新工科背景下控制工程領域專業學位研究生課程體系建設

曲強 陳雪波 李琦

摘要：為了適應新一輪科技革命和產業變革，針對電子信息類控制工程領域專業學位研究生的實際，按照現代企業和新興行業對電子信息類碩士專業學位研究生新需求，從新工科對學生個人效能、知識能力、學術能力、技術能力、社會能力的要求出發，構造面向經濟社會發展和行業創新發展需求的控制工程領域專業學位研究生課程體系。

關鍵詞：新工科;專業學位研究生;電子信息類

中圖分類號：G643? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2020）10-0247-02

經過20多年的發展，工程碩士專業學位研究生教育在培養目標、規模、模式等方面均有較大的發展和變化。2018年，國務院學位委員會決定將工程專業學位類別調整為電子信息等8個專業學位類別。同時，全國工程專業學位研究生教育指導委員會在廣泛征求意見的基礎上，起草了《關于制定工程類碩士專業學位研究生培養方案的指導意見》。為了適應新經濟的發展，落實立德樹人根本任務，課題組結合我校控制工程領域專業學位研究生的特點，重新規劃和設計該領域專業學位研究生的課程體系，對提高工程類碩士專業學位研究生工程性、實踐性和應用性具有一定的現實意義[1，2]。

從我校電子信息類專業學位研究生的實際出發，按照新一輪科技革命和產業變革對電子信息類專業學位研究生個人效能、知識能力、學術能力、技術能力、社會能力要求以及《關于制定工程類碩士專業學位研究生培養方案的指導意見》要求，構建一套適應我校“立足冶金、校企合作”辦學特色的多模塊、多學科交叉、理實結合、強調工程性、實踐性和應用性的電子信息類控制工程領域專業學位研究生課程體系。

一、專業學位研究生課程體系建設

為主動應對新一輪科技革命與產業變革，支撐服務創新驅動發展、“中國制造2025”等一系列國家戰略，針對工程類專業學位研究生培養模式及課程體系建設各研究生培養單位進行深入研究。東北大學構建了“三層次、遞進式、全過程”的研究生實踐課程體系，突出了“工程實踐、分類指導”的工程碩士學位論文特色[3]。吉林大學堅持通過對工程碩士培養的科學定位和工程碩士培養各環節的創新性改革，積極探索符合專業學位研究生教育規律且體現工程碩士培養特色的全日制工程碩士培養模式。哈爾濱師范大學針對專業學位研究生缺乏教育教學實踐經驗的背景，構建了集實踐性課程設置、實踐基地建設、實踐導師配備、實踐能力評價及實踐能力實現的“五位一體”培養模式。中國石油大學按照工程能力的目標導向，探索形成了“四個三”的全日制工程碩士專業學位研究培養模式。北京航空航天大學堅持“分類培養、標準有別”思想，加強校企合作，逐步形成一套科學合理、面向國防工業需要的工程碩士研究生創新型培養體系[4]。

二、控制工程領域專業學位研究生的課程體系的構建

按照《關于制定工程類碩士專業學位研究生培養方案的指導意見要求》、新經濟對工科的新需求、新理念、新途徑并結合我校辦學特色，重新構造的課程體系。

（一）課程學習

課程學習是工程類碩士專業學位研究生掌握基礎理論和專業知識，構建知識結構的主要途徑。為此，我校重新構建了適應新工科的多模塊、多學科交叉、理實結合的電子信息類控制工程領域專業學位研究生課程體系，具體的教學內容安排如下。

1.公共課程。公共課程是提高工程學位研究生政治及語言水平的必修環節，主要包括“第一外語”“中國特色科學社會主義理論與實踐研究”“自然辯證法概論”“馬克思主義與科學方法論”“知識產權基礎”和“工程理論”。公共課程采用校內集中授課的方式進行。

