坚守讲台尚创新 甘做红烛育英才

——记天津理工大学计算机科学与工程学院教师 杨淑莹

三尺讲台虽小，却是培养高素质科技人才的摇篮；教师岗位平凡，却事关国家的未来。从教35年，秉承“重德重能、求实求新”的校训，弘扬“求真务实、艰苦奋斗、开放包容、创新进取”的天理精神，坚守讲台尚创新，甘做红烛育英才！

杨淑莹，教授，博士，毕业于天津大学计算机应用专业，国家一流课程《数字图像处理》负责人，天津市教学名师。从教35年，她始终怀着赤诚之心，坚守教学一线，树立崇高的职业理想和坚定的职业信念，履行教书育人使命，立足本职岗位建功立业。守得住清苦、耐得住寂寞、不为浮躁所扰，不为名利所困，真情倾注人才培养，在平凡平淡中书写着教书育人的精彩人生。

推动教学改革 引领学科发展

杨淑莹老师几十年如一日奋战在教学一线，坚守对教育事业的信念和追求，忠诚事业、锐意创新，履行教书育人的崇高使命，先后为本科生、研究生以及博士生讲授9门课程。无论在什么时候、教什么课程，她想的最多的是教学，爱得最深的是学生。她发现《数字图像处理》《模式识别》等课程理论性和实践性强、能够将学生所学的前期课程进行综合应用，对后续的毕业设计和实践课程有很高的支持力度，对学生走向工作岗位能够打下坚实的基础，便率先面向本科生开设《数字图像处理》课程。

改革是推进教育发展的强大动力，创新是深化教学改革的关键之举。面对当前教学工作中的一些问题，比如：传统教学存在以理论介绍为主，学生感到所学内容抽象，案例缺乏实用性，理论与实践环节脱离；应用性项目实践指导少，学生面临实际问题时，不能胜任项目开发任务；教学资源不够丰富等。杨淑莹老师总是勇于站立潮头、倡导先进教学理念，另辟蹊径、改革创新课程体系，率先践行、教学实践相结合，以科研促教学，力求把每一堂课打造成样板，把每一门课程打磨成精品。在教学改革过程中，基于智慧树平台开展SPOC教学，广泛使用学生问题为导向的交互式、体验式、探究式、沉浸式的教学方式，课堂形态从单一的传统实体课堂转向传统实体课堂与网络课堂、混合课堂多元并存形式，实现了“课堂讲授、网络教学和项目实践”相结合的三空间融合教学模式。其中，实践教学以“云+端”一体化虚拟仿真平台为依托，推进物理空间、资源空间、虚拟空间的深度融合，实现了线上线下连通、实体课堂与虚拟课堂一体化的混合式实践教学环境。

杨淑莹老师将其负责的“数字图像处理”课程建设成为国家级精品课程、国家级精品资源共享课和国家级线上线下混合式一流课程，该课程为学校计算机科学与技术专业进入全国一流专业奠定了基础。2011年，她被教育部高校骨干教师高级研修班《数字图像处理》课程特聘为主讲教授，并在教育部全国高校教师网络培训中心为全国高等学校教师举办课程培训，推广实施创新教学模式。她主持多项与课程相关的课题，获得市级教学成果二等奖3项，其中以第一完成人获得市级教学成果二等奖2项，并带领“计算机视觉与智能系统”教学团队荣获天津市级教学团队称号。

在人才培养上，构建能力培养、技能训练的实践基地和多层次实践教学体系，确立了以学习者为中心的理念，推动以知识传授为重点向知识能力、价值观培养并重转变，以教师为中心向以学生为中心转变，以课堂教学为主向课内外结合转变，以结果评价为主向以结果和过程评价结合转变的“四转变”。

遵循教育规律 投身教材编写

计算机专业的教材应该以“学以致用”为目标，遵循学生理论认知与能力培养规律，但国内外适用于数字图像处理和模式识别课程的教材重理论推导，轻实际运用，示例简单，缺乏可应用的项目案例，缺乏理论实现代码和理论应用的效果分析，不符合学生的认知规律。为此，杨淑莹老师多年来一直孜孜不倦的致力于撰写“学以致用”的教材和著作，主编了“数字图像处理”“模式识别与智能计算”“群体智能与仿生计算”“图像模式识别”“图像识别与项目实践”等系列教材11部，对教材内容和配套教学软件进行项目化、立体化改革和创新，由“案例驱动、理论基础、实现步骤、实现代码、效果分析”五环节组成，使理论教学与实践教学并举。所编教材注重实现效果对比，数字图像处理教材左视图显示原图，右边显示处理后的效果图。在应用方面，模式识别教材包含两个项目：分类以“手写数字识别项目”为主线，讲解支持向量机、神经网络、贝叶斯等应用技术；聚类以“多物体聚类项目”为主线，讲解模糊、遗传、粒子群等技术。所编教材不仅讲述理论知识，还提供理论应用到项目中的实现步骤和代码，以及运行教材配套的教学软件。

