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共和国的同龄人——记国家级教学名师奖获得者、我校信息科学与工程学院吴镇扬教授
发布时间: 2008-11-08                    访问次数: 1150

       

       当今,数字信号处理(DSP)技术的发展日新月异,在越来越多的应用领域中迅速替代传统的模拟信号处理方法,并开辟出许多新的应用领域。今天,我们可以说,数字信号处理随处可见,我们每天均会接触到各种数字信号处理系统,从CD唱盘机、PC 机中的声卡到数字化影像、数码照相机甚至手机等等。数字信号处理已不再是一个陌生的名词,每一个迈入电子信息领域的大学生或工程技术人员均急切地希望对数字信号处理有更多的了解。有着百年历史的东南大学,依靠在传统电类学科上的优势,在数字信号处理技术的教学和科研上取得了卓越的成果。在此过程中也涌现出了一位位优秀的专家和学者。信息科学与工程学院副院长、博士生导师吴镇扬教授就是其中的杰出代表。今年9月,他以优秀的工作业绩高票当选为第四批全国教学名师。
       身正为范,珍惜美好人生
       吴镇扬教授是共和国的同龄人,1949年他出生于江苏省无锡市。作为新中国的同龄人,他见证了祖国由一个饱受磨难的国家发展壮大、走向繁荣的历程。在他青少年时候,就对世界充满了好奇。但是刚解放的中国贫穷落后,特别是文革的动乱,让他没有多少机会受到优秀的教育。因此,1974年,当他以25岁“高龄”幸运地走进我校的前身——南京工学院无线电系学习时,他就暗下决心,一定珍惜这来之不易的机会,把耽误的最美好的时光夺回来。他曾经在一次座谈会上万分感慨地说:“我们虽然被耽误了最美好的时光,却使我们懂得了‘珍惜’;我们经历了磨难,却使我们懂得了‘奋斗’;我们见证了贫穷苦难,却使我们懂得了‘责任’。”正是怀着“珍惜”的感情和对社会、对祖国的“责任”意识,使他在教育教学上不断“奋斗”,取得了一个个骄人的成绩。
       1982年,他以优异成绩从我国无线电领域的著名学者何振亚教授门下研究生毕业,并留校成为无线电系的一名教师。那时正值改革开放后,商品经济的大潮经常冲击着本应清静的“象牙塔”。校园里,人们谈论最多的往往不是教学和学习,而是如何“下海”和“赚钱”。面对日益浮躁的校园氛围,吴镇扬看在眼里,急在心里。站在讲台上,他在传授知识的同时,又多么想让他的学生和他一样懂得“珍惜”、“奋斗”和“责任”。但他也深深地体会到:太多的言词和教诲无济于事,只有用自己日常的行动去表达这一切。他认为,在这样一个物质丰富、高度信息化的社会里,让学生保持和拥有一个真正的“人的灵魂”又是多么重要,这也正是“人类灵魂工程师”今天的职责。
       在吴镇扬教授长期的教育教学中,他也时时用自己的言行努力践行着他对“人类灵魂工程师”的深刻理解。不论是在老南工的四牌楼校区做实验,还是赶往浦口校区指导学生,亦或是九龙湖校区的大教室里讲课,他都兢兢业业,一丝不苟。他对大三学生开设的《数字信号处理》是一门专业基础课,多数同学对此研究领域一无所知。尽管是这门已经讲授多年的课程,但是吴镇扬教授并没有因此而不降低备课要求。在上课的前一天下午,他都要躲开繁忙的行政工作,回到家里认真准备。第二天,不论是刮风下雨,还是烈日炎炎,他都要很早起来坐最早的校车赶到教室。上课时,吴镇扬教授想方设法用深入浅出的语言讲述数字信号处理的原理和应用前景以及数字信号处理器的工作机理。对于学习有困难的学生,他从不随意批评,而总是循循善诱地引导他们解开学习上的疙瘩,同时鼓励他们,争取能早日进入数字信号处理的新领域。
       由于吴镇扬教授教育教学方法得当,效果显著,他在历年的学生网上评教中均名列前茅。2007年,在对“数字信号处理”课程的评价中,他得到91.22分,而同期院系平均分为84,学校平均分85.17;2008年他得到91.84分,而同期院系平均分86.44,学校平均分86.07。在各单项评价指标中,“授课方式”、“善于引导学生思考”和“常与同学交流”等方面评价最高。在对他开设的“数字音频技术”研讨课的评价中,同学们也表达了对老师的敬意。我校强化班(吴健雄学院)刘海静同学在网上说:“作为一门研讨课,数字音频技术这门课程在学术方面给了我很大的帮助。更为重要的是,这门课程为我开启了本科阶段‘研究’的大门。在这门课程中,我开始独立地根据研究课题进行资料的查阅,开始利用已掌握的计算机、数学和相关专业知识进行实际应用的分析、模拟、评价,开始学习文献综述、论文的写作。小组讨论的研究方式,也锻炼了我同其他人交流、合作的能力。这些能力的培养使我受益终身。”
       除了完成正常的教学,吴镇扬教授还经常指导学生进行课外实践。近年来,在校外,他曾连续担任三届全国大学生电子设计竞赛江苏赛区执行委员,组织江苏赛区的全国大学生电子设计竞赛和负责竞赛作品的评审工作。在校内,他指导大学生课外研究活动(SRTP)共11名学生,其中由研究生和本科生组成的参赛队,参加全国2004年和2006年的DSP大赛,三个参赛队获优胜奖。
       今年暑假,他指导本科生做一个国家级SRTP项目“说话人语音识别”。从项目规划和时间安排,到每一个细小的问题(比如购买开发板),吴镇扬教授都给予他们全力的支持和耐心细致的指引。有一次,学生遇到了如何把编写好的C程序移植到DSP平台上面的问题。面对复杂难懂的硬件结构以及陌生的指令系统,学生们一筹莫展,虽然看了很多相关的书籍和资料,还是不知道如何着手。吴镇扬教授了解情况后,建议他们先弄懂Ti的audio例程,然后直接把C程序移植到DSP平台,优化代码等细节问题留到以后处理。在他指导下,同学们的程序终于能在DSP平台上运行了!
