智能科學(xué)與技術(shù)教學(xué)科研協(xié)同體系改革

［摘 要］ 在智能科學(xué)及相關(guān)技術(shù)飛速發(fā)展的新時(shí)代背景下，高等院校相關(guān)教學(xué)體系建設(shè)面臨相對滯后的問題。針對教學(xué)實(shí)踐同科技前沿發(fā)展割裂的主要困境，面向高層次人才復(fù)合培養(yǎng)需求，深入挖掘智能科學(xué)與技術(shù)教學(xué)特點(diǎn)，剖析科研前沿同教學(xué)的關(guān)系，論述了科研同教學(xué)協(xié)同發(fā)展的關(guān)系；結(jié)合調(diào)查研究同智能科學(xué)與技術(shù)人才培養(yǎng)方向，總結(jié)了目前高等院校教學(xué)、科研體系存在的主要挑戰(zhàn)。根據(jù)上述研究成果，在智能科學(xué)技術(shù)日新月異的時(shí)代背景下，面向體系改革，提出了教學(xué)科研體系協(xié)同發(fā)展的若干建議。

［關(guān)鍵詞］ 研究生教育；教學(xué)科研協(xié)同發(fā)展；智能科學(xué)與技術(shù)

［基金項(xiàng)目］ 2022年度華東理工大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究建設(shè)項(xiàng)目“‘雙一流’建設(shè)下控制工程碩士產(chǎn)教融合培養(yǎng)的理論與實(shí)踐研究”（EJYJX2022010）

［作者簡介］ 李郅辰（1988—），男，天津人，博士，華東理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院副教授，主要從事智能科學(xué)及應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)化控制研究；嚴(yán)懷成（1977—），男，湖北黃岡人，博士，華東理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院教授，主要從事網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)、智能控制理論研究；周家樂（1985—），男，遼寧沈陽人，博士，華東理工大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院副教授（通信作者），主要從事智能感知、智能系統(tǒng)研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）38-0057-04 ［收稿日期］ 2023-05-25

近年來，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展有力助推經(jīng)濟(jì)全球化，以知識經(jīng)濟(jì)為特征的后工業(yè)化時(shí)代走上歷史舞臺［1］。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科技創(chuàng)新不僅是在實(shí)驗(yàn)室中研究，還需要轉(zhuǎn)化為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)動(dòng)力［2-3］，科技創(chuàng)新已成為國際戰(zhàn)略博弈的主要戰(zhàn)場，圍繞科技制高點(diǎn)的競爭空前激烈［4］。作為當(dāng)前新興科技的典型代表，智能科學(xué)與技術(shù)成為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力，世界主要發(fā)達(dá)國家都將其作為國家未來發(fā)展的重要戰(zhàn)略，紛紛加緊出臺規(guī)劃和政策，并圍繞核心技術(shù)、頂尖人才、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等強(qiáng)化部署，旨在掌握新一輪國際科技競爭的主導(dǎo)權(quán)［5］。

目前，我國在智能科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)理論研究、底層軟件和硬件以及關(guān)鍵核心技術(shù)等方面仍有待趕超，產(chǎn)業(yè)自主研發(fā)能力不足，核心零部件高度依賴進(jìn)口等問題尚未得到有效解決［6］。我國智能科學(xué)與技術(shù)要實(shí)現(xiàn)從“跟跑”到“并跑”再到“領(lǐng)跑”的跨越，人才是基礎(chǔ)支撐和關(guān)鍵變量，形成科學(xué)合理、高效完備的人才培養(yǎng)體系尤為重要［7-8］。

一直以來，各國高質(zhì)量科技人才的培養(yǎng)普遍依賴高等教育，作為培養(yǎng)實(shí)施的主體，高等院校在培養(yǎng)過程中肩負(fù)著教學(xué)和科研兩大任務(wù)［9］。教學(xué)和科研不應(yīng)該是矛盾的兩極，互相促進(jìn)、相輔相成才是常態(tài)。教學(xué)側(cè)重于言傳，目的在于傳授知識，是高等院校的基本職能，對專業(yè)知識的理解和掌握是開展一切科研活動(dòng)的基礎(chǔ)，其地位毋庸置疑；科研則側(cè)重于身教，目的在于創(chuàng)造知識，對專業(yè)知識的實(shí)踐和拓展是學(xué)科蓬勃發(fā)展的不竭動(dòng)力，其重要性不言而喻。自1809年威廉·馮·洪堡創(chuàng)立德國柏林洪堡大學(xué)時(shí)明確提出“教學(xué)與科研相統(tǒng)一”的原則后，這一原則已成為現(xiàn)代高等院校的基本標(biāo)志。

