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【匠心師者】付瑩:愿為“瑩”火,點(diǎn)亮學(xué)生前行之路


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她是國家級(jí)高層次人才,砥志研思、潛心科研,引領(lǐng)極暗光夜視成像研究前沿;她躬耕講壇、以教為先,用心用情講好每一堂課;她春風(fēng)化雨、立德樹人,著力培育拔尖創(chuàng)新人才,引領(lǐng)學(xué)生成長……她是北京理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授付瑩。

在北理工,做匠心師者

2016年,博士畢業(yè)的付瑩加入北京理工大學(xué),成為一名北理工教師。“教師一直是我心中很向往的職業(yè),把自己所學(xué)所思傳授給更多的人,同時(shí)在這個(gè)過程中保持學(xué)習(xí)和進(jìn)步,是一件很幸福、很有價(jià)值的事。”

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付瑩為學(xué)生授課

與北理工結(jié)緣,源自一份特殊的情感鏈接。付瑩是一名地地道道的陜西人,在陜西人心中,延安不僅代表著一段艱難又光輝的歷史,更是一份對(duì)先輩們不屈不撓、英勇奮斗精神的傳承。而北京理工大學(xué)的前身是1940年誕生于延安的自然科學(xué)院,始終與黨和國家同呼吸、共命運(yùn)。延安,這一紅色源點(diǎn),讓付瑩對(duì)北理工產(chǎn)生了一種宿命般的好感。如今,已在北理工工作7年的付瑩十分慶幸自己當(dāng)初的選擇,“學(xué)校對(duì)青年人才的重視和培養(yǎng)讓我得到了更好的發(fā)展,我還遇到了一群可愛的學(xué)生,無論是課堂上的討論互動(dòng)還是科研上的靈感碰撞,都是我人生的寶貴回憶。”

在本科生課程《計(jì)算機(jī)視覺》的課堂上,講到關(guān)于圖像處理的問題時(shí),付瑩介紹了非局部相關(guān)性方法,又由此延伸至學(xué)術(shù)熱點(diǎn)“大模型訓(xùn)練”。不明就里的學(xué)生可能會(huì)疑惑,這兩者之間有何關(guān)系?隨著付瑩抽絲剝繭的講解,一條清晰的脈絡(luò)躍然于腦海。訓(xùn)練大模型的一個(gè)重要方法叫做Transformer,深究其方法原理便會(huì)發(fā)現(xiàn),其深層次的本質(zhì)即是利用局部相關(guān)性來學(xué)習(xí)模型。類似這樣的知識(shí)延伸在付瑩的課堂上不勝枚舉。

在教學(xué)上,付瑩堅(jiān)持前沿知識(shí)進(jìn)課堂,讓學(xué)生明白科學(xué)理論的發(fā)展脈絡(luò),最前沿的科技發(fā)展到什么程度,現(xiàn)今最好的技術(shù)都應(yīng)用在哪里。同時(shí),將前沿?zé)狳c(diǎn)與過去的知識(shí)作鏈接,因?yàn)楹芏喈?dāng)前流行和的概念實(shí)際上都有它們的歷史根源,在多年前就已經(jīng)有了核心思想,這種梳理能夠幫助學(xué)生建立更加堅(jiān)實(shí)和深入的理解,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。

將知識(shí)講通講透,是付瑩在教學(xué)上的堅(jiān)持。從教多年,她對(duì)每一堂課、每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)都精心準(zhǔn)備,這是職業(yè)操守,更是由熱愛而生的匠心。

一以貫之,扎根科研一線

讓攝像頭在夜晚極暗的環(huán)境里,拍照如同白晝,這是付瑩的研究方向之一,極暗光夜視成像。眾所周知,極暗環(huán)境下想要拍攝到清晰的圖像是一件極其困難的事,但無論是在日常生活、城市安防還是科學(xué)研究等方面,暗光成像的需求正日益增長。如何利用自己的專業(yè)所長,讓暗光圖像清晰可見,成為了付瑩思考的方向。

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付瑩與學(xué)生參加計(jì)算機(jī)視覺巔峰大會(huì)ICCV 2023

以往大部分的暗光成像研究,或是更新、重建光學(xué)系統(tǒng),或是構(gòu)建后端的圖像處理應(yīng)用。不同于傳統(tǒng)的研究方式,付瑩帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)依托專業(yè)優(yōu)勢(shì),開展基于采集設(shè)備本身的暗光成像研究,例如,基于廣泛使用的CMOS光學(xué)傳感器芯片,構(gòu)建基于傳感器特性的噪聲模型和設(shè)備噪聲參數(shù)標(biāo)定方案,無需更換采集設(shè)備便可減弱圖像噪聲,提升成像清晰度,極大提高了采集設(shè)備的利用效率,降低了成本。付瑩在暗光成像領(lǐng)域的研究成果已在月球探測(cè)、遙感測(cè)繪、夜景拍攝、安防監(jiān)控、醫(yī)療診斷多方面進(jìn)行了應(yīng)用探索與合作。未來,隨著研究的不斷深入,相關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景將進(jìn)一步拓展,應(yīng)用效果也將持續(xù)提升。

