编者按
聚焦2014国科大时事，不得不提国科大计算机与控制学院“逐梦国科大”团队，在第四届全国大学生智能设计竞赛中，经过激烈角逐，荣获一等奖。这是国科大学子首次获此殊荣。沉甸甸的收获不光属于个人，也属于团队。罗铁坚和他的学生用半年多的努力为本年度的重头大戏赢得了一个满堂彩。无疑，这是他们科研工作的里程碑；但放眼未来，这只是个开始。
2014年7月29日，第四届“华为杯”全国大学生智能设计竞赛落下帷幕，国科大计算机与控制学院“逐梦国科大”团队荣获全国一等奖。这是国科大学子首次获此殊荣。挖掘其获奖背后的故事，一个核心人物浮出水面——原中国科学院研究生院（现更名中国科学大学、简称国科大）信息科学与工程学院执行院长罗铁坚教授。罗铁坚注重产品设计、转变思维模式的教学理念，不仅仅助力攻克了一场比赛，更引发了教学理念的全面改革。
兴趣使然名师指点
2014年3月，国科大计算机与控制学院的13级研究生谢雪无意间发现了第四届“华为杯”全国大学生智能设计竞赛的报名公告，便与同宿舍的王中杰、陈腾龙、郝硕组成团队，一同参赛，技术牛人王中杰担任队长。
比赛要求有一位指导教师，他们便开始四下打听哪位老师好，很多学生都推荐罗铁坚老师，正巧王中杰、郝硕选修过罗老师的《软件开发方法学》，一致觉得罗老师的课很有深度，从技术到产品到展示都有启迪性。这样4人便与罗老师结下了不解之缘。
平时看英文文献时，遇到不认识的单词，都要手动输入查词，很麻烦，谢雪想，如果能拍张照片，手机直接翻译成汉语该多好。所以选题时，4人并未考虑华为提供的很多题目，比如识别人群中人数、监测雾霾指数，他们从自己的生活需求出发，想做一款实用性强的翻译软件。用户用手机拍照，软件便可识别图片内容，进行翻译或者链接其他信息。
这个初步命名为“翻译者”的APP开始酝酿，但4人头脑中的想法并不完全一样。一种思路是技术，提高翻译准确率、识别率，另一种是产品，注重外延扩展功能。罗老师的话为4人指明了方向：“精度再高，仅3个月的时间，能比过谷歌微软吗？不可能。所以不能拼技术，而是集成现有的技术，做创意。”所以，4人决定做产品——这一决定，为后来夺冠奠定了最坚实的基础。
每两周，4人便会跟罗老师讨论一次，“每次讨论都有新的想法冒出来，罗老师讲得认真，我们听得更认真，每次都是从下课一直聊到吃饭”。
4月，初赛顺利通过了。复赛不再是提交一个文档那么简单，而是要真真正正实现从产品到应用。“接下来才是见真功夫的时候。”罗老师告诉他们。
技术攻坚产品先行
为了给产品起个贴切的名字，师生们费尽了脑筋，大家一起头脑风暴，想出来无数个名字，又一个个否决，之后将产品命名为“即拍翻译”，最后产品功能扩展，“翻译”不再是产品的重心，而是“旅游”。罗老师让学生们找10个“旅游”的同义词，既要容易记忆，又要差异化，还要让人产生联想。经过了“你激荡我，我激荡你”的灵感碰撞，产品正式更名为“行天下宝典”。
罗老师一直强调，设计产品，要从典型的场景出发。“行天下宝典”定位为一款旅行助手软件，“行天下，带你走天下。当你旅行的时候，你需要用到什么功能？”可能会用手机拍照，发微博、微信，写随笔，订酒店、点餐；出国旅行时，看到英文景点介绍，拍下照片，需要立即就能翻译出来；拍下景点名称，立即能搜索出景点历史和游玩攻略。这些功能，后来通通都加进了“行天下宝典”，做成了一个旅游集合。“这就是从应用场景出发做设计，之后才考虑需要实现什么功能，如何实现”。
“罗老师对我们最大的帮助，是在思想上、设计上。一般情况，技术员只局限于怎么实现技术；而项目经理，只顾自己提需求，不考虑技术实现难度。罗老师不仅技术过硬，而且产品理念先进。他引导我们做市场调研、目标群体定位、产品开发，从用户的角度出发，真正将技术应用起来，这是罗老师最大的优势，也是我最敬佩他的一点。”郝硕介绍道。
复赛要提交一份技术报告，组委会给的报告格式像个课程设计：背景介绍、软件实践、硬件实践、测试、总结。4人按此格式写好后给罗老师看，罗老师全部推翻：重写。
这一个重写，就发生了翻天覆地的变化。罗老师主张要突出项目亮点，按照“创意、设计、实现”三部分写技术报告，不用组委会给的模板。之所以把创意放在第一部分，因为它代表了整个项目的核心：这是一个用户需要的有价值的实用产品。其次设计分为功能设计、场景设计、UI设计等。最后才简单说一下技术问题，不作为重点。