一、新時(shí)代研究生教育中教學(xué)和科研關(guān)系分析

教學(xué)促進(jìn)科研交叉融合。新時(shí)代下，智能科學(xué)與技術(shù)在智慧城市、智能電網(wǎng)、航空航天等領(lǐng)域取得了成功應(yīng)用。面向研究生高層次人才培養(yǎng)，智能科學(xué)與技術(shù)呈現(xiàn)多學(xué)科交叉融合、知識更新快速、同實(shí)際產(chǎn)業(yè)聯(lián)系廣泛等區(qū)別于傳統(tǒng)學(xué)科的鮮明特點(diǎn)。對此，研究生需要具備較強(qiáng)的科學(xué)創(chuàng)新和實(shí)踐開發(fā)能力，這就要求教學(xué)內(nèi)容始終立足于學(xué)科知識體系的前沿陣地，服務(wù)于促進(jìn)多學(xué)科交叉融合。一方面，課程講授內(nèi)容須涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信技術(shù)、數(shù)學(xué)理論等相關(guān)學(xué)科的大量前沿知識。為提升教學(xué)成效，教師必須對前沿知識進(jìn)行了解、學(xué)習(xí)，在此過程中，教師的知識視野得到極大拓寬，得以從更高維度思考學(xué)科建設(shè)。另一方面，為培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，在教學(xué)案例的設(shè)計(jì)和選擇過程中，必須同智能控制、數(shù)據(jù)融合、模式識別、智能決策等智能科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域相融合，積極用鮮活生動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生參與學(xué)術(shù)活動(dòng)，在教學(xué)中引入實(shí)際科研創(chuàng)新實(shí)踐，補(bǔ)充傳統(tǒng)教學(xué)的不足。

在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)將國內(nèi)外最新研究成果納入教學(xué)體系，站在知識應(yīng)用、發(fā)展的角度，理解科學(xué)研究的本質(zhì)，從而激發(fā)教師和學(xué)生對教學(xué)知識體系進(jìn)行完善，進(jìn)而形成新的理論體系。通過對教學(xué)內(nèi)涵、外延的挖掘和擴(kuò)展，促進(jìn)科學(xué)研究中的多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉融合。

以科研提升教學(xué)實(shí)踐水平。科研是探索前沿技術(shù)和新型知識體系的重要手段，教學(xué)是一個(gè)對知識進(jìn)行總結(jié)凝練和傳授的過程。教學(xué)體系的設(shè)置和擴(kuò)展需要科研作為引導(dǎo)，通過科研可有效提升教學(xué)實(shí)踐水平。一方面，研究生作為我國高等教育的最高層次，是國家實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新的重要力量，不同于本科生，研究生的培養(yǎng)更加側(cè)重科學(xué)研究能力的塑造和提升，培養(yǎng)在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。因此，教師在教學(xué)過程中不應(yīng)僅限于知識傳授，還應(yīng)該結(jié)合智能科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)和前沿領(lǐng)域研究成果，使研究生盡早了解科研活動(dòng)，引導(dǎo)研究生利用所學(xué)知識進(jìn)行科研創(chuàng)新，從而達(dá)到提升科研素養(yǎng)、科研與教學(xué)良性互動(dòng)的效果。另一方面，教師只有積極投身于智能科學(xué)與技術(shù)科學(xué)研究，在科研中尋求知識應(yīng)用實(shí)踐的新范式，在應(yīng)用實(shí)踐中建立新的理論體系和工程經(jīng)驗(yàn)，最終反向完善教學(xué)體系，才能使教學(xué)具有旺盛的生機(jī)和活力。

一流人才的培養(yǎng)必須教研結(jié)合、研教互動(dòng)，尤其是在智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域，研究型實(shí)踐教學(xué)比傳統(tǒng)知識傳授型教學(xué)能更有效地培育和適應(yīng)未來的高層次人才。

二、現(xiàn)行高等院校教學(xué)科研體系建設(shè)面臨的問題及挑戰(zhàn)

