东北大学—冈山大学樱花计划实施总结报告
时间:2018-04-082018年3月4日
沈阳——东京——冈山,我校参加樱花科技计划的10名学生及1名带队老师抵达日本冈山。
2018年3月5日 参观校园与实验室
上午10:00,高桥规一教授的主持下,召开了由冈山大学工学部长富田荣二教授、高桥规一教授、本次访问的全部学生及带队教师参加的简短欢迎会。在欢迎会上,富田荣二教授向学生及带队教师赠送了礼物,并由高桥规一教授介绍了冈山大学的历史和现状。欢迎会后,学生参观了信息技术与管理中心、图书馆、以及50周年纪念堂。
信息技术与管理中心负责管理校园网、服务器、学生实验室等教学科研设备。冈山大学信息技术与管理中心为学生提供单点登录验证服务,并基于这一服务为所有学生提供免费的Office 365订阅,以及趋势杀毒软件订阅。中心还负责托管学校的各类服务器,并负责冈山大学各地校区之间的网络连接服务。学生受邀参观了中心机房,观摩了各类型服务器的运行情况。
冈山大学图书馆包括东馆和西馆。西馆更接近传统的图书馆,东馆则是一个综合性的服务型学习中心。冈山大学图书馆除了提供与东北大学图书馆类似的借阅室,静修室等学习空间,还提供了很多具有特色的服务。图书馆为学生提供了大量的自由讨论区,利用可以随意组合的桌椅,让不同大小的学生团队可以自由的开展讨论,以完成团队学习任务。图书馆还提供可预约的小型学习室,学生可以预约房间,并在相对封闭私密的空间开展学习研究。这些自由的学习空间为学生提供了一个良好的协作环境。
冈山大学50周年纪念馆与东北大学汉卿会堂功能类似,主要提供报告及会议室服务。招聘单位也经常在50周年纪念馆召开说明会。
下午13:30分,高桥规一教授向学生介绍了冈山大学工学部情报系。随后进行了实验室参观活动。当天的行程包括计算机结构实验室、软件测试与分析实验室、以及自然语言处理实验室。
在计算机结构实验室,名古屋教授实验室的老师和同学展示了多核计算及算法硬件化对算法执行性能方面的改进。在现场的演示中,通过同时调用8个计算核心,算法相对于4核心实现了近乎于2倍的性能提升。同时,名古屋教授实验室的老师和同学还展示了算法在软件实现和硬件实现时巨大的性能差距。
在软件测试与分析实验室,门田教授介绍了了实验室环境,并介绍了软件克隆识别领域的研究。软件克隆是出现在软件项目中的重复的或相似的代码片段。这些代码片段一旦出现错误,会导致错误的大规模传播。从门田教授的介绍中学生们了解到,先进软件项目通常能将软件克隆控制在10%左右。
在自然语言处理实验室,同学们了解到了日文自然语言处理所遇到的独特问题:极少的训练数据。相比英语、中文等具有大量训练样本的语言,日文自然语言处理面临着严重的训练数据不足问题。针对这一问题,自然语言处理实验室的老师和同学开展了自动训练样本生成方面的工作。同学们还了解了日文机器翻译方面的研究,并与自然语言处理实验室的老师和同学进行了热烈的交流讨论。
2018年3月6日 参观实验室
当天的参观包括小组协作实验室、安全与可信软件实验室、多媒体信息系统实验室、计算机视觉实验室、信息与数学工程实验室、以及人机交互实验室。
在小组协作实验室,中村教授和学生们介绍了小组协作方面的研究。在日历发掘方面,中村教授和学生们介绍了如何从日历中挖掘事件的出现模式,进而每次事件具体的组织和形成方式,以便为未来的事件规划提供参考。同学们还了解了Linux系统IO目标切换方面的研究。在安全与可信软件实验室,同学们有机会了解到了日本研究生的作息时间,并学习了实验室针对安卓手机开发的安全机制。
在多媒体信息系统实验室,后藤教授及他的研究生李奇杰介绍了基于SLAM的室内AR导航系统研究。李奇杰同学在访问团在冈山大学的访问期间一直陪同同学进行各方面的介绍。本次讨论中,李奇杰介绍了他的研究工作,同学们也对李奇杰的研究提出了大量的问题,同时给出了很多改进的意见。在计算机视觉实验室,右田讲师及学生向同学们介绍了人体识别及基于2D图像的3D建模研究。人体识别技术从视频图像中识别人的关节的三维活动。3D建模研究利用多角度拍摄的2D图像恢复物体的3D模型。这些计算机视觉应用直观容易感受,激发了学生们的强烈兴趣,现场讨论气氛热烈。
在信息与数学工程实验室,高桥教授为同学们带来了一次生动的日式授课体验。通过应用主动学习教学法,高桥教授将中国学生分为三组,并与日本学生共同解决复杂网络问题。独特的问题设计让同学们沉浸其中,不断对理论极限发起冲击。经过40分钟的授课,同学们对复杂网络中的最短平均路径构造方法有了深刻的认识。
在人机交互实验室,世仓助教及学生介绍了虚拟现实方面的研究。在现场,学生使用Oculus在虚拟世界中体验了日本高中的教室环境及授课过程。虚拟课堂中的黑板内容还是用单独的视频增强技术进行了投影,并支持虚拟纸笔进行笔记书写。尽管受到目前技术的限制,虚拟课堂尚不能达到真实课堂的体验,但真实的体验过程依然让学生们印象深刻。
2018年3月7-8日,访问团参观了Spring-8 & SACLA、西日本制铁所(仓敷地区)
