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奖励与推荐
【CSIG奖励访谈】教学成果激励计划特等奖项目“计算机图形学教学体系与人才培养的探索与实践”
发布时间:2025-03-24      来源:拉斯维加斯手机娱乐网站       分享:

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拉斯维加斯手机娱乐网站 高等教育教学成果奖旨在表彰取得教学成果的集体和个人,鼓励教育工作者从事教育教学研究,提高教学水平和教育质量。

为宣传科技工作者积极进取的工作精神,聚焦获奖团队背后的故事,学会近日对荣获2024年度CSIG高等教育教学成果激励计划特等类项目“计算机图形学教学体系与人才培养的探索与实践”的项目团队进行了专访,以对话的形式,为读者们提供一次了解他们的机会。

下面就跟着我们的脚步,走进今天的受访团队!

问题一:感谢您接受CSIG专访,请先简单介绍一下您的教育教学经历:

我从在清华任教以来长期从事计算机图形学、几何计算与人工智能相关领域的教学和研究工作。对于计算机图形学课程,我是继承了唐泽圣、孙家广等老一辈教师的努力,通过深入研究国内外计算机图形学课程的教学体系,积极进行教学实践,带领教学团队其他成员积累了大量的第一手教学资料,并学习和借鉴其他兄弟院校的宝贵经验。我们积极将课题组的最新研究成果与教学实践相结合,在注重基础的同时加强学生对该学科最新发展方向的认识,取得了非常好的效果。在长期的教学改革创新建设中,我讲授的《计算机图形学基础》课程入选了国家精品课程、国家级精品资源共享课,所开发的“计算机图形学教学软件”获得了清华大学优秀教学软件一等奖,也获得了宝钢教育奖优秀教师特等奖。在教学中我注重资源的开放共享,包括撰写《计算机图形学基础教程》教材,公开课程资源以及组织开展全国性计算机图形学线上、线下教学研讨会与全国的老师们互相学习借鉴。近年来,我带领教学团队重视AI、虚拟现实等与图形学的交叉,探索建设计算机图形学为主体,“智能图形”和“交互图形”为分支的”一体两翼“课程体系。我们开发了开源自主深度学习框架“计图”,并开设《计图深度学习框架及实践》线上公开课程,围绕业界实际需求开展“计图”人工智能挑战赛和教学赛,为国内计算机图形学教学提供实践和竞赛平台。通过我们的课程培养的学生不仅能在在学期间发表顶尖期刊会议的论文并获最佳论文等奖项,长期来看其中为数不少在全球著名高校和行业领先公司继续从事计算机图形学的研究工作。

 胡事民院士为清华计算机专业学生授课_207978159.jpg

问题二:获奖成果介绍:

计算机图形学作为信息技术领域的核心学科之一,不仅在影视、游戏、虚拟现实等创意产业中扮演关键角色,而且在教育、设计、制造等众多领域提供技术支持,促进了信息技术与社会各行各业的深度融合,为经济社会的高质量发展注入了新的活力。培养具有国际化视野的高水平计算机图形学人才十分重要。计算机图形学课程内容广泛覆盖了几何建模、图形渲染、物理模拟及动画制作等分支方向,具有知识点覆盖面广,学科交叉性强,技术发展迭代快等特点。教学团队依托清华大学、北京航空航天大学和南开大学积极开展计算机图形学本科教学改革。在计算机图形学教学过程中,教学团队共同探索教改思路,共享高水平合作平台,指导学生开展科教融合创新,取得了系列成果,包括:

(1)建立了“一体两翼”计算机图形学课程体系,化解计算机图形学学科交叉性强问题,完善了图形学课程体系。建立了以国家精品课程、国家级精品资源共享课《计算机图形学基础》为主体,“智能图形”和“交互图形”作为两大分支方向的创新课程体系。“智能图形”系列课程实现计算机图形学基础理论与人工智能技术的结合;“交互图形”系列课程强调计算机图形学的沉浸式交互式应用。二者共同连接图形学与可视媒体计算、虚拟现实等多学科方向。

(2)创新了“编程平台支撑、前沿技术引领”的计算机图形学课程教学方法,解决了计算机图形学理论学习和编程实践难度高、教学内容前沿性不足的问题。开发了“计算机图形学教学软件”,使学生聚焦关键算法学习和实践,有效减轻学生负担,提高学习效率。教学内容不仅覆盖经典基础理论,还融入教学团队最新科研成果和领域前沿进展,有效提升学生的学习兴趣和对学科发展的把握。

(3)形成了“兴趣驱动、因材施教”的计算机图形学创新人才培养模式,解决了计算机图形学本科人才培养方案差异性不足、创新拔尖人才培养薄弱的问题。课程作业涵盖多样化选题,允许学生灵活选择,对学生进行个性化指导和跟踪。依托多个国家级、省部级科研平台为表现突出的学生提供深入科研机会,学生科研成果丰硕。培养的多位毕业生在全球著名高校和行业领先公司继续从事计算机图形学的研究工作。

