Учените от УНИТе: Обучение на бакалаври, научно ръководство за докторанти в научни изследвания, лична научна ангажираност

Дискусия на учените от проекта УНИТе по време на Нощта на учените 2020

Научният директор на проекта УНИТе проф. дфзн Ана Пройкова от Катедра „Информационни технологии“ на ФМИ покани петима члена от научно-изследователския екип на проекта УНИТе да представят по време на Европейската нощ на учените 2020 своите виждания за специалната позиция на учения – професор в университет, който пресича три интелектуални слоя – широкия образователен слой на бакалаврите, майсторския слой на магистрите и личния научен слой, в който всеки от тях има свои интереси. Участниците представиха в три кръга на дискусия с модератор проф. Пройкова:

  1. Какви са принципите на университетския учител в неговата дейност да преподава и да обучава бакалаври
  2. Концентрираната роля за обучение на студентите в магистърска и докторска степен
  3. Каква е личната им научна ангажираност и области на научен интерес

Участниците: проф. д-р Мария Нишева от ФМИ на СУ „Св. Кл. Охридски“, катедра „Компютърна информатика“, проф. д-р Сотир Сотиров от Университета „Проф. д-р Асен Златаров“ Бургас, Катедра „Компютърни технологии“, доц. д-р Теодоси Теодосиев, Шуменски университет „Епископ Константин Преславски“, Катедра „Компютърна информатика“, проф. д-р Иван Койчев, ФМИ на СУ  „Св. Кл. Охридски“, Катедра „Софтуерни технологии“, и проф. дфзн Николай Витанов, Физически факултет на СУ „Св. Кл. Охридски“, Катедра „Теоретична физика“.

Дискусия на учените от проекта УНИТе по време на Нощта на учените 2020
Дискусия на учените от проекта УНИТе по време на Нощта на учените 2020

ПЪРВИ КРЪГ: Какви са принципи на преподаване на студентите бакалаври

Проф. Мария Нишева, ФМИ: Имам удоволствието да работя със студенти от всички образователно квалификационни степени, както и с докторанти. Дори на равнище бакалаври има много голяма разлика между студентите – първокурсниците и студените от по-горните курсове. На „малките“, на първокурсниците все още се налага да обясним какво е съдържанието, какво да очакват от специалността, в която са се записали. За съжаление на преподавателите голяма част от първокурсниците, които са се борили да се запишат именно за дадена специалност, не разбират какво точно означава тя. Имат хубави мечти и прекрасни намерения и нашата важна задача е да намерим добрия баланс между достатъчно сериозно, задълбочено и всеобхватно да представим специалността. Много пъти това е свързано със сериозни разочарования, тъй като те са очаквали нещо съвсем друго. Но същевременно трябва да запазим жив техния интерес към специалността, как да се сбъдне онова, за което са си мечтали.
На студентите от по-горните бакалавърски курсове наред с фундаменталните знания и практически умения се стараем да те да навлязат в дълбочина на специалността, да привикнат към самостоятелна, но и колективна работа, да разработват съвместни проекти и да ги насочим към реалните приложения. 

Проф. Сотир Сотиров: Аз работя в Университета „Проф. Асен Златаров“ от 1995 г. Предизвикател при нас е още по-голямо, защото СУ „подбира“ по-добрите студенти. При нас идва деца със същите мечти, но нямат същата база. Затова балансът, който трябва да постигнем при нас е още по-крехък. Много е лесно да скъсаш студентите, по-трудно е да ги научиш, да ги мотивираш или поне да отпаднат сами след първия или втория семестър. 
Това ни мотивира още повече да търсим още по-разнообразни форми. Много често каним ИТ фирми от Бургас и областта да обясняват положителната страна на това да си програмист, да покажат какви са реалните ползи, а не да се отказват, като се сблъскат с големите формули. Летвата на търпимост на младите хора вече не е толкова висока. Това ни кара да търсим нови форми и да намерим сечението между това, което те очакват, и онова, което можем да им дадем. Гледаме да не прескочим „невидимата“ летва и да си кажат тази специалност не е за мен или аз не ставам за програмист. Голямо предизвикателство е да се обучават бакалаври и магистри. В последно време при нас младите хора смятат, че няма смисъл да завършват и магистратура. Те са изключително практично настроени и често решават, че бакалавърска степен им е напълно достатъчна. Ние трябва да ги мотивираме още по-силно, защото ако човек иска да израства, няма как да успее само с бакалавърска степен. 