繼2003年北京大學(xué)率先在國內(nèi)建立智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)后，多所高校相繼開設(shè)相關(guān)專業(yè)。本文關(guān)注研究生培養(yǎng)階段，針對研究生能力培養(yǎng)需求，從現(xiàn)行研究生教學(xué)科研體系構(gòu)建角度出發(fā)，廣泛調(diào)研上述高校在理論課程、實(shí)踐教學(xué)、合作交流、考核機(jī)制等核心能力建設(shè)方面的現(xiàn)狀，分析高等院校現(xiàn)行教學(xué)科研體系建設(shè)面臨的問題及挑戰(zhàn)。

科研活動(dòng)與教學(xué)體系割裂，無法均衡評價(jià)。目前，部分高校實(shí)力評估體系對科研成果設(shè)置了較高權(quán)重，相應(yīng)地，研究型大學(xué)基于提升學(xué)校排名、擴(kuò)大知名度等方面的考慮，將提升自身科研實(shí)力作為工作重心，因此國內(nèi)高校普遍呈現(xiàn)重科研輕教學(xué)的特點(diǎn)。據(jù)調(diào)研，南開大學(xué)的教師招聘辦法對應(yīng)聘者所取得的科研成果進(jìn)行了細(xì)化分級，發(fā)表學(xué)術(shù)論文等級、數(shù)量等主要學(xué)術(shù)成果指標(biāo)與應(yīng)聘崗位等級、薪資待遇等強(qiáng)相關(guān)；上海大學(xué)教師評聘的基本依據(jù)是教師所取得的國家級人才計(jì)劃等級，人才計(jì)劃等級的評審主要依據(jù)學(xué)術(shù)論文等科研成果；國防科技大學(xué)作為軍隊(duì)院校，在教師考核中強(qiáng)調(diào)科研成果的軍工項(xiàng)目轉(zhuǎn)化，盡管弱化了學(xué)術(shù)論文，但強(qiáng)化了主持科研項(xiàng)目等級、經(jīng)費(fèi)體量以及所獲科研成果獎(jiǎng)勵(lì)等。

由此可見，科研成果在教師招聘、評聘和考核等指標(biāo)體系中的權(quán)重較高，對于教學(xué)成果，三所調(diào)研高校僅對課時(shí)量做了基本要求，教學(xué)成果量化比重不足，等級區(qū)分度較弱。同時(shí)，高校對科研成果的獎(jiǎng)勵(lì)力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于教學(xué)成果，就發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文而言，大多數(shù)高校都根據(jù)期刊分區(qū)、影響因子等制定了相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)辦法，不僅獎(jiǎng)勵(lì)金額十分可觀，還可享受職稱優(yōu)先評聘便利，更在考核評優(yōu)中占盡優(yōu)勢。

重視科研獎(jiǎng)勵(lì)能夠在相當(dāng)程度上激勵(lì)教師開展科學(xué)研究，有利于產(chǎn)出在國際上具有影響力的創(chuàng)新性研究成果。然而，這一體制存在政策性導(dǎo)向偏差，導(dǎo)致教學(xué)與科研無法協(xié)同發(fā)展。在青年教師的引進(jìn)中，側(cè)重考核科研成果，對教學(xué)能力關(guān)注尤顯不足，導(dǎo)致青年教師教學(xué)能力薄弱。教師作為課程教學(xué)的主體引導(dǎo)者，考慮職業(yè)生涯發(fā)展、職稱評聘等因素，更愿意將時(shí)間和精力投入科研成果的積累中，忽視了教學(xué)內(nèi)容的前沿性和創(chuàng)新性。

教學(xué)內(nèi)容脫離前沿學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，難以實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。目前，學(xué)校層面缺乏對前沿科研成果、學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)引入教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置的重視與思考，也缺乏相應(yīng)激勵(lì)政策，導(dǎo)致智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的課程內(nèi)容仍然比較傳統(tǒng)，選用教材陳舊，如華東理工大學(xué)“信號與系統(tǒng)”、北京郵電大學(xué)“智能機(jī)器人”、北京理工大學(xué)“智能控制理論”課程，三所院校選用教材分別編寫于2014年、2013年、2016年，授課圍繞教材進(jìn)行，教材內(nèi)容僅限于傳統(tǒng)知識、概念、理論、方法介紹，由于成書年代較早，課程難以聯(lián)系目前學(xué)術(shù)界前沿發(fā)展。

