人工智能計算機學科研究生實踐改革

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［摘要］針對計算機學科的特點和研究生培養(yǎng)的需求，在人工智能時代背景下，緊密配合國家發(fā)展戰(zhàn)略，以重慶市政府產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃為依托，把人工智能及相關(guān)方向作為學科發(fā)展新導(dǎo)向，嘗試采用凝煉前沿學科方向、深化校企合作等方法改革并優(yōu)化研究生實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)模式。根據(jù)各類研究生的培養(yǎng)目標要求，因材施教，采用不同的實踐培養(yǎng)方法，力求探索出卓越創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新模式，造就創(chuàng)新能力強，適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。

［關(guān)鍵詞］人工智能；研究生；實踐；計算機；培養(yǎng)模式

近年來人工智能技術(shù)發(fā)展迅猛，已經(jīng)成為計算機等相關(guān)學科發(fā)展的主要推動力。2017年國務(wù)院把人工智能發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略層面進行系統(tǒng)布局，打造國際競爭新優(yōu)勢[1]。2019年3月，科技部與重慶市政府簽訂了新一輪部市工作會商制度議定書，重點圍繞大數(shù)據(jù)智能化為引領(lǐng)的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展等主題展開合作。為了密切配合國家戰(zhàn)略布局，主動服務(wù)重慶地方經(jīng)濟發(fā)展，我院結(jié)合本學科的特點，把人工智能作為研究生培養(yǎng)的新契機，進行了研究生實踐教育機制的改革，進一步明確不同學位層次和不同學位類型研究生的培養(yǎng)要求[2]，改革培養(yǎng)方式，為國家人工智能學科布局，社會智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，地方智慧經(jīng)濟建設(shè)，輸送不同類型的卓越研究生人才[3]。

一、凝煉前沿學科方向，調(diào)整課程結(jié)構(gòu)

我們結(jié)合國家和地方重大科技戰(zhàn)略需求，圍繞人工智能進一步凝煉和聚焦前沿學科方向。將研究方向凝練為機器學習與跨媒體感知、大數(shù)據(jù)智能與服務(wù)計算、智能網(wǎng)絡(luò)與先進計算、計算智能與信息安全四個方向，根據(jù)新的學科方向?qū)Σ糠终n程進行了調(diào)整。人工智能涵蓋面廣泛，無論是在理論研究還是在工程應(yīng)用領(lǐng)域均需要融合多個交叉學科，通常情況下，需要數(shù)學作為基礎(chǔ)。我校針對研究生開設(shè)了相關(guān)的數(shù)學類公共課程，如圖論及應(yīng)用、數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)學建模理論與應(yīng)用、數(shù)值分析等。在此基礎(chǔ)上，學院針對人工智能領(lǐng)域調(diào)整或增設(shè)了部分專業(yè)基礎(chǔ)課程，如計算智能理論及應(yīng)用、多智能體系統(tǒng)、智能邊緣計算等。同時，根據(jù)目前學科研究前沿熱點，特別針對專業(yè)型研究生（工程碩士和工程博士）增設(shè)了部分專業(yè)應(yīng)用實踐課程如機器人控制與交互等。調(diào)整后的課程體系結(jié)構(gòu)更合理，有利于學生對人工智能有全局性的宏觀認識。

二、重視科教融合，建設(shè)科研平臺

為了保障各類研究生實踐能力培養(yǎng)的實施，我院建成了多個教育部和重慶市支持的科研平臺。其中包括“信息物理社會可信服務(wù)計算教育部重點實驗室”“軟件理論與技術(shù)重慶市重點實驗室”“重慶市智能交通工程技術(shù)中心”，以及依托國家發(fā)改委CNGI遠程教育項目和網(wǎng)絡(luò)安全項目建立的CNGI綜合實驗室。在科教融合方面，建立了共享型大數(shù)據(jù)智能化科學研究與協(xié)同育人平臺，同時與兩家知名企業(yè)合作共建“重慶市醫(yī)藥智能物流工程技術(shù)研究中心”和“重慶市不動產(chǎn)智能大數(shù)據(jù)處理工程技術(shù)研究中心”兩個省部級科研平臺，為研究生培養(yǎng)提供了良好的科研實踐環(huán)境。

三、深化校企聯(lián)合實踐培養(yǎng)機制

提升原有合作企業(yè)的層次，對接華為、騰訊、百度等國內(nèi)IT龍頭企業(yè)，以及長安、“豬八戒”等本地知名企業(yè)；拓展新的校企聯(lián)合培養(yǎng)渠道，形成有效的運作機制。逐步形成教學、科研、實踐為一體的多功能綜合性教育培訓基地。在培養(yǎng)方案的制定過程中，強化企業(yè)實踐的必要性和重要性，將工程實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)作為實踐環(huán)節(jié)的重點工作。

四、分層次、分類型進行實踐能力培養(yǎng)