Доц. д-р Теодоси Теодосиев, ШУ. В нашия университет също имаме сериозен проблем с подбора на кандидат студенти, не е достатъчно голям броят на мотивираните студенти. Това създава допълнителни проблеми със сравнително тежките изучавани дисциплини, особено за първокурсниците. Съществено значение има и недобрата подготовка от училище, което ни принуждава да започваме от по-ниско ниво, за да постигнем задоволителни резултати. Стимулираме бакалаврите да участват в различни конкурси, състезания, за да ги накараме да положат по-сериозни усилия и да повишат нивото на своята подготовка. Също смятам, че има разлика между студентите от първи курс и тези от по-горните курсове. Там те са по-осъзнати като хора, които искат да получат добра подготовка. 

Проф. Иван Койчев, СУ. В СУ наистина идват добри студенти, но и броят им е голям, предизвикателства са много. Преподавам в 4 курс от бакалавърска степен и мога с чиста съвест да заявя, че при мен идват добре подготвени студенти, научени са и на математика, и на програмиране, владеят и други основни умения, умеят да разсъждават, да мислят. В това отношение смятам, че не сме по-назад в сравнение с водещите световни университети. 
В науката често се търси т.нар. Rocket Science (космическа наука), но напоследък програмирането не е точно такава. По-скоро изкуственият интелект е такава наука. Същевременно естественият интелект създава изкуствения. Наистина това е най високата степен на наука и е много отговорно. Ние възпитаме и обучаваме студентите така, че да запазим възрожденския дух, а не да търсят само комерсиалното. Именно такива кадри се наемат от световните фирми, занимаващи се с върхови технологии. 

Проф. Николай Витанов, ФзФ на СУ. Аз съм квантов информатик. Квантовата информатика е интересно бъдещо развитие на компютрите, дори вече има малки прототипи на квантови компютри. Най-големите световни компании развиват тази област в големи изследователски центрове – IBM, Intel, Google. Amazon наскоро започна да изгражда такъв изследователски център в Силициевата долина, а Intel има квантов програматор в интернет, който се използва за писане на квантови алгоритми. 
Във Физическия факултет говорим по-скоро за наука, не толкова за образование. От догодина квантова информатика ще е нова магистърска програма. Доскоро нямаше критична маса от преподаватели, но млад колега се върна от САЩ, преподавал е и Бостънския университет, и в Универистета Бъркли и именно той осигури критична маса за тази дисциплина. 
Като всяка мултидисциплинарна област и квантовата информатика изисква ортогонални знания -  да мисли като физик, но и да мисли алгоритмично. Това не е лесна област, а обучението е многомерно. Има хора с докторски степени и в България, така че квантовата информатика като дял от физиката има интересни перспективи. Тя започва да променя и традиционната информатика и на първо място криптографията. Нужно е да се се създадат нови алгоритми за шифроване, които да не бъдат разбива ни от квантовия компютър. В ЦВП УНИТе получавам знания и и опит за това как мислят информатиците. 

Дискусия на учените от проекта УНИТе по време на Нощта на учените 2020
Дискусия на учените от проекта УНИТе по време на Нощта на учените 2020

ВТОРИ КРЪГ: Как ръководите докторанти, които навлизат в научните изследвания

Проф. Сотир Сотиров, Бургаски университет. До момента имам 6 защитили докторанти и двама текущи. Прави ми впечатление, че преди магистрите искаха веднага да започнат докторска дисертация. През последните години обаче докторантура започнаха хора с опит във фирмите, 35-40 годишни мъже и жени, на които само „писането на код“ и тичане по текущи задачи не им носи удовлетворение. 4-5 човека от докторантите ни сега са осъзнати хора със семейства. Това са хора, надскочили ежедневието, които искат да станат учени. Искам да отбележа, че един от докторантите ни е абсолютно незрящ, който е изключително работоспособен. Ако в 9 вечерта му поставя задача, сутринта в 5 часа тя вече пристигнала по е-поща. 

Проф. Мария Нишева, ФМИ, СУ. Интересът към докторантурата директно от завършилите магистратура намалява. И при нас се записват все повече хора с практика, достигнали високо управленско ниво във фирми, които желаят да се отдадат на научно поприще. Има и тенденция някои докторанти да се насочват към академична кариера, поддържайки и контактите си във фирмите. 
По правило успяваме да работим с кандидатите за докторанти, които са много добре подготвени и технологично и теоретично в областта, която са си избрали. Основен проблем, с който като научен ръководител се сблъсквам напоследък, е тяхното неумение да пишат. Те могат да работят с научна литература, умеят и да търсят, и да осмислят статиите, включително най новите. Способни да следят последните публикации, да ги осмислят и анализират. Но въпреки големият си ентусиазъм, не умеят да пишат. 
Другият проблем е, че губят мотивация да подготвят самата дисертацията и да я защитят. Твърде дълго име се струва времето за докторантурата, трудно я съчетават с всички останали задължения и във фирмите, и в семействата. 