       毅然回国,乐做教改菁英
       我校信号与信息处理学科是我国最早的无线电技术专业学科之一。改革开放后,经过管致中、何振亚、陈永彬、陆佶人、尤肖虎等几代学者的努力,学术水平在全国一直处于领先地位。但是,与美国、德国等发达国家相比还有很大的差距。吴镇扬教授1992年赴美国威斯康辛大学访问进修。之后不久,又于1995年至1996年在香港大学电子与电气工程系做高级访问研究员。在外出访学期间,他深感国外信息科学的飞速发展和我国对高科技人才的迫切需求。为了祖国高等教育事业,1994年他放弃受聘的工作毅然按期回国。返校不久,他将在国外访学的体会写成论文《威斯康星大学电气与计算机工程系研究生培养的教学内容与管理办法》。该文在《高等工程教育研究》上发表后,引起了国内诸多同仁的关注。2000年,他出任无线电工程系副主任主管教学工作。上任后,在学校和院系的积极支持下,他采取了多种措施稳定教学,并努力将在国外访学的先进经验用到教学改革中。
       2001年开始,吴镇扬教授担任东南大学“国家电工电子基础课程教学基地”工作组组长,领导基地的建设工作。基地包含了电类的七个院系和一个电工电子实验中心。基地的建设将人才培养方案、系列课程改革、队伍建设与实验室等硬件环境建设作为一个整体,结合国家和江苏省的教学改革项目,认真研究国际著名大学培养方案和电子信息学科的发展趋向,有条不紊地开展了一系列的工作。该教学基地取得了一系列的成果:先后有6门课[程被评为国家精品课程;“电子信息工程”等6个专业评为江苏省首批品牌专业建设点;编写了一批高水平教材,其中21世纪教材8本、教育部 “十五”规划教材5本;2005年基地所属的电工电子实验中心成为首批“国家级电子实验示范中心”。教学基地在全国起到了很好的示范辐射作用,有300余所高校到东南大学参观学习,从而带动了许多学校的课程建设和实验室建设。该教学基地在教育部组织的2004年验收评估中,取得了优异成绩。教学基地的建设成果于2005年6月获国家教学成果二等奖。
       为了进一步加强课程建设,吴镇扬教授在本科生课程“数字信号处理”的教学工作中,率领青年教师在课程建设方面作了卓有成效的工作,取得了优异的成绩。在教学内容方面注意跟踪前沿技术,始终将科研与教学相结合,力求将本学科最新的技术介绍给学生。例如,在教学中增加了多采样率信号处理的内容,在国内比较早地引入MATLAB工具,滤波器设计偏重于基于计算机的方法等。2002年“数字信号处理”等五门课程被评为江苏省优秀课程群,2003年“数字信号处理”被评选为首批国家精品课程, 2005年《数字信号处理》一书被评为江苏省精品教材,2007年 “电子信息系列课程的改革与建设” 获江苏省教学成果一等奖。“数字信号处理”课程的网站、教材、电子课件等方面的内容不断得到丰富,电子教案每年更新一次,及时发布在“数字信号处理”国家精品课程网站上。网站上的教学辅导材料(学习指导、自我测试、习题答案以及题库等)内容丰富,题库的容量比2003年增加一倍,2004年所有的电子演示文稿上网,2005年所有的习题答案上网,2006年一批课堂录像和讲座录像上网。编写教材不断更新,在国内的影响大, 2004年9月出版了“十五”规划教材《数字信号处理》,出版三年来,已六次印刷,被全国多所重点院校采用。除出版教材以外,2006年翻译出版了教育部推荐著作Tamal Bose的《数字信号与图像处理》,2007年7月由高教出版社出版了《数字信号处理教学指导》,书中给出了大量的教学资料和例题分析。这些工作为国内同行的教学工作提供了强有力的支持。
