黄建国
数学科学学院

立德树人铸师魂,桃李春风育英才


黄建国教授自1992年博士毕业到上海交大工作至今已有三十一年。2016年荣获上海市育才奖,2017年获得上海市教学成果一等奖(排名第四)。黄建国教授三十年如一日耕耘在教育科研工作一线,诠释着师者的责任与担当,助力一批又一批优秀学子成就梦想,在“立德树人”和“教书育人”方面取得了突出成绩。

1、潜心育人,不忘初心

“为祖国培养优秀数学人才”是黄建国教授从事教育工作的初心和梦想。他在上海交通大学工作三十多年来,先后上过不下十五门不同的课程,坚持在人才培养一线辛勤耕耘。近年来,每年坚持主讲《微分方程数值解》、《科学计算》、《微分方程的高性能计算》和《现代数学专题:有限元方法》等专业基础课程、前沿课程以及通识教育核心课程《中国传统文化中的数学算法》,以满腔热情投入教学工作,超额完成教学任务,评教成绩优良。他高度重视课堂教学,每节课讲授总是坚持精益求精,通过深入浅出的课堂教授把难懂抽象的数学概念化难为易,清晰讲授数学知识内在逻辑体系,激发学生学习兴趣,深受广大学生好评。2020年春季学期,由于突如其来的新冠疫情,《微分方程数值解》课程的教学被迫转为线上进行,这种全新的授课方式给每个任课教师都带来了前所未有的挑战,黄老师倾注了大量精力来为教学做准备。为了保证线上教学的质量,他多次向学院同事请教,最后确定使用Surface电脑搭载Penbook软件,完成线上教学。在具体教学方式方面,他经过深入思考,采取了PPT与板书相结合的模式进行授课。这种方式既能充分体现PPT的优势,将相关数学概念生动形象展示给学生,又能通过板书实时书写推导过程,引导学生思考,并积极调动学生参与讨论。2022年秋季学期,面对上海疫情的反复,我校采取了线上-线下相结合的运行模式,黄老师也尝试了在教室线下讲授《科学计算》课程,即使面对着空无一人的教室,他仍然保持饱满的热情,全心投入到教学工作中。黄老师始终坚持严谨的治学态度,敬业的工作作风,以教书育人为己任,将立德树人这一根本任务落实于教育教学的每一个细节上;不管是线上还是线下,黄老师对每节课都精心设计与准备,三十年如一日黄老师在教学上的坚持和付出,成就了不平凡的课堂,他工作上精益求精的精神照亮了一代又一代青年学子求知之路,影响和感染了一批又一批学生。有同学在i.sjtu.edu.cn中留言:老师授课生动活泼,让我对计算这门学科更有了探索的动力”,“我觉得有必要聊一下我自己的有趣的上课经历。事实上开始的三周的课我都没听,直到第五周要到教室签到,我才去教室听课。我记得很清楚,那节课讲的Fourier方法研究差分格式稳定性,我感觉我直接沉浸进入了课堂,讲的真的非常非常好!!从那之后就专心听课了,发现黄老师讲的真的非常非常细致,非常非常容易听懂。”

在繁忙的教学之余,根据30余年的教学经验与科研经历,黄老师独立撰写了教材《偏微分方程数值解》,该书作为北京大学出版社重点推出的21世纪数学规划教材数学基础课系列教材于20231月正式出版,该系列还包括中国科学院院士张恭庆等编写的教材。在这本教材的内容编写中,黄老师贯彻“四位一体”的讲解模式,即通过数学建模、算法设计、理论分析和上机实算相结合的方式,从直观和理论两方面解读如何合理构造求解偏微分方程定解问题的数值方法。在课程内容上也强调了创新,既适当介绍了要研究的核心偏微分方程的物理背景,以帮助读者在物理直观的基础上产生算法设计的合理构想,同时,补充了若干必要的偏微分方程知识,将模型理论与算法设计融会贯通;对于一些关键算法,借鉴诸多专家成果,在新的观点下做出了重点介绍,以提高学生独辟蹊径、开拓创新的能力。与国内外同类教材相比,本书还特别介绍了如何利用MATLAB软件实现网格剖分和有限元编程,旨在使学生具备学以致用甚至开展创新研究的能力。这本书一经出版就得到了校内多位专家和同行的关注和支持。

正是这些点点滴滴的成绩,黄建国老师于2021年荣获上海交大数学科学学院首届“兴泉”优秀教师奖励基金,2019年年度考核优秀,2017年获得上海市教学成果一等奖(排名第四),2016年荣获上海市育才奖。