Доц. Теодоси Теодосиев, ШУ. Моите наблюдения сочат, че в направление „Компютърни науки и информатика“ на нашия университет докторанти стават главно бивши магистри, обикновено веднага след магистратурата, т.е. стават асистенти. Идеята им е след евентуална успешна защита да продължат с академична кариера. Голяма част от докторантите са наши бивши възпитаници, което има и положителни, и отрицателни страни. От една страна, това са хора, които добре познаваме, работили сме добре с тях. От друга страна. така се стеснява изборът на докторанти. 
Отчитам и още един проблем. Има твърде „широк“ вход за магистратурата. Опитваме се с един - два семестъра да изравним нивото за магистри, които не са специалисти (т.е. бакалаври от хуманитарните специалност), с това на студентите, преминали пълното  бакалавърско обучение. Когато говорим за докторанти обаче, това не са магистри, които не са специалисти в дадената област. 

Проф. Иван Койчев, ФМИ, СУ. Работя с докторантите „рамо до рамо“, като оставям на него водещата роля. Все пак подготвя докторска дисертация, а не дипломна работа. Моят опит показва, че на младите хора всичко им е интересно, затова и по-лесно „се разпиляват“. Като научен ръководител гледам да ги фокусирам. В научния свят непрекъснато се появяват нови и интересни неща, но те имат определен срок за подготовка на дисертацията. Ако изоставят научната работа по нея или предпочетат бизнеса, след година или две трябва да започват отначало. Има и друг проблем със системата за събиране на точки и кредити те действат не толкова като учени, а като ученици. Според мен това развитие не е в доба посока. 

Проф. Николай Витанов, ФзФ на СУ. Във Физическия факултет има постоянен брой докторанти, около 50. Те не мислят каква заплата ще получават и макар че няма безработица сред тях, заплатите са по-ниски от тези на „информатиците“. Интелектуалното любопитство в тази конкретна област на квантовата информатика е постоянно. При мен също има сляп студент от 4 курс, който е най-добрият в курса, и си давам сметка колко важна е мотивацията за един докторант.
Повечето ми докторанти са завършили Физическия факултет. В момента имам докторант почти на моите години, от ТУ във Варна. Той искал да се занимава с квантова информатика от 2000 г., но досега поставял турбини на вятърни електроцентрали. Целта му била да събере достатъчно средства, с които да издържа семейството си за поне 3 години, в които да се занимава само с научна работа. Стипендиите за докторанти вече са по-малки от една минимална работна заплата (МРЗ), макар че доскоро бяха равни на две МРЗ, а в същото време ги караме да пишат статии с Импакт фактор. Това е тотално погрешна държавна политика. Сега министерството се опитва да дава допълнители пари, но не е същото. Този докторант напредва добре, но има изключителна мотивация, работи по 12 до 16 часа на ден. 
Преди години имах друг докторант с изключителна мотивация, който беше завършил макроиномика в САЩ, работил във Федералната банка на Минеаполис. Беше сред най-добрите докторанти, сега работи в Улм, Германия. 
Информатиката е много сериозен фактор за докторантите от нашия факултет като област, в която лесно се реализират в бизнеса. От 14 мои докторанти, петима работят в ИТ бизнеса. Не е лесно, но разчитаме, че на студентите им е интересно с какво се занимаваме. 


ТРЕТИ КРЪГ – личен научен интерес. 

Проф. Сотир Сотиров, БУ. Аз работя в област, която не беше развита в Бургаския университет преди десетина години. Създал съм и катедрата, и всички специалности, възприемам се като пионер, а не толкова като отдаден на научна дейност. Мисия ми е да успея да създам условия за развитие на по-младите колеги – средства, командировки, контакти, напътствия. В СУ и ТУ има големи традиции, но при нас е по-сложно, критичната маса не е достатъчна. В научно отношение сега се занимавам предимно с невронни мрежи, имам над 200 публикации, над 70 са в Scopus. Но почти нямам самостоятелни публикации, винаги съм работил с колеги и с дипломанти, за да създам екип около себе си. 

