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科技為馬 行者無疆

2016-02-18 03:05:44褚焱
科學中國人 2016年2期
關鍵詞:計算機課程學生

褚焱

從1946年世界上第一臺計算機誕生起,計算機便一直朝著微型化、巨型化、網絡化、智能化、高速化和多元化的趨勢發展,其革新速度之快,一再超出人們的預想。可以看到,人類正在試圖利用任意一種計算機的強大功能,為自身提供特定服務,而這種高速發展模式至今仍未出現疲態。

計算機科技的美好明天令人向往,黑龍江工程學院計算機科學與技術學院教授齊浩亮對計算機應用技術的未來無比樂觀,他說:“計算機行業處于革新與發展中,前景不可估量,但有一點我們可以肯定,那就是它對人類未來生活的影響與改變會是巨大而深刻的。”

擇善而從

齊浩亮于1991年考入哈爾濱電工學院計算機應用專業,到如今,與計算機打交道已有24年。一路走來,他開展理論研究、主持科研項目、參與國際合作、培養青年人才,每天的時間幾乎都被工作占據,計算機已經成為了他生命中不可分割的一部分。他總說,計算機是最好的專業。

就是這樣一個對計算機事業無比熱愛的人,當被問起如何與計算機結緣時,卻大笑著說:“其實我當時最想學的是醫科,但陰差陽錯選擇了計算機。”由于這樣“美麗的誤會”,世間少了一個前途未知的醫生,卻在計算機行業里升起了一顆耀眼奪目的新星。齊浩亮對此也從未遺憾,他只是竭盡全力把生活贈予的每段路走好。

1995年大學畢業后,齊浩亮來到黑龍江工程學院,從此開始教師生涯。一方面,他醉心科研,遵從學校“建設應用型本科”的專業定位,以“結合地方實際情況,結合行業實際需求”為基本科研理念,完成多項產業項目。另一方面,他以教書育人為根本,課上傳授學生基本專業理論,課下積極指導和組織學生參加國內外賽事,陸續獲得“省首屆教學新秀”“省師德先進個人”等榮譽稱號,成為了學生們口中的良師益友。

在工作期間,齊浩亮也實現了個人專業水平的提高,他在1999年取得哈爾濱理工大學工學碩士學位,后來又于2007年取得哈爾濱工業大學計算機應用專業工學博士學位。如今身為龍江學者的齊浩亮,擔任黑龍江工程學院計算機應用技術研究所所長、省教育廳科研平臺云計算與大數據工程技術研發中心主任、自然語言處理實驗室常務副主任。憑借扎實的專業積累和突出的科研能力,他已主持了包括國家自然科學基金面上項目2項、國際合作項目1項、重點項目子課題1項,同時作為第二負責人參與了3項國家自然科學基金項目,為學校科研水平邁上新臺階奠定了基礎。

出色的科研成果也為齊浩亮贏得了國際學術影響力,現在,他還在眾多的國際會議中擔任學術職務,如ICYCSEE 2015、IALP 2013程序委員會主席、IALP 2010組織委員會主席,AIRS 2013、CIKM 2013分領域主席(資深程序委員)等等。

永爭第一

2003年年底,著名的微軟亞洲研究院著手進行操作系統幫助系統的相關研究,這是微軟的首批四個在華項目之一,項目成敗與否關系重大。彼時的齊浩亮正在哈爾濱工業大學攻讀博士研究生,由于哈工大實驗室與微軟亞洲研究院的合作關系,他有幸被派往微軟亞洲研究院做訪問學生,并直接參與這一操作系統的研發。齊浩亮一到微軟亞洲研究院就進入工作狀態,不到20分鐘,齊浩亮就已經進入工作狀態,一個月后,他就完成了操作系統的第一個版本,速度之快令人咋舌。齊浩亮心里明白,微軟Redmond研究院已經進行了相關研究。既然要做,而且要在中國做,那就一定要不落于人,只有超過總部系統的性能,才能展現在華進行研究的必要性,必須盡最大努力做好。

