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、科研能力和學術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。

關鍵詞：控制科學 AI+課程體系 課堂教學 科研能力

四川輕化工大學始建于1965年的華東化工學院西南分院， 控制科學與工程學科相對于化工、化機起步較晚，1979年組建四川化工學院正式開啟自動化學科歷程。2003年組建四川理工學院后，本學科發(fā)展步伐加快，2003年獲得了模式識別與智能系統(tǒng)二級學科碩士研究生授權資格，2010年獲得控制科學與工程一級學科碩士研究生授予權，成為川南地區(qū)唯一的控制科學研究生授權點。模式識別與智能系統(tǒng)是省重點建設學科，自動化專業(yè)是國家特色專業(yè)，本學科已成為學校最有活力、最有發(fā)展前景和極具特色的學科，是學校三個重點建設博士點的學科之一。本學科的快速發(fā)展得益于國家社會經濟發(fā)展對控制科學與工程人才的大量需要，得益于學校對控制科學與工程學科建設的高度重視，得益于自動化與信息工程學院對控制科學與工程學科建設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，積極推進產學研結合的培養(yǎng)模式，緊緊跟隨學科發(fā)展前沿，不斷深化課程體系建設，積極探索教學方法，強化學科團隊建設，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，著力構建AI+控制學科課程體系

本學科2003年獲得模式識別與智能系統(tǒng)二級學科碩士授權點，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。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“產學研”結合的科研平臺，以人工智能前沿理論、方法及技術應用為研究目標，重點服務四川省社會經濟發(fā)展需要。在研究生課程體系的設計上，充分考慮了本學科教授前期在人工智能上獲得的研究成果，較為超前地設置了一些與人工智能密切相關的課程。如在專業(yè)基礎學位課程設置，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)基礎學位課。為適應新一代人工智能發(fā)展，控制科學與工程學科+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，增加了人工智能導論、大數據分析、腦機接口技術、機器視覺、機器學習、數據挖掘等課程，更加注重本學科與人工智能，大數據學科的交叉融合。由于一直依托人工智能平臺培養(yǎng)控制科學與工程研究生，無論學術型還是控制工程專業(yè)學位的研究生，其知識結構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)的構建相關，充分體現了控制科學研究生的“智能”特色;另一方面，由于導師研究方向大都結合了人工智能的算法及系統(tǒng)硬件設計，90%的研究生碩士論文選題都涉及控制科學、信息科學與人工智能的交叉融合研究，緊扣了控制科學與工程學科發(fā)展趨勢，也適應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)情況跟蹤調查反饋評價都為滿意。

二、產研融合，打造研究生培養(yǎng)科研團隊

科學研究是學科建設的重要任務，也是培養(yǎng)研究生科研能力的重要途徑?？蒲袌F隊是我國高等學校特別是研究型大學從事科學研究的一種重要模式[1]。現代科學與技術發(fā)展越來越呈現跨學科交叉的特點，通過科研團隊融合的各類專業(yè)人才，有利于發(fā)揮多學科交叉的合力，在產研融合中解決企業(yè)數字化、智能化、網絡化轉型升級重大課題。

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，每個研究室由相關領域教授、博士組成學科的研究團隊。為了更好服務地方經濟建設，形成跨學科科研團隊，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。研究生跟隨導師自然融入各個研究團隊，開展相關課題研究，充分發(fā)揮團隊在學科、課題研究、研究生培養(yǎng)、學科多樣化等方面的聯合優(yōu)勢。例如，釀造工程是我校最具特色的學科，為了更好服務四川白酒產業(yè)轉型升級，組建了智能釀造跨學科科研團隊。該團隊近年承擔了四川省科技計劃重大科技項目“基于白酒產業(yè)轉型升級的關鍵技術研究與集成 ”，十多名研究生參與其中。通過實施本項目，研究生申請發(fā)明專利或實用新型專利10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、學科優(yōu)勢和集體智慧優(yōu)勢。

