9月,第一次见到人形机器人时,计算机科学与技术拔尖人才试验班的大二本科生张霆轩很是惊喜。
张霆轩参加的是“人形机器人通用人工智能技术探索”项目,由计算机科学与技术学院青年副研究员戈维峰开设。为了让同学们亲身体验机器人运动控制策略训练和演化过程,早在6月,戈维峰就开始筹备搭建实验室的虚拟仿真平台,并购置了人形机器人。
戈维峰、张霆轩正在亲历的,是“强国之路”思政大课。3553名复旦大二本科生在上学期经历“学思”阶段的名师大家专题大课、现场教学与小班讨论课问题后,这一学期进入“践”的阶段,通过课题申报,自由组合,形成694个课题组,进行探究式学习。
不同老师、学生组成不一样的课题组,内容、形式各不相同,目标却一致——通过学而思、思而践、践而悟的螺旋上升式认知闭环,引导大学生在学思践悟中坚定理想信念。
大课
张霆轩参加的“人形机器人通用人工智能技术探索”项目组,一共有8位同学,分别来自计算机学院、软件学院。6月他们选了共同的课题,9月走到一起。
摸着和自己个头差不多的人形机器人,张霆轩和同学在新鲜与好奇中开启探究式学习。
人形机器人通用智能研究小组集中学习人工智能先修内容,学习图像识别、语音识别、3D图形学、机器学习等知识;研究物理仿真中数学物理方程的求解,学习分析力学课程,设计机器人运动控制算法……
计算机科学与技术学院软件工程专业2023级本科生钱玉航每周都按时参加研讨会,“这是我第一次将代码应用到实际中,第一次感受到代码操控硬件的力量。”
在参与开源代码复现的过程中,张霆轩先是自己试错调整,进度缓慢。通过研讨会,他和其他同学总结重复遇到的问题,调试和复现速度大大加快,“做科研并没有想象中那么难”。
这一学期,该项目组开展了4次研讨、3次实验。戈维峰按照研究方向分组,通过研讨会观察学生进度,及时调整课题设置,确保每个学生在科研中找到自己的位置。
“赵老师让我们每个人都至少参与一次线上直播,亲自感受科技、电商平台如何助力农业的现代化发展。”2023级本科生王海冰来自材料科学系,选了由社会发展与公共政策学院教授赵德余指导的“乡村直播电商策略研究”课题。他与来自社会发展与公共政策学院、国际关系与公共事务学院、管理学院等专业的10位同学组成具有跨学科性质的团队,来到浙江省嘉善县西塘镇红菱村开展调研。
带着好奇心,他深入参与田野调查,进行两次直播,对乡村振兴有了全新感悟:“乡村振兴就像‘拧麻绳’,一方面去做,一方面去配合,需要两边同时拧紧才能成”。
出发去往福建东岱镇卫生院调研的前一天,2023级临床医学五年制专业本科生叶丽努尔·哈布力别克和组员们正为第一次深度访谈做准备。
她参与的是“肿瘤防治科普惠民,乡村振兴医路担当”项目。这一项目组织临床医学专业的本科生赴福建省福州市连江县、宁德市寿宁县、福安市、福鼎市等地,开展“肿瘤防治”理论科普宣讲。
特别的是,项目组面向福建省、市、县、乡、村10家不同级别医疗机构医务人员开展“AI助抗癌——人工智能赋能肿瘤诊疗”问卷调研和实地访谈,先后收集800余份问卷,了解当地医疗机构对人工智能助力临床诊疗工作的具体需求和合理建议。
“项目是附属肿瘤医院的品牌项目,以往主要是研究生参与。这次我们针对临床专业该学段本科生特点进行优化设计。通过开展实践教学,在临床专业本科生早期培养中努力引导学生强化专业意识,在向同行的博医团老师和学长学姐学习中,培养用专业所学分析问题的素养,以‘医行’体悟夯实‘行医’信念。”项目负责人、附属肿瘤医院教学与学生工作部主任何珂说。
随物赋形。694个课题组内容不同,方向一致,通过小组实践,引导学生从小班讨论“提出问题”,走向小组课题“解决问题”,在实践中知行合一。
平台
不同专业、不同学科的同学是怎样通过课题,聚在一起的?