Spring-8(Super Photon ring-8 GeV)是兵库县播磨科学公园都市内的大型同步辐射设施。该设施将电子加速、贮存而产生放射光以应用于科学研究及医疗之领域。其名称因其储存电子之最大加速能量为8 GeV而来。目前为世界上储存电子能量最高的第三代同步辐射设施。Spring -8提供40种以上的光束线(beamline、或者简称line,光束)、各自有其擅长的测定。每种光束线有独立的工作站,包括测定单晶结构,X射线光电子能谱、X光吸收精细结构谱等。
Spring-8对于实验结果公开的研究提供免费的使用。通常的测定在每年6月份申请,通过后下半年就可以进行测定。十二月申请的则在第二年上半年测定。申请时间8小时为一班,是最短的申请时间。测定周期是早上10点到第二天早上10点。由于申请一次不容易,大多来测定的课题组申请连续两天测样。为了充分的利用宝贵以及昂贵的设施,很多课题组都是轮流24小时不间断实验。
理化学研究所播磨研究所(兵库县)的X射线自由电子激光研究设施“SACLA”能发射出世界上最短波长的X射线自由电子激光(XFEL)。XFEL是一种新型激光,用它可以调查物质在原子水平上的构造以及该构造的瞬间变化。欧美也在进行XFEL的科学研究,但SACLA小型化和节能的特点,是其他任何设施都不具备的。新开发的加速器由于加速能力比以往提高了2倍,从而缩短了加速管的长度。另外,采用了将波荡器密封于真空管的技术,因而和其他设施相比,用低能耗的电子束发射XFEL成为可能。播磨研究所的石川哲也所长说:“我们集结了日本独自的技术,实现了设施的小型化。它的大小只有美国、欧州同类设施的四分之一。”
西日本制铁所(仓敷地区)位于海岸边,是一座集港口与钢铁冶炼工厂于一体的大型钢铁冶炼企业。从澳大利亚进口的原料在这里上岸后直接就能进行冶炼,形成1200度高温约10吨重的红色铁块,在全计算机控制的长达几百米的压延机的作用下变成薄薄的钢板。
两天的参观让同学们印象深刻,能够有机会在如此近的距离体验世界最先段的科研设施和工业生产线,对同学们触动很大。所有的参观内容都是各个机构和企业提供的免费见学活动,任何学校都可以随时免费申请。这种大量的免费见学活动能够让日本的学生非常多的机会接触到技术知识在第一线的直接应用,对形成知识的理解有非常好的促进作用。同时,日本机构和企业提供的见学活动不仅仅是观看视频和展览馆,而是允许学生直接到机构企业设施核心的设备旁亲身体验。这种开放性也体现出了机构企业的自信心和社会责任感。这种思想上的开放性是目前国内的机构和企业所无法比拟的。
2018年3月9日 口头报告与海报展示
当天来自土耳其的Zeynep Yücel博士首先带来了主题为《Attention mechanisms forsocial robotics》的研究报告,并由本次出访的10位同学及冈山大学的10名同学分别进行了3分钟的口头报告。下午进行了海报展示,并进行了小组讨论活动。在海报展示现场,学生们和日本学生进行了热烈的讨论,对双方的研究进行了深入的探讨。此后,高桥教授组织了分组讨论,由两名中国学生与两名日本学生组成小组,分别针对中日之间文化上的异同,在大学生活、儿童时期的游戏、饮食、过年习俗以及手机使用五个话题上开展讨论。分组讨论进行了一个多小时,同学们讨论热烈,并分组汇报了自己的讨论成果。
收获与展望
在本次交流活动中,学生对能够走入日本大学实验室内部亲身体验并参与讨论以及与日本学生分组讨论文化差异的环节印象最为深刻。许多学生表示,如果能从第一天开始便与同组的日本同学共同进餐活动,将更有助于熟络、形成友谊并开展讨论。从这一角度来看,学生渴望能够与外国学生有更加深入、直接的交流。在未来的交流活动计划中,可以考虑从最初便组织来访学生与接口学生分组进餐并共同交流,从而为学生交流提供更多机会。
日本的学生培养方式与中国有很大不同,其在本科生课程设计及课堂授课,研究生培养等方面有很多值得借鉴之处。未来渴望与冈山大学方面在本科生课程建设及研究生培养方面进行更广泛深入的交流与合作,取长补短,推动计算机学院的学生培养工作更上一层楼。
团队学习是提升教学质量的一个重要手段。目前很多课程都已经开始推行团队学习,让学生以小组的形式共同完成一个任务。然而东北大学在支持学生开展团队学习方面还存在很多可以改进的空间。在学习环境方面,冈山大学、香港理工大学图书馆都提供团队学习空间,提供可以自由组合的桌椅及开放性的白板、电视等工具,支持学生在团队学习区域开展讨论研究。而在东北大学,目前学生主要集中在食堂开展讨论,其氛围、环境和设施与图书馆等专用的学习空间还存在一定的差距。
日本的科研机构和企业普遍提供见学活动,向学校免费提供。这些见学活动不仅是观看视频和参观资料馆,而是允许学生到最核心的设施边观摩研究和生产过程。这种开放性一方面为学生提供了很好的观摩学习,了解知识如何实际应用的机会,另一方面也充分展现了机构和企业的自信心和开放性。这种良好的社会见学环境是目前国内所不具有的,也给国际交流过程中如何组织类似的参观活动带来了不少的困难。在未来的交流活动组织过程中,也希望能得到中国企业更多的支持,使得来中国参观的外国学生,也有机会走进中国企业内部观摩学习。
本次交流活动的经费主要由科学技术振兴机构樱花科技计划支付,其中包含了宾馆住宿费用、全程的包车费用、所有的旅游景区费用以及部分的餐食费用。另一部分的餐食费用则是其他经费支持的。全面的经费覆盖让学校可以安排更加丰富的活动,使得交流活动更加丰富多彩。