系統一完成,齊浩亮便立刻進行了測試。結果顯示,這一操作系統的性能提升幅度高達50%,這是一個令人難以置信的結果,根據以往經驗,性能提升5%就具有統計意義,而這種50%的性能提升更是不可能的。后來,微軟又換了一份數據集重新進行測試,在新的測試數據集上,測試結果仍與原結果一致。齊浩亮說:“我也沒想到效果會這么好,這也是我最成功的項目之一吧。”就這樣,齊浩亮以性能優于已有系統的50%的成績,完成了微軟公司首批在華開展的4個操作系統研究項目之一,為中國研發團隊贏得了榮譽。

自然語言處理是計算機科學領域與人工智能領域中的一個重要方向,從1997年國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫與電腦“深藍”的人機大戰,到最近微軟展示的機器實時對聯,科技飛速發展所帶來的震撼不斷刷新人們的已有的認知。這是一個新興的領域,是一個證明自己的絕好平臺,齊浩亮帶領課題組深入計算機自然語言處理領域,參與國內外評測,多次問鼎第一。

“我所處的環境和別人的不太一樣,我們首先要表明自己有一定的技術實力。那么怎么來表明呢?發一篇論文嗎?這不太具有說服力。最直觀的就是參加評測。在參加評測的過程中,我們的老師和同學會進入一個高強度工作的狀態,會很辛苦,但這樣做極有利于提高專業能力,可以讓大家迅速上手。同時,優異的評測成績有利于樹立團隊師生的自信心。”在這一方面,齊浩亮和團隊幾乎每年都能拿到第一,比如在美國國防部高等計劃研究局主辦的TREC 2012中獲得“微博信息檢索”和“微博實時過濾”兩項第一,在微軟主辦的CEAS 2008垃圾郵件過濾評測中獲得主動學習任務的第一,在歐盟主辦的PAN@CLEF 2012抄襲檢測評測中獲得文本對齊任務總成績第一,在PAN@CLEF 2013抄襲檢測評測中獲得跨語言抄襲檢測和釋義抄襲檢測兩項第一,在中國計算機學會主辦的SEWM 2008、2010、2011、2012垃圾郵件過濾評測獲得多個項目的第一 。

如今,通過這些國際國內評測,外界已看到了齊浩亮團隊的基礎實力,齊浩亮直言,現在對評測已經不那么重視了。“原因很簡單,評測是證明自己的方式,但它的直接應用不多。現在我們團隊已經建立了足夠的自信,下一步應該考慮如何接更多的課題,將我們的技術真正用在實際中。”

敢為人先

MOOC全稱大規模開放式在線課程(Massive Open Online Course),又叫慕課,是當前最新、最潮的在線學習形式,讓人足不出戶便可聽遍名校課程。2012年,慕課從MIT發端,到現在仍處于探索發展階段。

“慕課對現代社會的影響類似于印刷術和造紙術的發明所帶來的影響,它降低了文化傳播的成本,加快了文化傳播的速度。”齊浩亮對慕課給予了如此高的評價。確實,將慕課稱作教育史上的革命一點都不為過,當MIT、斯坦福、耶魯等名校跨越國別的藩籬,將他們的課程向世界開放時,我們能享受到的不僅是傳統網絡教學的視頻課,而是完整的教學工程,其中包含家庭作業,期末考試和結業證書等一般網絡課程沒有的環節。這是真正的地球村學校,將會使未來的大學教育沒有國界。在中國,清華大學“學堂在線”、果殼MOOC學院等一大批在線課程學習平臺正在快速發展,猿題庫、一起作業網、跟誰學等在線教育網站競相獲得巨額融資,同時中國的名校課程也正在走向世界。

面對“慕課熱”,齊浩亮顯得很理性:“慕課的出現固然帶來了教育史上的大變革,但它所存在的缺陷也是不容忽視的。曾經,造紙術和印刷術降低了知識傳播的成本,使書籍不再是奢侈品,可有了書之后,是不是人人都去看了呢?那些需要閱讀專業文獻來從事研究的人從來都只占少數。現在,慕課也面臨同樣的問題,即接受慕課的往往是受教育程度高的人,而受教育程度低的人卻不會將慕課善加利用,在這樣的情況下,談論慕課教育能否大規模推廣使用就為時過早。”齊浩亮還介紹說,慕課的自由度很大,學生的出勤率和結業率很難保證,而且在慕課課堂中,學生與老師之間缺乏即時互動,學生與學生之間沒有討論平臺,學習效果會大打折扣。另外在身份驗證方面,慕課難以保證學生本人聽課,也難以實行線下考試。這都是慕課在當下遇到的問題,也是慕課下一步發展要解決的問題。