科研是一個(gè)持續(xù)深耕的過程,付瑩始終扎根在科研一線,堅(jiān)持基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究并重,以研促用,以研促學(xué),以用促行。“基礎(chǔ)研究是基石,為實(shí)際的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和知識(shí)儲(chǔ)備,同時(shí)能夠反哺課堂,讓學(xué)生們了解前沿的理論知識(shí);通過應(yīng)用研究,將科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用,實(shí)實(shí)在在的服務(wù)于國家戰(zhàn)略和人們?nèi)粘5纳a(chǎn)生活,這是非常有意義的事情,而探索應(yīng)用的過程又是很好的育人資源,帶動(dòng)學(xué)生參與進(jìn)來,鍛煉他們的實(shí)踐能力。”

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付瑩與“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)合影

近五年,付瑩在國際重要期刊會(huì)議上發(fā)表第一/通訊作者論文60余篇,獲計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)推薦A類會(huì)議ICML杰出論文獎(jiǎng)和國際會(huì)議PRCV最佳論文獎(jiǎng)。作為負(fù)責(zé)人獲批國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目等多個(gè)國家級(jí)重點(diǎn)項(xiàng)目,作為主要完成人獲中國指揮與控制學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等。

悉心育人,不負(fù)此行

在第十三屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽的舞臺(tái)上,來自北理工的“夜視鷹瞳——新型智能極暗光夜視成像系統(tǒng)”項(xiàng)目獲得全國金獎(jiǎng),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人2022級(jí)博士生梁瑛平正是付瑩的學(xué)生。從一名科研小白到捧得金獎(jiǎng),梁瑛平的科研之路是付瑩引入門的。“我第一篇投稿的論文是發(fā)表于計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)推薦A類會(huì)議CVPR,當(dāng)時(shí)我還是大四,對(duì)科研可以說一無所知,是付老師鼓勵(lì)我把自己的想法寫出來,在交稿前的那幾天,付老師把我的論文打印出來,帶著我逐字逐句討論修改,最終這篇文章被成功接收。”

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付瑩指導(dǎo)學(xué)生修改論文

“國勢(shì)之強(qiáng)由于人,人材之成出于學(xué)。”科學(xué)的探索永無止境,科技的進(jìn)步需要更多科研人才前赴后繼的努力與耕耘,付瑩不僅自己奮戰(zhàn)在科研一線,也立志培養(yǎng)更多的拔尖創(chuàng)新人才。在對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)過程中,她堅(jiān)持以學(xué)生為中心,根據(jù)學(xué)生所處不同的能力階段,幫他們規(guī)劃制定具有挑戰(zhàn)又切實(shí)可行的科研目標(biāo),讓學(xué)生們“踮起腳”向上努力,在完成一個(gè)個(gè)階段目標(biāo)的過程中不斷提升科研能力,通過正向反饋樹立科研自信,從而更加敢想敢為、善作善為。2019級(jí)博士生張濤表示,導(dǎo)師付瑩對(duì)于學(xué)生們的未來規(guī)劃十分耐心細(xì)致,合理的目標(biāo)設(shè)定讓大家看到自己的努力是能夠有成果的,從而更加有動(dòng)力持續(xù)鉆研探索。

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付瑩與畢業(yè)生合影

付瑩作為導(dǎo)師,不僅指導(dǎo)學(xué)生科研,同時(shí)也在為人處世上影響著他們,做事勤奮、做人正直,樹立團(tuán)隊(duì)精神、奉獻(xiàn)精神,面向國家戰(zhàn)略需求,將個(gè)人理想奮斗融入祖國建設(shè),這些諄諄話語深刻地影響著學(xué)生們。她指導(dǎo)的第一位博士生鄭永榮在2022年畢業(yè),畢業(yè)后他選擇回到家鄉(xiāng),成為了一名選調(diào)生,扎根基層,服務(wù)鄉(xiāng)村振興。“付老師非常關(guān)心我們的未來發(fā)展,比如在就業(yè)問題上經(jīng)常和我們說,找工作不能只看薪資待遇,更要看工作的意義和發(fā)展前景,鼓勵(lì)我們畢業(yè)生要結(jié)合國家戰(zhàn)略選擇工作方向。”

從教多年,談及師者之理想,付瑩表示,“不論是我的教書育人之路還是學(xué)生的科研成長之路,都能不負(fù)此行。”