       吴镇扬教授还负责本系“电子信息工程”专业的建设。他采取了一系列改革措施,积极引进年轻的海内外人才、多种形式培养年轻教师;制定一系列的政策吸引年轻教师参加教学工作;推动课程负责人制度;实行教学质量监督制,组织老教师定期听课并及时反馈意见。这些措施大大提高了无线电工程系的教学质量和水平。在专业建设方面,在吴镇扬教授主持下多次修订了“电子信息工程”专业的培养方案,课内总学时由2800小时下降到2100小时,给学生以更多的自学时间;在不断更新教学内容的同时,注意课程之间的相互衔接又尽量减少内容的重复;大力推行双语教学,加强国际交流,聘请MIT的国际著名电磁学家孔金瓯教授为该专业的本科生上课,向德国ULM大学派遣了多批次的交换生。“电子信息工程”专业的教学质量得到同行的充分肯定,并于2005年10月通过江苏省教育厅组织的首批验收,命名为“江苏省品牌专业”,该专业在全国的各种民间评估中也均名列前茅。
       创新平台,多维培养人才
       吴镇扬教授信奉“立足学科前沿,才能真正搞好教学”。为此,他通过多重种渠道申请科研项目,以让自己的教学和教改奠定在坚实的前沿科学基础上。而在申报项目时,他更“钟情”于科研含量更高的纵向项目上。从教以来,吴镇扬教授先后主持国家自然科学基金项目四项、863项目一项、973子课题一项、总装预研项目一项、省部项目四项以及数项横向项目。此外,他还为国家编制了一项标准,在国内外核心期刊和国际会议上发表论文80余篇,近50篇被SCI和EI收录。研究成果获国家科技进步三等奖和省部级科技进步二、三等奖各一项。由于在学术上有一定的影响力,目前他兼任中国通信学会通信理论与信号处理委员会副主任委员和国内多家核心期刊的编委。
数字信号处理是一门实践性很强的学科。吴镇扬教授利用各种机会积极为培养优秀人才构建创新实验平台。在他和学院其他同志一起努力下,信息科学与工程学院与TI、安泰信和ADI等国内外著名公司联合建立了高水平创新实验室,这些公司捐赠了一百多万元的实验器材。由于实验室对优秀学生开放,在创新实践中涌现出一批优秀人才。如:戴戈同学两次获得挑战杯特等奖,2005年袁帅等三位同学捧得全国电子设计大赛最高奖“索尼杯”。
       在搞好本科生教学的同时,吴镇扬教授还积极探索研究性课程的开设,将创新教育和优秀人才培养纳入日常教学中。在指导硕士生或博士生时,他没有要求他们按照老师既定的项目做研究,而是鼓励同学们按照自己的兴趣或学科发展前景开展学习和研究。为开启同学们的思路,他在全校首批开设了“数字音频研讨班”。研讨班通过大量的实例组织教学,通过阅读文献和专题研讨锻炼学生的能力。他还开设了数字信息相关的讲座,如“数字信息技术”、“飞速发展的数字音视频技术”等,并将录像在网上发布,以让更多的同学受益。
       作为教育部电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会委员,除积极参与委员会的各项工作,吴镇扬教授还积极应邀去一些新建的兄弟院、校协助他们制定教学计划、培训师资并提供各种教学资料。他还先后接受了江苏、安徽、河南等地十多所高校的进修教师和扬州大学、河海大学、合肥学院、黄淮学院等高校的多位访问学者,并为他们提供良好的条件。这些学者中很多人已经成为本单位的骨干。他培养的博士生当中也有多人走上了相关院校的教学领导岗位。他还先后去了20多所高校,为他们的专业建设提供了及时的指导和帮助。目前,吴镇扬教授正主持制定全国“电子信息工程专业规范”。不久的将来,这个规范将成为我国电子信息工程专业办学的基本要求。
       孔子云:“五十而知天命”。作为共和国的同龄人,吴镇扬教授伴随着祖国的年轮走过了半个多世纪。虽然双鬓有了白发,但今年已五十九岁的吴镇扬教授并没有觉出自己的年龄。而对自己一生追求的做一名优秀的“人类灵魂工程师”的梦想丝毫没有动摇。在他看来,有更多的责任要他承担起这份“天命”。他常对大学生们说:“和你们在一起使我感到年轻,站在讲台上让我充满活力,你们有太多的东西让我充满希望,你们有太多的东西值得我珍视。在困难面前你们没有理由自卑和气馁,面对自己的青春年华,更没有理由去挥霍浪费。我希望自己不仅能传授知识,更重要的是能教会你们“学习”的本领,知识会老化,“学习”的本领可以终身受益。也许,这正是吴镇扬教授一生孜孜以求的动力吧!