二十多歲當(dāng)上大學(xué)老師，耿國(guó)華一邊學(xué)習(xí),，一邊授課,。“80年代,，正值計(jì)算機(jī)教育發(fā)展開(kāi)啟的普及階段,，我從給化學(xué)系開(kāi)設(shè)ALGOL60程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言教學(xué)開(kāi)始，先后講授ALGOL,、BASIC,、DBASE、匯編語(yǔ)言等多門(mén)課程,，在教學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)的同時(shí)打下了扎實(shí)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ),。”1982年,，耿國(guó)華受西北大學(xué)公派,，到清華大學(xué)跟隨唐澤圣、嚴(yán)蔚敏等教授研學(xué),，一年后，她便在西大主講數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程,，西大也成為了國(guó)內(nèi)早期開(kāi)設(shè)該課程的學(xué)校之一,。堅(jiān)守四十年，她主持的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程繼2006年獲得國(guó)家精品課程之后,，獲得四個(gè)首批國(guó)字號(hào)課程,，先后于2012年獲國(guó)家首批精品資源共享課、2017年獲國(guó)家首批優(yōu)質(zhì)在線(xiàn)開(kāi)放課,、2020年獲國(guó)家首批混合式一流課,，2022年主持教育部首批虛擬教研室。

主持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)資源建設(shè)

“我的教師生涯趕上了改革開(kāi)放尊師重教的好年華，見(jiàn)證了國(guó)家教育事業(yè)的巨大變化,。這很幸運(yùn),。”耿國(guó)華說(shuō),。

數(shù)據(jù)處理研究,、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),、算法分析是耿國(guó)華的專(zhuān)長(zhǎng),。1991年，耿國(guó)華提出了對(duì)二叉排序經(jīng)典方法的改進(jìn)方案,，在西北大學(xué)學(xué)報(bào)發(fā)表了她的第一篇學(xué)術(shù)論文《三叉堆與三叉堆排序算法》,，給出了三叉堆排序算法的創(chuàng)新分析。

計(jì)算機(jī)屬工科類(lèi),，耿國(guó)華認(rèn)為,，理論研究與技術(shù)研發(fā)同樣重要。

早在1984年,，微機(jī)版DBASE數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用,，耿國(guó)華便開(kāi)始學(xué)習(xí)和教學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)原理技術(shù)。1987年,，在張文凱老師的指導(dǎo)下,，耿國(guó)華在數(shù)據(jù)管理方面完成了“中國(guó)專(zhuān)利查詢(xún)系統(tǒng)”，這是集成了中國(guó)法律數(shù)據(jù)庫(kù),、律師選擇問(wèn)答的檢索系統(tǒng),，是國(guó)內(nèi)最早的法律咨詢(xún)、案例檢索,、律師學(xué)習(xí)的法律數(shù)字化系統(tǒng),。

1987年專(zhuān)利查詢(xún)鑒定會(huì)

1989年在卞雷老師的帶領(lǐng)下，耿國(guó)華基于微機(jī)FAXbase,，率先開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)中小型城市機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員檔案管理系統(tǒng),，在交通信息管理上開(kāi)拓創(chuàng)新，并作為第二完成人榮獲1995年省級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng),。1993年她主編出版了個(gè)人第一本著作《FAXbase程序設(shè)計(jì)技術(shù),、方法、案例》,，藉此獲得了1997年陜西省教委科技進(jìn)步獎(jiǎng),。

自此，耿國(guó)華沉淀凝練,、著眼應(yīng)用,，帶領(lǐng)著西北大學(xué)信息技術(shù)研究走向智能信息處理方向,。

攻克“冷門(mén)”：建立國(guó)人顱面數(shù)據(jù)庫(kù)

上世紀(jì)90年代，計(jì)算機(jī)圖形界面技術(shù)初步發(fā)展,。耿國(guó)華敏銳地將信息技術(shù)與顱面復(fù)原相結(jié)合,，率先進(jìn)入這一“冷門(mén)”。1995年,，耿國(guó)華和丈夫周明全教授與公安部合作,，承擔(dān)了國(guó)家“九五”攻關(guān)項(xiàng)目，基于CT獲取現(xiàn)代人顱面軟組織數(shù)據(jù),，探索用計(jì)算機(jī)輔助顱骨面貌復(fù)原的技術(shù),。

