以兴趣为牵引,启迪学生智慧

黄河燕

  以培养人才为己任

  黄河燕教授作为一名长期耕耘在人工智能领域的资深专家,也始终视“为祖国培养优秀人才”为己任。自 2013 年起,她就担任了包括“英才计划”在内的“后备人才”及“拔尖人才”等众多面向中学生的人才培养计划高校指导教师。时至今日,已有 9 个年头。黄河燕教授秉持“以学生为中心,以兴趣为牵引,坚持因材施教,注重过程管理”的培养理念,在人才选拔、科研引导、过程管理等各个方面都强调不对学生作横向比较,只作纵向评价。

  以学生为中心

  在选拔学生环节,黄河燕教授对所有学生一视同仁。面试时,她耐心倾听,不断引导,让每一名同学都能够充分表达自己的真实的想法和科研的意愿,不仅接收能力突出的优秀学生,也会尽可能地接收现场表现不突出但科研潜力十足的同学。她经常教导团队青年教师:“一名中学生能提前进入大学实验室参与一些工作,对这个孩子扩大视野、培养求知欲很有帮助,能多一名学生进来,就是为咱们国家多栽培一棵好苗子,这是我们大学教育工作者理所应当做的、也必须做好的一件事。”

▲ 黄河燕教授与学生在线上进行讨论

  在研究课题确认环节,黄河燕教授始终把学生自身兴趣的发现、发掘和激发作为中学生培养的首要工作。她与每一届学生前期的交流重点从来不是具体的技术和方案,而是学生感兴趣的点。一方面,她通过介绍实验室已有的研究方向和研究基础,激发学生自己探究感兴趣的研究点;另一方面,她不断地引导学生,畅谈自己特别感兴趣的或自身日常生活中特别想解决的实际问题。两条线索并进,反复探讨,从而最终确定学生的研究方向。例如,“基于语系的单模型多语神经机器翻译”“高考语文阅读理解答题”“情感闲聊机器人”等题目,都是学生自己从日常生活出发,自身就特别想解决的难题,通过了解了实验室现有的研究基础而最终确定下来的。在研究课题确定过程中,如果学生研究兴趣所涉及的领域或技术没有十分契合实验室现有的优势方向,黄河燕教授会坚持以学生为中心,以其主动性强的研究兴趣为重,积极地协调本校或外校相关专家共同参与指导,像呵护小火苗一样保护学生的研究热情,尽可能地提供一切可能的“助焰”帮助。黄河燕教授曾经指导的一名高中生(于惠然),平时的爱好就是弹钢琴。在研究课题确定过程中,黄河燕教授敏锐地觉察到这名高中生除了学习主动性强、求知欲高以外,具备良好的音乐素养。黄河燕教授经过反复交流、深入浅出的讲解,启发她结合自身的特长,最终确定了自己的研究兴趣。具体情况是,该生在弹琴的过程中特别想要一个谱曲的软件,该软件能够根据哼唱自动把曲谱写出来,从而帮助自己创造属于自己的钢琴曲,然而当时市面上还没有这样的软件,而她本人完全没有编程经验。黄河燕教授鼓励她要勇于挑战,相信自己一定能够攻坚克难。当时的课题组并没有专门音频数据的处理方面的相关研究基础,对黄河燕教授而言,为一名高中生确定这样一个题目是有风险的,但她坚定地鼓励学生:“只要你想要做,并敢于啃这块‘硬骨头’,咱们就一起努力把它做成、做好!”黄河燕教授为这名同学专门安排了实验室工位,并且为了配合高中生的作息安排,她牺牲周末的时间开展一对一指导,其间多次邀请音频处理技术专家参与研讨。最终,这名零基础自学了一门编程语言的同学,在黄河燕教授及培养团队的指导下,自己成功地开发出“高精准度和声编曲”软件,先后获得 Inter ECS Award、第十届中国少年科学院“小院士”课题研究成果一等奖等多项殊荣,并入围第十五届“明天小小科学家”活动,最终在近百名入围选手中脱颖而出。她本人也凭借这些成绩获得了清华大学保送生的资格。

▲黄河燕教授组织学生观看RoboMaster 2021机甲大师超级对抗赛

  明确研究题目后,黄河燕教授会依据每名学生的课题和学科基础,坚持因材施教,强调全过程管理。除了定期的亲自指导,她为每位入选培养计划的中学生,还安排了至少两名研究领域高度相关的青年教师和一名博士研究生的指导团队,作为日常沟通指导的 “节点”,确保随时可以为学生答疑解惑。他们从为学生制定具体研究计划开始,力求打破时空限制,提供全过程跟踪指导,实现全流程覆盖的辅导。除了固定的线上和线下讨论会,学生可以随时通过线上或线下的方式与指导团队中的任何一位老师进行沟通,也可以随时和前期参观实验室认识的研究生同学进行交流,及时解决研究中遇到的困难。在课题相关的讨论外,黄河燕教授也推荐并组织学生参加一些适合高中生的科技活动,扩大学生视野、增强其求知欲。例如,黄河燕教授组织学生观看在北京理工大学中关村校区举办的RoboMaster 2021 机甲大师超级对抗赛的区域赛等。

▲ 王醇逸同学获得2019丘成桐中学科学奖(计算机)国内赛区一等奖

  针对中学生学业任务重、平时用于科研的时间高度碎片化的特点,黄河燕教授深知需要导师主动适应学生的学习特点和习惯,便十分注重引导和帮助学生充分利用暑假和寒假这两个“黄金时段”。黄河燕教授弹性加大指导力度,及时调整指导方案,有效地敦促学生在寒暑假期间,通过持续集中的研究,完善并完成研究课题,通过不断解决心中所想的难题,体会科研乐趣,进一步激发科研探索热情。例如,她指导的高中生王醇逸同学,就是利用假期的空闲时间,集中攻关,实现了研究目标,其“基于多特征与多语言融合的语音情感识别算法研究”获得了 2019 丘成桐中学科学奖(计算机)国内赛区一等奖。

  加深对学生的了解

  “英才计划”项目的实施,一方面为学有余力的学生提供了非常好的机会和平台;另一方面,学生毕竟还需要参加中考或高考,而导师、家长和学生自身难以把握或评估学生参与项目的程度,建议中学能有相关的老师提供学生各个阶段的学习状况。