2、教研并重,桃李春风

黄建国教授主要从事限元方法与工程应用,快速算法设计与分析和人工智能算法设计与应用方面的研究工作,取得突出的研究成果,共发表学术论文超过120余篇,部分在计算与应用数学方面的顶级学术刊物如SIAM系列,Math. Comp.Numer. Math., JCPInverse ProblemsJDE等发表,SCI引用近800次。先后8次主持国家自然科学基金项目,作为核心成员参加国家973项目,国家重点研发计划、中科院先导项目和上海市重点项目各1项,指导一名学生获上海市优博论文奖。黄老师坚持用十年一剑、栉风沐雨的学术研究热情感染学生,把攀登科研创新高峰的梦想传递给青年学子,他把科研作为教学工作源头活水,注重把自己对科学的热爱、科研前沿进展以及长期从事研究的经验体会融入人才培养,坚持以开阔的视野思考人才培养工作,不断拓展拔尖人才培养的深度与厚度。在研究生培养中,他坚持“价值引领、知识探究、能力建设、人格养成”的“四位一体”的人才培养理念,精心培养每位研究生,深耕拔尖创新人才培养。至今,已指导(含毕业与在读)研究生74名,其中有25名为博士研究生。近五年来指导7名学生的本科毕业论文,在读博士生和硕士生分别有5名和4名,本科生导师制学生7名。作为一个教学科研并重的教师,在研究生培养过程中,他以言传身教的方式向学生灌输严谨的治学态度。对于经典文献,他带领并要求学生逐句阅读,不跳过任何所谓“显然”的推导而应彻底搞懂。对于关键研究文献,黄老师经常亲自研究研读,然后用直观朴素的语言将核心思想介绍给他们,让他们能尽快进入学术前沿。对于高年级同学,黄老师要求他们介绍前沿研究成果时抓住核心,将主要创新及关键方法步骤用自己的话概括,以此提高学生的表达能力和培养批判性思维。

黄老师坚持将“教书”和“育人”有机融合,把人才培养由课堂延伸至课外,给予学生成长无微不至的指导与关怀。在日常生活中,黄老师和蔼可亲、平易近人,在学生遇到困难时会积极帮助学生走出困境。例如,2020年,博士生贾丽家庭突遭变故,黄老师积极做贾丽的思想工作,亲自送她到浦东机场返家。由于她家庭比较困难,黄老师尽力给予帮助,使她能体会到导师的关心,希望她尽快从痛苦中走出来。在近五年毕业及在读的博士研究生中,有不少同学取得突出成绩。例如,2019年毕业的郭玉玲同学,于2019年荣获郭本瑜青年学者优秀论文二等奖。2021年毕业的冯方同学在校期间获研究生国家奖学金,博士毕业后在华师大博士后流动站工作,获得上海市超级博士后和国家博士后基金资助。同年毕业的余跃同学就读期间获凯原励志奖学金,毕业后就读上海交大INS博士后,与联系导师金石教授及青年学者Nana Liu合作研究,在量子计算领域取得了突出成绩。指导博士生王颢钦完成的一篇学术论文被知名的SCI刊物East Asian Journal on Applied Mathematics列为2022Featured Article

在由这些博硕士生组成的研究团队的有力支撑下,黄老师近五年先后主持自然科学基金面上项目2项,作为核心成员参加国家重点研发计划和中科院先导项目各1项,发表和接受发表SCI论文30余篇,部分在计算与应用数学方面的顶级学术刊物如SINUMSISCJCP等发表。先后两次在学术界有重要影响的世界华人数学家大会作45分钟邀请报告。

3.甘于平凡、乐在奉献

在做好教学本职工作的同时,黄建国老师还积极向社会弘扬中华数学文化,抒发爱国情怀,增强文化自信。20201月应中科院院士、《数学文化》主编汤涛教授之邀,为中国科协青少年科技中心主办的《数学英才》系列讲座录制名为中国古代圆周率计算史微课程10讲,颇受欢迎。同年6月在北京大学博雅大学堂作数学文化讲座:中国古代数学家是如何高效计算圆周率的。该讲座被学习强国选用,点击量至今已超27万次,获得超1.5万次点赞。此外,黄老师还担任院教学委员会委员,研究生招考委员会委员,科学计算方向指导小组成员及国际合作项目《数量金融硕士生班》中方负责人等,积极谋划发展,组织参加各项活动,为数学科学学院发展添砖加瓦。他还担任中国仿真学会不确定性系统分析与仿真专业委员会委员,中国计算数学学会下设有限元方法工作小组成员,和SCI刊物“Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation”等三个学术刊物编委,为国内外学术界服务。

回顾自己在上海交通大学工作的这些年,黄老师也颇有感慨:“虽然自己取得了一些成绩,但都是应该做的。我愿意在自己平凡的工作岗位上,不断努力,做出新成绩。”这是他真诚的感言。