毕业•记忆|上科大助我走上科研之路

发布者:闻天明发布时间:2020-06-02浏览次数:11

李睿

信息学院电子信息工程专业

2016级本科生

喜欢旅游,摄影,踢球

来自辽宁沈阳

推免上科大信息学院哈亚军教授课题组


时光飞逝,转眼间自己竟然也即将成为毕业生,现在还能回想起第一次踏入上科大校园时的激动与紧张。四年的时间里,我结识了一帮“肝”project的队友,志同道合的朋友,在我迷茫时帮我找到方向的导师和通宵达旦帮助我修改paper的师兄。我很庆幸当初选择了上科大。这里教会了我勇敢的做我自己,这里开启了我的科研之路,这里我遇见了良师益友。这里承载了我的青春和奋斗。如果你要问我为什么选择继续留在本校读研,读完下文,你会明白我的选择。


不断的通关升级



在上科大的第一个学期的学习生活是十分痛苦的,由于学校专业课使用的都是全英教学,加之自己高中时的英语底子就不是很好,所以开学的第一个门槛就是语言关。我常常为了正确理解一次作业要求就会花费很久的时间,而写完一次作业的时间就更长了。为了度过这第一个难关,即使在有中文译本的情况下,我也会要求自己去阅读英文原版书籍。刚开始阅读速度很慢,也不能完全理解书中的内容。遇到难点时我会翻看中文材料或者上网搜索相关的释义。慢慢地,我发现我的阅读时间比开始缩短了一些,再短一些。我逐渐感到了进步带来的喜悦,也逐渐地增强了自己对语言的自信。我开始大量的阅读外文文献,了解最前沿的学术动态。我开始看MIT,Stanford开发的课程视频,扩展自己的视野。


上科大的本科生培养遵循“宽口径、厚基础、小规模、国际化”的原则,建立了由专业教育、通识教育、个性化教育构成的本科培养体系。虽然对学生培养要求很高,但是也给了我们很大的选课灵活度,能让我们根据自己的兴趣来多元发展我一直对软硬件的协同设计很感兴趣,所以从大三开始进行专业课的学习时,我便有意的同时修读了EE和CS的部分专业课程。《半导体器件基础》教会了我二极管,三极管的器件原理;《数字集成电路》教会了我数字芯片的设计方法。在最终的project中。我和我的队友一起从最底层的PMOS,NMOS起步,搭建了一个高速的ALU和乘法器,在满足基本要求的情况下,我们还用树形结构优化了乘法器,也因此拿到了该课程的最高成绩。此外,我在大三下学期开始了FPGA的学习,并学会了用Verilog/VHDL为一个特定的算法写加速器,也正是这一个学期的学习让我更加的坚定了未来的研究方向。除了EE方向得课程,我还修读了CS的几大硬课,通过一学期的学习,我和我的队友实现了一个从源代码到MIPS指令集的编译器,基于斯坦福大学开源的框架代码我们实现了一个可以在x86处理器上运行的操作系统,我还同时学习了当下最流行的深度学习和计算机视觉技术并做了很多有趣的小项目。这三个学期的学习使我逐渐的建立了从底层的器件物理至算法设计的理论体系,通过学习CS的课程我了解到了当下算法运行过程的痛点,通过EE的课程我学习到了如何更改硬件设计以提高计算系统的运行效率,这些课程也为我想要从事的软硬件协同设计方向打下了坚实的基础。正是上科大这种个性化的培养模式才可能让我建立这样一个适合自己研究兴趣的理论体系。

数字集成电路project


除了这些硬核的专业课, 我还选修了很多人文艺术类的课程。让我印象最深的应该就是《经典摄影艺术》,课上老师一步一步的带着我们从了解相机和镜头开始,逐步深入到摄影中光与影。老师十分注重课程实践,带着我们去不同的森林公园外拍。也正是这学期的摄影课让我爱上了摄影,也让摄影逐渐成为了我的一个爱好。

摄影课外拍


科研探索=兴趣+坚持+努力



大三的时候我修读了哈亚军老师的《基于FPGA的硬件系统设计》课程,当发现可以通过FPGA(现场可编辑罗列门阵列)快速的实现算法到硬件电路的转换,我就像发现了新大陆一般,十分兴奋,因为这和我一直心心念念的软硬件协同设计领域联系十分紧密。所以在大三下学期我便决定加入哈亚军老师的课题组进行FPGA系统的研究,并且决定留在哈老师的组里继续研究生的学习。

