附录 | 和徐志伟老师的问与答
2019/6/21 10:53:20 中科院计算所

    

     徐志伟:

     男,1956年出生,中科院计算所研究员,国科大博士生导师,计算所总工程师,中国计算机学会常务理事、 国际联络工委主任。

     自1995年起在中科院计算所工作,2000年至今任中科院计算所所长助理、副所长等职,现任中国科学院计算技术研究所总工程师。

    

    

     访谈全文

     Q

     您是从什么时候开始在国科?任教的?觉得当时的国科大与现在相比有什么变化吗?

    

     徐老师:

     我有幸在1996年回国后就参与了国科大的研究生培养工作。我指导的第一个国科大硕士生许锦波现在美国当计算机科学教授,他是蛋白质折叠和深度学习领域的高手,曾获Sloan奖,发明的RaptorX蛋白质功能预测软件已服务全球数万个用户。

     2014年开始我有幸担任国科大本科生教师。最大的变化是五年来国科大形成了科教融合的高质量本科生教学体系。我们已有三期同学出国访学。据我所知,他们在美国一流大学学习成绩都是全优,说是佼佼者也不为过。

     Q

     为什么您会选择来教授本科?生《计算机科学导论》这门课?您觉得这门课作为一门基础性、通识性的课程,对于计算机类和非计算机类专业的同学最大的帮助分别会在哪呢?

    

     徐老师:

     是科教融合的缘分。2006年,我有幸参加了中美两国科学基金委主办的“中美计算机科学高峰论坛”,得知了周以真教授提出的计算思维思想和Richard Karp教授提出了计算透镜思想。这两位美国同行的观点当时主要是用于科学研究的:计算机科学可以在思维层面推动其他科学。在中国科学院,我们提出的类似思想称为人机物三元世界,或人机物三元计算,2012年成为了中科院信息领域先导专项研究的指导思想。2010年,陈国良院士邀请我参加教育部大学计算机基础课程教学指导委员会,推动中国用计算思维改造计算机科学教育的工作。2014年,国科大开始本科生教育,由于已有八年的计算思维研究经验,担任《计算机科学导论》课程教师是很自然的。

     对于国科大同学们,不论是计算机和非计算机专业的同学,《计算机科学导论》课程最起码的目标是帮助大家扫盲。周以真老师认为,到2050年,每个学生都应该具备基本的计算思维能力,就像会读写做算术一样。《计算机科学导论》课程真正的目标是帮助大家初步理解计算思维,成为信息社会的有识之士。人类正在从工业社会进入信息社会。计算机科学是研究信息变换的科学。在信息社会,信息运动与其他学科关注的物质运动、能量运动同等重要。

     Q

     您的个人简历中提到您曾在美国进行过一段较长时间的教育和科研工作,您觉得美国在计算机这?面的教育模式、侧重点和国内有什么区别吗?这是否对您在国科大的教学有所启发?

    

     徐老师:

     有区别,但不是教育模式、侧重点,这方面国科大本科生教育与美国的好大学区别并不大。例如,我们都不将就“短板思维”,课程设计注意避免打击优秀同学的积极性。美国的客观条件倒逼同学们学习动机、自主性更强,因为挂课比例更大,有不少同学需要打工或贷款解决学费生活费问题,每一位同学都很珍惜大学学习机会,教师也很珍惜每一位同学。当然,美国的经验对我有启发,见下一个问题的回答。

     Q

     在《计算机科学导论》这?课程的设计中,我们加入了很多有意思的实践环节,比如图灵机的组建、人体快排实验、go 语?信息隐藏等等。这些实验设计之时是出于怎样一些出发点呢?

    

     徐老师:

     我们从美国大学的优秀课程借鉴了他们的共同优点,即追求布鲁姆教学目标分类法的“Create”层次,我们称之为“知行合一”教学法,强调让同学们动手动脑自己创造出新知识的载体。图灵机加法器、快速排序班级计算机、信息隐藏Go程序等都是例子。信息隐藏例子受了一门英国大学优秀课程的启发。

     Q

     您为了这门课专门编写了一本《计算机科学导论》的教材,为什么当时没有选择用现有的其他学校的教材呢?编写教材的过程中?遇到了哪些困难?其他的老师是否支持您做这样一件事?

