趙心恬　　汪梅

（西安科技大學 電氣與控制工程學院，陜西 西安 710054）

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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*

趙心恬汪梅*

（西安科技大學 電氣與控制工程學院，陜西 西安 710054）

摘要：文章主要介紹依托西安科技大學省級優(yōu)勢學科控制科學與工程的先導性及特色，充分發(fā)揮學科優(yōu)勢，以“強化特色、改革創(chuàng)新、提高質(zhì)量”作為治學方針，在研究生創(chuàng)新型教育中從課程體系建設、實踐能力培養(yǎng)、師資隊伍建設三個方面構建研究生培養(yǎng)體系進行了深入的研究與實踐。

關鍵詞：優(yōu)勢學科；先導性；研究生；創(chuàng)新型；培養(yǎng)體系

控制科學與工程是研究系統(tǒng)與控制的理論、方法、技術及其工程應用的學科。學科圍繞著信息的獲取、處理、控制及信息的傳輸這一條主線展開，涉及控制科學與工程、儀器科學與技術、計算機科學與技術及信息科學與技術等學科的知識。這些內(nèi)容都包含在學科培養(yǎng)計劃中，體現(xiàn)在工程技術基礎、專業(yè)基礎、專業(yè)方向、實踐環(huán)節(jié)等課程模塊中。控制科學與工程學科在半個世紀的歷史沿革中，學科以綜合性強、覆蓋面寬、培養(yǎng)人才的基礎厚且適應面寬著稱。該學科在理論研究與工程實踐相結合、軍民結合和學科交叉融合等方面具有明顯的特色及優(yōu)勢，對我國國民安全發(fā)揮了重大作用。

一、控制科學與工程學科的先導性

西安科技大學控制科學與工程是陜西省省級重點學科，作為西部地區(qū)唯一一個以能源行業(yè)應用為特色的省級控制類重點學科，對于我省以及西部地區(qū)的煤炭資源高效開采與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮著重要作用。近年來，我校進一步優(yōu)化學科方向，提升學科內(nèi)涵建設，加快學科創(chuàng)新發(fā)展，使本學科成為國內(nèi)一流的帶有能源行業(yè)特色的控制類學科的科研及人才培養(yǎng)基地，為研究生培養(yǎng)建設優(yōu)質(zhì)平臺。

（一）擁有控制學科人才培養(yǎng)層次和結構齊全的人才培養(yǎng)基地

西安科技大學現(xiàn)具有齊全的控制類本科、控制科學與工程學科碩士、機電工程博士研究生等多層次多類型人才培養(yǎng)結構，一直是我國西部地區(qū)帶有礦山特色的控制工程高等教育和科學研究的重要基地，也已發(fā)展為國內(nèi)最主要的控制學科人才培養(yǎng)基地之一。

（二）科研人才隊伍結構合理，擁有省級優(yōu)秀教學團隊

控制科學與工程學科一批中青年學術骨干脫穎而出，已形成了結構穩(wěn)定，老、中、青布局合理的科研團隊。團隊成員學歷與年齡結構合理，研究方向互補性強，發(fā)展?jié)摿Υ蟆Ｒ呀?jīng)擁有兩個省級教學團隊：自動化專業(yè)教學團隊、測控技術與儀器專業(yè)教學團隊。

（三）學科研究方向特色鮮明，積累了一定的研究成果

控制學科立足于控制科學與工程技術、煤礦關鍵設備的智能監(jiān)控理論及方法、工礦輸配電優(yōu)化及高壓變流控制、本安型電路與裝置及其在危險環(huán)境中的應用等方面，吸收國內(nèi)外先進研究成果，注重與工業(yè)生產(chǎn)領域的重大技術難題與科學問題相結合，在這一領域已經(jīng)取得了一定的研究成果。相關的研究成果在實際生產(chǎn)實踐中得到了成功應用，取得了顯著的經(jīng)濟社會效益。

（四）擁有特色鮮明的創(chuàng)新型實驗平臺

學校依托地礦優(yōu)勢，構建了特色鮮明的控制學科體系，對學位與研究生教育形成有力支撐。目前，學校擁有國家礦山應急救援研究中心、教育部重點實驗室、教育部工程研究中心等10個省部級科研教學中心。