完全不按套路出牌的技术报告让4位选手迟疑了，把组委会提供的格式彻底颠覆，这能行吗？每个人心里都犯嘀咕。罗老师为了给学生鼓劲，便承诺道：“如果进不去复赛，我请你们吃饭，如果进了复赛，你们请我吃饭。”这下，大家看老师如此自信，心里有了底，一如既往地做下去。后来谢雪回忆道：“如果当初文档不改，复赛可能都进不去。”
兄弟同心其利断金
“我们4个走到一起，很幸运。”
这是4个人共同的心声。团队合作和分工至关重要，而他们，恰好各展所长，各尽所能。队长王中杰编程能力强，负责代码和算法功能上的实现，郝硕负责软件美工、界面优化，陈腾龙负责文档演示、视频汇报，谢雪组织能力强，成了“产品经理”，负责与老师沟通、组织讨论问题等。
这种取长补短、配合默契的分工不是一开始就形成的，而是4人慢慢摸索磨合出来的，其中，罗老师给4人“打通了经脉”，拆掉了堵在小组面前的墙。“一开始他们以为所有问题只归于负责编程的人，其他人都在等，等着编程能实现什么功能。其实这只是一个环节而已，应该每个人分工差异化，全方位布局，目标聚焦，主次分明”。
“前期设计归设计，真的要技术实现的时候，非常难。”最初产品的识别率低，只有60%、70%，利用OCR算法提取文字再识别对4人来说都是全新的领域，多次尝试未果后，4人似乎有些丧气。“这种时候，靠的是纯粹的兴趣。”郝硕讲起了队长的故事，“王中杰对编程特别有兴趣。本科的时候，就做过网站，实习经验丰富，技术基础扎实。他经常拿着笔记本在自习室里，戴着耳机一首歌单曲循环，编程编一天。编到高兴的时候还会把歌哼出来”。就是这样不断地探索，再配合网上查阅资料的深入，罗老师的鼓励支持，王中杰和郝硕在开源代码的基础之上，调用API接口，再做优化。最后成品识别度达到了中文90%，英文95%。“整个过程中，我们接触了很多陌生的领域，但是通过努力，以为做不到的竟做到了”。
“有一次需要写文档，谢雪把任务分配给我，他给我做了一个详细的模板，并告诉我写哪些方面、具体怎么写，十分认真。最重要的是，他给了我一个时间节点。我真没法偷懒，只能按时完成。其实技术上的困难，都容易克服，但是好的‘产品经理’不好找，他能把大家凝聚起来，带着队伍往前走。”郝硕之前有过跟小伙伴合作项目的经历，但是没有找到好的“产品经理”，所以项目不了了之，这次组队成功，他感触很深。
比赛初期，每天晚上11点30分之后成了4人讨论比赛的专用时间，有时甚至讨论到凌晨1点。随着项目的深入，4人触碰到了设计中最难的部分，时间和精力的投入也越来越大。离比赛截止日期差两天的时候，还有一个功能要完善，王中杰和郝硕在实验室熬夜修改，到午夜12点时，“想着先躺下休息半小时，再起来做。刚躺下，我说聊会儿天吧，一回头，中杰已经睡着了。因为他已经连续熬夜好几天了”。临去厦门的前一天，4人还在改代码，相约早晨7点之前谁也不许睡觉，直到改完为止。就是这样苦中作乐，即便兄弟4人在紧张忙碌的备赛过程中，也是欢声笑语。
充分准备一举夺冠
2014年7月28日，在厦门举行决赛答辩。
临行之前，4人做了宣传视频。在西山公园、天安门广场、中山公园等著名景点前取景，应用“行天下宝典”拍照直接读取景点介绍，“感觉还真方便”。此外，4人还额外做了宣传册，在汇报时供评委阅读，给评委留下全面、直观的印象。这是谢雪本科时参赛积累下来的经验。
有资格去参加答辩的，都是一、二等奖。“我们没想着非要拿一等奖，所以特别放松，没有一点压力”。一共8支研究生队伍汇报，谢雪抽签抽到了最后一名上台。坐在下面听前几个队的汇报，谢雪发现，大部分团队都是按照科研报告的思路介绍的，硬件部分、软件部分分别是什么，而评委的问题主要集中在产品的应用场景或者市场价值上，和罗老师的思路一模一样。“以前觉得罗老师厉害，但是没有那么深刻的体会。当时我是彻底心服口服了”。
15分钟的报告，谢雪讲得流畅自如。全新的思路让台下评委和观众眼前一亮，宣传册也起到了锦上添花的作用。北大一位老师拿着宣传册，说：“你们肯定是经常参加这类比赛吧。”最后评委提问环节更像是客户咨询，谢雪现场演示产品。“别的团队很少从用户体验角度出发，做一个别人需要的东西。罗老师的指导让我们脱颖而出，在标准答案之外再找一个答案，用跟别人完全相反的思路取胜”。