随着大数据时代的到来，图像模式识别是当今信息科学中发展最快的研究方向。杨淑莹所编教材在全国大专院校计算机、电子、信息、自动化、大数据、人工智能、机器人等多个专业使用，受到校内外同行专家和师生的好评，应广大读者要求，多次再版，其中《模式识别与智能计算-Matlab技术实现》一书，已经达到第四版。每一次再版，杨淑莹都及时将学术前沿成果融入教材。在教育部全国高校教师网络培训中心举办的课程培训中，参训教师纷纷反映教材结构新颖、算法丰富、多层实践、功能明确，具有“高阶性、实践性、实用性、系统性和共享性”特色；学生反馈教材通俗易懂，符合学生的思维规律，教材中包含的大量实例都取自于实践需要，针对性强，能随时查阅有关内容，具有实用性与保留价值。

《模式识别与智能计算-Matlab技术实现》是天津理工大学唯一一部国家级“十二五”规划教材。2021年，该教材被评为天津市高校课程思政优秀教材。《VC++图像处理程序设计》被评为国家级“十一五”规划教材。《图像模式识别--VC++技术实现》被推荐为“2006最值得推荐的一本书”，同时被推荐的还有大名鼎鼎的谭浩强C语言教材。

台上软件演示一分钟 台下建设十年功

为使课堂教学达到知识、能力、素质有机融合，促进科研带动教学，将科研转化为教学案例和教学软件，杨淑莹老师自主研发教材配套的教学软件，有Python、Visual C++、Visual C#.NET、Matlab等数字图像处理教学软件，Visual C++“图像模式识别”、Matlab“模式识别与智能计算”、Matlab“群体智能与仿生计算”、Matlab“数字信号处理”、Matlab“应用时间序列分析”教学软件等，这些教学软件是科研成果的结晶。在理论教学中，它们验证理论的作用，有助于学生对理论的理解，避免纸上谈兵；在实践教学中，它们为学生实验提供了实验平台以及研究性实验开发平台。

杨淑莹老师还开发了具有“理论性、实践性、实用性、系统性”系列教学软硬件资源，包括硬件库、软件库、开发资源库、数字化仿真实验平台、实践案例库、学科竞赛范例库等，打造《数字图像处理》国家级精品资源共享课，为项目教学提供配套资源，解决实践活动中资源储备不足的教学问题。

2019年，杨淑莹老师带领团队自主研发《面向人工智能技术的视听感知控制机器人虚拟仿真实验》平台，2021年获得市级虚拟仿真实验教学一流课程称号，并参评国家级一流课程，目前已在国家级实验空间推广应用，疫情防控期间，该平台解决了线上实践教学资源欠缺的教学问题。该仿真实验平台以视听信息控制虚拟机器人为应用场景，缩短建立实物和获取复杂知识的成本，开放教学活动，提高教学的伸缩性和适应性，为硬件实践提供知识与技能储备。如果真实制造出实体类人机器人，需要大量的机械模块、控制芯片、传感器等硬件以及开发驱动软件，受场地、器材、能耗等限制，而通过该虚拟平台，可直观看到效果，增强对机器人的控制能力，并且可以多人同时、无限制使用，强化认知过程，节约时间和资金成本，熟练技术知识原理。通过虚拟实验，学生能在互联网上进行直观、经济、精确及安全的虚拟仿真教学，有利于将所学知识与现场场景结合，熟悉工作原理和实现方法。

杨淑莹老师建设的系列教学资源具有“资源开放性、功能验证性、理论研究性、实践系统性”特色，支撑国家级精品课、国家级资源共享课、线上线下混合式一流课程、市级虚拟仿真实验等平台的运转，保障学生实践教学的开展，取得良好的社会效益。她自主研发的《面向人工智能技术的视听感知控制机器人虚拟仿真实验》平台，已在国家级实验空间推广应用，应用人数已经达到2万多人。依托国家级资源共享课，教学资源应用服务，学习人数达到6万多人。2021年负责建设“新一代人工智能及创新应用科普教育基地”，宣传和推广我校在人工智能技术方面的成果。

春风化雨 润物无声

爱和责任是师德的灵魂，没有爱就没有教育，没有责任也当不好老师。杨淑莹老师始终把学生成长成才当成人生的最大财富，把培养合格人才作为最高使命。

杨淑莹老师在教学中积极实施素质教育，采用“以赛促教，以赛促学”培养模式，指导学生参加机器人、物联网、信息安全等方面的学科竞赛多次荣获国家级和省部级奖项。在培养人才等方面成绩显著，2019年获得华北五省机器人大赛一等奖，2013年和2015年获得天津市挑战杯二等奖，此外，还在机器人、物联网、信息安全等跨学科竞赛中，获得10余省部级以上奖励，指导学生发表科技论文，申请多项软件著作权。

杨淑莹老师坚持把思想政治工作贯穿于教育教学全过程，做学生健康成长的指导者和引路人。她始终以博爱之心，去尊重、信任学生，欣赏、激励学生，和学生之间形成平等、民主、和谐的师生关系。她发自内心地关爱学生，启发和鼓励学生，激发学生的学习热情和前进动力。

35年来，杨淑莹老师做着自己最想做的事，虽然付出了很多，但她说，“我只是在平凡的教学岗位上做了自己能做和该做的事”，她是这样说的，也是这样做的。“坚守讲台尚创新，甘做红烛育英才”，是对这位“大先生”的真实写照。