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计算机科学技术学院教授颜波:让课程与时俱进,培养学生洞察力

AI时代,如何将课堂与应用结合?颜波教授亮出他的方法_AI时代,如何将课堂与应用结合?颜波教授亮出他的方法_

他不断更新课程,让前沿的方法深入学生的头脑。他因材施教,充分激发学生的潜力,致力于培养学生的洞察力,帮助每个学生快速找到自己的定位和发展方向。他强调产学研结合,带领学生从实际出发抓住问题,以科研力量推动社会进步。

他就是严波,计算机科学与技术学院教授。近日,他荣获复旦大学“中阳风”好教师称号。

保持课程最新

让前沿方法在人们心中扎根

2008年起,颜波开始教授本科专业课程《编译》。 2022年后,为了更好地发挥自己的专业优势,他将课程调整为“计算机图形学”,不仅涵盖了计算机科学的基础知识,还紧跟AIGC(人工智能生成内容)这个领域近年来发展迅速。 。

“计算机图形学有着非常悠久的历史,并且随着计算机技术的发展而逐渐完善。”颜波介绍,这门课程主要讨论如何在电脑上画出更真实的图像。 “例如,给定圆心和半径,你想画一个完美的圆。”这看似简单,背后却涉及复杂的算法和技术。

过去,由于显示器以线扫描方式显示图像,因此直接绘制的圆形边缘通常会出现“锯齿状”。随着技术的进步,特别是AIGC的兴起,利用AI方法生成高度逼真的图形和图像已经成为可能。 “现在我们希望学生们能够专注于如何利用人工智能来提高图形的真实感。”在颜波看来,这门课程与行业需求紧密结合。虚拟现实和游戏设计等领域迫切需要这些知识和技能。 。

本课程理论性很强,对数学要求较高。为了让课堂更加生动有趣,他采取了一系列的教学策略,促进理论与实践的结合。 “比如布置大型项目作业,虽然项目难度较大,但如果完成得好,学生将有机会向CCF A类会议或期刊提交研究成果。”

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颜博与学生们在一起

作为颜波主讲的两门研究生课程,《数字视频处理》和《医学图像分析》已开设十六年。课堂上,他将详细介绍图像增强、去噪、去模糊技术等视频处理的基本方法。 “希望为学生提供视频处理和图像分析领域的深入知识,并注重实际应用。”

随着视频时代的到来,如何有效管理和存储大量的视频数据成为迫切需要解决的问题。 “传统的方法是逐帧运行,效率低下。如果使用AIGC进行压缩编辑,可以大大减少搜索时间。”课堂上,颜波以长时间视频分析方法为例,告诉同学们如何将课堂融入人工智能时代。将知识与实际应用联系起来。

他认为,项目式教学可以让学生了解最新的技术,不仅提高学生的算法设计和代码编写能力,还能培养学生发现问题、解决问题的能力,促进基于项目的教学创新和方法创新。实际的社会需求。小组展示和评价也进一步加强了学生之间的交流与合作,为学生展示创新成果搭建了互动平台。 “这对于工程课程与现实社会紧密联系至关重要。”

因材施教,激发潜能

培养学生的洞察力

计算机科学领域的成果更新迭代非常快。 “你必须能够敏锐地识别和把握研究趋势,预见未来的发展方向,并据此做出合理的规划。”

因此,严博特别注重研究生各方面能力的培养。 “教育不仅限于传授专业技能,还应该培养学生的洞察力、实践能力和表达能力。”然而,洞察力的形成并不是一朝一夕的事。只有不断积累知识,只有关注最新趋势,才能形成真正的见解。

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颜波指导学生开展研究

为此,他每周组织一次讨论,鼓励每位成员分享自己的研究进展和相关领域的最新动态。他还要求学生每周至少在会议上分享两篇最新论文,以便学生能够跟上最新技术。 ,通过分享和讨论获得新的启发,找出并填补空白。在他看来,无论是书面文字还是口头报告,有效的信息传递是未来工作极其关键的一环。他希望通过这样的培训,同学们能够提高演讲技巧,为今后的行业交流做好准备。打下坚实的基础。

林青,计算机科学与技术学院2020级博士生,导师为严波。 2023年6月,复旦大学毕业,赴新加坡南洋理工大学从事博士后工作。回忆起与导师的互动,“没关系,慢慢来”是她最难忘的一句话。

