清華SRT打算：大力暖爐興意闌薪火相傳猶待后 - 清華大學消息網-

2015-03-09 12:51 來源：http://www.elinglong.com/ 閱讀：次

清華SRT計劃：大力暖爐興意闌薪火相傳猶待后

記者王冰冰　　

　　清華大學在國內率先提出大學生研究練習（SRT）打算，自1996年該規劃設立伊始，至今已走過17個年頭。十余年間，清華大學SRT方案的投入經費連續增加，范圍與受益面穩步擴展，參與度和項目水平不斷進步，成為本科生介入學術科技運動、培育翻新精力和實際能力的重要平臺，在清華本科生中已成為領有良好口碑和普遍影響的、一個獨具特點的品牌，在全國高校中影響重大，起到了很好的引領作用。近年來，清華SRT立項數目到達每年1000余項的規模，60%以上的本科生在讀期間加入了一項或以上的SRT項目。

思篇——

SRT課外發力“做中學”，旨在提升學業挑戰度

　　國度級教養名師孫宏斌教學給記者講了這樣一段小故事：“多少年前，我到美國MIT拜訪，期間碰到在MIT持續深造的一位清華電機系本科畢業生，他曾經上過我的課。談話間，這位學生對照起本人所接收海內外教導的差異，最顯明的感觸就是在國內課堂上學到的東西‘輕易忘’，當初基礎都還給老師了，而在國外課堂上學的貨色‘記得住’。這番簡短談話對我觸動極大，這一差別背地的深層起因發人深省。”

　　這種差異當面浮現的，是國內高等教育在學業挑戰度方面的不足。國內很大一部門第一課堂采用單向的知識傳授型授課模式，學生“學的容易，忘的也快”。甚至有一些課程，只要學生考前突擊幾天，就能考個好成就，可是沒過多久就忘得所剩無幾。

　　為了提升學生學術興致和學業挑戰度，國內高級教育廣泛采用第二課堂的實習實踐和學術活動來作為彌補。SRT的應運而生，恰是其中的一項有利摸索，清華大學SRT計劃是通過清華第20次教學討論會斷定實施的一項重要教改辦法，讓學生在第二課堂實踐“做中學”，必定水平上補充了第一課堂在學業挑釁度方面的不足。

　　就學生層面而言，SRT在“做中學”的做法，是對學習模式的極大轉變，對于提升學生的學術興趣、實踐能力和創新精神起到切實的推進作用，并能有效彌補學業挑戰度和師生互動性方面的不足。通過SRT，本科生有機會接觸到學術前沿，通過團隊協作進行穿插學科知識的綜合應用，學生與老師也有更多機會背靠背互動，老師也能針對不同學生特點因材施教。十余年間，通過SRT不斷涌現出具備創新精神的優秀學生。

　　就學校層面而言，SRT一定程度上填補了第一課堂學業挑戰度的不足以及師生互動性的不足，對學校看齊國際一流大學的本科教學質量存在重要意義。學校應不斷采用舉動，增強投入和政策保障，鼎力推動SRT計劃，鼓勵老師和同學更積極投身于SRT計劃。同時SRT要進一步在造就學生“崇尚科學、酷愛學術”上做深刻發掘，激發學生的學術興趣和創新精神。

　　就高等教育而言，清華SRT的開展對于探索中國高等教育的內涵式發展也是一種有益嘗試。SRT實施“做中學”，從以前的關注“教”轉為更多地關注“學”，有利于增進人才培養模式由知識傳授型向能力提升型的改變。清華作為全國頂尖學府，更要在高等教育中施展引領性作用，帶動高等教育內涵和質量的提升。生機SRT持續發力，使其可持續發展，增大影響輻射面，讓更多學生從中受益。

行篇——

姜海的SRT團隊與“搖搖公交”

　　“可能達到目標地的公交車停在面前，卻很可能錯過了，還得去看站牌，怎么辦？”清華大學產業工程系副傳授、博士生導師姜海率領他的SRT團隊所獨特開發出一款手機APP運用程序，作為第一個真正實現地點到地點之間離線查詢的程序，就能輕松解決這一困擾良多乘客的問題。這款名為“搖搖公交”的公交行程計劃挪動應用存儲有8萬多個北京地名，可能供給快捷好用、離線免流量的公交流乘信息查問，為市民出行提供方便服務。從2012年2月破項至今，搖搖公交已開發并上線8個版本，免費下載超過5萬次。

圖為“搖搖公交”現有用戶的散布圖。

　　為什么這款手機應用這么受歡送？只有你在這款應用程序的界面上輸入公交換乘的起止地點，它就會主動為你抉擇幻想的出行路線，標綠的是推舉方案，標藍的是能夠到達但不倡議的路線，標紅的是無奈到達的路線，你再也不必擔憂錯過能到達目的地的公交車了。而當你最終取舍了一條合適路線，開展的輿圖會具體標劃你所要行經的每一站行程。

