胡振濤，楊琳琳，周 林，李軍偉

（河南大學(xué)人工智能學(xué)院，河南鄭州 450046）

0 引言

控制工程是應(yīng)用控制理論及技術(shù)滿足和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、軍事等領(lǐng)域日益增長(zhǎng)的自動(dòng)化、智能化需求的重要學(xué)科?？刂乒こ桃钥刂普?、信息論、系統(tǒng)論為理論基礎(chǔ)，以工程應(yīng)用為主要目的，并與人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、儀器儀表工程、電氣工程、電子與信息工程等領(lǐng)域存在密切關(guān)系?？刂乒こ虒I(yè)學(xué)位研究生的培養(yǎng)目標(biāo)為從事研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、管理、維修現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防領(lǐng)域中自動(dòng)化設(shè)備控制系統(tǒng)和裝置的高級(jí)工程技術(shù)人才。河南大學(xué)開(kāi)設(shè)的控制工程專業(yè)立足于國(guó)家對(duì)河南省科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，致力于滿足適應(yīng)電力自動(dòng)化、汽車電子信息與智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展需求，專業(yè)技能突出、素質(zhì)全面、工程實(shí)踐能力強(qiáng)并具有較好創(chuàng)新能力的應(yīng)用型、復(fù)合型高層次控制工程技術(shù)和工程管理人才。

1 研究生教育現(xiàn)狀分析與存在的問(wèn)題

河南大學(xué)控制工程專業(yè)學(xué)位碩士點(diǎn)由計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院牽頭建設(shè)，依托的控制科學(xué)與工程為河南省一級(jí)重點(diǎn)學(xué)科。教學(xué)與科研支撐平臺(tái)包括大數(shù)據(jù)分析與處理實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)與知識(shí)工程研究所、智能交通協(xié)同技術(shù)研究所等科研機(jī)構(gòu)，以及多源信息融合、圖像處理、車聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及空間信息處理等科研團(tuán)隊(duì)。2011 年以來(lái)，河南大學(xué)控制工程專業(yè)學(xué)位研究生教育從無(wú)到有，有效拓展了人才培養(yǎng)渠道，為河南省社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)培養(yǎng)了一批高層次應(yīng)用型工程技術(shù)和管理人才，得到用人單位的廣泛好評(píng)，取得了良好的社會(huì)聲譽(yù)，并于2015 年順利通過(guò)教育部學(xué)位授權(quán)點(diǎn)專項(xiàng)評(píng)估。

結(jié)合專業(yè)自身特點(diǎn)和社會(huì)需求，河南大學(xué)控制工程專業(yè)學(xué)位研究生教育不斷進(jìn)行完善和創(chuàng)新，但目前仍存在一些問(wèn)題，主要體現(xiàn)在以下3 個(gè)方面：①校外教育教學(xué)實(shí)踐基地過(guò)少，學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)不到位。研究生實(shí)踐活動(dòng)多為導(dǎo)師自己主持或參與的基礎(chǔ)研究類課題項(xiàng)目，但實(shí)踐崗位分布不均勻，存在部分研究生無(wú)法參與工程課題的現(xiàn)象；通過(guò)校企（所）合作實(shí)踐基地與企業(yè)開(kāi)展合作可在一定程度上鍛煉研究生的工程實(shí)踐和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，但由于沒(méi)有充分考慮研究生個(gè)人素質(zhì)和項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力的差異，無(wú)法有針對(duì)性地進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練，導(dǎo)致研究生工程開(kāi)發(fā)能力的提升程度參差不齊；②國(guó)際交流合作欠缺，研究視野不開(kāi)闊，僅有很小比例的研究生參與過(guò)國(guó)際交流合作項(xiàng)目；③工程化特色課程體系有待進(jìn)一步完善，實(shí)踐方向有待進(jìn)一步明確，主要表現(xiàn)為研究生科研成果的創(chuàng)新性和工程化特點(diǎn)不夠鮮明。