比赛结束后，几家企业联系罗铁坚，想真正将“行天下宝典”推向市场，“时机成熟后，我们会考虑将‘行天下宝典’市场化。”罗铁坚表示。
回顾这几个月的经历，收获累累。“只要方法得当，参加竞赛不仅没有影响学习，反而对学习帮助很大”。4人对研一课上所学的知识理论理解更深刻了，《数据库》《信号处理》《模式识别》等课程，在参赛过程中全部得到了综合应用，零碎的知识被串联起来。“解决某问题以为要用一个知识点，等真正要解决的时候会发现又链接到别的知识点上了，甚至跨学科。比赛就是这样带领我们融会贯通”。此外，4人还为了比赛专门学习了新的软件，设计界面时，罗老师介绍了Axure软件，谢雪从网上查资料自学，摸索了一段时间，做出了漂亮的界面，也掌握了这个工具。
这一次锻炼，对他们研二阶段做课题的帮助也不小。回所后，他们都能马上与导师项目接轨，不像很多学生只有课本知识，没有实践经验，导师满意地夸他们：“这一年没有白学啊！”
教书育人百年大计
备赛过程中，罗铁坚老师带领4位学生经历了两次蜕变：第一次是选题由单纯的翻译到旅游需求的集合；第二次是彻底改变组委会的大纲，突出了创意和设计。在5人的头脑风暴上，罗铁坚跟4位学生说了这么段话：“为什么苹果能够突破微软？微软是鼠标键盘的老牌帝国，而苹果选择了手指。它重新定义了交互模式，手指放大图片，手指使用APP。用户心里想的东西，苹果把它设计出来了。颠覆性的设计必然是源头的创意，不是模仿。要想突围，我们必须走新路。”
等真正入了门，找到了方向，不用罗老师督促，4位学生自己就激动起来了，每天像充足了气一样，探索前行。采访过程中，4名学生数次强调罗老师对他们的帮助和指导，“这场仗，赢就赢在思维方式上”。而罗铁坚育人的思维方式，是经过多年教学的经验总结出来的。
“我国的工程教育，通常是别人发现问题，提出需求，我们来实现，是社会在引领我们。但我认为研究生的教学一定是要交互的，启发的。应该是我们提出创意和想法，引领社会”。罗铁坚教学一直按照这个模式走，但是之前没有发现任何理论的概括，直到2001年，他偶然发现了美国麻省理工学院（简称MIT）推出的新型教育模式——CDIO模式。
CDIO以一种崭新的模式来重新认识和实践工程教育，它以产品、过程和系统全生命周期的开发与运用为背景，包含了构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运行（Operate）四个环节。CDIO工程教育模式创始人之一Edward Crawley因此获得2010年美国国家工程院（NAE）“戈登奖”。“CDIO将构思和运行两个缺失的环节补齐了，将我模糊的想法具体化了，并付诸实现。听说Edward获奖后，我受到了很大的鼓励。说明学术界认可这种教育模式”。
之后，MIT代表团来中科院研究生院（现中国科学院大学）交流，介绍了他们的开放课程（OCW）计划。MIT在全世界首次提出把学校教学课件、资源放到网上共享。当时罗铁坚问MIT代表：“这样做不担心学校核心竞争力下降吗？”代表回答说：“完全不担心。我们的优势在于学生之间的互动和师生之间的互动，这是最珍贵、最有价值的，也是任何人无法超越的。”
这给了罗铁坚很大的启发，之后他在课堂上给学生提了三点要求：一、学生分组完成项目，在合作互动中发散思维，碰撞出知识的火花；二、学生和老师互动，把老师的知识、思维模式、想问题的角度挖掘出来；三、学生的知识框架由单学科集中向跨学科发散转变。“所有创新的源泉是diversity，也就是不同学科跨界的交流，自身产生不了创新”。“学科之间是相互联系的，研究生阶段要知全局，学工程的也要了解物理、化学、天文学的前沿进展”。罗铁坚希望，自己的学生走出去后，能靠着经过训练的思维方式和行为习惯得到认可。“不是这门课认可你，而是社会认可你。因为你终究不能靠一门课就业”。
“教师面对的是活生生的人，他们不仅仅要懂得做科研，更重要的是对学生的状况有深刻了解，进而才能有的放矢地制定提高学生思维能力和创新水平的教学活动和内容。教师不能把学生变得聪明，但可以帮助学生拓展思考的宽度和深度，激发他们主动学习和积极探索的精神，这才是教育的真谛”。一场竞赛的夺冠，印证了罗铁坚教学理念的可行性，但他想做的更多：在课堂上传播，在课堂下践行，让更多的学生行走在大胆想象和开放思维的创新大道上。
（作者系国科大记者团记者
/摄影杜延磊）