　　從2011年起公交應用開始大批出現，各種主流公交查詢和地圖應用大多是依附在線服務，應用2G網絡的智能手機查詢速度很慢，用戶也往往對發生的流量比較敏感。面對這種局勢，研究交通工程出生的姜海萌發了開發一款依靠離線提高查詢速度、并可實現地點到地點查詢的快捷公交應用。面對手機內存和計算能力有限的挑戰，姜海通過SRT立項，吸引感興趣的同學，組建了自己的團隊，開始著手設計高效的算法和數據構造。這些來自工業工程系的同學們各司其職，有做算法實現和地圖的，有負責制造官方網站的，還有負責程序logo以及形象設計的，以及數據處置、全部項目的開展的。此外，大家還正在緩和開發和測試Android版本，爭奪在近期宣布。

圖為姜海（左一）帶領團隊進行調適。

　　面對缺乏開發基本、開發成原形對較高，以及開發過程中的詳細調適問題等各種難題，姜海和他的SRT團隊不斷前行，使搖搖公交從無到有、從小到大，逐步發展成熟。姜海和團隊成員堅持每周至少碰一次頭，訊問程序開發的進展，討論過程中呈現的各種問題。團隊中的每位同學也都曾親自實驗過搖搖公交，他們會隨機坐上一路公交，追隨地圖查看路線的正確性,時尚女性。姜海及其SRT團隊的共同理想就是把搖搖公交打造成叫得響的清華品牌，現在他們正在進行后續推廣，盼望能通過不斷更新的版本回饋社會和用戶。

　　談到參加SRT計劃的領會，戚欣說SRT項目為自己在算法學習上提供了失掉錘煉和提高的機會，通過這個項目，他的編程能力得到大幅提高，對自己的工程專業意識也得到加深。胡楊林以為，通過參加SRT，自己得到參與社會、服務社會的機遇，讓所學常識與社會實際相聯合，看到自己和同窗們的付出對別人的生涯有輔助感到發自心坎的驕傲。

趙彬和大型客機內氣溶膠顆粒物沉積法則研究

　　面對北京日前甚囂塵上的PM2.5大氣污染及霧霾問題，微環境即人工建造的關閉空間如汽車、火車、飛機等，其空氣質量問題也日益受到人們關注。清華大學建造學院修建技術科學系教授趙彬指導的SRT項目——大型客座機艙內氣溶膠顆粒物的沉積規律項目，剛好是對現有問題的一個有益探索和答復。

圖為實驗所模擬的情景。

　　目前，飛機的客流量為四十億人次每年，依據國際機場協會(ACI)的數據，這個數字將在2025年加倍。在乘坐飛機途中，沾染病很容易從一個病人流傳到健康乘客身上。這種傳布門路一是通過病原體在空氣中直接傳播，二是通過接觸到沉降在名義上的病原體而沾染。而這些道路都與氣溶膠顆粒物的沉積非親非故。開展這項研究的意思在于，通過研究客機內氣溶膠顆粒沉積規律，有效減少密閉空間的空氣傳染，避免傳染病感染和病菌傳播。項目設置內容主要是針對實際客座機艙內幾何尺寸龐雜、傳統實驗方法在機艙內誤差很大等問題，旨在發展一套定量計算分析大型客座機艙內的顆粒物沉降率的辦法和模型，并將實在現為便于工程職員實際應用的計算工具。

圖為實驗推導的示用意。

　　趙彬的SRT項目只帶了一名本科生，別看只有一個人，但強將帶精兵，他所帶的建環9字班學生尤若于，已經將這項SRT研究的實踐結果集成兩篇國際高程度論文，一篇發表在美國氣溶膠研究學會（AAAR）會刊：Aerosol Science and Technology期刊上（2012影響因子2.667，是氣溶膠科學技巧范疇的兩個國際威望期刊之一），另一篇被空氣品質領域的國際有名期刊：Atmospheric Environment期刊接受（2012影響因子3.465，總引頻率在環境迷信領域排名第5/205），而且兩篇論文分辨得到三位和兩位匿名審稿人的一致好評。

　　這個SRT名目起初緣自趙彬所參加的一項由天津大學牽頭的973項目。在項目進展過程中，趙彬與尤若于除了每周慣常的碰頭，或是電話和郵件的頻繁聯系之外，就是常常奔走于赴天津的道路中。天津大學引進的一架退役麥道82飛機成為趙彬他們的實驗對象，他們將計算、分析、對比的數據與該飛機的實驗比對。在實驗中，他們經常要面對計算成果推導不出或是須要從新推導的情形，有時實驗儀器精度不夠，趙彬還要想措施去借更好的實驗儀器，也要面對實驗飛機開啟的高額用度等一系列問題。歷經一年，戰勝種種艱苦，通過一直探討、修正計劃，屢次模型推導和試算以及與實驗數據相比較，終極提出了實際大型客機座艙中顆粒沉積率的簡易盤算方式，并利用于實際機艙中沉降率的模仿猜測和剖析。

