柴天佑院士团队荣获2022年高等教育(研究生)国家级教学成果奖二等奖

作者:发布时间:2023-12-22浏览次数:1062

       成果完成单位:东北大学

       成果完成人:柴天佑,唐立新,杨光红,杨涛,李鸿儒
       成果获奖等级:二等奖


培养创新型自动化工程科技人才是实现高水平科技自立自强和解决我国工控系统及工业软件受制于人的关键。工业人工智能和工业互联网的发展促进自动化系统向综合自动化与智能化系统发展,新的研究模式—CPS(信息物理系统)、汇聚研究对创新型自动化工程科技人才培养提出挑战。创新型自动化人才培养的瓶颈问题包括:①缺乏创新型自动化人才培养理念;②培养方式不适应跨学科系统研究能力培养;③缺乏学术研究、技术研发与工程实现的综合能力培养。

本成果以“一流科研育人平台、一流导师团队、一流创新能力培养体系建设支撑一流创新型自动化人才培养”为目标,进行了20余年的研究生培养模式改革和实践。

1.在承担的国家战略咨询项目和教育部工程科技人才培养研究专项基础上,结合国家自动化重点发展目标—综合自动化与智能化系统理论和技术体系,提出创新型自动化工程科技人才培养目标:具有自动化与智能化系统核心算法、系统设计、研发、工程实现的创新能力,具备学术研究、技术研发、工程实现的综合能力,跨学科从事系统研究的能力,能够引领工程产业界自动化与智能化发展方向。基于培养目标,提出“一主线六转变”创新型自动化研究生培养理念,并贯彻于研究生培养全过程,如图1。


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图1   “一主线六转变”培养理念


2.研究生培养质量随导师不同存在较大差异,不适应跨学科系统研究能力培养。为此,构建由建模、控制、优化三支国家基金委创新群体组成的科研团队。将团队建设、人才培养与国家和企业重大科研与工程项目相结合,建设一流学术和前沿技术研究导师团队,将思政教育与实验室科技创新文化深度融入研究生培养全过程,创建“一目标三结合”团队协同式培养机制,如图2。

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图2   “一目标三结合”培养机制

3.为了培养研究生学术研究、技术研发、工程实现的综合能力,跨学科从事系统研究的能力,构建“三平台三举措”研究生创新研究能力培养体系,如图3。“三平台”:①充分利用一流国家科研平台,流程工业综合自动化国家重点实验室评估优秀,国家冶金自动化工程技术研究中心三次评估优秀;②建立培养研究生研究能力的一流科研实验系统,与华为等一流高技术公司建立工业智能联合实验室;③构建培养研究生研发能力实践基地,与宝钢等一流制造企业建立数字化与智能化实践基地。“三举措”:①建立以自动化与智能化系统为核心,建模、控制、优化为主线,融入人工智能与工业互联网的课程体系;②开设培养研究生学术研究与系统研发能力的课程;③建设教学实验系统与改革教学方法,研究生培养与国家引智基地建设相结合,创建国际化协同培养研究生新路径。

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图3  “三平台三举措”培养体系

经过多年的研究实践,团队育人成果显著。培养了一批创新拔尖人才和大批创新型自动化学术和前沿技术研究人才,多人成为海内外院士、国家特聘专家及其他国家级人才和前沿技术带头人,在国家重大科研与工程中发挥了重要作用,并作为完成人获国家技术发明一等奖1项,国家自然科学二等奖2项、国家技术发明和科技进步二等奖8项,为国家作出了突出贡献,获得了社会高度认可。
果推广在国内外产生重要影响,培养理念与模式已推广至上海交通大学等30余所高校,研制的教学实验系统推广到重庆邮电、广西工业等大学,起到了广泛的示范引领作用。


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