讓科學飛
2018年06月13日06:22

原標題:讓科學飛

大概沒人說得清楚,下一個飛出魏驍勇科學世界的會是什麼東西。

最近的是一架無人機。前不久,在四川大學計算機學院的Web?Data?Minig(網絡數據挖掘)課上,那架無人機在教室上空盤旋。機身上的監控攝像頭掃瞄不過一秒,與之相連的電腦里就出現了一個黃色邊框。講台下學生的臉龐被鎖定,喜怒哀樂被一一捕捉,一組新的數據實時湧入後台。別說出勤,就連學生是專注、走神,思考或打盹都無處遁形,它甚至還能識別出他們到底聽得開不開心。

這隻是魏驍勇新實驗的一部分。在此之前,他就發明了一項“刷臉神器”:每次上課前,從教室的不同角度拍幾張照片,丟入識別系統經過拚接組成全景,再與學期初的全班照片進行對比,幾分鍾就能實現智能化的考勤。

監控攝像頭動態記錄是它的拓展形式:把學生在課堂的全程表現,甚至是每節課的坐次、活動軌跡,都以數據形式存盤。為了添加無人機捕捉這些“動態”“實時”的新元素,魏驍勇和學生前前後後改裝了將近兩個月。

除了無人機,從這名四川大學計算機學院教授、計算機科學系系主任的科學世界里飛進現實的,還包括為宅男設計的能夠自動匹配女神信息的刷臉社交軟件;給“學霸”量身定做的聯繫近、反義詞組圖顯示的“無障礙”背單詞神器;以及一塊磚。

那是6年前,為了講明白衝量定理和杠杆原理,工程實踐課上,站在講台上的魏驍勇拎出了那塊紅磚。他把磚一半放在桌面一半留在邊緣,大喝一聲,猛地伸出手來,紅磚應聲斷成兩截,台下頓時掌聲連連。後來,為了證明沒有造假,他又劈斷了不下10塊,直到右手紅腫一片。

魏驍勇一夜走紅,他因此獲得了中國版“搞笑諾貝爾獎”――菠蘿科學獎中的“菠蘿ME獎”,2011年諾貝爾化學獎得主丹・舍特曼親自為他頒獎。他還被戲稱為“劈磚教授”。

魏驍勇欣然接受,乾脆把自己的微博昵稱也起成“磚家魏驍勇”。他在個人簡介上寫了幾行繞口令似描述:英文授課裡面劈磚最好的,上課劈磚裡面英文最好的,英文劈磚裡面上課最好的。

“有趣”一直是他的信條。他喜歡說一句話,“Why?don't?we?make?it?fun?when?you?have?to?do?it?in?your?classes??”(不如我們課上來點兒有趣的吧?)這名畢業於美國加州伯克利大學的博士後堅信,“在外界看來,應用科學一直很抽像,只有搞一些具體且有意思的東西出來,才能讓大家切身體會。”

在科學應用的世界里,魏驍勇從來都是“行動派”。20年前,還是學生的他在火車車廂里被擠到無處落腳,抱著被子養神的間歇他突然發現“這樣也能睡覺”。返程後,他發明了多功能旅行組合安全氣囊。

從教6年,魏驍勇對折騰新實驗始終樂此不疲。那塊把手硌得生疼的磚,讓教師職業生涯剛剛起步的他第一次上了電視,也接二連三地登上各種舞台講述自己的故事。但他並不打算繼續這項“老套”的表演,“學生覺得好玩,是因為創新。瞭解後就沒了期待,我不想重複。”

目前,魏驍勇已有6項發明成功申請到國家專利。直到現在,除了教課,他仍然活躍在“搞發明的路上”。

盤旋在課堂上的無人機背後,是魏驍勇一個更大的工程――聯合社會學、教育學領域的專家,他做了一項課堂內的“樣板工程項目”:通過視頻採集獲取課堂內的關係網,包括同學之間的交互頻率與關係、學生與老師之間的交互關係。

這並不是一項全新的研究方向,但此前,這項研究只能被限定在很小的範圍內,以問卷或訪談對學生進行定性分析。魏驍勇發現,通過分析鏡頭抓取的學生面部表情,“上課的效果一目瞭然。”他甚至還能得出學生是偏內向還是外向,勾畫出他們之間的網絡關係。

在對324名學生進行長期跟蹤分析後,魏驍勇看出了新門道――學生的期末成績和他課堂上人際交往的活躍程度成正比,“在課堂上和更多人來往、互動頻繁的學生,成績基本都挺好。”

有時他也“證偽”,比如破除對於“學霸位置”的迷信。數據顯示,“離老師越近學習越好”並不成立。雖然坐前排的學生與老師的交互關係更多,但有些學生離得再近成績也一般,而另一部分自學能力強的學生即使遠離老師成績也能保持在前列。

現在,在川大計算機系,包括魏驍勇在內的3位老師的20節課上,這個系統已經不可或缺。魏驍勇告訴中國青年報・中青在線記者,點名結果從未成為左右學生最終成績的評價指標,“也沒有一個老師單純因為考勤方便而使用。”

他拒絕為“點名產品”的批量化生產提供技術支持。這些年,少說也有10個商家找上門來,要推廣人臉識別系統。他壓根兒沒考慮,“我們的方向是應用課堂和研究,不是產品。”

他會時不時“倒騰”出系統記錄。有時候乾脆把相同學科其他老師的授課過程拿來對比。“看學生情緒和行為在時間線上的動態變化,類似的課程在最後結果上的差異,就是為了知道怎麼講課能讓學生不停地‘感覺很嗨’。”

“在傳統的模式里,學生只會學知識、考試,很少思考學來的東西到底有什麼用。”魏驍勇的目的很簡單――讓學生跳出書本上死板的公式符號。

在課堂上時不時“搞事”成了他的習慣。人紅了,一些質疑的聲音也如影隨形:作秀、炒作……魏驍勇倒很無所謂,“我不是做給圍觀群眾看的,純粹是因為自己的教學興趣。”

一些人喜歡叫他“網紅教授”,魏驍勇卻自嘲自己早已“過氣”:“網上傳播起不到太大的作用,不能說一時有熱度就能改變什麼。”他希望有人能把目光持續聚焦在科學上。

也有一些讓他欣慰的瞬間:聽說有小朋友因為看到他的視頻留下印象,自發地喜歡上琢磨科學應用。魏驍勇突然覺得,自己這些折騰的實驗有了點兒啟蒙的意思。

中國青年報・中青在線記者 王景爍 來源:中國青年報

2018年06月13日 10 版

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