2 專業(yè)改革思路與策略

針對(duì)教育教學(xué)實(shí)踐基地過(guò)少、工程化教學(xué)實(shí)踐設(shè)計(jì)不到位等問(wèn)題，采用開(kāi)源、挖潛和補(bǔ)短的改革思路與措施。開(kāi)源即借助國(guó)家和河南省對(duì)“雙一流”高校建設(shè)的政策扶持，利用河南大學(xué)校友會(huì)平臺(tái)挖掘國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域校友資源，努力宣傳本校承接工程項(xiàng)目的成功案例，擴(kuò)大學(xué)科影響，創(chuàng)造新的合作機(jī)會(huì)。挖潛即與現(xiàn)有合作單位建立更深層次的關(guān)系，努力了解其研究學(xué)科及工程背景，掌握相應(yīng)的技術(shù)路線與開(kāi)發(fā)規(guī)則，并在合適條件下推薦優(yōu)秀畢業(yè)生前往優(yōu)質(zhì)合作科研院所和企業(yè)實(shí)習(xí)和就業(yè)，為更加深入和系統(tǒng)的交流奠定基礎(chǔ)。補(bǔ)短分為教師補(bǔ)短和學(xué)生補(bǔ)短，教師補(bǔ)短通過(guò)教師進(jìn)入相關(guān)單位研發(fā)崗實(shí)習(xí)、科研團(tuán)隊(duì)內(nèi)部崗位互換等方法實(shí)現(xiàn)；學(xué)生補(bǔ)短通過(guò)修訂課程體系、改革培養(yǎng)模式等方法實(shí)現(xiàn)。

針對(duì)研究生國(guó)際化水平不高、國(guó)際交流能力亟待提升的問(wèn)題，采取“走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)”的方針?！白叱鋈ァ奔唇y(tǒng)籌國(guó)家、河南省、河南大學(xué)及科研團(tuán)隊(duì)多方面資源籌措經(jīng)費(fèi)，聯(lián)系和溝通具有不同學(xué)緣結(jié)構(gòu)的國(guó)內(nèi)外知名專家學(xué)者，將優(yōu)秀研究生外派至其研究團(tuán)隊(duì)，以提高研究生的科研能力、探索創(chuàng)新能力和國(guó)際化水平?！罢?qǐng)進(jìn)來(lái)”即邀請(qǐng)國(guó)際知名專家到河南大學(xué)講學(xué)，進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，探討科研課題合作與項(xiàng)目協(xié)同開(kāi)發(fā)事宜，探索研究生共同培養(yǎng)模式。

針對(duì)工程化課程體系不完善的問(wèn)題，進(jìn)一步凝練專業(yè)特色方向，結(jié)合河南大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)科教師總量、學(xué)歷結(jié)構(gòu)、知識(shí)體系現(xiàn)狀，本著有所為、有所不為的原則，將工程化課程方向聚焦為基于人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)理論的多傳感器信息處理、車聯(lián)網(wǎng)協(xié)同通信與控制和視覺(jué)圖像處理3 個(gè)研究方向，以期形成以人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)為主干，3 個(gè)研究方向?yàn)橹Ω桑こ袒n程為側(cè)枝和樹(shù)葉的樹(shù)狀課程體系結(jié)構(gòu)，具體如圖1 所示。值得注意的是，上述改革思路雖然是針對(duì)控制工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)中存在的不同問(wèn)題設(shè)計(jì)，但它們并不相互隔絕，而是相互借鑒、互有裨益。