在慕課這件事上,齊浩亮把自己定義為消費者,而不是資源的提供者。2014年,齊浩亮在黑龍江工程學院創建了在線教育技術實驗室,引進北大等名校的高質量課程,經過改造使其適應本校特色,最后運用到實際授課中。齊浩亮直言:“我們想要把已有的優質課程拿過來,為己所用。現在這種優質課程已經有了,教學視頻和配套習題都在其中,但面向精英教育的大學課程很難在應用型本科院校直接利用。如果我們將其引進并加以改造,使它適應我們,就能夠將這些優質課程有效利用起來。”帶著這樣的理念,齊浩亮開展了以“引進+改造”的方式進行SPOC教學探索,取得了良好效果。

與慕課接觸久了,不久齊浩亮發現了一個新需求——做一個慕課搜索引擎。普通的搜索引擎可以滿足日常生活的各方面需求,但是當人們想要搜一門慕課,普通搜索引擎便不能滿足需要,這時候就需要一個面向慕課的、垂直搜索引擎,讓慕課搜索變得更加方便快捷。現在,齊浩亮和團隊已經成功研發慕課soso,并在黑龍江工程學院內部開始試用,接下來,他會將慕課soso放在學校官網中,分享給更多對慕課感興趣的人。

齊浩亮還有一個大膽想法,即能不能以慕課的授課方式開辦一個專業?這也是國內很多專家學者正在討論的問題。“我們想驗證一下慕課教育是否具體可行。這需要先在網上找到該專業的所有課程,目前來說是存在阻礙的。比如我們計算機專業的所有專業課程都能在網上找到,但相關的基礎課尚未達到齊備” 。

有教無類

教師的本職是教書育人,齊浩亮深諳此中真意。在黑龍江工程學院,齊浩亮講授了人工智能、機器學習、數據挖掘、操作系統等20余門課程,以高度的責任心和敬業精神獲得了師生的一致好評。

在研究和探索應用型本科教育的方法和模式上,齊浩亮做得最多的是帶領學生參加各項國內外賽事,特別是曾經指導三本學生參加全國挑戰杯大學生創業計劃,并獲得銅獎。在齊浩亮看來,三本學生并不亞于其他人,他們可塑性強,創新能力好,思維十分活躍,如果老師多加指點,他們的成績很快就能得到提升。懷著這樣的想法,齊浩亮悉心指導每個學生,發掘他們的優勢,帶領團隊多次獲得黑龍江省ACM程序設計大賽一等獎、二等獎、三等獎,并指導學生獲得全國挑戰杯大學生科技作品競賽三等獎、全國大學生挑戰杯創業計劃銅獎,而他自己也獲得了“省首屆教學新秀”“省師德先進個人”等榮譽稱號。

在西班牙舉辦的CLEF(Cross Language Evaluation Forum, 跨語言評估論壇) 2013

教育的目的是使人成為人,齊浩亮交給學生的不僅有專業知識,還有為人處事的道理。他說:“每一代學生都有其特點和優點,現在我教的學生大多是90后,個性十足,一點就通。比如有學生出去實習,我會告訴他們早點去單位,幫前輩打掃打掃辦公室,如果去得晚就在下班后打掃一下。后來實習單位向我反饋,說我們的學生非常有禮貌,做得很好。就像這樣,年輕人對很多事情不了解,我們提醒一下他們就明白了,這勝于事后板起臉批評他們。”

教書育人是齊浩亮此生辛勤耕耘的事業,他把培養更多優秀人才作為自己下一步工作的重點之一。齊浩亮仍記得博士生導師說過,“高等學校進行科學研究的目的,是為了通過研究去培養人的創新能力”。如今,齊浩亮也把這句話作為自己教書育人的指導方針,立志培養出更多具有實踐能力、創新能力的優秀學生。

科技之路沒有捷徑,亦無終點,科技工作者是一群停不下來的人。齊浩亮一路走來敢想敢做,不畏辛勞,別人勸他偶爾也要歇一歇,他卻說,既然選擇了遠方,便只需風雨兼程。

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