二、研究生創(chuàng)新型培養(yǎng)體系的構建與探索

研究生教育是我國國民教育中最高層次的教育，是國家培養(yǎng)創(chuàng)新型、高端型人才的孵化地。因此，研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也是研究生教育的本質(zhì)及目標之一，也是影響研究生培養(yǎng)質(zhì)量的重要要素。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)注重人的教育過程的創(chuàng)新性，是以培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力為基本價值取向的教育方式。在文章中就依托西安科技大學控制科學與工程學科的先導性及特色，充分發(fā)揮學科優(yōu)勢，以“強化特色、改革創(chuàng)新、提高質(zhì)量”作為治學方針，在研究生創(chuàng)新能力教育中從課程體系建設、師資隊伍建設、實踐能力培養(yǎng)三個方面構建研究生創(chuàng)新型培養(yǎng)體系進行了研究與實踐。

（一）課程體系建設

1.以創(chuàng)新為目標，突出學科特色，優(yōu)化課程體系

在研究生教學環(huán)節(jié)中，我們以培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力為目標，對研究生的課程教學進行一系列改革。全面優(yōu)化、整合，淘汰了一些陳舊的課程，在保持一級學科基礎課程的基礎上，增加一些適應各二級學科方向發(fā)展要求的、能夠反映控制學科發(fā)展前沿的具有創(chuàng)新性的課程，如腦波意念控制、泛在感知及其協(xié)同控制、信息物理控制系統(tǒng)等先進控制技術，優(yōu)化研究生的課程體系，體現(xiàn)創(chuàng)新性。

2.體現(xiàn)學科的交叉性，促進學科發(fā)展

在一級學科下，控制學科還有5個二級學科，分別是：控制理論與控制工程、檢測技術與自動化裝置、模式識別與智能系統(tǒng)、系統(tǒng)工程、導航與制導，這5個二級學科的方向與發(fā)展都有各自的特色與目標，但學科之間又相互交叉、相互融合。尤其隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，不僅需要同一門類的學科之間打破壁壘、相互交流與結合，而且需要不同門類的學科之間相互滲透與融合，以求在學科交叉的結合點上派生出新的學科分支，從而促進學科的發(fā)展。所以在制定學科研究生培養(yǎng)方案時，我們充分考慮到學科間的異同性與相似性，在專業(yè)基礎課和專業(yè)選修課的設置過程中同時兼顧這些學科的交叉點，使這些專業(yè)的研究生培養(yǎng)沖破學科各自獨立的局限性。

3.創(chuàng)新、實踐能力建設

對于工科類研究生培養(yǎng)，以“創(chuàng)新、實踐”為主題，培養(yǎng)具有獨立從事科學研究能力的高水平人才，多舉措、多途徑，創(chuàng)造良好的學術氛圍及學術平臺，，注重研究生教育與高水平的科研工作相結合，才能培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才。在教學實踐中，我們總結出以下幾點：

（1）以培養(yǎng)創(chuàng)新型研究生為目標，建設高水平學科實驗室

我?？刂瓶茖W與工程學科在擁有學科傳統(tǒng)實驗室的基礎上，以培養(yǎng)研究生創(chuàng)新型人才為目標，建設高水平創(chuàng)新型實驗室、“機器人與智能控制實驗室”、“先進腦波控制實驗室”、“人體智能模式識別系統(tǒng)”等高水平、綜合型實驗室，我們將這些實驗室對研究生全面開放，同時與校外企業(yè)聯(lián)合開發(fā)實驗平臺。例如，我校建立腦波采集與控制實驗平臺。購置一批先進精密儀器和設備，構建智能腦波先進控制技術實驗室，開展基于人腦信息的控制技術的研究。讓大腦的訊號跟外界建立一種溝通的管道，進而開發(fā)出腦機界面，實現(xiàn)用“意念”對目標（如：井下救援機器人）的控制，初步形成智能腦波先進控制技術研究學科方向研究基地。

（2）以研促教，團隊模式培養(yǎng)，加強研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

為充分發(fā)揮控制學科優(yōu)勢特色，我們探索新的培養(yǎng)模式，即采用科研團隊培養(yǎng)模式。由不同學科的導師組成的研究生培養(yǎng)導師團隊，以導師科研項目為依托采取了科研團隊管理培養(yǎng)模式。我們根據(jù)控制學科實際發(fā)展情況，結合學科特色我們分別組成了8個學科科研團隊，團隊由教師和研究生構成。