顱面數(shù)據(jù)庫(kù)

“過(guò)去，顱面復(fù)原是用針扎在尸體樣本上,，獲取顱面的軟組織厚度,，再通過(guò)泥塑得到復(fù)原面貌，一般需要專(zhuān)家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)制作完成,?！惫?guó)華介紹，“通過(guò)我們的技術(shù),，先利用CT等設(shè)備獲取現(xiàn)代人顱面數(shù)據(jù),，再基于數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)復(fù)原顱骨面貌，正是將小樣本下專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)變成為大樣本支持的自動(dòng)復(fù)原系統(tǒng),，所以更加科學(xué)準(zhǔn)確,。”

登上央視欄目《探索與發(fā)現(xiàn)》

“我們的研究與多領(lǐng)域應(yīng)用結(jié)合形成了基于顱骨的面貌復(fù)原工程,、身份認(rèn)證工程,、數(shù)字化頭顱修復(fù)工程，是當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的新技術(shù),?！惫?guó)華團(tuán)隊(duì)成員李康介紹。顱面虛擬復(fù)原新技術(shù)的應(yīng)用,，實(shí)現(xiàn)了從手繪到建模,、從無(wú)到有的跨越。

20余年來(lái),，該技術(shù)在公安部物證鑒定中心被長(zhǎng)期使用,，在公安部門(mén)68例無(wú)身源顱骨面貌復(fù)原得以成功應(yīng)用。顱面復(fù)原采集樣本涉及隱私,，初期設(shè)備輻射大，樣本征集十分困難,?！拔覀冏约鹤鲋驹刚撸胰伺笥褞椭M織學(xué)生同事投入,，先后征集到不同年齡,、不同性別的志愿者進(jìn)行顱面CT掃描，建立了3406人的國(guó)人顱面庫(kù),，數(shù)量多,、精度高，截至目前,，是世界上最大的顱面庫(kù),。” “那時(shí)的研究還不被認(rèn)可,，耿老師帶著我們經(jīng)常熬到深夜,，都記不清多少次因?yàn)殄e(cuò)過(guò)門(mén)禁而被鎖在科研樓里”。團(tuán)隊(duì)成員劉曉寧,、王小鳳回憶,。

“十五”期間，耿國(guó)華和團(tuán)隊(duì)又拓展研究了照片和顱骨配準(zhǔn)的顱像重合技術(shù),，“十一五”期間,，依托國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)構(gòu)建顱面形態(tài)信息學(xué)研究體系，耿國(guó)華團(tuán)隊(duì)參與制定公安部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，相關(guān)成果改變了傳統(tǒng)顱面形態(tài)學(xué)研究模式,，形成了公安、考古,、醫(yī)學(xué)的領(lǐng)域應(yīng)用,。

拓展應(yīng)用：從復(fù)原古人樣貌到修復(fù)破損文物

依托西北大學(xué)考古學(xué)科的資源，顱面身份認(rèn)證研究成果逐步應(yīng)用在古人面貌復(fù)原上,。2005年,，耿國(guó)華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對(duì)實(shí)驗(yàn)室百余件古人類(lèi)頭骨及化石數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析。他們使用手持式激光三維掃描儀對(duì)出土的人類(lèi)顱骨進(jìn)行掃描,，從而獲取能夠準(zhǔn)確反映顱骨表面幾何形態(tài)的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),，經(jīng)后期封裝和虛擬拼接，就能完成顱骨三維建模,，以此為基礎(chǔ),，還可以對(duì)該顱骨生前樣貌進(jìn)行復(fù)原。

三維數(shù)字化技術(shù)幫助考古學(xué)家在計(jì)算機(jī)中保留了與真實(shí)文物完全一致的高精度三維虛擬實(shí)體,，即使不接觸實(shí)體文物,，也能做后期分析研究，三維打印技術(shù)還可以將研究數(shù)據(jù)成果直觀地呈現(xiàn)出來(lái),。團(tuán)隊(duì)運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù),，已經(jīng)完成了千余年前唐李倕公主,、秦男秦女真容等古人面貌復(fù)原，同時(shí)還應(yīng)用在萬(wàn)余年前的古人類(lèi)面貌復(fù)原上,，并在醫(yī)學(xué)整容手術(shù)計(jì)劃系統(tǒng)得到實(shí)踐,。