相關(guān)課程的授課教師僅在教材知識體系范圍內(nèi)完成規(guī)定教學(xué)任務(wù)，教學(xué)內(nèi)容長期未能更新，缺少對學(xué)生科研能力和科技創(chuàng)新活動(dòng)的引導(dǎo)。教師難以投入更多的精力探索前沿學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)在課程上的切入點(diǎn)，并進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的更新。另外，科研、教學(xué)協(xié)同探索方式較為固化，部分教師為啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維，將科研項(xiàng)目研發(fā)過程作為課程案例進(jìn)行講解，如南開大學(xué)“計(jì)算機(jī)視覺”課程，采用授課教師“人臉識別”項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)例講解，盡管取得了較好效果，但內(nèi)容涵蓋量不足，無法形成體系化、常態(tài)化模式，未能建立深度融合的教學(xué)、科研協(xié)同機(jī)制，阻礙了教學(xué)質(zhì)量的提升和學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

綜合上述調(diào)研分析，面向新時(shí)代下高層次智能科學(xué)與技術(shù)人才的緊迫需求，迫切需要建立教學(xué)科研協(xié)同發(fā)展的體系。本研究面向智能科學(xué)與技術(shù)特性，剖析智能學(xué)科教學(xué)、科研特色，從政策引導(dǎo)、課程體系構(gòu)建、實(shí)踐教學(xué)等多元角度，深入分析智能科學(xué)與技術(shù)研究生教育發(fā)展規(guī)律，考慮智能科學(xué)與技術(shù)多學(xué)科交叉融合、同前沿產(chǎn)業(yè)密切結(jié)合特色，提出新時(shí)代下高等院校教學(xué)、科研協(xié)同發(fā)展體系建設(shè)建議。

三、推動(dòng)考核與激勵(lì)政策改革，提升教學(xué)科研協(xié)同發(fā)展動(dòng)力

長期以來，高校教師考核與激勵(lì)政策中存在“唯論文、唯帽子、唯職稱、唯學(xué)歷、唯獎(jiǎng)項(xiàng)”的“五唯”問題。新時(shí)代下，面向國家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《深化新時(shí)代教育評價(jià)改革總體方案》，扭轉(zhuǎn)不科學(xué)的教育評價(jià)導(dǎo)向。高校應(yīng)當(dāng)摒棄數(shù)量化的科研能效評價(jià)方式，創(chuàng)造性地采取教學(xué)、科研分類評價(jià)機(jī)制，在堅(jiān)持以教學(xué)水平、創(chuàng)新能力、質(zhì)量、實(shí)效、貢獻(xiàn)為導(dǎo)向的高校教師評價(jià)基礎(chǔ)上，探索設(shè)計(jì)多維度、符合智能科學(xué)教學(xué)特點(diǎn)和科研任務(wù)要求的人才評價(jià)體系，打破論文、資歷等一系列桎梏，以實(shí)際貢獻(xiàn)度進(jìn)行評價(jià)。高校應(yīng)當(dāng)設(shè)立科研成果引入教學(xué)的量化標(biāo)準(zhǔn)，對科研成果引入教學(xué)的效果進(jìn)行評估，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)教師將前沿科研成果帶入課堂教學(xué)、指導(dǎo)研究生參與科研活動(dòng)的積極性。高校可提高教師指導(dǎo)研究生參加各類國家、省部級創(chuàng)新比賽成績在評聘評價(jià)中的比重，對于指導(dǎo)研究生取得重要成果、獎(jiǎng)項(xiàng)的教師給予獎(jiǎng)勵(lì)，在考核評優(yōu)、職稱評聘中，作為重要衡量指標(biāo)。同時(shí)，學(xué)校還應(yīng)調(diào)整研究生考核評價(jià)體系，將研究生參與教師科研活動(dòng)、參與創(chuàng)新項(xiàng)目競賽等列入畢業(yè)條件的選修部分，進(jìn)一步提高上述活動(dòng)在獎(jiǎng)學(xué)金評定中的比重。由此，高校通過政策調(diào)整，引導(dǎo)教師和研究生積極地將科研、教學(xué)和自主學(xué)習(xí)融合起來，激發(fā)教師和學(xué)生科研教學(xué)協(xié)同創(chuàng)新的熱情，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量的目標(biāo)，促進(jìn)教學(xué)科研協(xié)同發(fā)展。

