卡内基梅隆大学如何培养计算机博士

       卡内基·梅隆大学(Carnegie Mellon University)于1900 年成立于宾夕法尼亚州匹兹堡市，经过一百多年发展已经成为世界顶尖大学之一，其计算机科学学院多次被《美国新闻与世界报道》列为全美第一，代表计算机科学研究与教学的世界最高水平。本文介绍了卡内基·梅隆大学计算机科学博士的培养模式，以期为我国计算机科学博士的培养提供有益的借鉴与思考。

1 目标具体、明确的培养方案

       卡内基·梅隆大学的计算机科学博士学位授予那些拥有渊博的计算机科学知识并在计算机科学领域完成独创性研究的学生，旨在培养优秀的研究者、教师和计算机科学领域未来的引领者。
       为获得博士学位，每个学生必须达到如下要求：

• （1）参与相关领域的研究；
• （2）修满96 学分的课程；
• （3）至少从事过两次本科教学的助教工作；
• （4）具备一定的书面和口头交流能力；
• （5）完成论文写作并通过口头答辩，论文内容是在计算机科学领域进行的一项有意义的独创性研究。

2 科学、独特的课程设置

2.1 别具一格的Immigration Course

       在学生开始正规的课程学习之前，卡内基 • 梅隆大学要求每个学生必须接受为期2~3 周的Immigration Course。该课程的目标包括以下方面：

（1）使学生通过与教职员工和其他学生的接触和交流，逐渐熟悉计算机学院的整体情况；

（2）使学生了解各教师目前不同的研究方向；

（3）为学生提供寻找合适的研究导师的机会；

（4）使学生熟悉计算机设备和学校的环境。

　　Immigration Course 形式多样，有演讲、海报宣传、展览、实验室参观等。在此期间，学校经常组织由杰出的访问学者主讲的小型专题课程和专题讲座。
      此外，还专门为学生安排了充分的自由活动时间，使学生有机会与教师单独接触，更详细地了解他们的研究方向，从而最终根据自己的研究兴趣来选择合适的导师。

2.2 体系完整的必修和选修课程

       卡内基 • 梅隆大学要求计算机科学系的学生修满96 学分的课程，其中必修课为60 学分，选修课为36 学分，具体设置见表1 和表2（⊙﹏⊙b汗，转载来的，没找到表在哪里）。关于必修课程的规定是，每个学生必须从以下五个领域——算法和复杂性、人工智能、计算机系统、编程语言、应用软件系统的每个领域选择一门课程。通过必修课程的学习，使学生不仅掌握计算机科学的广度要求，而且了解和掌握不同领域的研究方法。在36 学分的选修课程中，其中跨学科选修课占选修课学分总比重的1/3，即12学分。除课程学习外，选修课还可以通过以下三种方式获得：①参与学校内部的项目研究。②承担校外研究项目。③担任博士学位必修课的助教。总之，通过课程学习，学生将掌握计算机科学五个主要领域的基础知识、原理和技能，进一步加深对专业领域研究的了解，同时扩展专业领域之外的知识。

2.3 实用的Emigration Course

       学生在研究和学习课程之余，还要学习领导和生存技能，这是卡内基 • 梅隆大学的博士生培养计划的一部分，一般来说，这些技能由导师指导。而且，学校为了配合导师的指导，还开设了Emigration Course，为学生毕业后职业生涯的发展提供指导和建议。
        Emigration Course 为期一年，包括一系列的讲座，其主要内容包括工作、现实世界、金钱、道德和面试等五个方面，涉及如何面试、如何申请资助、如何撰写科研论文等许多具体的问题。此外，还向学生介绍学术界、工业和政府部门的传统和非传统的职业道路，为学生提供提前了解社会的机会。该课程面向计算机科学系所有学生，学生根据自己的意愿来决定是否参与。

3 重视研究能力、教学能力和交流能力的培养

       卡内基 • 梅隆大学十分重视培养学生的研究能力，学校要求学生在前两年的学习中至少花一半的时间进行相关领域的研究。一旦学生修满所有学分，那么他们所有的学习时间都要进行研究。在进行研究前，学生及其导师每学期都要制定一系列合理的目标、计划和标准，以确保研究的成功。博士生培养委员会在每半年一次的例会上，将对每个学生前半学期的研究进行评价，并制定后半学期的研究计划。对学生的评价主要取决于一些实际的成果，如完成软件系统、研究报告、文献综述等。
       卡内基 • 梅隆大学还十分注重学生教学能力的培养。学校认为，教学能力不仅是教师而且是所有科学家必备的重要技能。为获得学位，每个学生在攻读博士学位期间必须担任两次助教，协助讲授两门本科生课程，其中一门是概论课，另一门是高年级专业课。其后，学校将在每半年进行一次的学生评价中，对其教学表现进行评价。
       具备一定的交流能力也是学生取得学位的必要前提。交流能力体现为写作能力和口头表达能力两个方面。对于前者，每个学生必须独立完成一篇学术性论文(如果是合写必须是第一作者)，论文质量至少达到卡内基 • 梅隆大学学术报告的水平。学术性报告至少要在一位教师(可以不是自己的导师)的指导下进行，而且，论文完成后至少要有两名教师和一名学生进行评审，填写正式的评价表，给予必要的反馈。对于后者，计算机科学学院为学生提供了很多训练口头表达能力的机会，包括各种形式的研讨课、午餐会和正式课程的口头陈述训练。此外，每个学生必须在学校进行一次公开演讲，演讲内容必须通俗易懂。演讲者在演讲之前要张贴海报进行宣传，以便听众根据自己的兴趣提前安排日程。演讲当天，学校常务委员会成员和演讲者俱乐部成员(至少两名教师和一名学生)将到场评价学生的表现，并将最后的评议意见反馈给学生。