我們的具體做法是：每名研究生在進入研究生學習階段后，都會安排進入一個科研項目組，每個科研項目均會與企業(yè)需求相結合，每名研究生都要到現(xiàn)場實踐并參與到科研項目的調(diào)研、項目的實施、系統(tǒng)的調(diào)試、維護與改進。通過參與一個完整的項目，讓學生在項目進行中提高解決現(xiàn)場問題能力、實踐創(chuàng)新能力、團隊合作能力、溝通能力。充分的讓學生將所學的理論知識應用到實際中，去切實的解決現(xiàn)場實際問題。例如：我們的控制理論團隊，主要科研合作單位是國企設計研究院，很多項目都需要學生親自到項目現(xiàn)場、與對方單位職工一起采集數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，到學校進行仿真，系統(tǒng)的調(diào)試。通過3年這種團隊模式培養(yǎng)方式，我們感受到極大的提高了研究生培養(yǎng)質(zhì)量，使學生不但能夠將研究生階段所學的理論知識更好的應用，更重要的是使學生學到了更多隱性知識。其次，通過科研團隊模式培養(yǎng)，研究生學術交流多樣化，開放化。不僅導師舉行講座，團隊也要求研究生在團隊內(nèi)部定期做小型的科研與學術報告，向團隊匯報近期項目進展情況，或者學習某一個軟件如何應用等。同時，科研團隊內(nèi)部會定期召開例會，檢查各小組研究課題的開展情況，包括學位論文開展情況，這種團隊的學術氣氛會給學生潛移默化的影響，特別是讓他們更多的了解到科研工作的立項、研究重點、項目實施中出現(xiàn)問題如何解決，這些對研究生實踐能力和創(chuàng)新性思維能力的培養(yǎng)都會產(chǎn)生重要的影響。

（3）以學科競賽為突破口，研究生創(chuàng)新能力不斷提升，創(chuàng)新成果突出

依托控制學科特色實驗室，雄厚的師資力量，積極鼓勵研究生參與全國機器人大賽、全國研究生電子設計大賽、全國“互聯(lián)網(wǎng)+”、科技成果展等學科競賽活動，通過參加學科競賽，對研究生創(chuàng)新能力、實踐能力的提升，效果非常顯著。經(jīng)過近三年的教學實踐，控制學科研究生在各項學科競賽中成績名列全省高校前列。

（4）開拓視野，為培養(yǎng)創(chuàng)新型研究生打造高水平的平臺

學術交流也是研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的一個重要途徑，在與其他高水平的世界一流大學、一流學科的高層次學校交流訪學的過程中，能夠讓研究生接受不同層次的創(chuàng)新教育，享受高層次的創(chuàng)新環(huán)境，讓研究生國際視野更加開闊，接觸到國際前沿的先進的創(chuàng)新思想和方法。例如：我校與“臺灣勤益科技大學”，“美國蒙莫斯大學”簽訂了人才聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議，通過研究生科技夏令營活動、研究生交換生、互派教師訪學等教學活動的開展，都在研究生人才培養(yǎng)質(zhì)量、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)上取得了較好的效果。

4.導師隊伍的建設

導師是研究生培養(yǎng)過程中的第一責任人，導師的治學態(tài)度、科研精神、學術水平、指導能力都將影響著研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。因此，在研究生教育過程中，導師隊伍的建設亦是一個不可忽視的問題。在研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)中，我校從以下幾個方面進行導師隊伍的建設與優(yōu)化。

（1）充分發(fā)揮學科帶頭人的示范作用和老中青教師的集體優(yōu)勢

充分發(fā)揮學科帶頭人“領頭羊”的示范作用。目前，學科設置，每個學科都有一名學科帶頭人，由學科帶頭人負責建立一只結構合理的導師團隊，導師團隊成員是老中青相結合。老教師，學術造詣較深，具有豐富的科學研究經(jīng)驗。中年教師具有豐富的教學經(jīng)驗，思想成熟，在學科方向上屬于中堅力量。青年教師，大量引進青年博士，創(chuàng)新四維活躍，緊跟時代發(fā)展的腳步，工作熱情高漲。這樣的研究生導師團隊，在指導研究生時，可以充分發(fā)揮集體優(yōu)勢，以導師團隊的集體智慧拓寬研究生培養(yǎng)的思路，開闊其學術視野，活躍其創(chuàng)新思維，從而培養(yǎng)出高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才。