四、推動(dòng)教學(xué)科研深度融合，構(gòu)建教學(xué)科研協(xié)同發(fā)展體系

智能科學(xué)與技術(shù)作為一門新興學(xué)科，涉及基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制理論、通信技術(shù)等多學(xué)科交叉融合，具有廣闊的應(yīng)用前景，其應(yīng)用化特色顯著區(qū)別于其他學(xué)科，同產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有緊密的聯(lián)系。該專業(yè)的教師普遍具有多學(xué)科融合背景，并在工業(yè)研發(fā)中積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教師應(yīng)當(dāng)將學(xué)術(shù)論文、發(fā)明專利、科研項(xiàng)目、科技獎(jiǎng)勵(lì)等高水平研究成果作為專業(yè)前沿課程案例，建立典型案例庫，補(bǔ)充課堂教學(xué)，豐富授課內(nèi)容，從而在根本上解決教學(xué)內(nèi)容固化、滯后、脫離前沿的問題，提高教學(xué)質(zhì)量。在理論知識講授后，結(jié)合項(xiàng)目研發(fā)過程，具體分析理論成果在實(shí)際項(xiàng)目中的應(yīng)用轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)研究生利用所學(xué)知識解決工業(yè)中的實(shí)際問題，形成“基于問題”“基于案例”的互動(dòng)教學(xué)模式。

通過科研成果豐富優(yōu)化教學(xué)體系后，教師應(yīng)當(dāng)合理調(diào)整、規(guī)劃理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)課時(shí)量，改變單一的以教師講授為主的授課方式，增加學(xué)生參與專業(yè)科研問題討論、實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)。結(jié)合每次授課內(nèi)容，教師通過高水平成果介紹，或引導(dǎo)學(xué)生閱讀科研論文，經(jīng)過思考和消化理解，學(xué)生匯報(bào)學(xué)習(xí)成果，用于專題討論，使課堂學(xué)習(xí)方式更靈活。鼓勵(lì)學(xué)生針對前沿問題開展研究，并指導(dǎo)學(xué)生撰寫學(xué)術(shù)論文，進(jìn)行項(xiàng)目研發(fā)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研雙向良性互動(dòng)。

在課程教學(xué)以外，高校應(yīng)當(dāng)積極開展學(xué)術(shù)交流，拓寬研究生的學(xué)術(shù)視野，提高研究能力，通過舉辦學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，匯聚研究領(lǐng)域國內(nèi)外知名學(xué)者的學(xué)術(shù)思想、學(xué)術(shù)方法，使研究生了解學(xué)術(shù)領(lǐng)域前沿進(jìn)展、啟發(fā)科研思路、提高學(xué)術(shù)品位。學(xué)術(shù)交流方式靈活多樣，例如：國內(nèi)外知名專家學(xué)術(shù)報(bào)告，通過邀請與任課教師具有合作關(guān)系的國內(nèi)外知名學(xué)者，開展學(xué)術(shù)講座；小型專題學(xué)術(shù)會(huì)議，針對研究專題，邀請專家學(xué)者開展學(xué)術(shù)會(huì)議，從而令研究生針對研究專題，在短時(shí)間內(nèi)了解國內(nèi)外前沿研究動(dòng)向、主流方法趨勢；青年學(xué)術(shù)沙龍，邀請知名青年專家進(jìn)行交流，活動(dòng)形式可以為學(xué)術(shù)報(bào)告，也可以為青年學(xué)者座談會(huì)等形式進(jìn)行，研究生就研究動(dòng)向、學(xué)術(shù)生涯發(fā)展規(guī)劃等具體問題同專家進(jìn)行交流。

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［9］杜奕，蔣川群，王彤，等.面向多智能載體的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)課程群建設(shè)［J］.計(jì)算機(jī)教育，2017（10）：60-62.

Reform of Intelligent Science and Technology Teaching and Research Collaboration System

LI Zhi-chen， YAN Huai-cheng， XU Jing， ZHOU Jia-le

（School of Information Science and Engineering， East China University of Science and Technology， Shanghai 200237， China）

Abstract： In the new era， the discipline construction of intelligent science and technology in China is facing the bottlenecks， such as the relative independence of and lack of collaborative development for teaching and research. Based on the summary of teaching and research for intelligent science and technology， combining with high level compound talent training requirements， this paper explores the relationship between teaching and research in graduate education; By extensive investigation， the problems and challenges induced by the current teaching and scientific research in universities are generalized. In the background of rapid development of science and technology and system reform， some suggestions concerned with collaborative development for teaching and research are proposed in view of investigation results.

Key words： graduate education; collaborative development for teaching and research; intelligent science and technology