“下一步,，我和團(tuán)隊老師們要繼續(xù)研發(fā)推進(jìn)文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護(hù)的建模,、管理,、修復(fù),、復(fù)原,、智媒五大創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用,，并用這些成果‘反哺’教學(xué),，為國家培養(yǎng)一批計算機(jī)領(lǐng)域的復(fù)合型高質(zhì)量人才,。”69歲的西北大學(xué)教授耿國華依舊活躍在科研教學(xué)一線,，從上世紀(jì)70年代至今,，她在計算機(jī)領(lǐng)域和文化遺產(chǎn)數(shù)字化領(lǐng)域成果斐然。
投身計算機(jī)教育,，夯實專業(yè)根基
1959年,，4歲的耿國華隨父母支援大西北，從北京來到陜西,。1975年,，她考入西北大學(xué)數(shù)學(xué)系計算機(jī)專業(yè)，成為第一批畢業(yè)生后留校任教,。大學(xué)期間,，前輩老師為她打下堅實的數(shù)學(xué)和計算機(jī)理論基礎(chǔ)。1977年,，她首次成功完成計算機(jī)底層開發(fā),，收獲“程序員”的底氣。
二十多歲當(dāng)老師的耿國華,，邊學(xué)習(xí)邊授課,。80年代計算機(jī)教育普及，她先后為化學(xué)系等開設(shè)多門程序設(shè)計課程,，打下扎實專業(yè)基礎(chǔ),。1982年至1983年,，她前往清華大學(xué)研學(xué)，歸來后在西大主講數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程,，使西大成為國內(nèi)早期開設(shè)該課程的學(xué)校之一,。此后四十年，她主持的《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程屢獲國字號榮譽(yù),，從2006年的國家精品課程,，到2022年主持教育部首批虛擬教研室。
在學(xué)術(shù)研究上,，耿國華專長數(shù)據(jù)處理,、數(shù)據(jù)庫等領(lǐng)域。1991年,，她在西北大學(xué)學(xué)報發(fā)表首篇學(xué)術(shù)論文,，提出對二叉排序經(jīng)典方法的改進(jìn)方案。此前,，她從1984年起學(xué)習(xí)和教學(xué)數(shù)據(jù)庫原理技術(shù),，完成“中國專利查詢系統(tǒng)”等項目，在交通信息管理等方面開拓創(chuàng)新,，多次榮獲省級科技進(jìn)步獎,，推動西北大學(xué)信息技術(shù)研究走向智能信息處理方向。
攻克難題,，建立國人顱面數(shù)據(jù)庫
上世紀(jì)90年代,，耿國華敏銳地將信息技術(shù)與顱面復(fù)原相結(jié)合，投身這一“冷門”領(lǐng)域,。1995年,，她和丈夫周明全教授與公安部合作，承擔(dān)國家“九五”攻關(guān)項目,，探索計算機(jī)輔助顱骨面貌復(fù)原技術(shù),。
傳統(tǒng)顱面復(fù)原依靠專家經(jīng)驗，通過在尸體樣本上針扎獲取軟組織厚度后泥塑完成,。而耿國華團(tuán)隊利用CT獲取現(xiàn)代人顱面數(shù)據(jù),，基于數(shù)據(jù)庫復(fù)原顱骨面貌，實現(xiàn)從小樣本專家經(jīng)驗到大數(shù)據(jù)自動復(fù)原系統(tǒng)的跨越,。
為征集顱面CT掃描樣本,，他們克服設(shè)備輻射大、涉及隱私等困難,，自己及家人朋友做志愿者,，組織學(xué)生同事參與，最終建立起3406人的國人顱面庫,，這是目前世界上最大的顱面庫,。此后,，團(tuán)隊在“十五”“十一五”期間持續(xù)拓展研究，參與制定公安部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),，成果廣泛應(yīng)用于公安、考古,、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,。
