“北京市优秀教师”张涛:传承“紫冬”精神 相伴学生成长

2023.09.15

    文字

    奚之淼


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阶梯教室的大屏幕上展示着高速运转的自动化食品生产流水线,在无人车间里,各色食材经过机器的加工、烹饪,变成了一份份精致的盒饭。“同学们可能没有想过,咱们在高铁上吃的盒饭就是在这样高度自动化的车间生产出来的。”自动化系主任张涛教授在2023年自动化系本科生新生教育讲座现场对同学们说道。

这是张涛为新生们开设的专业认知讲座。他从自动化的定义讲起,向同学们展示了多个自动化应用的案例,介绍了自动化的前沿研究领域以及清华大学自动化系的概况。

“听了讲座后,我对于自动化的各个研究方向和具体应用都有了认识。”自动化系本科生新生封睿宁说。张老师的讲授风格也让她印象深刻,“张老师制作了特别炫酷的PPT,在讲座中时不时幽默一下,是一位专业性很强又非常随和的老师。”

1988年的秋天,张涛也和台下的同学们一样,满怀对自动化的好奇来到清华园。如今,张涛已经在自动化领域深耕三十多年,在清华任教十六年,扎根教学和科研一线,传承着自动化系“自觉、自律、自强”的系风,发扬着“战斗、奉献、自省”的“紫冬”精神,取得了丰硕成果,于2022年获评北京市优秀教师。

张涛教授近照

课程教学是高校人才培养的生命线

寒来暑往,张涛始终坚守在教学一线。他是全校电类各专业公共基础课、国家级精品课程“数字电子技术基础”主讲教师,已连续16年为工物系、电机系和软件学院等本科生授课,曾获评清华大学教学优秀奖。张涛还注重课程创新,主持设立并主讲“智能机器人”“新生专题研讨”“新生导引课”“飞行控制系统”等本科生和研究生创新课程。

博士生朱凯在张涛讲授的本科生课程中做过4年助教,在他看来,“张老师对于不同阶段的学生会采取不同的教学方式。对于本科生新生,张老师在讲基础知识时加入各种视频,让课堂教学更加有趣,激发同学们的研究兴趣;在高年级学生的专业课上,张老师选择和其他老师合作授课,讲授各自所擅长的内容,系统地介绍该领域中的各个方向。”

在课堂之外,张涛定期组织午餐会,与同学们讨论学习生活中遇到的问题。他还鼓励本科生结合课堂学习的内容开展课外实验,参与科技创新,他也会在同学们需要时提供软硬件支持。

在日常教学之余,张涛也在着力推动自动化学科教育水平的提升。为了扩大我国高等工程教育国际话语权,他在2020年牵头成立了IEEE教育协会北京分会专业委员会(IEEE Beijing Section Education Society Chapter),这是IEEE教育协会在中国的第一个专委会。他还积极撰写高水平教材,已经出版中英文教材10余部,其中由他主编的《机器人引论》直接服务于“机器人工程”这一新工科专业,已被18所高校采用。

爱夸学生的老师

交流,是张涛与学生相处的法宝。在学生们看来,张涛更是一位爱夸学生的老师。“在我眼里,学生还都是孩子,有一个不断成长的过程。”张涛笑着说,“他们还是愿意听到导师的鼓励的。”

朱凯本科毕业于机械工程系,跨专业保研到了自动化系。后来他听师兄们说,在他入学前张老师就已经开始夸他,“张老师说他招了机械工程系一个成绩很好的学生,在机器人科技领域很有想法。”老师的赞许让朱凯备受鼓舞,对于接下来的学习和科研有了更多信心和动力。

张涛(右一)与学生研讨最新研究问题

张涛深知,研究生在科研中时不时会遇到难题,这时候非常需要来自导师的鼓励:“学生取得一点点成绩,就鼓励他、表扬他,同时再给他提点希望,这样效果会很好。”在学生存在问题的时候,张涛善于用对比的方式指出:“以前做得很好,是什么地方出了问题,为什么现在没能做好呢?这样学生容易接受,也愿意去改进。”

张涛带领的实验室团队中,有的同学擅长打羽毛球,张涛就会夸赞他的球技;有的同学健身锻炼的效果明显,张涛也会表示鼓励,肯定他乐观的生活态度。这种管理方式让团队氛围更加轻松且积极向上。

“没有可以绕开的路”

“科研就是在解决问题,特别是难题。”张涛说,“要培养学生敢于解决新问题、迎接新挑战的态度。我跟同学们常说,没有可以绕开的路。”

马天麒是张涛的博士研究生,目前从事多体系统空中姿态控制方面的研究。他从猫、松鼠等动物在下落过程中的姿态控制出发,希望将仿生研究应用在机器人上。该研究与课题组此前的主要研究方向无关,且挑战性非常强。但跟导师交流之后,张涛觉得这个研究方向很有应用前景,做出的成果会大有用途,就全力支持同学投入课题研究。研究从零开始,马天麒遇到了不少难关。“在张涛老师的帮助下,我整理好了研究思路。”马天麒说,“由于要观察动物的运动,张涛老师帮我联系了校外的场地,还统筹资金采买了高速摄像机等实验设备。”如今,在张涛的指导和帮助下,马天麒的研究课题取得了新进展,已经完成了实验数据采集。

张涛(右三)与学生在实验室交流

人才培养是科学研究的基础。张涛认为:“随着自动化学科的不断创新,必须持续推动人才培养模式的改革。”在新生教育讲座上,张涛着重介绍了自动化系因材施教计划,该计划为有志于投身科研的学生提供了本科阶段参与前沿科研的平台,为学生未来的科研工作打下坚实的基础。

封睿宁在高中时期看到过张涛和其他老师介绍自动化系因材施教计划的宣讲视频,并对其中提到的脑与认知这个方向饶有兴趣。她表示,希望在本科阶段就参与到真正的科研当中,力争未来在该领域继续深造。

自动化系“战斗、奉献、自省”的“紫冬”精神伴随张涛从学生成长为教师,如今,他又将这份精神传递给一届届学生。

人物简介:

张涛,清华大学自动化系主任、长聘教授、博士生导师,信息科学技术学院副院长,智能无人系统研究中心主任,自动化类首席教授。1993年、1995年和1999年在清华大学自动化系分别获得工学学士、工学硕士和工学博士学位。2002年在日本国立佐贺大学获得第二个博士学位。曾先后担任清华大学自动化系副系主任和系党委书记,现任英国工程技术学会会士(IET Fellow、中国自动化学会会士、国际自动控制联合会(IFAC)机器人技术委员会委员、工信部电子科技委委员、中国人工智能学会理事、中国自动化学会理事、中国仿真学会理事。

张涛教授主要从事智能机器人、人工智能技术、控制理论等领域研究。曾主持或参与国家863项目、国家973项目、国家自然科学基金项目等30余项。发表论文200余篇,获得国内授权发明专利30余项,出版学术专著、译著以及主编教材等10余部。曾获得国家级教学成果奖、教育部自然科学奖、北京市科技进步奖、中国航空学会科学技术奖、中国自动化学会自然科学奖和中国电子学会电子信息科学技术奖等。2022年被评为“北京市优秀教师”。


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