刚刚加入实验室的时候还没有自己的科研方向,本可以跟着实验室的师兄一起做项目,但是我却做出了一个勇敢的决定,自己探索一个小课题。因为FPGA的相关研究领域众多,仅仅从课程的知识,很难确定有意义的课题。我也尝试的提出了很多想法,但有很多无法在现阶段完成,好在哈老师很耐心地指点我去如何寻找课题,和哈老师深入讨论之后,我最终选出了研究如何提高FPGA稳定性的课题。课题的选定只是万里长征的第一步。接下来就是每周日复一日的阅读文献,复现论文,提出新的想法。我遇到难点时还会经常跟哈老师讨论。在导师的点拨下,每次都会有一种豁然开朗的感觉。虽然阅读文献和做实验的过程很苦很累,但是看着提出的方法不断有进展。这种开心让我觉得所有的努力都值得。终于,经过半年的反复实验和调整,我开始着手论文的撰写。对于论文的撰写哈老师和师兄更是和我一起探讨大到论文结构,行文思路,小到每一句语法,每一个单词的拼写。在哈老师,师兄和学长的帮助下,我于大四上完成了论文的撰写,并且以第一作者的身份在集成电路的旗舰会议Design Automation Conference(DAC 2020)上发表了我的第一篇论文。ACM/IEEE DAC会议是集成电路辅助设计(EDA)和嵌入式系统领域的国际最权威会议, 迄今已有超过50年的历史。近两年的论文接收率仅为20%左右,而我有幸作为少数本科生以第一作者发表论文,不仅是对我科研努力的肯定,也更加坚定了我继续科研的决心。在研究FPGA稳定性的同时,我还协助了同组的师兄完成了FPGA 线上延时监控器设计和数据的分析任务,作为第二作者,工作发表在了IEEE电路与系统方向的旗舰会议International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS 2020)上。


哈亚军老师课题组合影


正是由于上科大提供的本科生就可以进入实验室的机会,让我体会到了科研的艰辛与不易,也让我体会到了实验成功后的乐趣。更难能可贵的是正是这份宝贵的经历,让我找到了并且爱上了自己将来的研究方向。


与数学建模结缘



大二时我和我的队友一起参加了美国大学生数学建模 (MCM/ICM) 比赛,虽然当时才刚刚开始接触一些像线代,概率论这样的数学课程,但是我和队友们还是尽自己最大的努力,从讨论建模方法,编写代码实现设计的算法,再到最终撰写论文,经过痛苦的四天三夜我们成功的提交了论文。第一次的比赛的结果并不是很好,我们只获得了美赛中的荣誉奖。但是这次比赛让我们积累了参赛经验,同时我们的团队默契也越来越好。于是在大三我和我的队友又参加了当年的美国大学生数学建模比赛,有了前一次的比赛经验和多了一年的数学和专业知识学习,这一次我们从容了许多,并一举摘得了比赛的最高奖项:特等奖和美国统计学会颁发的ASA award。参加比赛的过程不但将自己平时所学的知识用于解决真实的问题,更锻炼了我们的团队协作能力。

MCM/ICM 2019 队员合影


劳逸结合全面发展



除了高水准的专业课程,上科大还为我们提供了丰富的课外活动机会。在大一的暑学期我和队友们坐着绿皮火车远赴四川雅安坪阳村进行社会实践,我们逐家的了解当地居民售卖黄果柑的难处,并和队友们深入的分析问题,设计方案,试图提出一种结合当地实情又具有可操作性的解决办法。虽然不确定我们想法是否可行,但是能尽可能地提供一些参考意见也让我们觉得很开心。除了课外实践,我也是一个兴趣爱好特别丰富的人。我常在课题完成之余和同学去踢足球,还参加了学校组织的足球比赛,并取得了第三名的成绩。有时间的情况下,我还会经常参加学校提供的志愿者活动,我曾参加过上海市举办的长三角青年人才论坛和在南昌举办的世界VR产业大会。

找到自己的兴趣点,适当的放松身心,不仅是繁重课业的调节剂,也能帮助我们收获更丰富的经历。


在上科大生活与学习的四年,我掌握了扎实的专业知识与技能,确定了自己喜欢的研究方向,进入了自己最喜欢的课题组,参加了各种各样丰富多彩的课外活动。感谢上科大给我这样的平台,让我从懵懂无知的少年开始踏入科学界的大门,我期待自己在上科大的研究生生活能够更上一层楼,为中国的EDA产业贡献自己的一份力量!