4 规范的论文撰写及答辩

       学位论文是学生在计算机专业领域进行科学研究的实力见证。卡内基 • 梅隆大学规定，博士学位论文要对相关研究领域作出重大的、原创性的贡献。

4.1 学位论文选题

        选择论文题目一般有以下三种方式：

　　　　①学生根据自己的兴趣爱好自主选题；

　　　　②学生在导师的研究课题中选择自己感兴趣的部分作为研究方向；

　　　　③由导师确定题目。

　　学生在确定学位论文选题后，向学院提交学位论文研究计划书，同时还要在学术讨论会上向对此题目感兴趣的教师和学生进行口头陈述。卡内基 • 梅隆大学规定，学位论文研究计划书应该阐述以下五个方面的内容：

　　　　①研究问题与研究方法；

　　　　②研究的意义；

　　　　③研究的预期结果；

　　　　④研究进展的计划安排；

　　　　⑤学生自身从事研究的能力。

　　提交申请可以让教师在研究开始前对选题的合理性和重要性进行评判，以免在学生即将完成学位论文时被否定。论文选题通过后，学生必须通过博士候选人资格考试(一般在课程学习之后)，然后才能正式开始撰写学位论文。

4.2 撰写论文

        在论文撰写阶段，由学生的导师担任论文指导委员会主席。该委员会包括至少三位计算机科学学院教师(其中至少有两位是计算机科学系教师)和一位外部成员(来自卡内基 • 梅隆大学其他院系或其他大学)。评审委员会的成员必须定期与学生会面交流，以确保研究的顺利进行。

4.3 论文答辩

        学位论文指导委员会根据学生论文内容和论文公开答辩情况决定最终的结果。在进行论文公开答辩的前一周，学生必须向系主任提交论文摘要的复印件、复印件的电子版、论文指导委员会成员名单表各一份。在公开答辩前，指导委员会的全体成员要审阅、修改论文，最后经过一致同意才能送交论文进行答辩。在答辩之前要经常会面讨论答辩的相关事宜。答辩者一般要进行30-45 分钟的口头陈述，之后是提问和回答的环节，最后由指导委员会成员和其他对该论文感兴趣的教师召开集体会议决定答辩结果，并对需要修改的部分提出要求和建议。

5 严谨的学业评价制度

        评价并反馈学生在培养过程中的表现，对于学生和教师来说都十分重要。学生需要根据自己的表现来确定一系列长期的计划，教师也需要通过评价进一步指导学生，提出合理的建议，并为学生以后找工作写推荐信。
       卡内基 • 梅隆大学计算机科学学院的全院教师每学期期末举行一次例会，对学生的培养状况进行正式的评价。学生和教师喜欢把这一例会称之为“黑色星期五”会议。会议包括两部分，一部分是来自不同研究领域(人工智能，计算机系统，程序语言，软件系统，计算机原理)的教师的集体会议，另一部分是全体教师的集体会议。评价内容主要包括学生的学业成绩、研究能力、教学能力、专业技能、论文写作和演讲水平等。评议之后，学院通过正式的通知单告知学生最后的评价结果，其中可能包括对以后学习的建议或要求。如果学生没有达到培养要求，博士生培养委员会将中止培养计划。其中，写作能力和演讲能力由教师和学生共同评价，评估结果将提交给系主任并在档案中备份。对于评估不合格者，学校也有相关的规定给予他们重新学习的机会。

6 团结、民主的学习氛围

       卡内基 • 梅隆大学十分尊重学生的意愿，充分给予学生选择的权利。学生在开学后一个月左右的时间内充分了解每位教师目前的研究方向，并根据自己的爱好和兴趣确定导师人选，然后通过导师和学生双向选择的方式决定最终的结果。一旦学生的研究兴趣在学习过程中发生改变，他们可以更换导师。一般来说，学生可以自主选择选修课程以及获得学分的方式，不过，学校还是建议学生在选择课程前与导师进行协商，以确保学有所用，为以后的研究作好准备。
       卡内基 • 梅隆大学计算机科学学院重视培养学生的团队合作精神，这也是许多学生选择卡内基•梅隆大学的原因之一。学生和指导教师之间、教师之间、学生之间通过密切合作所形成的强烈的团队精神是计算机科学系引以自豪的，很多工作伙伴最后发展成为生活中的好友。在团队工作中，大家自主支配自己的时间和精力，充分发挥自己的才智和技能，在很多活动中——例如组织研讨班、维护软件包、在系委员会任职、为研究生课程评分、举办社会活动等，大家齐心协力，创造了一个自由和谐的工作氛围。

7 健全的学生资助制度

      卡内基 • 梅隆大学为学生提供了多种形式的资助。研究生可以获得基金、助教津贴、生活津贴、奖学金、研究项目资金、申请贷款等多项资助。如果学生配偶的月薪低于200 美元，学校将额外补助学生10%的津贴。同时，学校鼓励学生获取外部的经费资助，例如声望很高的国家科学基金、赫兹基金或者企业奖学金等。
        学校鼓励学生参加社会实践，积累社会经验。每年暑假，学校为许多学生提供假期资助，特别是为那些正在撰写博士学位论文的学生。学校认为，学生在校期间通过一两个暑假积累行业经验是十分有益的。学校的教师和员工一般也帮助学生寻找合适的暑期工作。
        计算机科学系鼓励学生参加学术会议，以提高他们的专业水平和促进职业发展。如果学生的导师或研究赞助者不提供资金，计算机系会尽可能为学生提供，甚至减少其他开支来满足学生的需要。如果学生只是参加学术会议，学校将提供200 美元的补助外加注册费用；而如果学生在学术会议上发表论文，学校将提供600 美元外加注册费用。每个同学一年最多只有一次机会参加学术会议。