春季学期,教务处联合信息办等多部门,开发搭建了项目教学库平台系统。这是一个基于PC端的课题申报网站。
登录项目教学库平台系统,从教师端、学生端,均可看到课题申报、课题选择、开展计划等环节。进入对应页面,课题类别和来源、指导教师、人数上线、所属院系、课题简介、课题对学生的要求、团队成员联系方式等,清晰可见。
为保证课题开展的有效性和个性化,每个项目组成员不多于10人。组成项目组后,学生需要提交包含研究背景、研究目标等在内的课题计划。
5月,项目教学库平台系统开启线上课题征集。课题征集分为导师命题课题、学生自主选题两种类型,面向全校一、二年级本科生开放申请,不限专业,鼓励跨专业跨领域组成项目组。截止6月初,来自各院系、实体科研机构和校外现场教学基地师生申报1200余项课题。
经过课题报名和自由选题两轮筛选,694个课题入选,包括439个研究类课题、156个应用类课题、99个服务类课题。
“践行”环节,教师要在秋季学期对学生团队开展至少4次线下指导,学生在系统平台中要提交经导师确认的讨论纪要,方能进入结题环节。11月8日,“师生讨论”模块上线以来,400多个项目完成师生讨论环节填报。
为可视化跟踪项目进度,院系教务员、教学院长和教务处相关负责人可通过管理端登录平台,实时掌握本院系以及全校的课题项目开展数量、学生来源和组成、课题开展情况等信息,全过程管理“践”环节的教学质量。
成长
一间小房间,陈列着专业直播设备、绿幕与补光灯等设施,这是同学们第一次直播的场地。调试补光灯、智能机,摸索改变背景特效、人物颜色等新奇有趣的功能。之后,大家抓紧时间讨论直播的形式和文字,学习各大平台直播带货模式,完善直播计划。“乡村直播电商策略研究”项目调研课堂有些特别。
首次红菱大米农产品带货直播,获超千次关注,两万多点赞,成交订单22笔,成交金额873.2元。
“希望同学们能搜集相关数据、资料,尝试去分析农业现代化背后的逻辑、动力机制,把论文写在祖国大地上”,赵德余说。
从小班讨论课到小组实践课,从指导学生提问题到指导解决问题,“践行环节”更加关注学生个体的所思所想,教得更细、讲得更活、育人更深。
秋日和煦,乡间阡陌交错。同学们两度来到红菱村,参观浙北粮仓、粮食博物馆,了解大米的收割、加工、包装、储存全流程,体验农业产品如何从田间地头走向餐桌与市场。同学们寻找游客、汉服爱好者,进行深度访谈,撰写文案、调整设备,在“小院善选”平台上进行农产品销售与文旅宣传直播。
“这次实践让我更具象化地感受到科技是如何助力农业生产的。当全自动的产业链、智能化粮仓,这些以前只在课本上看到的术语展现在眼前,我对农业现代化有了实感。”国务学院2023级本科生鲁子岚说。
2023级临床医学专业本科生姜翰亭在选“肿瘤防治科普惠民,乡村振兴医路担当”项目前,曾选修何珂开设的《医疗援建范式与医德修养实践》课程,“通过课程,我对国内医疗资源分布及医疗援建方式有了一定了解。而这次参加践行课题调研,各级医疗机构在我眼中更立体了。特别是跟着专家老师、学长学姐们同行同践,我明白了‘健康所系,性命相托’的职业价值。”
“从省级三甲医院,到市级医院、县级医院、乡镇卫生院、村卫生所,我直观了解到书本上写的,医院规模、医疗科室,医师资源、患者诊疗在现实场景是怎样的”,叶丽努尔说。
“走过这些地方,才能真正感悟到‘践行’的‘践’多么的重要,作为一个未来希望成为医生的我,也更能理解患者千辛万苦来到上海求医的心情。”从福建回到学校,叶丽努尔写了一份入党申请书,还加入了“家庭健康守护者培养计划”发起者王婷学姐所在的复旦大学肿瘤防治博士宣讲团。
何珂也准备将此次实践教学变成案例,融入下学期的《医疗援建范式与医德修养实践》教学案例库。从课堂到实践,再回归课堂,实现“学校小课堂”和“社会大课堂”双向循环,让青年学生的实践成果,形成更广泛的社会影响。
作为一门有着0.5学分的必修课,“践行”课程并不追求成果,而更关心如何让同学们普遍迸发出学习和创新创造的热情,只要学生有全身心参与、努力提高自我的态度,有切实的进步和成长,就会给予充分鼓励。
“评价学生,不看课题成果,而更注重学生自身成长感悟,甚至看服务地负责人和服务对象的反馈”,何珂说。
目前,项目组形成《从复旦课堂到福建乡间:奏响肿瘤防治与乡村振兴的交响曲》践行视频及《福建省连江县:东海之滨乡村振兴典范模式探索》调研报告。课题组入选全国大学生“乡村振兴”志愿服务团和全国“三下乡”省级重点团队。
戈维峰正在带着同学们撰写机器人技术综述,内容涵盖运动控制算法、智能算法、发展简史以及未来的应用多方面。张霆轩小组在进行运动控制算法参数调试和虚拟仿真环境训练,佟铭洋小组正编写整合导航和图像分割检测技术的算法,还有的同学在探索动作捕捉系统。
回忆起第一次看到从实验室发回的人形机器人视频情景,佟铭洋说:“视频里看着它动作笨拙,站都站不稳。当时我暗下决心,要通过努力,编写一套程序让它站稳、走好,更聪明一些。”他想深入研究机器人的运动能力,“科研不仅是在实验室里泡着,或者写论文,而是更深层次的探索和实践”。
“强国之路”思政大课是今年复旦大学教育教学质量年重点打造的两门大课之一。大课围绕学生学思践悟的成长规律,汇聚配置最优质的教育资源,点燃年轻人学习探究、奋斗成才的内心之火,铸就复旦人的成长基座。作为“学思践悟”两阶四步的关键步骤,“践”小组课题环节,坚持问题驱动,以服务式学习、科创式践行为重点,为下一阶段的“悟”做好准备。