    

     徐老师:

     我和孙晓明老师编写《计算机科学导论》的教科书,是为了满足国科大教学大纲的要求:针对国科大一年级300多名本科生的通识课程,计算思维指导、知行合一教学、有合适的广度和深度。开课前的两年,我们系统地调研了二十几所国内外大学的优秀课程,从美国的十余所大学就归纳了四类教学方式。但是,我们没有找到满足需求的教材和课程。例如,没有哪个课程涵盖了对计算思维的十种具体理解,尤其是不太讲述网络思维和系统思维。

     主要的难点是如何体现并落实计算思维。我和孙老师花了很多时间将计算思维落实到较为具体的逻辑思维、算法思维、网络思维和系统思维四大部分,并进而落实到对计算思维的十种具体理解。所有老师都支持我们。张家琳老师付出了很多精力。本学期我们教学团队还有每一两周一次的集体备课。

     当然,最应该感谢的是我们的本科生同学,他们是课程的实践者,对调试改进课程起了不可或缺的作用。我和张家琳老师正在根据同学们的反馈撰写《计算机科学导论——教学手册》,对师弟师妹们会有用。

     Q

     您编写的《计算机科学导论》中有非常多的实例和故事,这在目前的各类教科书中是很不寻常的,您为什么选择加入这些故事呢?

    

     徐老师:

     教科书确实花了大约三分之一的篇幅讲解计算机领域的真实的创新故事,让同学们了解前人如何通过计算思维认识世界、提出问题、解决问题。这些创新故事对同学们学习计算机科学领域的学术道德和职业精神也有裨益。还有一个原因是受Peter Denning教授的启发。这位发现了局部性原理的前辈在“Great Principles of Computing”一文中说:“The principles of a field are actually a set of interwoven stories about the structure and behavior of field elements.”

     Q

     您上课的时候说希望同学们能够把这本书读三遍,您希望同学们能从这三遍中分别学

     习到什什么?计算机科学导论课程的助教队伍中有很多是我们的?年级学生,这种安排是出于怎样的考虑?

    

     徐老师:

     读三遍主要是针对一年级同学从高中思维向大学思维过渡的一个建议,有助于提高学习效率。

     第一遍:通读。主要是了解(并不一定掌握)课程的全貌,使得在学习过程中能够自行产生前后呼应的系统性,而不是局限于孤立的知识点。例如,学习图灵机时,同学可能会问:我的笔记本电脑是图灵机吗?状态转移表对应什么?指令集对应什么?通读后,可迅速找到相关章节边看细节边思考。另外,本书三分之一的篇幅讲解的计算机创新故事,也应该在这个阶段完成阅读。

     第二遍:细读。有选择性地知行合一细读,包括做所有的实验。例如,快速排序知识点贯穿了算法思维和系统思维,需要掌握它的算法设计与分析、Go代码实现、班级计算机汇编语言程序实现、班级计算机执行的全部,其中后三者是每个同学自行创造完成的,以到达布鲁姆分类法的“Create”层次,即学习的最高层次。

     第三遍:精读。将教科书、课堂交流、实验三个环节融会贯通,掌握对计算思维的十个理解,将计算思维内化为自己的思维能力。例如,4年后,甚至10年后,还能说出逻辑思维的正确性是比特精准级的正确性,包括布尔逻辑正确性与图灵机正确性,并自然地应用到合适工作场景中。

     除了青年教师和博士生以外,我们还聘请了几位本科生同学做助教,他们在以往《计算机科学导论》课程中获得优秀成绩。本科生同学做助教没有代沟,更能反映同学们的需求。这也是学习哈佛大学的经验。

     Q

     硅谷的企业家中有不少是计算机研发?员出?身,您是怎么看待计算机科学的研究工作与整个IT 产业的关系?科技创新人才最后选择去做企业管理您是否认为是一种浪费?您指导的博?生中是否有投入创业浪潮的?

    

     徐老师:

     从全球视角看,计算机科学的学术界与IT 产业界联系较为密切,这是本学科的一个优势。同学们毕业后做什么,主要看他们的兴趣,计算思维对企业管理也非常有用,因为全球企业正在进行“数字化转型”(digital transformation)。

     我的学生有不少创业的。教科书中讲了何永强同学的例子,他的博士论文成果之一RCFile已在全球使用。另一个小强是邹永强同学。他是云账户公司的创始人兼CTO。云账户公司已经服务于全国2000多万名自由职业者,包括快递小哥与直播网红,为他们缴税发薪。这是互联网金融的一个刚需。

     Q

     您眼中的国科大本科生是什么样子的?有哪些优秀的地?,哪些不?的地??和国科大的研究生是否相似?您对国科?的本科?有哪些期待?

    

     徐老师:

     我对国科大同学的评价是:优秀!保研同学被各研究所争着要就是一个证据。有些绩点还比较低的同学也不用丧气,你们只是潜力还没有发挥出来而已。转送一句曼德拉的名言:“最大的危险不是看不见自己的缺点,而是看不见自己的潜力。”

     我的期待是每一个同学都早日完成从高中到大学的觉醒,认识到大学学习与高中学习有本质不同,从而充实地享受在国科大的每一天。很多同学已经做到了这点。

    

    

     采访合照

     转载自中国科学院大学学生会微信公众号 文字:赵荻 图片:张滢 编辑:董放明

    

    

    http://weixin.100md.com
返回 中科院计算所 返回首页 返回百拇医药