张浩鹏+谢凤英+姜志国+赵丹培

构建世界一流水平的研究生培养模式是世界一流大学和一流学科建设的关键内容。开展面向学术前沿、以交流研讨为主要形式的研究性教学是培养研究生创新能力的重要手段。以计算机视觉方向研究生学术前沿讨论课为例，针对目前国内研究生课程教学体系的不足，参照国外一流大学相关课程实施情况，在教学实践中探索面向学术前沿的专业讨论课研究性教学模式，提高计算机视觉方向研究生培養质量，为研究生教育发展水平的全面提升提供有益借鉴。

讨论课研究生研究性教学计算机视觉2015年，国务院印发了《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》，提出了建设世界一流大学和一流学科（简称“双一流”）的高等教育发展目标。作为继“211工程”“985工程”之后又一个国家教育发展战略，“双一流”建设对我国高等教育提出了新的、更高的要求。代表高等教育的质量和水平的研究生教育在“双一流”建设中具有重要的地位和作用，建成世界一流的研究生教育是“双一流”建设的关键，因此，为了培养拔尖创新人才，要在遵循我国研究生教育规律和特点的前提下，深入开展研究生教育改革，创新研究生教育教学方法，构建世界一流水平的研究生培养模式。

自国务院发布“双一流”总体方案以来，众多高校结合自身特点，先后提出了本校的“双一流”建设方案和目标。2015年12月，哈尔滨工业大学第十二次党代会明确提出“加快推进世界一流大学和一流学科建设，努力建成中国特色、世界一流、哈工大规格的百年强校”的发展目标，并且提出全面推进世界一流大学建设的八项任务。2016年12月召开的北京航空航天大学（简称北航）第十六次党代会上，把“建设扎根中国大地的世界一流大学”深化为北航发展新的远景目标，提出北航“双一流”建设的三步走战略和六大行动计划，推动学校各项事业创新超越。2017年1月，南开大学第九次党代会上将“建设成为南开品格、中国特色、世界一流大学”作为南开新时期争创“双一流”的远大目标，同时明确了到2019年建校100周年时若干学科接近或达到世界一流水平的近期目标。各高校的“双一流”建设离不开一流研究生的教育和培养，对标世界一流大学的研究生教学改革势在必行。

当前，研究生课程教学体系普遍以知识讲授和前沿讲座为主，传统的教学模式主要在灌输基础知识和专业知识的同时适当拓展前沿视野，侧重“教”的方面，而往往忽视学生的主动性和参与性，缺乏对学生发现问题和创造知识的能力培养，对“学”的方面重视不足。国外普遍采取的研究性教学方法，可以培养学生的学习能力、解决问题的能力、团队合作能力和创新能力，具有探究性、前沿性、实践性和自主性的特点。一流的研究生教育和培养需要面向学术前沿，因此，在研究生教育改革中，需要大力倡导以教师与学生之间、学生与学生之间的交流研讨为主要形式的研究性教学课堂活动，以期改变上述弊端。

本文以计算机视觉方向研究生学术前沿讨论课为例，对标国际名校相关课程的教学模式，结合国内研究生的实际情况，在教学实践中探索面向学术前沿的专业讨论课研究性教学模式，以期在提高计算机视觉方向研究生培养质量的同时，为全面提升研究生教育发展水平提供有益借鉴。

