工智能、數(shù)理等學(xué)科與涉水學(xué)科深度交叉融合，在智慧水利、智慧城市、智慧交通等方面形成特色。

2.1 學(xué)科研究方向及研究?jī)?nèi)容

響應(yīng)“人工智能+X”國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略、服務(wù)水利行業(yè)重大應(yīng)用需求，瞄準(zhǔn)水利行業(yè)從“信息化”向“智能化”發(fā)展轉(zhuǎn)變中存在的基礎(chǔ)問(wèn)題和變革性技術(shù)需求，以“人工智能+智慧水利”交叉研究為核心，從基礎(chǔ)理論方法、共性支撐技術(shù)、應(yīng)用引領(lǐng)技術(shù)3個(gè)層面，聚焦面向行業(yè)應(yīng)用的AI基礎(chǔ)理論、數(shù)據(jù)智能感知處理、智能協(xié)同決策與裝備技術(shù)、水資源智能調(diào)控、水利工程健康監(jiān)測(cè)等5個(gè)方向開(kāi)展前瞻性研究，在面向行業(yè)應(yīng)用的人工智能理論方法與關(guān)鍵技術(shù)體系上取得突破，形成“人工智能+智慧水利”交叉學(xué)科特色(見(jiàn)圖1)。

2.2 創(chuàng)建獨(dú)立建制的跨學(xué)科研究機(jī)構(gòu)

學(xué)校的學(xué)術(shù)組織架構(gòu)是以院系為載體，院系設(shè)置帶有明確的學(xué)科界限，使得交叉學(xué)科在開(kāi)展教學(xué)與科研活動(dòng)時(shí)，有較難跨越的學(xué)科壁壘[3]。因而，設(shè)置交叉學(xué)科研究院，是交叉學(xué)科發(fā)展的必然選擇。河海大學(xué)獨(dú)立設(shè)置人工智能學(xué)院，在組織架構(gòu)上與學(xué)校各學(xué)院(學(xué)部、系)并列。通過(guò)研究生培養(yǎng)項(xiàng)目和中心聘任研究員的方式與各院系建立互動(dòng)關(guān)系，作為資源配置的增量改革，在管理體系和評(píng)價(jià)機(jī)制上享有一定的自主權(quán)。人工智能學(xué)院下設(shè)1個(gè)人工智能教學(xué)系和5個(gè)研究所，研究所根據(jù)人工智能學(xué)科研究方向設(shè)置，分別為AI基礎(chǔ)理論研究所、數(shù)據(jù)智能感知處理研究所、智能協(xié)同決策與裝備技術(shù)研究所、水資源智能調(diào)控研究所、水利工程健康監(jiān)測(cè)研究所。

人工智能學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)班子全面負(fù)責(zé)科學(xué)研究、人才培養(yǎng)和行政管理工作，對(duì)“三重一大”問(wèn)題，通過(guò)黨政聯(lián)席會(huì)行使集體決策。學(xué)院設(shè)置交叉學(xué)科學(xué)術(shù)分委員會(huì)、人才評(píng)議小組，學(xué)術(shù)分委員負(fù)責(zé)人才隊(duì)伍建設(shè)、學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)質(zhì)量，人才評(píng)議小組負(fù)責(zé)人才引進(jìn)、人事考核評(píng)聘。學(xué)院實(shí)施特區(qū)管理，人工智能學(xué)院享受人才政策單列、博士后支持政策單列、研究生指標(biāo)單列、科研用房相對(duì)集中的“三單列一集中”特殊支持政策，為學(xué)科交叉提供制度保障[4]。

2.3 構(gòu)建多元化的人才聘任和流動(dòng)機(jī)制

交叉學(xué)科研究與教學(xué)已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的學(xué)科邊界，這需要學(xué)校對(duì)組織架構(gòu)、教師聘任、業(yè)績(jī)考核等方面進(jìn)行變革[4]。人工智能學(xué)院在人才聘任形式上采用社會(huì)招聘和校內(nèi)院系聯(lián)聘的雙通道形式，構(gòu)建多元化的人才聘任機(jī)制；并通過(guò)交叉學(xué)科學(xué)術(shù)分委會(huì)、人才評(píng)議小組對(duì)跨學(xué)科教師進(jìn)行科學(xué)考核評(píng)聘。