在撰写和提交第一篇论文时,林青对于连续被拒绝的经历感到非常沮丧,她也担心受到导师的批评。 “严老师专门来找我谈心,肯定了我工作的价值,耐心细致地提出了很多关键的修改建议,并鼓励我在提交论文前进行修改。”随后,这篇论文被该学科的A类会议接收。

“她研究了如何使用文本描述来协助恢复丢失的图像。她是世界上第一个研究跨模态 AIGC 的人。”回忆起自己对林青的指导,颜博对她的研究表示肯定。

考虑到林清的综合素质和个人兴趣,严博支持她申请“人才工程”后备团队(二期),并相信她能够平衡科研任务和学生工作。 “当我特别忙的时候,严老师专门打电话关心我的状况,叮嘱我不要压力太大,要照顾好自己。当时我就觉得严老师就像我的后盾。”林青说。

“因材施教的关键是发现和激发每个学生的潜力。设定明确的目标,帮助学生快速找到自己的定位和发展方向。”这样,颜波不仅为学生打开了科学研究的大门,也为他们今后多元化的职业选择打下了坚实的基础。

带领学生

抓住问题,从现实社会做研究

产学研一体化的教学实践理念一直是颜博教育工作的立身之本。他认为,工程的一个重要特点就是与国家和社会的重大需求紧密联系。工程教育要紧密结合行业,从实际出发抓住问题,用科研力量推动社会进步。

他对此的要求是:“全员参与”。在日常教学和指导学生科研的过程中,他十分注重学生实践活动的开展,培养学生发现问题、解决问题的意识。

近年来,颜波团队将人工智能技术应用于科学研究、智能终端、智慧医疗等重要领域,并取得了一系列突破。在科研领域,团队提出了全球首个基础荧光微增强模型,“一站式”整合了五大显微增强任务。相关成果发表在《自然方法》杂志上。该技术还荣获2024年全国颠覆性技术创新大赛优胜奖。团队与知名企业开展深度合作,开发了针对移动端的AI ZOOM功能,可有效提升图像和视频质量。相关成果已成功应用于该品牌系列旗舰手机,并在发布会上重点强调。通过合作,学生充分了解产品技术开发面临的现实问题,提高独立解决问题的能力。

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颜波带领学生参加学术活动

依托学校的多学科优势和附属医院的资源,颜波团队还尝试利用人工智能技术来提高医疗诊断的准确性和效率。团队与附属医院合作,提出了基于深度学习的消化道癌前病变筛查算法,并开发了“内窥镜智慧眼”系统,并在医院成功使用。它可以在胃镜、肠镜检查时为医生提供辅助支持,有效减轻医生的工作量,提高病灶检测的准确性。

“我们的目标是利用人工智能技术帮助医生进行更准确的图像分析,从而提高诊断准确性,更好地服务患者。”五年来,这项技术已惠及超过31万名患者,相关实践项目充分培养了学生服务国家和社会的意识。

当时,林青参与了智慧医疗相关研究,并与医院多个科室合作。 “意识到我的研究真的可以落地,技术或许能够以某种方式帮助别人,这进一步激发了我努力科研的决心。”

颜波还带领学生助力建设复旦历史博物馆,通过数字技术传承“复旦记忆”。团队克服了历史图像退化类型未知、类型多样、训练数据缺乏等挑战,将珍贵的历史图像数据高清呈现,在增强图像细节的同时提高了图像数据的分辨率。

“我们的研究不应该局限于论文的小闭环,相反,应该是一个面向行业实际需求、直接面向实际问题的大闭环。”在他看来,正是通过与企业、医院的合作,才能了解制造、医疗等领域面临的实际痛点和挑战。基于对这些行业“卡壳”问题的分析,可以凝练出科学问题,让学生围绕这些问题进行研究,产出高质量的学术成果。

这种模式可以帮助解决特定行业问题,促进相关行业的发展。 “我希望每一位同学都能主动与行业建立联系,了解他们的需求,只有这样,我们的研究才更贴近现实,更有益于社会。”

汇编

学校媒体中心

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丁朝义

摄影

由受访者提供

映射

段瑞怀

责任编辑

李思嘉

木子

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