同窗探索行 | 本科生如何在项目导向的融合式教育中实现快速成长?

文摘   2024-12-17 17:00   江苏  

✦ XJTLU ✦

在科技日新月异的今天,选择一个专业不再仅仅是选择一门学科,而是选择了一条探索未来的道路。对于本科生而言,如何在学习中找到自己的兴趣所在,并将其与职业规划相结合,成为了一个既实际又迫切的问题。


2024届数据科学与大数据技术专业毕业生侯云天在融合式教育背景下,成功在人工智能领域找到自己的成长路径。他还将毕业设计的研究成果与真实项目需求相结合,与学院副教授张迪老师合作,正在帮助三三智能科技(苏州)有限公司将智能座垫产品完善并推向市场,将理论知识转化为具有市场价值的创新成果。



走进行业找兴趣 选择适合自己的道路


侯云天在即将大二时,面临选择专业的十字路口,他一直在思考如何选一个既有用又有趣的理科领域。“我考虑过信息与计算科学或计算机科学与技术,这样的专业选择似乎更符合一条标准的学术和职业发展路径:选择2+2项目,再去英国读硕士,最后回国就业。但随着我对西浦不同专业和行业的深入了解,我的想法开始转变。”侯云天说。

 

侯云天回忆道:“在专业选择年会上,我有幸遇到了人工智能与先进计算学院副教授李华康老师。通过与他的多次交流,我意识到专业的选择应该基于个人兴趣,并与未来的职业发展相匹配。李老师在学术和行业都有着丰富的经验,他让我明白,选择专业不仅仅是学术上的追求,更重要的是能否利用所学知识在适合自己的行业中找到立足点。


专业选择不再是单一的学术路径,而是与行业需求、个人兴趣和未来职业发展紧密结合的过程。侯云天开始深入了解西浦创业家学院(太仓)的专业,特别是数据科学与大数据专业。



为了帮助像侯云天这样的大一学生了解真实的行业发展,并发掘自己的兴趣和潜力,西浦创业家学院(太仓)专门组织了一系列企业参访活动。侯云天参与了对微软(中国)有限公司、深兰科技(上海)有限公司和上海松鼠课堂人工智能科技有限公司的访问。


他说:“这些参访让我认识到大数据不仅是一个前沿领域,而且应用广泛,技术更新迅速。在未来,我们不仅需要有扎实的技术基础,还必须适应技术和商业环境的快速变化。数据科学与大数据技术专业正好符合我的需求,它更重视课程内容与实际应用的紧密结合。这种学习方式让我能够在学习过程中不断探索和细化自己未来的行业发展方向。”


在真实的环境中验证和应用自己的想法


在西浦创业家学院,学生从大二到大四的课程学习都将在来自企业真实问题的融合式项目中完成。在学院的支持下,侯云天在大三暑期正式成为了合作企业深兰科技(上海)的一名实习生,将课堂搬到了真正的企业里。“我参与了智能除草机项目,负责计算机视觉部分。”侯云天回忆道,“在三个月里,我可以在真实的工作环境中验证和应用自己的想法。我独立完成了目标识别功能的开发,更在资深程序员的指导下,对项目的全流程有了更深的理解。”



在实习期间,侯云天对智慧城市行业产生了浓厚的兴趣。“公司的会议室里有一块白板,项目负责人会用横轴和纵轴分析项目的紧急性和难度。我发现智慧城市在这两个方面都非常重要。”他解释道。通过与深兰科技的指导老师交流和查阅资料,侯云天发现智慧城市建设的话题非常火热。“随着政策支持和资金投入的增加,特别是对公路交通基础设施数字化转型的专项资金支持,智慧交通行业将会进一步提速。”他说。


西浦创业家学院(太仓)已经与近200家合作企业合作,涉及人工智能、物联网、大数据、芯片等前沿科技领域,让学生有机会在真实的项目里,接触到当前行业发展的趋势及热点,培养学生的行业洞察力和前瞻性。


在大四这年,侯云天不断在智慧城市行业中的交通管理领域中深耕,选择用数据分析和时间序列预测对交通流量预测作为他的毕业课题(FYP),目标是开发出更准确、更高效的算法,以预测交通流量的变化,帮助改善城市交通管理和规划。


FYP要求学生将学术探索与现实世界的挑战相结合,运用所学知识解决实际问题。在解决这些问题的过程中,能够学习如何界定问题、寻找解决方案,并最终实施解决策略,这对于提升学生的核心素养和解决真实性问题的能力至关重要。


在学院副教授张迪老师的指导下,侯云天创新性地将Transformer和图神经网络(GNN)结合起来,提出了一种多维时间序列分析和预测的混合模型。他的研究成果不仅在学术上得到了认可:以第一作者在IEEE AINIT会议发表论文,更在实际应用中展现出价值。


“除了在预测精度技术上超越了传统方法,这项模型还考虑了交通网络的空间异质性和时间动态性,使得预测结果更加贴近实际交通状况并且更加准确。”他解释道。“FYP使用的都是城市的真实数据,这种方式让研究更具有实际意义和应用价值。


左:副教授张迪老师 右:侯云天


参与企业项目研发 解决真实问题


侯云天的融合式教育之旅并未随着FYP的完成而结束,他开始思考如何将自己的研究成果应用到更广阔的领域。他说:“研究成果中的时间序列预测算法除了可以在交通流量预测上应用,还可以应用在具有时间属性的各个领域。”这正是西浦创业家学院(太仓)鼓励学生跨学科思考和创新的教育理念的体现。