Проф. Иван Койчев, СУ: Отдавна се интересувам от изкуствен интелект, още от магистърската си степен. Първо се ориентирах в областта на машинното самообучение, което напоследък е много модерно наред с невронните мрежи. Предизвикателство е, че трябва да си екипен играч, почти 100% от публикациите в нашата сфера са екипни, рядко има публикации само на 1-2 автори. Технологиите са напреднали и се изисква сформирането на екип, в който заедно работят хора от различни поколения. Доскоро от докторантите се искаше по-скоро самостоятелни публикации. Днес това е трудно осъществимо, тъй като за публикуването на добро място той се конкурира с учени от САЩ, Китай, Русия. 
Областите, в които работим с докторантите, са различни приложения на машинното самообучение, обработката на естествен език, анализа на социални мрежи и новини. Интересни приложения има в областта на медицината, където се стремим да помогнем на лекарите как по-лесно да вършат документалната работа, така че им остане повече време за пациентите. 

Проф. Мария Нишева, ФМИ, СУ: Моите интереси още от докторанските години са различни области на изкуствения интелект. В началото това бяха системи за компютърна алгебра, впоследствие системи, основани на знания. Тези направления еволюираха в колективни занимания с докторанти, дипломанти и колеги от различни университети и институти на БАН в областта най-общо на семантичните технологии. От една страна, работим с докторанти в областта на семантичното обогатяване на данни, които са хетерогенни (текст, видео, изображения и т.н.), които могат да постъпват в реално време и следва да бъдат анализирани, мащабирани в добра степен, анотирани семантично и обогатени. Това означава, че те трябва да бъдат свързани с подходящи източници на знания, за да станат в крайна сметка многократно използваеми. На тази база могат да бъдат постигнати, включително в проект УНИТе, т.нар FAIR принципи на данните. 
Напоследък все по-активно работим с колеги в областта, която може да бъде наречена „семантична интерпретация на сцени“. Като практически приложения тя рефлектира в много области, включително при т.нар. интелигентни асистенти. Става дума за принципи, методи и съответни софтуерни системи, които биха позволили да се моделира традиционно поведение на хора, да се анализират след това сцени, за да се открият аномалии, да се сигнализира асистент или близък човек, който да вземе навреме мерки за предотвратяване на потенциално опасни ситуации.

Доц. Теодоси Теодосиев, ШУ: В последните години не успявам да съчетая преподавателската, административна и науча дейност в степен, в която ми се иска. Работя и се интересувам от децентрализиран изкуствен интелект, по-специално моделни среди със социална структура за решаване на сложни прогностични и диагностични задачи. Друга научна тема е свързана с програмирането, която е свързана с преподавателската ми работа. В тази област се интересувам от сравнение на езици за програмиране, от парадигмите в програмирането и възможностите то да се направи по-ефективно, създаване на ефективни алгоритми за решаване на задачите. Това са неща, които се стремя да предам на студентите и докторантите. 

Проф. Николай Витанов, ФзФ на СУ: Квантовите технологии стоят на 4 основни стълба - квантови компютри, квантови симулатори, които се надяваме да помогнат за създаването на нови лекарства, квантови комуникации и криптогкрафа, и не на последно място, кванотови сензори, които са милион пъти по-чувствителни от класическите. 
Аз се занимавам с квантови алгоритми и квантови гейтове, както и с квантови сензори. Квантовата механика е вероятностна, нещата се „случват“ с вероятност, но ние не искаме един квантов компютър да предрича даден резултат с вероятност. Ключът е, че и 100% също е вероятност и моите научни интереси са насочени към разработката на различни протоколи и техники, чрез които квантовата система да извършва операциите със 100% вероятност, т.е. свръхпрецизно.
Квантовата информатика се занимава с кюбити, които за разлика от класическите битове, могат да бъдат в състояние нула, единица или едновременно в нула и единица. Особено предизвикателство са различни техники, които да накарат една квантова система да бъде със 100% вероятност в такава суперпозиция
Квантовите сензори са обещаващи. При една следваща пандемия ще се използват такива сензори, като т.нар. PCR тестове или техните наследници ще са многократно по-голяма чувствителност.

Дискусията завърши с предложение на модератора да бъдат организирани в скоро време представяния на научните изследвания в УНИТе пред докторани, млади учени и опитни колеги, които да бъдат привлечени в екипите, изпълняващи интересните задачи.