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客服刘老师：
近日，航空航天学院2020级研究生诸葛吴为正忙着修正论文，并希望能将它发表在行业期刊上。而这篇论文的雏形则是来自于一门课程：《任务载荷数据交融理论及应用》。
诸葛吴为是从经管学院跨专业考研到航空航天学院的一名学生。固然本科时，他也选修过相关课程，但是这学期的《任务载荷数据交融理论及应用》却给了他不一样的感受：“本科重在打根底，这门课程则从理论学习到研讨，再到上机理论、构成论文。这不只让我学到了更深化的学问，更重要的是让我摸到了一点科研的‘门道’。”
大课变为小课：打造小而精课堂
任务载荷数据交融是指依据需求综合处置多源通道的信息，有效地进步信息应用率及系统自动化水平。特别在航天航空多种运载平台上，对各种传感器所取得的大量数据停止交融，才干取得比单一数据源更为精确和牢靠的决策。开设《任务载荷数据交融理论及应用》这门课程的教师，航空航天学院孙彬副教授希望同窗们经过课程学习，可以控制数据交融的相关理论，并应用在本人的科研乃至以后的工作中。
这门课开设于2013年，是一门针对航空宇航科学与技术及其相关学科的同窗的专业选修课。选课的除了航空航天学院，也有一些其他专业的学生。
起初，孙彬采用的是传统的授课方式：大班上课，教师主讲。2017年，学校鼓舞教师们开设小班研讨课，增强与学生的互动交流，更好地引导学生展开研讨型学习。孙彬以为，这门课的内容更合适小班研讨，因而就主意向学校申请，把课程改成了小班研讨课。
从大课改为小课，改动的不只仅是教室大小，更重要的是上课内容和方式的变化。内容上，孙彬将课程做了梳理，让讲授的内容愈加精炼，从而给学生留出研讨时间。她请求学生依照教学大纲的请求，选择教学难点作为专题，并在课堂上以ppt方式分享对学问点了解。方式上，教员授课占总课时的2/3，学生研讨1/3，另外还有9个学时的上机理论。期末的考核也并不是考试，而是课程设计，采用分组方式，贯串数据交融理论、实验及应用各环节，调查学生调研归结、问题定义、算法描绘、实验设计、结果剖析，以及综合表达才能。
学问凝为选题：展开研讨型学习
孙彬以为，研究生课程不只仅要让学生丰厚学问构造，更重要的是要培育他们的自学才能和科研素养。她思索到选这门课的大局部是研一的学生，很多人都还没有丰厚的科研阅历，因而选择基于项目来展开课程。
详细来说，孙彬依据目前数据交融的主流算法，将对学生的考核合成为一个个科研选题。在课程伊始，同窗们以3-5人组成小组，依据每个组本人的兴味选择感兴味的算法，在经过一学期的学习后，针对选定的数据集停止实践操作，并最终构成论文。孙彬说：“这样下来，同窗们就能较为完好地感受一篇论文构成的全过程。而且，从课程伊始就选定了选题，也有助于同窗们愈加专注本人选定的算法，经过课堂学习和课下的自学，做更为深化的研讨。”
诸葛吴为和其他三位同窗选择的是基于稠密表示的图像交融算法研讨。在应用该算法对红外光源图像和可见光源图像交融的过程中，他们最开端得到的结果并不太理想。他们与教师停止讨论，剖析问题的缘由，然后再经过查阅文件，修正了交融规则，最终改善了却果。诸葛吴为说：“在这一过程中，我不只对算法理解得更深化，更重要的是学习到了探求问题的过程，并提升了个人才能。”
虽然每个小组选择的算法不同，但是他们需求处置的数据集是相同的。孙彬说，同窗们首先在网上对数据停止搜集，然后在课堂上集中讨论，并最终选定一些质量较好的数据集停止实践操作。这样做的益处是：数据集既是同窗们想要研讨的，同时又能有一个小组间的横向比拟。课程的最后4个学时是小组展现，每个小组都需求上台就本人的成果停止分享并承受其他同窗的发问。这也是一个互相学习的好时机。“不同的算法在处置不同的数据集上各有优劣，我们关注的不只仅是处置效果，更重要是能否在既有算法的根底上提出改良以至是创新，这才是真正的研讨型学习。”孙彬说。
“大牛”请进课堂：引导创新思想
吸收学生兴味、便于学生了解不断以来都是孙彬的教学理念之一。在上课过程中，她会应用各类视频，增强学生对学问点更直观的认识；应用思想导图，协助学生构建学问体系；应用动画，引导学生主动学习中心学问点。
案例，是孙彬把这门课化变得浅显易懂的另一“神器”。在讲到稠密表示中的字典学习时，她从汉语字典的开展，解说字典结构的原理，来类比图像的字典。在讲到“多聚焦图像交融”的时分，她倡议作课堂分享的学生把本人的单反摄像头带到课堂上，来一场生动的“现场实验”。