　　這次已經是趙彬指導的項目第5次獲得SRT一等獎了。從2006年開始指導項目多年下來，趙彬對參加SRT的學生深有感想，更多寄語。他愿望同學們首先不要有功利心，要對科學研究有發自內心的興趣，其次要做好時間部署，保障更加高效的時間投入。

　　趙彬坦言，個別來說指導SRT項目的老師多是年青的副教授，自己現在雖未然是教授，但仍會繼續指導學生發展SRT項目，讓更多學生參與到科研實踐中去。

張馳和欠驅念頭器人手

　　張弛，熱能系熱動93班學生，從大一開端隨著師兄們間接接觸到機器人手這個科研標題，到大三正式參與到耦合與自動復合抓取機器人手的SRT項目中并擔綱重要負責人，幾年間，張弛從SRT中播種很多。

圖為張馳研究設計的機器人手在進行實驗。

　　人與人之間的交換以及一些幫助動作的完成都要依附雙手，然而在一些比擬危險的功課環境中如拆除炸彈等，或是靠人手難以完成的沉重工作中，發現出機能與人手瀕臨、工作才能更強的機器人手，把人手從危險和疲乏中擺脫出來就顯得尤為主要。

　　這個SRT項目的來源可以追溯到2005年機械工程系的張文增老師所進行的第一代機器人手研究，從張文增所致力于研究的簡略穩固的機器手逐漸過渡到張弛現在所進行的耦合與主動復合抓取機器人手的項目。張文增的實驗室每年都會有新的本科生加入，這個SRT項目就這樣始終連續下來，他們每年的研究在機器人手的結構和功效上都有所改良，對人手的模擬度、牢靠度、準確度在逐年提高，控制難度逐年減小。每年也都會獲得多項科研成果包括專利和論文等，這個項目的科研成果還持續三年獲得美國機械工程師協會頒發的ASME機器人與機構設計獎。

圖為張馳在競賽現場。

　　機器人手SRT項目團隊的同學各有分工，其中有負責外型設計和丑化的美院同學，也有機械系、汽車系、精儀系等其余院系同學共同進行機構設計，自動化系的同學負責節制設計。像通過眼睛移動來掌握手的移動和抓取，這些聽起來就很炫的動作都是在各學科同學共同合作下實現的。

　　在他們實驗室的一角立著一塊小黑板，這就是他們的立異發祥地。誰有更好更新的主意就會在這里和張文增老師交流。他們也常應用中午吃飯時光聚在一起，討論下各自信責局部的最新進展。

　　參與SRT項目讓張弛感觸最深的，一方面是老師的啟發，另一方面是學生的自主性。張文增老師常常在項目中對同學進行啟發，讓同學們自己創新，而不是給定好題目和設計思路去限定同學們的思維。張老師會領導大家思考人手有哪些特色、用機器如何模擬等，讓同學們在構成一定思路后再與他進行交流，張老師再進一步提出改進思路，而具體的實現包括機構實現和整機挑選等則是由張弛和同學們自己參與組裝調適并最終完成。張弛認為，老師的啟示對于培養同學們的創新能力和科研興趣都大有裨益。

　　已經大四的張弛已經在等候國外高校的研討生錄取告訴書了，但他仍駐守在試驗室，領導師弟們繼續進行機器人手的后續研究。他們所研究設計的機器人手的后續發展方向跟目的是，通過在手指的壓力觸點上參加傳感器，通過電腦程序操作，實現更多的把持反饋。詳細說就是，讓機器人手能感想到抓取過程中的力度大小、抓取物體是否容易滑落，并在抓取進程中進行智能斷定，包含采取力度的大小，如抓一個雞蛋不能抓碎，抓一個鐵錘也要緊緊捉住。談起抓取機器人手的將來，張弛還有更多幻想等待學弟們繼承實現。

　　2013年，SRT重裝登場，揚帆啟航。為了進一步提高學生和教師投身SRT計劃的踴躍性、晉升籌劃實行后果，2012年學校擴大了SRT授獎面和授獎額度，共評比出優秀項目獎38項，其中一等獎18項，二等獎20項，5個院系榮獲優良組織獎。與往年比擬，評優率由2%增添到4%。并2013年春季學期的院系本科教學院長/主任會上，舉辦了盛大的SRT優秀項目指點教師和院系的頒獎典禮。與之同時，未來的SRT將改造申報和治理流程，更加便利師生申報。也會更加重視與后續學生課外學科比賽的連接。SRT的授獎面和授獎額度也將繼續擴大，對優秀指導先生和項目將給予轉動和重點支持，使SRT優秀指導老師和學生團隊取得更多關注和更大支撐，走得更高更遠。

（清華消息網4月9日電）

編纂：襄樺