針對(duì)兵馬俑碎片量大匹配N(xiāo)P難問(wèn)題，耿國(guó)華主持完成“文化遺產(chǎn)數(shù)字化生存中的表示與復(fù)原理論方法研究”973前期預(yù)研,、“破損陶質(zhì)文物數(shù)字幾何虛擬復(fù)原方法研究”國(guó)科金重點(diǎn)項(xiàng)目,。“我們研究數(shù)字幾何的復(fù)原新技術(shù)，通過(guò)掃描兵馬俑坑內(nèi)碎片,，掌握碎片大小,、形狀，形成數(shù)據(jù)庫(kù),，用智能模型的方法指導(dǎo)兵馬俑精準(zhǔn)修復(fù),。”耿國(guó)華說(shuō),。創(chuàng)建了數(shù)字幾何匹配計(jì)算優(yōu)化體系,，提出的智能分類(lèi)算法，降低候選集合,，解決窮舉式拼接盲目性,；提出虛擬匹配自底向上、自頂向下兩途徑算法,，解決不完整斷裂區(qū)多碎片拼接,，實(shí)現(xiàn)破損文物的虛擬修復(fù)。以數(shù)字幾何表示為基礎(chǔ),，研發(fā)的模型虛擬修復(fù)方法已在秦兵馬俑修復(fù)中應(yīng)用,，虛擬修復(fù)方案指導(dǎo)實(shí)體復(fù)原，虛擬復(fù)原可替代實(shí)體復(fù)原,。利用這一技術(shù),，團(tuán)隊(duì)完成了泡釘俑、右驂馬等一批兵馬俑坑破損文物的虛擬修復(fù),，支持了兵馬俑數(shù)字化保護(hù)與實(shí)體保護(hù)并軌實(shí)施,，引領(lǐng)文物修復(fù)技術(shù)革命。

獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)

一號(hào)坑兵馬俑修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)

做文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的先行者

1997年,，耿國(guó)華及團(tuán)隊(duì)率先在國(guó)內(nèi)開(kāi)展了文物數(shù)字化和文物虛擬修復(fù)相關(guān)技術(shù)研究,。為了更好解決瓷器等文物高反光問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)在1996年研制第一代點(diǎn)狀激光掃描儀的基礎(chǔ)上,，升級(jí)研制了第二代復(fù)曝光真彩掃描儀,。為適應(yīng)博物館文物原真建模的迫切需求，研發(fā)的第三代自動(dòng)化智能掃描設(shè)備,，將采集時(shí)間從數(shù)小時(shí)縮短至分鐘級(jí),，實(shí)現(xiàn)了智能掃描,、協(xié)同工作、高精度和數(shù)據(jù)安全,，該設(shè)備已在國(guó)家博物館展出應(yīng)用，為文物快速建模提供了重要利器,。設(shè)備的每一步突破性創(chuàng)新,，都結(jié)合了特定的需求，解決了現(xiàn)實(shí)中技術(shù)難題,。

團(tuán)隊(duì)研制掃描儀工作場(chǎng)面

針對(duì)遺址遺存大場(chǎng)景建模需求,，團(tuán)隊(duì)研究采用傾斜攝影和激光掃描雙模式對(duì)秦始皇帝陵博物院一號(hào)坑進(jìn)行了大場(chǎng)景高精度三維建模，通過(guò)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)不斷提升數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍,，獲取高精度圖像建立了數(shù)字化資源,，通過(guò)勘測(cè)遺址空間完成秦陵保護(hù)區(qū)56平方公里三維建模，再現(xiàn)了秦陵地面歷史場(chǎng)景,。實(shí)現(xiàn)兵馬俑一號(hào)坑第三次發(fā)掘數(shù)字化建模,、兵馬俑K9901坑考古發(fā)掘數(shù)字化建模。

博物館數(shù)字化研究實(shí)踐為文化遺產(chǎn)的永久保存提供了新的方式,，對(duì)民族文化傳承具有重要意義,。2002年，耿國(guó)華團(tuán)隊(duì)研發(fā)了中國(guó)大學(xué)數(shù)字博物館的考古數(shù)字博物館,；2018年,，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了“一帶一路”文物虛擬博物館；2019年,，耿國(guó)華主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃——“智慧博物館”項(xiàng)目中的文物快速建模攻關(guān),，突破智慧博物館藏品原真采集建模關(guān)鍵技術(shù)。

