在荣获2021-2022年度育人先进奖的名单中，有这样一位来自理工学院的教授：他来自印度，从事数学教学工作已经十余载，更在数据分析和图像处理等领域颇有建树；他热爱台球和远足，也对《摩托浪漫旅》竞速游戏独有情钟；他抛砖引玉，教学从不局限于课本，而是循序渐进，在与学生的讨论中逐步推进他们的思考。他就是数学系系主任Dr. Gaurav Gupta。本期“师说”栏目，我们对话Gupta教授，聚焦他在教学方面的体悟与感受，走进他的科研生涯与教育世界。
01
教学科研两手抓，他想让科研更具应用价值
Dr.Gupta已有长达十一年的教龄。在来到温肯前，他曾在印度古尔冈诺斯卡普大学、印度大诺伊达大诺伊达理工学院教学，与杰出的教育工作者和学者一起，指导从本科生到博士生的课程学习与学术研究，桃李满园。教学多年以来，Gupta教授不忘科研，这十多年也见证了他在科研上的累累硕果。他不仅手握多项研究成果，在世界知名期刊上发表了30多篇研究论文，还曾在印度空间研究组织（ISRO）、印度国家水文研究所等科研机构工作。值得一提的是，在ISRO工作期间，他曾对于3D城市建模进行了深入学习，通过获取遥远的卫星系统对于地球中各城市的投影，将城市的二维图像巧妙转化为3D立体热感应地图。这段独特又珍贵的经历，也为他未来从事图像分析相关的研究奠定了坚实的基础。
2022年教师节表彰大会，Dr. Gupta荣获育人先进奖
Gupta教授深知，科研与应用相结合的发展会更有前景，好的科研成果尝试做成成果转化，在应用中发现更多有价值的研究课题，能够促进科研创新。他在机器学习和医学影像领域的研发证实了这一理念的有效践行。乐于探索新兴领域的他，将应用数学的知识融入机器的数据分析，意外开拓了机器学习法这个新领域。最近，他正专注于有关医学影像分割的新研究，在将图像分析技术与医学领域中的心脏影像应用结合在一起，加速了手术中的器官影像清晰化进程，手术精准度也因此得以提高。应用过程中，他进一步发现，当图像包含了过多信息时，物体影像分割技术能将无序冗杂的信息进行分割分类处理，从而大大提高了人们的图像分析效率。让科研成果不止步于实验室，让应用数学的知识在不同学科多面开花，也是Gupta教授持之以恒的命题。
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解锁多元温肯，他用巧思为学生敲开魅力数学的大门
在2017年，国内的飞速发展以及充满活力的文化驱使着Dr. Gaurav Gupta来到中国，选择加入温肯。温肯在Gupta教授眼中是一个非常国际化的大学，来自全球40个国家和地区的教授在这里授课。学校打破学科间的隔阂，教授之间协商合作，让问题解决落到实处、生根发展。2020年，Gaurav Gupta教授牵头温肯理工学院数学系，举办了数据科学学术-产业联盟大会（AICDS），就得到了校内师生的积极响应，大会共发表了41个研究项目和文章，成为了数据科学爱好者和专家的饕餮盛宴，让更多参与者看到了数据科学的更多可能和其广泛的应用领域。
数学系合影
今年是Dr. Gupta在温肯教学第5年，学生的爱戴以及温肯的开放包容让他对教学始终充满激情。“教书对我来说不仅是一种神奇的经历，还给我带来了无言的快乐。”谈及在温肯的教学体验，Gupta教授总是乐在其中、乐此不疲。他认为：“一个好的教师，正应该具备启发、激励学生进行自主学习的品质”。对于如何提高课堂参与率与学生积极性，他有一套“独家秘籍”——在轻松有趣的教学过程中融入课堂知识，剖析数学在生活中的应用，贯通知识点。再枯燥的数学应用题，也会在他的讲解下“摇身一变”，成了清晰可观的解题步骤。寓教于乐的教学风格也消除了学生们对于数学题的畏难情绪，潜移默化地培养了他们的模型意识和数学解题思维。
03
为更多学生指明数学具体实践方向，他还做了这些事……
在课堂上，Gupta教授积极引导学生们运用正确高效的解题技巧答题；在课堂外，他积极开设研究项目以激励学生参与到不同课题的探索研究中。他认为：“数学的学习，仅仅拥有理论知识是不够的，学生需要延申课堂知识以应用于具体的实践经验中。”于是，在他的努力下，应用机器学习、统计数据挖掘、数学高级研讨会等研究相关课程相继开设。
Gupta教学在温肯
“温肯儿们都很努力地学习，希望取得更高的成就。他们不只是为了完成课程、取得学位，还希望更多地参与科研。因此我愿意直接与学生一起做研究。”了解到学生的科研兴趣后，Dr. Gupta相继和学生成立机器人学、医学影像等多个领域的研究项目组。在和学生们研究自然语言程序设计时，他注意到机器分析和社会学之间的联系，以此为灵感设立了人工智能与机器学习的研究项目，通过分析谷歌、微信等平台上的文本数据，来追踪保护用户密码等个人信息。在Gupta教授的指导下，今年七月，温肯数学系的2023届卢长杰和2021届的郑深带着心脏影像分割的改进算法，走上了计算机领域影响力排名第一的CVPR国际会议，与来自世界各地的顶级学者们交流切磋，在线上研讨会中收获宝贵经验。
Dr. Gupta与学生在CVPR 2022上共同发表的文章封面
在教学中传承数学文化，在研究中教授实践经验，Gupta教授便是如此，让更多学生浸染数学文化，把握具体实践经验。采访的最后，他寄语所有学生：“数学学习需要一个适应的过程，一旦度过了语言的障碍，适应了学校的教学模式，大家一定会有一个飞速的进步。”愿所有的温肯儿能如同Gupta教授所希望的那样，找到最适合自己的学习节奏，拥抱生活里充满精彩的瞬间，在未来成为出色的学者，以潜力走出属于自己的康庄大道。
