為大力提升本科人才培養(yǎng)水平,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,拓寬學(xué)生國(guó)際視野,助推學(xué)校“雙一流”和“中日韓水科學(xué)教研合作平臺(tái)與學(xué)術(shù)聯(lián)盟”建設(shè),2023年8月10日至8月17日,新能源與環(huán)境學(xué)院組織35名優(yōu)秀本科生參加拔尖人才專業(yè)素質(zhì)能力提升工作坊項(xiàng)目,赴日本京都大學(xué)開(kāi)展為期8天的學(xué)習(xí)交流活動(dòng)。
本項(xiàng)目依托學(xué)校“中日韓水科學(xué)教研合作平臺(tái)與學(xué)術(shù)聯(lián)盟”,由學(xué)院與京都大學(xué)合作開(kāi)展,學(xué)生先后赴京都大學(xué)主校區(qū)、桂校區(qū)聽(tīng)取學(xué)術(shù)講座,學(xué)習(xí)環(huán)境、水資源及新能源領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)知識(shí),并到京都生態(tài)學(xué)中心和琵琶湖疏水博物館等地見(jiàn)學(xué),理論與實(shí)踐相結(jié)合,充分學(xué)習(xí)日本環(huán)境及水資源學(xué)科的專業(yè)知識(shí)。
京都大學(xué)土木與地球資源工程學(xué)院Sunmin Kim教授為學(xué)生們講授了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與水文模擬導(dǎo)論(Introduction to ANN and Hydrological Modeling)系列講座,這門課同時(shí)也是京都大學(xué)研究生的選修課程。Kim 教授詳細(xì)、系統(tǒng)的講授了ANN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、如何構(gòu)建ANN模型、ANN模型在水文地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用等內(nèi)容。從人工智能第一次在Science期刊中被提出,到人工智能被科學(xué)界廣泛研究,再到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN作為人工智能網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的核心思想被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,Kim教授深入淺出的為學(xué)生們首先講解了什么是ANN。在講授如何構(gòu)建ANN模型時(shí),Kim教授在黑板上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)求導(dǎo),復(fù)雜的步驟寫滿了4塊黑板,當(dāng)學(xué)生們遇到困惑的時(shí)候,Kim教授就會(huì)請(qǐng)聽(tīng)得懂的學(xué)生用中文再講一遍推導(dǎo)過(guò)程,保證學(xué)生都理解后再進(jìn)行下一步求導(dǎo)。最后一次講座,Kim教授以大阪市洪水預(yù)測(cè)為例講授了怎樣應(yīng)用ANN模型預(yù)測(cè)洪水并提前采取措施,還請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)小組討論的方式討論ANN模型如何應(yīng)用到不同的領(lǐng)域。在講座最后,Kim教授強(qiáng)調(diào)了參考數(shù)據(jù)選取的重要性,并提醒同學(xué)們將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)深入分析會(huì)更容易將論文發(fā)表的要領(lǐng)。同學(xué)們?cè)谥v座后展開(kāi)了關(guān)于為什么要在研究中建立數(shù)學(xué)模型、有效的數(shù)學(xué)模型會(huì)在研究中起著不可替代的重要性的相關(guān)討論。Kim教授以他課題組的研究與成果作為案例,向?qū)W生們展示了ANN模型在未來(lái)水文預(yù)測(cè)中發(fā)展的無(wú)限可能性,令同學(xué)們受益匪淺。
京都大學(xué)土佐尚子教授為同學(xué)們講授了環(huán)境技術(shù)與美學(xué)相結(jié)合的(Technical Art)講座。“兵無(wú)常勢(shì),水無(wú)常形,絢爛色彩和流體之美結(jié)合到一起也能衍生出新的藝術(shù)。土佐尚子教授團(tuán)隊(duì)致力于研究水在不同環(huán)境、不同條件下的流動(dòng)模型,并將其應(yīng)用到藝術(shù)創(chuàng)作中去,打造成各種精美的藝術(shù)品,在世界各地巡回展出。土佐尚子教授的講座發(fā)散了同學(xué)們的學(xué)術(shù)思維,為同學(xué)們打開(kāi)了水資源領(lǐng)域多樣化應(yīng)用的新思路。
參加項(xiàng)目的同學(xué)們還到京都生態(tài)學(xué)中心和琵琶湖疏水博物館等與環(huán)境和水資源應(yīng)用相關(guān)的機(jī)構(gòu)見(jiàn)學(xué),日本是一個(gè)多發(fā)洪水、地震等自然災(zāi)害的國(guó)家,在預(yù)防災(zāi)害方面的研究很先進(jìn)。學(xué)生們通過(guò)觀看宣傳紀(jì)錄片了解日本是如何科普以及預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害,尤其是臺(tái)風(fēng)和洪水災(zāi)害。日本是臺(tái)風(fēng)多發(fā)的國(guó)家,為此政府在日本設(shè)有大量的臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)和洪水監(jiān)測(cè)站點(diǎn),科研工作者們通過(guò)模型推算出降雨量的多少以及洪水的水量,并通過(guò)琵琶湖疏水系統(tǒng)將水資源提前儲(chǔ)存,以便能更大限度的承接洪水的到來(lái)。
在此次新能源與環(huán)境學(xué)院拔尖人才專業(yè)素質(zhì)能力提升工作坊項(xiàng)目中,學(xué)院大一、大二的優(yōu)秀本科生學(xué)習(xí)到了京都大學(xué)在環(huán)境和水資源領(lǐng)域的前沿?zé)狳c(diǎn)專業(yè)知識(shí),再結(jié)合專業(yè)的背景知識(shí),進(jìn)行實(shí)地見(jiàn)學(xué),體會(huì)日本貫穿于一點(diǎn)一滴生活中的環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)理念。工作坊項(xiàng)目拓寬了學(xué)生的國(guó)際化視野,拓展了學(xué)術(shù)思維,提升了跨文化溝通能力,進(jìn)一步體會(huì)到了環(huán)境專業(yè)的重要性,感受到了強(qiáng)烈的社會(huì)使命感。
京都大學(xué),簡(jiǎn)稱京大,是一所本部位于京都市左京區(qū)的頂尖研究型綜合國(guó)立大學(xué),近畿地方最高學(xué)府,在日本與東京大學(xué)齊名的學(xué)科齊全、規(guī)模宏大的國(guó)立綜合大學(xué),日本繼東京大學(xué)之后設(shè)立的第二所舊制帝國(guó)大學(xué)。作為日本最高學(xué)府之一,京都大學(xué)在全球都享有很高的聲望,被譽(yù)為“科學(xué)家的搖籃”。
學(xué)生感言:
“紙上學(xué)來(lái)終覺(jué)淺,絕知此事要躬行”,漫步在京都大學(xué)校園里,看著周圍行色匆匆的同學(xué)們以及京大百年建筑,我體會(huì)到了濃厚的學(xué)術(shù)氛圍和深厚的文化底蘊(yùn)。——趙沛瑤
本次日本學(xué)習(xí)之旅我收貨頗多,使我對(duì)日本在水治理、環(huán)境保護(hù)等方面都有了更新的認(rèn)識(shí),也讓我交到了朋友,感受到了不一樣的風(fēng)土人情。我肯定這段記憶定會(huì)在我的人生道路上一直熠熠生輝。——尹博洋