一、国内外学术前沿讨论课现状分析

面向学术前沿的专题讨论课这种研究性教学模式已在众多国外一流大学计算机视觉教学中开展多年。比如，Stanford University的《The Cutting Edge of Computer Vision》和《Special Topics in Computer Vision—3D Representation and Recognition》，University of Michigan和Cornell University的《Special Topics in Computer Vision》，University of Texas的《Advanced Topics in Computer Vision》，等等。这类课程以学生分组阅读和讨论的形式，跟踪学科领域的前沿高水平论文，选定某几个专题，学生自学和讨论为主，教师负责点评、引导和答疑，最终学生需要完成颇具创新性的课程作业。国外一流大学多年的教学实践从侧面说明了这种专题讨论课的教学模式行之有效，学生在参与这类课程的过程中收获良多。然而，采用这种先进教学模式的类似课程在国内还很少开设。华中科技大学在计算机视觉课程中进行国际化教学，通过开展助教组织的辅助课堂，提高学生的参与度；西安电子科技大学选择合适的工程实例加入到计算机视觉课程中，利用理论讲解结束后的几次课提高学生对理论知识的理解和专业兴趣；中国矿业大学针对计算机视觉课程中的一些重要内容，组织案例分析和专题研讨，将抽象的问题形象化，提升教学效果；国防科学技术大学将计算机视觉课程分成12个专题，以教师课堂案例讲解加学生课后研讨的方式引入研讨式教学。国内这些学校在计算机视觉课程的研究性教学方面进行了有益探索，但这些课程还都是以教师讲授计算机视觉基础知识和应用案例为主，课上交流研讨内容比较少，并不是完全意义上的讨论课。相比国外情况，国内开展相同水平的学术前沿讨论课教学存在两方面难点：一方面是对授课教师要求较高，需要及时跟踪学术前沿动态，大量阅读最新学术文献，在深度和广度上要兼顾，这样才能在满足学生相对广泛研究兴趣的同时，能够对具体专业方向的问题进行较为深入的指导；另一方面，是对学生的基础知识和动手能力要求较高，需要学生无障碍阅读英文文献、深入了解相关专题的基础知识、编程实验能力突出，而与这些要求相关的前序外语、数学、程序设计、专业课等课程学生学得不够全、不够深，对参与直接对标国际水平的前沿讨论课学习造成困难。然而，建设世界一流学科和世界一流大学所需要的一流学术成果离不开研究生这一生力军的贡献，因而必须使学生掌握阅读科技文献的技巧、学会寻找理论前沿问题、提高撰写高水平学术论文的能力，全面提升研究生开展学术研究的综合素质，为学生在研究生学习期间取得高水平研究成果奠定基础。endprint

二、计算机视觉学术前沿讨论课教学模式设计

本文在计算机视觉学术前沿讨论课程教学实践中学习国外先进的研究性教学方法，以学生课下自学、课上交流讨论为主，教师讲授、指导为辅，充分发挥课堂上学生的主体作用，探索适应国内研究生实际情况的学术前沿讨论课教学模式，具体内容包含四个方面。

1.限定讨论专题，优选前沿文献

计算机视觉是国内外学界的研究热点，前沿理论和方法发展迅速，应用领域广泛。一方面，课上讨论的专题数目限定了课程教学范围，过少不宜拓展专业视野、满足学生个性化研究兴趣，过多则造成贪多嚼不烂、学生学得不透、教师指导负担也加重。因此，需要根据前沿发展动态确定适度的专题数目。此外，选定专题时，还要结合教师研究专长和学生研究兴趣，并考虑专题之间的相互联系，使得学生能在各个专题的讨论中相互学习受益。另一方面，用于课堂讨论的文献选择决定了专题讨论是否面向学术前沿、是否反映最新研究趋势、探讨的内容是不是高水平研究成果。因此，在近年计算机视觉方向顶级期刊和国际会议中遴选高水平论文作为阅读和讨论的素材，在文献优选上高起点高立意，高标准高要求。通过限定讨论专题和优选前沿文献，使学生在学术前沿讨论课上培养阅读科技文献、寻找理论前沿问题和撰写高水平学术论文的能力，进而全面提升学术研究综合素质的教学目标。

2.通用专用结合，补充相关知识

鉴于计算机视觉方向研究内容的广泛性以及前沿发展的快速性，学生在开始面对学术前沿专题时，即便有前序课程学习的基础，也难免会存在相关知识不足的情况。大量补充知识讲解不可能作为讨论课的主要教学内容，而为保证课上讨论和课下作业质量又需要适度补充必要相关知识。因此，需要在课上知识补充和课下知识补充方面做出合理权衡和规划安排。在课程开始前、专题和文献选定后的备课阶段，准备课程补充阅读材料，明确各专题需要补充的相关基础知识和技能，在开课前供选课学生自学；利用课程伊始的几次课，由教师讲授文献检索、论文阅读、文本编辑等通用常识和其中能提高学术研究效率的方法技巧，在后续课堂讨论中，安排学生细讲所读文献中的某个关键知识点，在交流中实现课下自学之外的相关知识补充。这样，通过通用专用结合、课上课下联动的方式，使学生既增强了专业知识又扩展了前沿视野。