(1)構(gòu)建多學(xué)科教師聯(lián)合聘任制度。學(xué)院與學(xué)科交叉關(guān)聯(lián)院系進(jìn)行教師聯(lián)聘(人事關(guān)系不在人工智能學(xué)院)，面向計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、水利工程、土木工程、地質(zhì)資源與地質(zhì)工程等涉及交叉學(xué)科，開(kāi)展校內(nèi)教師聯(lián)聘，打破固化的院系身份歸屬，明確聯(lián)合聘任方的責(zé)任和義務(wù)。

(2)向全球招聘人工智能學(xué)科教師。面向校內(nèi)相關(guān)學(xué)科(計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、信息與通信工程、水利工程、土木工程、地質(zhì)資源與地質(zhì)工程等)及海內(nèi)外進(jìn)行人才專(zhuān)聘(人事關(guān)系在人工智能學(xué)院)。專(zhuān)聘人員采用協(xié)議年薪制，3年為1個(gè)聘期，學(xué)校全額出資，待遇略高于學(xué)校同類(lèi)人員水平，特殊人才可實(shí)行一人一議。專(zhuān)聘人員解聘后，解除與學(xué)院和學(xué)校的聘任關(guān)系。

(3)構(gòu)建交叉學(xué)科教師考核評(píng)價(jià)體系。通過(guò)交叉學(xué)科學(xué)術(shù)分委會(huì)、人才評(píng)議小組，依據(jù)“質(zhì)量、創(chuàng)新、貢獻(xiàn)”原則，對(duì)跨學(xué)科教師的科研成果、業(yè)績(jī)考核、項(xiàng)目申報(bào)及職稱(chēng)晉升進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。專(zhuān)聘人員實(shí)行年度考核和聘期考核制度，嚴(yán)格依據(jù)考核指標(biāo)和被考核對(duì)象的目標(biāo)任務(wù)，對(duì)其聘期內(nèi)的政治思想表現(xiàn)、教學(xué)和科研工作業(yè)績(jī)、崗位職務(wù)履行情況等進(jìn)行考核。

2.4 構(gòu)建以項(xiàng)目為中心的交叉科研合作機(jī)制

人工智能學(xué)院在科研組織形式上構(gòu)建以項(xiàng)目為中心的科研合作機(jī)制，實(shí)施“項(xiàng)目+團(tuán)隊(duì)”跨學(xué)科交叉研究培育專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃，建設(shè)跨院系、跨學(xué)科的公共科研平臺(tái)。

(1)組織跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)新交叉學(xué)科組織方式。在重大科學(xué)問(wèn)題和國(guó)家社會(huì)發(fā)展需求的指引下，圍繞交叉前沿學(xué)術(shù)問(wèn)題通過(guò)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、交叉融合等形式組建多支跨學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人(Principle Investigator)團(tuán)隊(duì)，以制度和機(jī)制創(chuàng)新推動(dòng)“學(xué)科方向-PI團(tuán)隊(duì)-科研項(xiàng)目”一體化發(fā)展[5]。