(4)开展教学资源共享,推动了国内计算机图形学课程建设,解决了计算机图形学现代化教学和实践资源发展不均衡的问题。组织开展全国性线上教学研讨会、中国计算机图形学大会“图形学教学研究论坛”等教学研讨活动,多次深入讨论课程教学和人才培养,推动计算机图形学课程体系建设和资源共享。通过开发《计图深度学习框架及实践》在线课程,连续四届举办计图人工智能挑战赛和教学赛,丰富了计算机图形学教学实践案例。

 汪淼副教授为北航虚拟现实专业学生授课_207978159.jpg

问题三:将成果应用到具体的教学实践是怎样开展的呢?

团队从多角度探索并实施了教学创新改革,包括:

(1)建立高水平教学团队。充分发挥清华大学、北京航空航天大学、南开大学计算机图形学高水平教学科研平台的优势,建立了一支长期活跃在教学和科研一线、经验丰富的教学团队。成员包括中国科学院院士、教育部长江学者和中国科协青年人才托举工程入选者,获宝钢教育奖优秀教师特等奖。团队还邀请了来自英国卡迪夫大学和美国加州大学圣芭芭拉分校的国际知名学者参与教研计划的制定,并讲授前沿专题课程。

(2)课程体系与教材教辅创新。深入分析国内外计算机图形学教学实例,梳理学科方向,构建了一个以计算机图形学基础为核心,向“智能图形”和“交互图形”两翼拓展延伸的创新课程体系。计算机图形学学科发展快、知识点更新迅速,教学团队在经典图形学基础知识的基础上,引入教学团队和国内外高校的前沿技术进展作为专题讲解。注重教材和教学辅助工具的高标准建设,编写了《计算机图形学基础教程》教材,开发了“计算机图形学教学软件”,显著提升了教学效果。

 

(3)因材施教,激发深度探索。实施个性化教学策略,设计了灵活的作业选题和指导方案,以适应学生差异化的能力和兴趣,激发他们的学习热情和创新思维。采用分层次深入的策略,从基础知识到系统性编程,再到前沿技术实践,对学生进行细致的思路指导和进展追踪。利用团队高水平科研平台为优秀本科生提供参与前沿研究的机会,助力本科生在国际期刊和会议上发表高水平学术论文,展现了个性化教学的成效。

(4)提倡互动式教学与实践导向学习环境。从传统的以课堂为中心、兼顾实验,逐渐转变为以课程实践为导向。在课堂教学环节强调师生互动,积极开展课程考核改革,鼓励学生研究和解决开放性问题,强调学生动手实践能力和科研能力的培养。推出了国内首个由高校自主研发的深度学习框架“计图”,以及JNeRF、JRender 等智能图形计算开源库,这些工具和资源为学生提供了高效的计算机图形学学习和编程平台,促进了他们编程技能和科研能力的提升。

(5)组织开展全国性教学研讨,促进教学和实践资源共享。多次组织开展全国性计算机图形学线上、线下教学研讨会,深入研讨课程教学和人才培养方法。开放共享教学团队的优秀教学资源,包括《计算机图形学基础教程》教材、《计算机图形学基础》课程课件和教学大纲等,为国内二十余所高校采用。开设《计图深度学习框架及实践》线上公开课程,围绕业界实际需求开展“计图”人工智能挑战赛和教学赛,为国内计算机图形学教学提供实践和竞赛平台。 教学团队合影_207978159.jpg

问题四:有什么经验可以分享给广大的教学工作者呢?

团队在实践中的心得首先是应在教学中深入理解本科教学循序渐进的发展规律,结合学科历史发展和前沿方向,以由通识到专题、由基础到扩展的教学思路开展课程建设。其次,应该持续迭代更新教学内容,结合自身高水平原创成果讲授,使学生知识结构紧跟时代前沿,同时强调理论教学和动手实践相结合,学以致用地启迪思考,提升学生的科研能力和动手能力。第三,在编写教材教辅打造高质量教学环境的同时,可以针对学生能力与兴趣开展针对性知识传授与深入引领,围绕高水平科研平台与实践基地,鼓励学生走上图形学创新人才之路。最后,应该践行开放、共享的课程建设思想,虚心学习先进教学经验并主动分享自身教学资源与成果,共同推动我国的计算机图形学学科教学事业进步。 教学团队讨论课程内容_207978159.jpg

问题五:您的获奖感言:

感谢拉斯维加斯手机娱乐网站 颁发的高等教育教学成果特等类奖励,这个奖项是对团队教学工作的认可。也感谢团队成员多年来在教学改革实践中的共同努力。十年树木,百年树人,我们将秉持开放共享、共同进步的精神,坚定为国为党培养有用人才的信念,继续磨练教学水平,持续探索创新教学模式,将立德树人的教育事业作为终生的事业,生命不息,奋斗不止!

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