3.限制选课人数，优化课时安排

学术前沿讨论课是以学生课下自学、课上讨论为主的研究性教学形式，大部分学习内容需要学生课下完成，课上充分交流讨论。选课人数过多、课时数太少、课程间隔过短，会使得学生课下准备和课上讨论不充分，降低教学效果。在以往计算机视觉学术前沿讨论课教学中，课程共计16学时，每次2个学时，在秋季学期中间连续8周完成教学任务。从实践来看，秋季学期研究生刚刚入学，正在学习基础课，专业基础相对薄弱，前沿专题对学生来说难度较大；在12人选课时，平均每个学生仅有1.3个学时的讨论时间，课上讨论不能深入开展。为此，将讨论课调整到春季学期开课，在学生学习一学期专业课程基础上开展学术前沿讨论教学，将课时数增加至32学时，每次4个学时，共8次课，通过导师推荐加学生自愿的方式将选课人数控制在10人左右，保持小班教学，提高每个学生的课堂讨论时间，使得课上研讨能够有深度。通过限制选课人数和优化课时安排，从客观条件上保证良好的教学质量。

4.合理安排作业，注重过程考核

作业和考核形式是保证课程教学效果的必要手段，也是反映教学质量的载体。国内外大学课程往往都是作业与考试/考查相结合的综合性考核手段。参考国外讨论课情况，在计算机视觉学术前沿讨论课教学中安排文献阅读报告、项目研究方案和研究论文三种作业形式。3个文献阅读报告，每个对应若干篇同专题的前沿文献，在报告中总结文献创新点，讨论方法优劣，查找不足，提出可能的改进方案或应用方向；在选定专题范围内，1～2人一组完成一个研究项目，在项目开始前，制定合理可行的项目研究方案，在项目结束后，完成项目研究论文，以学术论文的形式总结研究成果。课程考核中，课堂表现占20%，主要考察学生参与讨论的积极性和深入程度；文献阅读和宣讲水平占30%，主要考察学生对科学问题的发现、解决和总结能力以及学术交流表达能力；研究项目成果占50%，重点考察研究方案的合理性和研究论文的完整性和创新性。通过采用过程考核方法，对学生参与课堂讨论、完成作业和研究项目的综合情况进行评分，贯穿讨论课始终，实现全过程的科学评价。

三、结束语

北京航空航天大学的计算机视觉学术前沿讨论课从2015年开始在研究生中开设，在国内较早引入专题讨论课这种国际一流大学普遍采用的先进研究性教学模式。在完成最近一轮课程学习的12名一年级研究生中，基于课上讨论的专题和研究项目，已发表EI检索论文5篇、投稿SCI期刊论文1篇，学术水平走在了同届学术的前列。学术前沿讨论课教学探索与实践的效果已初步显现。然而，学术前沿讨论课在国内刚刚起步，相关教学研究和实践经验还比较少，需要在今后的教学实践中充分结合研究生的实际情况，继续研究与探索，听取上课学生反馈意见，对教学情况进行分析，对教学内容和方式方法进行改进，通过“教学实践-学生反馈-效果分析-教学改进”这样不断循环迭代、改进提升的方式，进一步优化教学模式，形成服务于“双一流”建设的学术前沿讨论课研究性教学成功经验，切实提高研究生创新能力和研究生培养质量。

参考文献：

[1]中华人民共和国国务院.国务院关于印发统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案的通知[EB/OL].2015-11-05.[2]周玉清，黄欢，付鸿飞.以“双一流”建设引领研究生教育的改革与发展——“双一流”建设高端论坛综述[J].研究生教育研究，2016，（03）：1-6.

[3]耿有权.“双一流”建设视域中的研究生教育[J].学位与研究生教育，2016，（08）：1-5.

[4]赵洪.研究性教学与大学教学方法改革[J].高等教育研究，2006， （02）：71-75.

[5]吴瑞林，王建中.研究性教学与研究生创新能力培养[J].学位与研究生教育，2013，（03）：10-15.

[6]王岳環，桑农，高常鑫.计算机视觉课程的国际化教学模式[J].计算机教育，2014，（19）：101-103.

[7]韩红，焦李成.谈计算机视觉课程的教学创新[J].计算机教育，2010，（19）：84-86.

[8]李雷达，郭宝龙.计算机视觉课程的创新教学方法[J].中国电子教育，2013，（02）：57-59.

[9]陈芳林，周宗潭.研讨式教学在“计算机视觉”课中的应用探索[J].中国电力教育，2013，（26）：65-66.endprint