三、組織學術論壇，提升研究生學術交流能力

研究生學術交流能力是研究生應具備的一種重要能力，也是研究生教育一項重要任務。新的培養(yǎng)方案中對研究生參加學術活動提出明確的更高要求，參加學術報告會從原來的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、俄羅斯等國學者及國內985大學學者3-5名來學校做全英文學術報告，研究生有機會與國外學者面對面的交流，既開拓了研究生視野，又給學生提供了面對面與高水平學者交流的機會，也是學生提高專業(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，也是一種很好的學術研討交流的好機會;此外，每學期至少組織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術交流等。學術交流形式包括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術報告能力和學術口頭表達能力，又創(chuàng)造了良好的學術氛圍，通過學生間的交流，碰撞思想火花，打破了學術的神秘感，讓學生感受到學術的樂趣，樹立學術自信。

四、改進課堂教學，促進研究生掌握專業(yè)基礎知識

我國《高等教育法》中第十六條將研究生培養(yǎng)目標定為“碩士研究生教育應當使學生掌握本學科堅實的基礎理論、系統(tǒng)的專業(yè)知識，掌握相應的技能、方法和相關知識，具有從事本專業(yè)實際工作和科學 研究工作的能力”[2]。第一學年的課堂教學仍是實現這一目標的重要途徑。但現實情況看，不可否認的是研究生中存一種趨向，就是輕課堂教學，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)的課堂教學卻難以吸引研究生對課堂教學的興趣，如何將研究生課堂教學與本科生教學模式區(qū)別開來，國內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方式，沿用本科的教學方法，學生有一種上本科感覺，導致學生對課堂教學無望興嘆。這種雙向的負面影響導致了研究生難以掌握堅實的專業(yè)基礎理論。為此，我們積極探索改進教學模式，力圖提高教學效果。以機器人學導論課為例，課程教學包括課堂講授、課堂討論、文獻查閱、章節(jié)作業(yè)、模塊機器人組裝、動力學/運動學Matlab仿真研究、NAO智能機器人的編程設計（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各個環(huán)節(jié)的考評外，必須提供3篇機器人學研究相關的論文。又如專業(yè)英語課，只有16個學時，怎么達到好的教學效果？我們的做法是把課堂專業(yè)英語學習與課外英語文獻閱讀結合起來。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），完全采用互動教學方式，一個學生朗讀，另一個翻譯，每次老師點評學生的閱讀翻譯，這樣幾乎每一個學生都有開口讀專業(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的英語文獻，最好是SCI論文，并要求其導師簽字認可（導師可以推薦要求閱讀的論文）。這樣把專業(yè)英語教學與專業(yè)文獻查閱、學生研究方向及學生導師的要求都結合起來，既豐富了專業(yè)英語學習內容，又滿足導師對學生查閱文獻要求。此外，至少舉行一次全英文專業(yè)交流（不一定占用課時），每個學生選一篇閱讀過的英文文獻，向全班同學做英文介紹并回答同學和老師的英語提問?？荚噧热莩仓v解部分試題外（60%），老師將在每個學生自選的6篇文章中，任選1篇作為考試內容（40%），因此，每個學生的閱讀部分的考試內容都不一樣。通過這些措施，檢驗學生專業(yè)英語學習效果，用足16個學時，讓學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）要快速轉變新進研究生的本科意識，很重要一步就是通過導師引導進入研究一種環(huán)境或狀態(tài)。由于實驗平臺形成了若干產研融合團隊，為研究生進入研究學習狀態(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)新設計大賽、全國研究生機器人大賽和全國“互聯網+設計大賽”等，參加各項競賽活動的研究生幾乎覆蓋全部本學科學術型和專業(yè)學位研究生，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，要經過立項答辯、專家評審、研究過程考核和答辯結題完整過程，是研究生科研能力的全過程訓練。[3]

通過這幾年控制科學與工程研究生教育的實踐和探索，深刻體會到，培養(yǎng)適應國家創(chuàng)新驅動發(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、研究生科學研究、研究生學術道德以及導師隊伍建設等方面仍有許多新的課題需要研究和解決，培養(yǎng)出國家社會經濟發(fā)展需要的高素質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)勢學科先導性構建研究生創(chuàng)新型培養(yǎng)體系---以西安科技大學控制科學與工程為例[J].高教學刊，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].長春教育學院學報，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---以控制科學與工程學科為例[J].山東建筑大學學報，2013（6），3，Vol.28：274-278.