3 改革內(nèi)容與措施

3.1 改進(jìn)培養(yǎng)模式，側(cè)重工程實(shí)踐能力

Fig.1 Tree view of curriculum system圖1 課程體系樹(shù)狀圖

控制工程專業(yè)學(xué)位研究生教學(xué)側(cè)重于工程能力培養(yǎng)。過(guò)去由于受限于2 年短學(xué)制，國(guó)內(nèi)許多院校培養(yǎng)專業(yè)學(xué)位研究生時(shí)刪減了不少基礎(chǔ)理論課程，河南大學(xué)前期也按照該思路進(jìn)行，然而在培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)突出問(wèn)題：①學(xué)生入學(xué)水平參差不齊，某些學(xué)生無(wú)法適應(yīng)預(yù)期培養(yǎng)方案；②培養(yǎng)過(guò)程中學(xué)生工程實(shí)踐能力有所提高，但解決問(wèn)題的泛化能力較差，特別是某些學(xué)生僅能對(duì)結(jié)構(gòu)化任務(wù)的外層參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，缺乏對(duì)該工程問(wèn)題數(shù)學(xué)本質(zhì)的深刻認(rèn)識(shí)。因此，結(jié)合工程碩士培養(yǎng)年限延長(zhǎng)為3 年的有利條件，河南大學(xué)在培養(yǎng)模式方面進(jìn)行了如下調(diào)整：針對(duì)問(wèn)題①，設(shè)立層次化培養(yǎng)模式，入校時(shí)通過(guò)師生討論及簡(jiǎn)單項(xiàng)目測(cè)試，明確學(xué)生項(xiàng)目開(kāi)發(fā)能力層次，設(shè)立學(xué)生個(gè)性化工程能力培養(yǎng)計(jì)劃，并在中期檢查中考核學(xué)生項(xiàng)目研發(fā)能力；針對(duì)問(wèn)題②，強(qiáng)化數(shù)學(xué)和編程等基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)。與學(xué)術(shù)型碩士通過(guò)廣泛深入的課程學(xué)習(xí)夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不同，控制工程專業(yè)學(xué)位研究生需結(jié)合實(shí)際工程問(wèn)題的物理背景，按照抽象—梳理—研究—衍生的脈絡(luò)開(kāi)展數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)和編程動(dòng)手能力的訓(xùn)練。這種培養(yǎng)模式不僅對(duì)學(xué)生，也對(duì)研究生導(dǎo)師的理論功底和工程能力提出了更高要求，因此需要在實(shí)踐培養(yǎng)階段建立反饋教學(xué)機(jī)制，將教學(xué)與創(chuàng)新實(shí)踐機(jī)制有機(jī)連接起來(lái)，形成良性互動(dòng)。

3.2 提升導(dǎo)師素養(yǎng)，實(shí)施師德及業(yè)務(wù)能力評(píng)估

校內(nèi)導(dǎo)師的選拔強(qiáng)調(diào)國(guó)際化視野和工程實(shí)踐能力，選派出的導(dǎo)師將赴國(guó)外知名高校及研發(fā)單位進(jìn)行項(xiàng)目合作，以提高工程能力。河南大學(xué)成立學(xué)院研究生導(dǎo)師聘任委員會(huì)對(duì)候選人的品德、學(xué)術(shù)研究及工程項(xiàng)目能力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，采用投票方法確認(rèn)導(dǎo)師人選；同時(shí)采用學(xué)院、項(xiàng)目組和學(xué)生綜合評(píng)價(jià)機(jī)制對(duì)導(dǎo)師師德及業(yè)務(wù)能力進(jìn)行評(píng)估，以制度規(guī)范導(dǎo)師獎(jiǎng)懲。在校外導(dǎo)師選聘方面，結(jié)合控制工程專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，采用同行專家推薦結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目需求確定候選人、導(dǎo)師聘任委員會(huì)投票決定的校外導(dǎo)師初聘制度，并采用工程項(xiàng)目結(jié)合學(xué)生評(píng)價(jià)的考核機(jī)制，強(qiáng)化校外導(dǎo)師對(duì)研究生的指導(dǎo)作用，建立不合格研究生導(dǎo)師淘汰機(jī)制。

3.3 優(yōu)化課程體系，突出學(xué)科特色

結(jié)合控制工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)置，將研究生課程分為學(xué)位課、選修課與實(shí)踐教學(xué)課。為強(qiáng)化研究生的工程實(shí)踐能力，保障人才培養(yǎng)質(zhì)量，將培養(yǎng)周期由2～3 年改為3～5 年，所有學(xué)位課程放在第一學(xué)年集中修完，余下兩個(gè)學(xué)年集中進(jìn)行工程能力培養(yǎng)。有了充足的培養(yǎng)時(shí)間，便可以在學(xué)生培養(yǎng)深度上進(jìn)一步挖掘潛力，踐行樹(shù)狀工程化課程體系。為此，對(duì)專業(yè)必修課進(jìn)行如下調(diào)整：①新增機(jī)器學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)信息處理兩門學(xué)位課程；②新增人工智能研究的關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程凸優(yōu)化，在專業(yè)選修課程中新增嵌入式接口與系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)視覺(jué)圖像加密等特色化課程，在專業(yè)補(bǔ)修課程中新增信號(hào)與系統(tǒng)以輔助基礎(chǔ)較差的學(xué)生夯實(shí)本科階段知識(shí)。在專業(yè)選修課的控制工程前沿專題中邀請(qǐng)國(guó)外知名專家教授全英文授課，拓展學(xué)生國(guó)際化視野，提高學(xué)科認(rèn)知水平。