（2）多項措施并舉，保證師資隊伍建設

學校在實驗室建設、生源分配等方面，對省級重點學科都有所傾斜。根據(jù)學科發(fā)展的需要和導師團隊建設規(guī)劃，有計劃、分層次地選派年輕的研究生導師出國學習，開闊其視野，努力創(chuàng)造良好的深造條件，在人力、物力和財力上給予支持，充分調(diào)動和發(fā)揮導師培養(yǎng)研究生的積極性。近年來，我們堅持開展多項教學活動評選，有“教學能手、教學標兵”評選，“優(yōu)秀指導教師”，“省級師德先進個人”“研究生優(yōu)秀建材評選”等系列教學活動。通過這些活動的開展，對研究生師資隊伍建設水平的提高有顯著作用，從而提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量。

（3）不斷完善導師遴選、考核制度，導師指導水平和指導能力進一步提升

嚴格執(zhí)行導師遴選制度，確保導師遴選質(zhì)量，鼓勵成立研究生指導小組或聘任博士研究生為副指導教師，充分發(fā)揮指導團隊的作用，促進導師隊伍的結構優(yōu)化和導師資源的合理配置，積極開展新增導師崗前培訓工作，研究生導師的指導能力和水平得到進一步提升。

三、構建研究生創(chuàng)新型培養(yǎng)體系的實踐效果

依托優(yōu)勢學科先導性，研究生創(chuàng)新型培養(yǎng)體系的系列改革與實踐，帶動我校控制科學與工程學科碩士研究生教育質(zhì)量全面提升，并取得了豐碩的創(chuàng)新成果，主要表現(xiàn)在：

（一）研究生創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力增強

研究生人人參與導師科研項目，發(fā)表高水平論文及申請專利數(shù)量逐年增加，6人獲西安科技大學優(yōu)秀碩士學位論文獎，18人獲得碩士研究生國家獎學金，3人獲全國研究生電子設計競賽一等獎，學生參與申請專利、軟件著作權20余人。

（二）導師科研創(chuàng)新能力提高

近年來，導師主持國家自然科學基金項目7項，獲得陜西省科技進步二等獎3項、三等獎2項，申請專利、軟件著作權共計60余項，科研經(jīng)費不斷增長，1人享受陜西省“三秦人”政府特殊津貼，1人被評為陜西省教學名師。

（三）科研成果服務我省乃至全國煤炭經(jīng)濟發(fā)展

各研究方向緊跟國家和社會發(fā)展潮流，始終堅持以工業(yè)生產(chǎn)應用為導向，堅持將科研成果與現(xiàn)場生產(chǎn)實際相結合，近年來始終致力于能源煤礦行業(yè)的自動化生產(chǎn)過程與節(jié)能降耗技術，為我省以及西部地區(qū)的煤炭資源安全、高效開采提供技術支撐與保障，對于煤炭行業(yè)的快速健康發(fā)展、對于區(qū)域社會經(jīng)濟建設做出了卓有成效的貢獻。

參考文獻

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中圖分類號：C961

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）14-0006-03

*基金項目：西安科技大學學位與研究生教育教學改革與研究項目立項（項目編號：2015YY08）。

作者簡介：趙心恬，西安科技大學電氣與控制工程學院研究生培養(yǎng)辦公室主任，講師，主要從事研究生教育研究，自動化專業(yè)。

*通訊作者：汪梅，教授，西安科技大學省級優(yōu)勢學科控制理論與控制工程帶頭人兼一級學科控制科學與工程召集人，主要從事控制學科的研究生培養(yǎng)及相關科學研究。

Abstract:This paper introduced the guiding performance and characteristics of the control science and engineering discipline of Xi'an University of Science and Technology（XUST）.Emphasis was attached to the utilization of discipline superiorities and the teaching policies were represented by"strengthen characteristics，reform and innovate，improve the quality".Intensive study and actual practice were carried out on the innovative postgraduate training system from three aspects，namely，the construction of curriculum system，the training of practical ability and the construction of teaching staffs，for the purpose of innovative education.

Keywords:preponderant disciplines；guiding performance；postgraduates；innovative；training system