時(shí)任國(guó)務(wù)委員劉延?xùn)|了解交叉創(chuàng)新成果

向國(guó)家文物局領(lǐng)導(dǎo)展示研究成果

針對(duì)非遺數(shù)字化與共享瓶頸,，耿國(guó)華帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)利用全息影像,、碗幕技術(shù)，突破穿戴設(shè)備對(duì)體驗(yàn)分享的限制,，研發(fā)了“智媒融合全息舞臺(tái)”新技術(shù),，實(shí)現(xiàn)裸眼看3D，共享立體視覺(jué)體驗(yàn),，適應(yīng)了公眾文化沉浸式大眾展示的需求,。團(tuán)隊(duì)還通過(guò)移動(dòng)劇場(chǎng)等形式在貧困山區(qū)進(jìn)行文化推廣，建立了云平臺(tái),、5G云劇場(chǎng),、全息劇場(chǎng)、全視野展示,、AR展示,、手機(jī)終端等多種展示途徑,，這些新成果引領(lǐng)了非遺傳播傳承的新途徑。

全視野場(chǎng)景沉浸式展示

創(chuàng)新沒(méi)有學(xué)科的隔閡,，進(jìn)步往往來(lái)自技術(shù)的融匯,。“文遺數(shù)字化的保護(hù)與應(yīng)用研究要頂天立地,，這既是我們的目標(biāo),，也是我們工作的核心?！痹诠?guó)華的帶領(lǐng)下,，西北大學(xué)文化遺產(chǎn)數(shù)字化國(guó)家地方工程中心取得了一系列國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先的創(chuàng)新成果。中心成功研發(fā)了三維建模,、智能管理,、虛擬復(fù)原、智媒展演等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),，將技術(shù)創(chuàng)新與文遺保護(hù)的實(shí)際需求緊密結(jié)合,，已在采集、管理,、修復(fù),、展示等方面發(fā)揮了重要作用。

“21世紀(jì)初,，三維技術(shù)屬于新興前沿,，交叉研究相對(duì)缺乏支持，我們的起步就是全心投入,，不求回報(bào)”,，耿國(guó)華說(shuō)。

研制的全息智媒舞臺(tái)演示

從自掏腰包做項(xiàng)目,，到文博單位積極支持,，耿國(guó)華的研究方向逐漸被行業(yè)單位認(rèn)可大眾接受，這促使她更加堅(jiān)定地走在文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的道路上,。

45年如一日站好講臺(tái)

耿國(guó)華45年耕耘在教研一線(xiàn),，源自對(duì)教育事業(yè)執(zhí)著熱愛(ài)與做好老師的初心擔(dān)當(dāng)。她始終如一地用心,、用情,、用愛(ài)育人，在教學(xué)中貫穿課程思政,，挖掘?qū)W科范例,、身邊示例、歸納論理，講清學(xué)業(yè)專(zhuān)業(yè)職業(yè)的三業(yè)關(guān)系,，引導(dǎo)學(xué)生明確使命擔(dān)當(dāng),，攻堅(jiān)克難，掌握本領(lǐng),；悟人才培養(yǎng)“技,、術(shù)、器,、道”四層次目標(biāo),，結(jié)合公誠(chéng)勤樸校訓(xùn)，激勵(lì)學(xué)生立志成才,，爭(zhēng)做有道之士，為社會(huì)作貢獻(xiàn),。

耿國(guó)華與多屆碩士,、博士畢業(yè)生的合影

育一流人才，出一流成果,，立足西部培養(yǎng)高層次信息人才,，耿國(guó)華培養(yǎng)了博士生25人、碩士生150余人,，培養(yǎng)學(xué)生中3人成為省級(jí)名師,，多人已成為信息學(xué)院院長(zhǎng)、企業(yè)總工,、部門(mén)領(lǐng)導(dǎo),、業(yè)界精英。

“見(jiàn)證了國(guó)家教育事業(yè)的輝煌成就,，也見(jiàn)證了無(wú)數(shù)學(xué)子的成長(zhǎng)與成功，是我作為一名教師的最大榮光,！”耿國(guó)華如是說(shuō),。

原文鏈接：http://m.cnwest.com/xian/a/2025/01/14/22949231.html