3.4 優(yōu)化培養(yǎng)機(jī)制，改進(jìn)資助機(jī)制

培養(yǎng)體制和機(jī)制改革分為研究生培養(yǎng)體制改革和研究生資助機(jī)制改革兩部分。研究生培養(yǎng)體制改革包括：①將學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)年限由2～3 年擴(kuò)展至3～5 年；②研究生指標(biāo)應(yīng)充分考慮導(dǎo)師在研項(xiàng)目數(shù)、研究經(jīng)費(fèi)額度情況進(jìn)行分配；③建立研究生培養(yǎng)特區(qū)，在學(xué)習(xí)年限、課程設(shè)置、培養(yǎng)環(huán)節(jié)、論文答辯、出國(guó)標(biāo)準(zhǔn)等環(huán)節(jié)建立有利于優(yōu)秀研究生成長(zhǎng)的環(huán)境，鼓勵(lì)研究生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)。

研究生資助機(jī)制改革包括：①國(guó)家、河南省及學(xué)校各項(xiàng)獎(jiǎng)助政策；②項(xiàng)目合作企業(yè)提供誤餐補(bǔ)助及津貼；③導(dǎo)師利用其科研經(jīng)費(fèi)給予學(xué)生生活補(bǔ)貼；④學(xué)院提供研究生勤工助學(xué)崗位補(bǔ)貼；⑤企業(yè)家及優(yōu)秀校友給予優(yōu)秀學(xué)生學(xué)業(yè)資助等。

通過(guò)上述改革，進(jìn)一步統(tǒng)籌和優(yōu)化校/院教學(xué)、科研等資源配置，完善研究生資助體系，構(gòu)建導(dǎo)師、研究生和高校三者和諧發(fā)展、協(xié)同創(chuàng)新的培養(yǎng)模式，形成有利于提升控制工程專業(yè)學(xué)位研究生教育質(zhì)量的長(zhǎng)效保障和內(nèi)在激勵(lì)機(jī)制。

4 改革效果

參與控制工程專業(yè)研究生教育綜合改革試點(diǎn)建設(shè)的胡振濤教授獲批2021 年度河南省學(xué)位與研究生教改項(xiàng)目；胡振濤教授和周毅教授分別獲批2019 年度和2021 年度國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目；周林副教授、李軍偉副教授、魏倩博士、肖啟陽(yáng)博士獲批2021 年度河南省重點(diǎn)研發(fā)與推廣專項(xiàng)。

近3 年，該專業(yè)研究生發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文15 篇；研究生謝保林入選2021 年度河南大學(xué)研究生英才計(jì)劃。研究生畢業(yè)后主要就業(yè)于北上廣深等發(fā)達(dá)城市的信息技術(shù)企業(yè)，部分同學(xué)攻讀博士研究生繼續(xù)深造，總體就業(yè)率達(dá)97%以上。

5 結(jié)語(yǔ)

控制工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)應(yīng)以服務(wù)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，培養(yǎng)具備工程設(shè)計(jì)與運(yùn)行、分析與集成、研究與開(kāi)發(fā)、管理與維護(hù)等能力的行業(yè)實(shí)用型人才。為此，河南大學(xué)控制工程專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)通過(guò)一系列改革措施，形成以下特色：在課程體系方面，凸顯人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的學(xué)科特色；在師資力量方面，建立起具有國(guó)際化視野、交叉學(xué)科背景、強(qiáng)大工程實(shí)踐能力的導(dǎo)師隊(duì)伍；在培養(yǎng)模式方面，建立基于反饋機(jī)制的人才培養(yǎng)模式，強(qiáng)化數(shù)學(xué)和編程等基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)；在體制機(jī)制改革方面，構(gòu)建起以科研為導(dǎo)向、以導(dǎo)師負(fù)主責(zé)、以實(shí)踐創(chuàng)新為目標(biāo)的研究生培養(yǎng)體制和資助機(jī)制。

在“新工科”倡導(dǎo)的前沿技術(shù)引領(lǐng)性、學(xué)科間交融性、知識(shí)體系多樣性、人才培養(yǎng)創(chuàng)新性等理念的引導(dǎo)下，控制工程專業(yè)研究生教育綜合改革的實(shí)踐和探索方興未艾，還存在一些不足之處，后續(xù)將結(jié)合研究生教育教學(xué)中不斷凸顯的新問(wèn)題和新情況進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。