拓展應(yīng)用，助力文物保護(hù)修復(fù)
依托西北大學(xué)考古學(xué)科資源,，耿國華團(tuán)隊將顱面身份認(rèn)證成果應(yīng)用于古人面貌復(fù)原,。他們利用三維數(shù)字化技術(shù)，對古人類頭骨及化石數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析,，完成唐李倕公主等古人面貌復(fù)原,，還應(yīng)用于醫(yī)學(xué)整容手術(shù)計劃系統(tǒng)。
針對兵馬俑碎片匹配難題,，耿國華主持完成多項重點(diǎn)項目研究,。創(chuàng)建數(shù)字幾何匹配計算優(yōu)化體系，提出智能分類算法和虛擬匹配算法,，實現(xiàn)破損文物虛擬修復(fù),。相關(guān)技術(shù)已在秦兵馬俑修復(fù)中應(yīng)用，引領(lǐng)文物修復(fù)技術(shù)革命,。
1997年起,，耿國華團(tuán)隊率先開展文物數(shù)字化和虛擬修復(fù)技術(shù)研究。先后研制三代掃描設(shè)備,，解決文物高反光,、采集時間長等問題。針對遺址遺存大場景建模需求,，采用傾斜攝影和激光掃描雙模式,，完成秦始皇帝陵博物院等多地大場景高精度三維建模。此外,，團(tuán)隊還在博物館數(shù)字化,、非遺數(shù)字化等方面取得成果，研發(fā)多個虛擬博物館項目和“智媒融合全息舞臺”新技術(shù),，引領(lǐng)非遺傳播傳承新途徑,。
堅守講臺45年，培育一流人才
45年來,，耿國華始終堅守教研一線,，用心、用情,、用愛育人,。在教學(xué)中融入課程思政,，引導(dǎo)學(xué)生明確使命、掌握本領(lǐng),。她培養(yǎng)了眾多高層次信息人才,，其中有省級名師、學(xué)院院長,、企業(yè)總工等,。
在耿國華看來，教學(xué)和科研是教師的本分,。即便工作超負(fù)荷,，她也堅持給學(xué)生上課。從1983年起,，她就在西北大學(xué)講授《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》這門計算機(jī)專業(yè)核心課,，近年來還運(yùn)用MOOC、SPOC等模式延展教學(xué),。她帶領(lǐng)教學(xué)團(tuán)隊獲4項國家教學(xué)成果獎,，主持6門次國家級課程，主編26部教材,，其中多部教材獲獎并被廣泛應(yīng)用,。
同時，耿國華注重助力青年教師成長,，扶持年輕人承擔(dān)重要任務(wù),。她所帶領(lǐng)的團(tuán)隊也獲得多項榮譽(yù)，如全國婦聯(lián)三八紅旗集體等,。
科研科普并重,，推動創(chuàng)新發(fā)展
耿國華認(rèn)為科研與科普相互促進(jìn)。她重視文化遺產(chǎn)數(shù)字化的普及推廣,，在多個重要論壇作主題報告,，推進(jìn)領(lǐng)域交叉。在“一席?演講”講解顱面復(fù)原技術(shù),，網(wǎng)絡(luò)訪問量可觀,。她還帶領(lǐng)團(tuán)隊深入多地，與地方政府和文保單位合作,，提升文化遺產(chǎn)保護(hù)水平,，促進(jìn)公眾參與。在青少年科普活動中,，通過展示科研成果,，激發(fā)學(xué)生對信息技術(shù)的興趣，榮獲省科協(xié)2024年度科普人物。
此外,，耿國華在多個教育學(xué)會任職,，參與制定文科計算機(jī)教學(xué)基本要求，推動地區(qū)計算機(jī)基礎(chǔ)教育,。2020年,，耿國華獲得中國計算機(jī)學(xué)會（CCF）杰出教育獎，成為該獎項設(shè)立以來首位女性獲獎?wù)摺?/p>
（受訪者供圖）
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