2.專業基礎課程。主要包括控制工程領域專業學位研究生所必須掌握的數學及專業理論基礎。該部分課程更強調培養研究生寬廣的理論知識，主要課程包括“矩陣分析”“數值分析”“優化理論”“線性系統理論與應用”“現代傳感與檢測技術”“計算機控制系統”“模式識別與人工智能”“計算智能與智能控制”。專業基礎課程采用校內集中授課的方式進行。

3.專業選修課程。專業選修課程是擴展專業學位研究生知識面，提高專業學位研究生專業能力的重要途徑，我校按照新工科的要求并結合我校控制工程領域的冶金特色，構建“人工智能”“智能制造”“工業機器人”“嵌入式工業產品開發”四個模塊的課程群。專業選修課程主要采用校內集中授課方式進行。人工智能模塊課程群包括機器學習理論與工程應用、數據挖掘技術、深度學習理論與應用、多智能體理論與工程應用、群體智能與群計算等課程。工業機器人模塊課程群包括機器人學、工業機器人設計與開發、工業機器人高級程序設計、現代控制技術與應用、計算機視覺、機器人運功控制等課程。嵌入式工業產品開發模塊課程群包括PLD與現代數字系統、DSP原理與嵌入式系統、嵌入式系統開發與應用、現代工業儀表開發、電磁兼容與電子布線等課程。

（二）專業實踐

專業實踐是工程類碩士專業學位研究生獲得實踐經驗，提高實踐能力的重要環節。為了進一步提高專業學位研究生的技術開發能力，我校采用校內實踐與企業實踐相結合的專業實踐體系，并制定了詳細的實踐學分置換政策，供學生選擇更適合自己的實踐方式。目前我校已開發“噴涂機器人系統設計”“軸承端面識別系統設計”“倉儲物聯網系統設計”“視覺球軌跡跟蹤系統設計”“智能溫度變送器設計”等實踐環節。專業實踐采用校企協同的方式進行。

三、結語

學校在充分調研新經濟和按照新工科對電子信息類控制工程領域專業學位研究生的需求，并結合我校的“立足冶金、校企合作”辦學特色，構建了“人工智能”“智能制造”“工業機器人”“嵌入式工業產品開發”四個模塊的課程群，并將我校教師的科研項目整合為“噴涂機器人系統設計”“軸承端面識別系統設計”“倉儲物聯網系統設計”“視覺球軌跡跟蹤系統設計”“智能溫度變送器設計”等實踐環節提高專業研究生的工程能力、實踐能力和應用能力，滿足社會和行業對控制工程領域專業學位研究生的新需求。

參考文獻：

[1]鐘登華.新工科建設的內涵與行動[J].高等工程教育研究，2017，（3）：1-6.

[2]戴亞虹，李宏，鄔楊波，陳芬.新工科背景下“學踐研創”四位一體實踐教學體系改革[J].實驗技術與管理，2017，34（12）：189-225.

[3]徐林，張斌，鞏恩普，李鴻儒，等.控制工程碩士研究生實踐能力培養體系的構建與實踐——以東北大學全日制專業學位碩士研究生的培養為例[J].學位與研究生教育，2013，（10）：11-14.

[4]鄭永斌，張明，李春，徐婉瑩.控制工程領域專業學位碩士研究生課程體系改革研究[J].高等教育研究學報，2015，38（3）：94-98.

Construction of Postgraduate Course System for Control Engineering Specialty under the Background of Emerging Engineering Education

QU Qiang，CHEN Xue-bo，LI-qi

（University of Science and Technology Liaoning，Anshan，Liaoning 114051，China）

Abstract：In order to adapt to the new round of scientific and technological revolution and industrial transformation，according to the actual situation of postgraduate in the field of electronic information control engineering，according to the new demand of modern enterprises and emerging industries for postgraduate with master's degree in electronic information，starting from the requirements of Emerging Engineering Education for students' personal efficiency，knowledge ability，academic ability，technical ability，and social ability，a postgraduate course system for controlling engineering majors in the field of economic and social development and the needs of industrial innovation and development is constructed.

Key words：Emerging Engineering Education;postgraduate with professional degrees;electronic information classes