“双循环”背景下提升研究生教育的有效性研究

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年第5期   作者:魏静萱
[导读] 目前,全球正处于百年未有之大变局,在外部经济形势日益变化的今天,
        魏静萱
        西安电子科技大学计算机科学与技术学院 710071

        摘要:目前,全球正处于百年未有之大变局,在外部经济形势日益变化的今天,研究生就业面临着前所未有的诸多挑战,许多学生直到在毕业之际才会思考究竟要找什么样的工作,直接导致就业难的社会问题。对于以培养“研究型”人才为目标的高等院校,积极探索提升新形势下学生研究教育的有效性已成为当下高等院校亟待解决的问题。本文建立了一个高效可靠的双目标优化模型,运用此模型详细的分析了全日制学位研究生培养的“双循环”模式。
        关键词:双循环;高等院校;教育质量;双层优化;评价体系

        一、“双循环”发展背景的提出

        习近平总书记提出加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局[1]是根据我国发展阶段、环境、条件变化做出的战略决策,是事关全局的系统性深层次变革。这种新发展格局顺应了世界正经历百年未有之大变局,服务于中华民族伟大复兴的战略全局,具有极其重大的战略意义。从“十四五”时期及长远未来发展趋势看,我国加快形成新发展格局关键在于如何畅通国内经济大循环,而畅通国内经济大循环的着力点在于通过推动更深层次改革、实行更高水平开放,并以此构建完整的内需体系[2]。观察人士普遍认为,当前形势下,中国提出经济 “双循环”系列鼓励消费政策;另一方面深化供给结构性改革, 因此“双循环”策略是权宜之计,更是中国经济迈向高质量发展的强国方略。

        1.1计算机科学与技术专业学位硕士培养的现状
        计算机科学与技术硕士学位的培养主要有两种类型, 学术学位研究生和专业学位研究生。学术学位研究生培养的主要目标是致力于提高研究生的研究水平和论文写作能力,  专业学位研究生主要目标则是培养其实践能力,二者在培养方式和教育内容等方面都存在很大的问题。因此在对学术学位研究生进行培养的过程中,选择合理的、有别于专业学位研究生的培养方式是很有必要的[3][4]。由于当前我国计算机科学专业学位研究生与学术学位研究生在很大程度上差别不大,这就导致了在对学术硕士的培养质量进行评价的过程中主要以理论研究能力和学术论文写作能力作为其主要的评价标准,并没有关注其解决实际问题的能力。这样将导致研究生发展水平的不平衡,不能培养出即能理论创新且动手实践强的复合型人才。

        1.2计算机科学与技术专业学位硕士培养的评价体系
        在对计算机科学与技术学位研究生的教育质量进行评价的过程中采用全面开放式的综合的系统评价方法来考察,尤其是对学术学位硕士的培养方式,以“双循环”模式进行评价,通   过合理的评价来考察该模式是否能够符合计算机专业学位研究生的培养目标,即不仅使培养   出的人才能够具有较强的学术能力而且能够达到应用型人才的培养目标。

        二、“双循环”培养模式
        计算机科学与技术专业学位研究生的培养方式应该满足两个基本的条件[1][5]。第一,满足自身发展的需要,即自身理论和专业技能的提高;第二,满足社会服务和职业发展的需要,   面向社会需求,能够尝试解决“卡脖子”的高技术问题。而“双循环”模式正是能够实现理论与实践相结合的人才培养模式,它能充分调动学校、政府、社会在人才培养过程中的共同

        作用,实现实践工作与理论学习的充分融合,在对应用型人才培养中具有更加直接性、专业   性,能够充分调动学习组织团队与个人的协调发展。
        2.1“双循环”模式下以科学研究为培养主目地的循环圈
        “双循环模式”包括内外两个循环圈。内循环圈是学生在学校期间理论知识的学习,基本科研能力的培养。以计算机科学领域研究生专业学位课“现代优化理论与方法”为例:这一门课不仅包括优化理论知识而且包括大量的人工智能领域的算法,从而达到人工智能解决实际优化问题的目的。这门课对应的学科研究是人工智能与知识工程,主要包括结合机器学习和数据挖掘,生物特征识别技术和智能计算等相应理论和技术。通过专业理论课的学习,学生可以从理论方面更深刻的理解人工智能领域的各种算法,从而加强学科知识建设。另一方面,   这门课还包括众多从工程实际中抽象出来的优化模型,比如大规模多目标优化模型、双层优化模型、动态优化模型等,学生通过求解这些优化模型可以达到培养解决实际问题的能力。这一过程为学术培养中的外循环。外循环圈,是学生从学校学习到社会学习的过程,是一种新型的人才培养模式。在学校的学习过程中学生将所学习的理论与工作中的现实经验相比较就会形成验证理论的正确性和解决实际问题的能力。因此在学科建设中,尤其在课程设置中,   要加强“双循环”的思想。
        2.2“双循环”模式下以科研实践为主体的外循环圈
        根据前面所述人才培养目标、我国的特殊需求、政府及相关企业事业单位的特殊人才需要,   我们对人才培养规格的三个核心要素:知识要求、能力要求、解决实际问题的要求进行了剖析和提取,并且既没有停留在传统的学科层次,也没有停留在普遍的领域层次,而是在采取了“纵向耦合—— 专业方向和学科研究方向相耦合,横向拓展——领域传统需求与国家特殊需求相衔接”的方法,分析得出了“基础理论方向+ 专业方向+特需+实践”的人才培养模式。其中以科学理论研究为主循环圈,专业方向为辅的二层循环圈。
        1.“双循环”层之间的关联
        根据前面所述的学术培养主循环圈和辅循环圈,二者之间不是并行的,也不是相互矛盾  的,而是相互辅助互相影响的。具体的描述见下述双层优化模型:


        双层优化问题(BLPP)最早来源于 Stackelberg 问题,双层优化问题一般包含两种相互约束的,有着分明层级关系的目标需要去优化。上层目标决定下层的目标,同时下层目标   影响着上层目标的抉择。每获取一个双层优化问题的可行解,都需要固定上层决策变量   并以其为参数来求解一个下层优化问题。通过上层目标评估大量的可行解,最终才能确   定双层优化问题的最优解。该问题分为两类:一种是乐观型,其总是选择那些有利于上   层目标的下层最优解作为本次下层优化的结果。与之相反的,另一种是悲观型,即非合   作的,其总是选择最不利于上层优化的下层最优解。伴随着上下层函数性质的复杂,以  及各自约束条件的干扰,求解双层优化问题的难度将进一步加大。

        在研究生教育的双循环模式下,我们优化此类模型的思想如下:其中上层优化问题中的目标函数 F 可以理解为主循环,即以基础理论教学为主的培养模式,约束条件 G 为达到上层优化目的必须满足的一些条件,如课程设置,师资布局等。 f 为下层优化问题中的目标函数,即以解决实际问题为主的培养模式,g 为达到下层优化目标必须满足的一些条件,如企业所提供的实践岗位、工程中的实际问题等。注意到,双层优化问题一般包含两个相互约束的,有着分明层级关系的目标需要去优化。上层的目标决定下层的目标,   同时下层目标影响着上层目标的抉择。每确定一个双层优化问题的最优策略,都需要固定上层决策变量并以其为参数来求解一个下层优化问题。由此可以看出,对此类双循环问题,主循环(以基础理论研究为主的上层循环)决定辅循环(以科研实践为主的下层循环),同时辅循环也影响主循环,二者共同进化,从而达到问题的最优选择策略。

        2.3“双循环”培养模式的教育质量综合评价
由 2.2 节,我们可以看出,双循环模式下的研究生教育指标的衡量与上层目标和下层目标都是有关联的,即上层决定下层,反过来下层影响上层,二者动态调整,最终得到此  类问题的最优选择策略。
        在整个评价的过程中,我们可以看出,“双循环”模式能够实现理论与实践良性互动,  充分发挥学校、政府与社会共同作用形成人才培养的良性循环圈为主要特点 . 同时我们也发现在“双循环”培养模式下也应该注意一些问题,针对这些问题我们应该采取一些措施。第一,构造合理的课程体系,优化课程设计与师资结构,保证主循环(上层循   环)的有效性。同时要以学生为基础,以导师为依托,实现学生导师的良性互动。在此   基础上,我们再进一步考虑辅循环(下层循环)。第二,在完成主循环的基础上,考虑  研究生在实践技巧和工作技能方面缺乏的问题。在技术层面给予计算机科学与技术学位研究生专业性的、技术性的指导,提高其实践能力。第三,若学生在工程实践中无法达   到预期的效果,必须寻找原因,动态调整主循环中的课程设置,培养大纲等关键要素。  最后,政府提供相应的调研和实习基地,为学校提供丰富的实践案例。政府与企业必须参与到培养方案、教学内容、优质课程和教材等方面的制定中。只有在整个培养过程中   学校、政府、社会共同的参与计算机科学与技术学位研究生的培养才能够真正的体现专业性与应用性。


        总结
        本文对于新时代下的计算机学科学位硕士研究生的教育问题构建了一个新的双循环模式。其中, 以研究生基础教育为主循环(上层循环) ,课程实践为辅循环(下层循环),二者之间的最优调控服从双层优化模型。总之,研究生教育改革面临着教育手段的创新和教育内容的创新等问题,由于双循环方法的合理性和其优越性已经在社会各层面得以运用,将其导入研究生的教育中,既有利于方法的创新,也能促使学科的进一步发展。

参考文献
1.李菲,李聪. 公共管理专业学位研究生“双循环”培养模式教育质量评价体系研究. 教育探索[J],2018(01):137-141.
2.邹绍清 , 李国安 , 屈宸羽 . 社会工作方法在大学 生思想政治教育中有效运用的思考 [J]. 思想理论教育导刊 ,2012(06)98-101.
3.王思斌 . 社会工作概论 [M]. 北京 . 高等教育出版社 ,2006.
4.张耀灿 , 陈万伯 . 思想政治教育学原理 [M]. 北京 : 高等教育出版社 ,2001.

5.黄群慧.双循环”新发展格局: 深刻内涵、时代背景与形成建议.北 京 工 业 大 学学 报 (社会科学版),2021,21(1):9-17.





作者简介: 魏静萱,女,1981 年 12 月生,博士,副教授,硕士生导师。主要研究方向为智能计算,多目标优化理论与方法,不确定优化。作为第一作者发表论文二十余篇。主持   国家自然科学基金青年项目 1 项,作为主要成员参与国家自然科学基金面上项目 3 项。曾于
2010.05-2010.10 在澳大利亚南昆士兰大学计算机系任助理研究员;2010.10-2011.10 新西兰维多利亚大学访问学者;2018.09-2018.12,英国 Surrey 大学助理研究员。曾获得 1. 陕西高等学校科学技术一等奖:高效智能优化方法和理论 (排名第 2)2. 陕西省科学技术二等奖:智能优化方法与理论 (排名第 2)。
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