这时,西浦与三三智能科技有限公司(三三科技)合作的融合式项目—智能驾驶座垫项目为侯云天打开了新的智慧城市应用领域的大门。这个项目不仅为他提供了一个将学术理论应用于实践的平台,更是一个展现他解决问题能力的舞台。



融合式项目的核心在于将企业的真实挑战和难题引入到合作中来,不同于简单的校企合作,它要求学生直接参与到解决行业实际问题的过程中。项目负责人、人工智能与先进计算学院副教授张迪老师介绍道,三三科技是一家在传感器领域拥有十余年研发经验的公司,苏州分公司专注于轻量化产品的研发和生产。


“轻量化传感器的一个显著特点是成本低廉,因此可以大规模部署。嵌入到车辆驾驶座椅中能够感应并测量座椅上人体的压力,压力数据会随着人的心跳和呼吸发生微小变化,而这些变化都可以被传感器捕捉到,且几乎不会对用户体验造成影响。”张迪老师解释道。


然而,这些传感器的精确度不如昂贵的大型传感器。为了弥补这一点,三三科技希望通过与西浦合作,运用人工智能软件和更先进的算法来提高传感器的测量精度,同时降低传感器的成本。基于项目,副教授张迪老师开始公开招募学生研究团队成员。



侯云天在学院沟通群看到招募信息后,立刻意识到这是一个将研究成果转化为实际应用的绝佳机会。得益于FYP成果的发表和项目制学习的经验,他满怀信心地申请加入了项目。侯云天的FYP成果在这里找到了新的应用场景——智能驾驶座椅项目的心跳监测数据分析。


三三科技主要负责硬件相关的内容,包括传感器的设计和制造,西浦团队则专注于软件方面的开发,特别是深度学习模型和信号处理算法。侯云天主动承担起了算法开发的任务,他将FYP中的多维时间序列分析和预测模型应用到了项目中。他不仅独立完成了近90%的算法开发工作,还负责软件与硬件的协调工作,必要时会前往合作方现场进行实测和沟通,确保技术研发与实际应用的紧密结合。


“现在项目第一阶段进展顺利,算法模组已经可以实现心率监测和呼吸监测。在与市场上血氧仪产品进行对比,在人体微动环境下心率值监测的准确率可以达到95%左右。” 侯云天介绍道。



在西浦创业家学院,学生被鼓励去思考、去实践、去创新。侯云天目前正在申请人工智能与先进计算学院的博士项目。同时,他也会继续在项目组中担任核心成员,致力于完成整个项目。他说:“我选择西浦创业家学院(太仓),是因为它所倡导的融合式教育模式将实践和创新放在了核心位置。在这里,我不仅要吸收知识,更要学会如何将知识应用于实践,将理论转化为解决实际问题的工具。”


侯云天的经历证明了如何通过融合式教育,让学生在本科阶段就能成为真实项目的核心人员,真正融入社会,回应社会的最新需求。


将研究、教学和商业需求紧密连接


“西浦创业家学院(太仓)要深化行业真实项目驱动的教育,将企业里真实的项目搬到课堂上,成为课程设置的主驱动力。让学生了解行业在关注什么,直面实践中的挑战。再通过课堂学习,使用创新思维和突破难点的能力为真实项目提供解决方案。融合式教育教学需要更深层次的校企合作,特别是要打造学校和企业共赢共生的平台和生态。”西交利物浦大学首席教育官、西浦创业家学院领导小组组长张晓军博士在一次采访中如是说。



在教学层面,张迪老师认为,与行业需求同步的教学内容不仅使课堂更加生动实用,还能弥补教科书内容与行业最新动态之间的差距。“通过引入项目中的实际案例和尖端技术,我们的学生能够掌握最前沿的知识。例如,在数据库课程中,引入向量数据库的概念——这是当前行业的一个热点技术,让学生在应用中展现对最新技术的深刻理解。”


“学生们对于接触真实应用场景充满渴望,这有助于缩小知识与实践之间的鸿沟。他们追求的是能够即时应用的知识,而非那些可能在未来几年后才用得上的技能。



再以在智能座垫项目为例,学生们将有机会参与到与课程相关的项目环节。“在数据库和高性能计算课程中,我们会让学生进行数据分析和快速计算,通过真实项目实践数据清洗、数据库操作和数据挖掘,挑战在保证预测精度的同时确保处理速度。”张迪老师介绍道。这种教学模式不仅帮助学生理解理论知识的实际应用,还能激发他们的创新思维,提出教师未曾想到的创意。“这是一个教学相长的过程,对我们教师来说,也是获得新视角和启发的机会。


在西浦创业家学院(太仓)的教育中,不强调天天在教室上课用知识和理论链接,而是通过参与融合式项目,将学习与实践紧密结合,让学生学习的起点不再是特定的知识和理论,而是真实社会中的特定问题。在这里,每个学生都有机会将自己的想法变为现实,每个学生都有机会在真实的世界中验证自己的能力,成为能够站在人工智能和机器人肩膀上的行业精英。



记者:王诗槐

摄影:王诗槐

新媒体:许纯

审核:张晓军、许晓旻




从西浦创业家学院出发 | 毕业生胡浩琪:在创业路上探索科技与人文的融合


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西浦创业家学院
西浦创业家学院(太仓)采用融合式教育模式,通过大学与企业、行业和社会的深度合作模式,将通识教育、专业教育、行业教育、创业教育、管理与领导力教育融合起来,培养具有国际视野、能够站在人工智能和机器人的肩膀上的未来行业精英和业界领袖。
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