我院全日制研究生根據(jù)培養(yǎng)目標的不同，可分為學術(shù)型研究生與工程型研究生，每類研究生又分為碩士與博士兩種層次，分層次、分類型地進行實踐環(huán)節(jié)的設(shè)計。

（一）學術(shù)型研究生學術(shù)型研究生實踐能力的培養(yǎng)以項目驅(qū)動為主線，貫穿課程教學及整個培養(yǎng)過程。這些項目一般以理論為先導(dǎo)，偏向理論研究與探索。導(dǎo)師在指導(dǎo)過程中，注重發(fā)揮學科優(yōu)勢，充分利用學院科研平臺，將課程內(nèi)容與理論創(chuàng)新或技術(shù)創(chuàng)新有機結(jié)合。在具體的實施過程中，我們按照以下步驟推進實施：①首先強調(diào)文獻閱讀與分析能力的重要性。②引導(dǎo)學生主動探究問題。③鼓勵學生積極參與導(dǎo)師的自然科學基金申報過程（建議博士生參與國家自然科學基金申報；碩士生參與重慶市自然科學基金申報）。④鍛煉科技論文撰寫能力。

（二）工程型研究生1.工程碩士。目前，我院招收的工程型研究生分工程碩士和工程博士兩個層次，其中工程碩士也稱專業(yè)碩士。根據(jù)培養(yǎng)目標的要求，在實踐環(huán)節(jié)中，我們借鑒近年來由麻省理工學院等大學提出的CDIO（Con-ceive、Design、Implement、Operate）工程教育理念，實施培養(yǎng)過程。學院定期邀請企業(yè)界的精英舉辦講座，讓學生們了解計算機專業(yè)工程應(yīng)用領(lǐng)域中的前沿技術(shù)。特別是在人工智能國家戰(zhàn)略背景與地方經(jīng)濟需求的雙重導(dǎo)向下，鼓勵學生拓展思路，做好選題工作；充分利用校企聯(lián)合建立的實踐教育基地，讓學生了解到專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)路線與市場需求，將自己的理論知識與實際相結(jié)合，刺激潛在的創(chuàng)新能力。2.工程博士。作為首批開展工程博士招生培養(yǎng)和學位授予工作的試點高校之一，我院于2018年招收了第一批工程博士生。圍繞培養(yǎng)“高層次工程技術(shù)領(lǐng)軍專門人才”目標制定培養(yǎng)方案，工程博士生實踐選題需要結(jié)合國家重大科技專項中重大工程技術(shù)問題和企業(yè)的需求進行設(shè)置。在選題實踐過程中充分貫徹校企合作的模式，重點強調(diào)技術(shù)創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化。導(dǎo)師在指導(dǎo)工程博士時可以部分借鑒學術(shù)博士的經(jīng)驗，以培養(yǎng)工程應(yīng)用創(chuàng)新能力為重心，為企業(yè)培養(yǎng)急需的高層次領(lǐng)軍工程技術(shù)人才。

五、強化師資隊伍建設(shè)

我們重視人工智能師資隊伍建設(shè)，多管齊下，采用多種措施提升師資整體水平。一是設(shè)置獎勵機制，鼓勵我院在職導(dǎo)師定期參加專題培訓或研修項目，努力提升業(yè)務(wù)水平。二是發(fā)揮人工智能交叉學科的師資力量，聯(lián)合其他高校相關(guān)專業(yè)教師從不同的學科視角參與人工智能研究。三是引進具備相關(guān)專業(yè)背景、綜合素質(zhì)過硬的優(yōu)質(zhì)師資人才。四是強化企業(yè)合作機制，聘請企業(yè)中人工智能領(lǐng)域的專家舉辦講座或定期授課，或作為兼職導(dǎo)師指導(dǎo)學生，以彌補師資力量的缺乏。

六、結(jié)語

研究生是學術(shù)研究和工程實踐的生力軍，是一流學科建設(shè)的重要參與者。針對計算機專業(yè)的特點和研究生培養(yǎng)的需求，在當前人工智能時代的大背景下，我們圍繞前沿學科方向進行了實踐環(huán)節(jié)培養(yǎng)機制改革的探索，取得了較好的成效。我們也在不斷地收集學生的反饋意見，并及時調(diào)整和優(yōu)化，期待輸送出更多的適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展需求的創(chuàng)新性卓越人才。

參考文獻

［1］黃河燕.新工科背景下人工智能專業(yè)人才培養(yǎng)的認識與思考［J］.中國大學教學,2019(2):20-25.

［2］李克文,張衛(wèi)山,崔學榮.算機學科碩士研究生差異化培養(yǎng)的探索與實踐［J］.教育評論,2014(4):72-74.

［3］李光順,張穎,禹繼國,等.計算機專業(yè)學位研究生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式改革［J］.曲阜師范大學學報,2017,43(4):118-120.

作者：何靜媛 向濤 單位：重慶大學