(2)實(shí)施“項(xiàng)目+團(tuán)隊(duì)”跨學(xué)科交叉研究培育專(zhuān)項(xiàng)計(jì)劃。學(xué)校每年設(shè)置交叉學(xué)科專(zhuān)項(xiàng)基金，額度為50萬(wàn)～100萬(wàn)元，聚焦新興、前沿、交叉學(xué)科領(lǐng)域，建立以“學(xué)術(shù)問(wèn)題為導(dǎo)向”的科研組織模式，設(shè)置委托性和競(jìng)爭(zhēng)性項(xiàng)目，以交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)形式進(jìn)行申報(bào)，所有項(xiàng)目成員均為共同申請(qǐng)人，申請(qǐng)人所在院系均為項(xiàng)目依托單位，以國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目獲批情況為交叉學(xué)科專(zhuān)項(xiàng)基金成效考核指標(biāo)。交叉學(xué)科團(tuán)隊(duì)通過(guò)交叉研究獲得的國(guó)家自然科學(xué)基金、高水平論文等成效指標(biāo)，在校內(nèi)職稱(chēng)評(píng)聘考核時(shí)允許該團(tuán)隊(duì)中的2名教師同時(shí)使用。

(3)建設(shè)跨院系、跨學(xué)科的公共科研平臺(tái)。依托國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程研究中心在交叉科學(xué)研究和交叉人才培養(yǎng)中的作用，由人工智能學(xué)院牽頭申報(bào)建設(shè)水利人工智能技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，建立高度集成、共享共治、交叉應(yīng)用的產(chǎn)學(xué)研一體化的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)。妥善處理跨學(xué)科平臺(tái)構(gòu)建過(guò)程中組織架構(gòu)、團(tuán)隊(duì)建設(shè)、資源共享與學(xué)科融合等問(wèn)題。

2.5 建立學(xué)科交叉融合的人才培養(yǎng)新模式

河海大學(xué)對(duì)人工智能學(xué)院實(shí)行招生計(jì)劃單列，保證招生規(guī)模和質(zhì)量。通過(guò)交叉學(xué)科學(xué)位分委會(huì)申報(bào)交叉學(xué)科方向研究生導(dǎo)師，同時(shí)，不斷理順導(dǎo)師管理機(jī)制，采取“跨學(xué)科導(dǎo)師”“項(xiàng)目導(dǎo)師”“雙導(dǎo)師”等多種形式加強(qiáng)和完善導(dǎo)師管理，服務(wù)交叉學(xué)科發(fā)展。交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)采取“雙導(dǎo)師”制，第一導(dǎo)師由水利類(lèi)學(xué)科教師擔(dān)任，第二導(dǎo)師由其他學(xué)科教師擔(dān)任。在人工智能交叉學(xué)科研究生培養(yǎng)中，實(shí)施教學(xué)工作量共用制[6]，交叉學(xué)科“雙導(dǎo)師”工作量權(quán)重一致，不予以折減。

注重跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)交叉復(fù)合型人才培養(yǎng)，制定一流人才交叉創(chuàng)新能力培育行動(dòng)計(jì)劃，從培養(yǎng)理念、培養(yǎng)方式、課程體系、師資隊(duì)伍等層面探索構(gòu)建跨學(xué)科人才培養(yǎng)模式。一是改革課程體系，在全校相關(guān)本科生、研究生專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)交叉學(xué)科課程，如工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)類(lèi)必修課程、計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)工程類(lèi)必修課程等；二是改革培養(yǎng)方式，開(kāi)設(shè)人工智能專(zhuān)業(yè)雙學(xué)位課程，鼓勵(lì)工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)選修人工智能雙學(xué)位；三是改革教學(xué)隊(duì)伍，組建交叉學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)，推行跨學(xué)科教師共同授課機(jī)制。

3 結(jié)語(yǔ)

加強(qiáng)學(xué)科交叉融合發(fā)展、促進(jìn)學(xué)科之間協(xié)同創(chuàng)新合作，是學(xué)校拓展學(xué)科發(fā)展新增長(zhǎng)點(diǎn)的重要途徑。水利類(lèi)學(xué)科需要聚焦“水”領(lǐng)域重大需求，進(jìn)一步推進(jìn)學(xué)科交叉融合，圍繞人才培養(yǎng)模式、人事管理政策、資源分配方式等方面進(jìn)行系統(tǒng)化改革，才能實(shí)現(xiàn)交叉匯聚、傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科轉(zhuǎn)型升級(jí)的可持續(xù)發(fā)展。