在课堂上，一名同窗一边持着摄像机，另一边则专心致志地紧盯着显现屏，并缓缓转动镜头，使焦距变化，并拍下不同焦距下同一物体的照片。接下来，他将这些照片上传到图像处置软件中。这时分，孙彬会引入“多聚焦图像交融”的概念，再率领同窗们察看交融之后的图片。她还补充道：在实践摄影中，“变焦拍摄”这个相机选项的完成，正是相机内部停止了变焦算法的结果。同窗们听了无不惊叹不已，纷繁拿出本人的手机尝试一下，果不其然，“变焦拍摄”形式下得到的照片，正和之前经过图像处置软件处置后的图片类似。经过这样的方式，她把教科书中的概念转化为学生能切身领会到的技术。
为了让学生理解到前沿的科研停顿，从2020年起，孙彬约请了南洋理工大学电气与电子工程学院蒋旭东教授经过在线的方式给同窗们授课。蒋旭东是IEEE Fellow，在PAMI、CVPR、ICCV等顶级期刊会议发表论文百余篇，在范畴内具有很高的学术名誉和影响力。去年疫情期间，蒋教师在线上给同窗们分享了本人最新的科研成果和数据交融范畴的前沿动态。今年，孙彬提早与蒋旭东沟通，请他在分享前沿学术之余，也给学生讲一讲本人做科研的过程，包括怎样提出问题，怎样去寻觅处理计划等。她希望经过蒋教师的分享，开辟学生的视野，同时也培育学生的创新认识。
“交融”作为中心：滋养爱国情怀
在课程中，孙彬注重应用多种方式，将家国情怀、民族研究生、道德情操等潜移默化地贯串课程全过程。
“交融”是贯串这门课程的中心思想。多尺度变换是交融的方式之一，能够了解为，根据若干个样本点的间隔计算得到样本坐标信息的重建算法。她在解说概念的同时，也与同窗们讨论了其中包含的辩证唯物主义思想。她援用了毛泽东《矛盾论·矛盾的特殊性》中的“只见树木，不见森林”，来形象地阐明只看到部分，而无视整体的情况，从而引导学生注重部分和全局之间的关系，以辩证统一的观念对待问题，进而处理问题，而不囿于其中一点。
此外，她还鼓舞同窗们以“交融”为关键词，搜索相关成语、诗句或寓言故事，加深关于交融的了解。一位同窗说到苏轼的诗句“横看成岭侧成峰，远近上下各不同”，并细致论述了他的了解：从远处、近处、高处、低处看庐山，庐山呈现各种不同的样子，或绵亘不绝、或山峰屹立。这种状况，一方面是由于察看点很多，但视野不够开阔，只能捕捉到庐山的基个部分形态，没有捕捉到庐山的整体形态。另一方面是由于没能选取到适宜的特征点，招致无法从庐山的各个部分形态推导出庐山的整体形态。这启示了他，想完好认识某个对象，不只能够在对象的区域内从多个尺度停止观测，还能够跳出对象区域的限制，以更宽广的视野来观测对象，与此同时，在不同察看点得到的信息只是对象的局部特征，经过选取适宜的特征点，对相同的特征停止交融，能够得到对象更全面的特征描绘。
此外，在课堂中，她会分离高分卫星遥感探测驰援凉山灾情预警等真实案例，充沛展现我国在任务载荷数据交融范畴的突出成就，也会给同窗们解说在该范畴还存在的“卡脖子”问题，鼓舞同窗们树立空天报国的理想和信心。
心血注入课程：提升科研素养
从2013年至今，孙彬讲授《任务载荷数据交融理论及应用》这门课程曾经7年了。她不时改良课程，使之成为让学生既受益又觉得有趣的“金课”。关于这门课程，同窗们都有很高的评价：
航空航天学院2016级研究生罗成伟说：“我是图像处置专业的，十分庆幸本人当时选修了这门课，课程设计十分系统严谨，让我搞懂了好多之前不太了解的图像交融理论，为之后发表交融范畴的SCI论文打牢了根底。孙教师讲课生动有趣，她也十分认真担任，真的十分感激她！”
“孙教师开设的任务载荷数据交融理论课程讨论了与图像相关的载荷，重点讲授了重要的图像处置算法。课程理论与实验并重，教师在书面学问的根底上，用丰厚的实验与课堂讨论，扩展了教学的深度及广度，扩展了我们的学问面。经过平常的课堂讨论，我们对问题停止了深化的考虑，加深了对学问点的了解。”航空航天学院2016级研究生朱波以为。
学生的认可也给了孙彬前行的动力，让她至今谈到这门课程时依然激情满满。她希望继续完善课程，更好地提升学生的科研素养。
目前，她正在做与这门课程配套的新形态数字化教材。“在传统纸质教材的根底上，参加视频、动画、思想导图等新形态的解说，更契合如今年轻人的需求。”孙彬说。
去年疫情期间，这门课是以网课的方式开设，结果孙彬发现效果还不错。她决议将线上线下分离起来，展开混合式教学。同窗们在课前先在线上自学，同时停止交流讨论，在线下的课堂上教师讲重点、讲难点，留出更多的时间给学生研讨。
将来，她还希望进一步延伸课程的广度。目前，同窗们用于实验的是网上找来的数据集。她希望能给同窗们提供数据采集工具，让同窗们本人采集数据用于本人的实验，感受数据交融的“完好链条”。
站好三尺讲台，培育时期新人，孙彬不断在路上。
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