弗吉尼亚理工大学学生通过顶点课程解决现实世界的问题

弗吉尼亚理工大学学生通过顶点课程解决现实世界的问题

• 2022-11-30
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几年来，医疗保健公司 Anthem Inc. 通过其顶级课程向弗吉尼亚理工大学计算建模和数据分析计划 (CMDA) 的前辈求助，为当今困扰世界的一些最大问题提供答案。

最近，Anthem 赞助了一个项目，调查疫苗接种率和对疫苗接种的态度如何影响弗吉尼亚联邦的 COVID-19 感染率和住院人数。据 Anthem 负责战略和分析的员工副总裁 Dale Wood 表示，该公司计划将其学生团队完成的项目用作全国性研究的基准。

“这些学生在获取数据并将其转化为信息方面所做的事情令人惊讶，”伍德说。“他们正在围绕它构建一个故事。了解学生通过该计划学习的新技术并将其应用到商业世界中，这对我们来说非常有价值。”

CMDA 嵌套在理学院的数据科学学院内，结合了数学、统计学和计算机科学方面的技能，教授计算问题解决最前沿的技术。课程设计团队认为，长期以来一直是工程专业的主要内容的顶峰体验应该是数据科学教育的一个重要方面，CMDA 顶峰课程于 2016 年首次提供。

这是一门为期一学期的强化课程，将学生与行业合作伙伴配对以解决实际问题，顶点课程的特色是由三到四名学生组成的团队，他们在课程期间致力于一个开放式的、以客户为导向的项目。

除了项目的技术方面，学生们在团队合作、项目管理、专业行为和技术领导方面得到指导。在他们的项目中，他们还考虑了数据科学和数学建模的伦理方面。

Anthem 一直是 CMDA 顶点项目的长期赞助商，一些前 CMDA 学生继续在 Anthem 获得实习机会，甚至担任全职员工。

“我们可能在 CMDA 项目推出的第一年或第二年就开始了这个项目，学生的质量和数量每年都呈指数级增长，”伍德说。“学生们在理解数据科学、统计学和商业应用方面的技术越来越好，他们为成为世界各地的顾问和在商业世界工作做好了充分的准备。”

以前只在秋季学期提供，第一个 CMDA 顶点课程只有八个项目和不到 30 名学生。从那时起，该计划的增长是巨大的，因此需要在 2021 年增加春季顶点课程。今年，170 名学生完成了 50 个项目;春季学期有 63 名学生参与了 18 个项目。

“看到顶点的增长是非常有益的，”统计实践副教授兼顶点项目联合主任弗雷德法尔廷说。“每年随着我们项目的发展，我们都希望保持顶点体验的质量——我们希望将团队保持在三到四个学生。但是当我们有更多的学生时，我们需要更多的赞助商。我们的赞助商在弗吉尼亚理工大学内部和外部都反应迅速。”

赞助顶点项目的合作伙伴来自企业、政府和弗吉尼亚理工大学社区。5 月 9 日至 11 日提交的春季项目的赞助商包括跨国公司(如高露洁棕榄)、小型非营利组织(如 Black BRAND)以及弗吉尼亚能源公司(Virginia Energy)和弗吉尼亚理工大学田径队(Virginia Tech Athletics)。

根据统计实践教授和顶点项目联合主任安吉帕特森的说法，“项目的丰富性和赞助商的广度令人印象深刻，这是顶点在跨学科环境中成功提供体验式学习的关键。”

Patterson 知道外部赞助商可以从与该计划合作中获得的好处。她与 CMDA 的关系始于 2018 年，当时她开始在 GE Aviation 担任技术负责人招聘实习生、赞助项目和指导团队。该计划的发展——包括顶峰——为帕特森带来了加入教师的机会，使她能够增加与“如此有才华和有动力的学生”的联系。

CMDA Capstone 项目的外部合作伙伴来自州和联邦政府实体以及私营部门公司。在 2021-22 学年，CMDA 学生共完成了 50 个项目。

“我认为这些 Capstone 的许多赞助商都非常热衷于与学生合作，”名为 Full Sprint Footprint 的 Capstone 团队成员 Rajiv Patel 说。“这对我们来说太棒了，因为我们真的没有太多机会处理真实数据和真实项目。”

最近的一些顶点项目涵盖了诸如通信信道容量估计、创建能源管理仪表板、自动识别公司数据库中的重复项，甚至绘制 NASA 月球行走期间跌倒概率等主题。

Patel 的项目有一个有趣的前提——他与他的团队一起为美国国家标准与技术研究院创建了犯罪现场鞋印图像的训练图像。他不仅获得了宝贵的技术技能——例如学习使用 Python 编程语言中的图像处理工具——而且他还发现了如何应对道路上的颠簸。

“我们的赞助商确实帮助我们了解了我们不一定在课堂上学到的东西，”帕特尔说。“通常，你不会像我们在课堂上那样找到完美的解决方案。起初，我们认为答案是一个完美的解决方案，但实际上，答案是符合客户目的的。”

最终，CMDA 顶点课程以及整个 CMDA 计划中提供的学习体验有助于学生发展一套全面的技能，确保他们在毕业后为就业做好准备。

“CMDA 对我来说是一个巨大的机会来学习和发展我作为批判性思考者的技能，”与 Black BRAND 合作的 Shiny Sankofas 成员 Emily Mahr 说。“除了编程技能和统计或数学技能之外，它还提高了我推理和批判性思考我们周围问题以及我们如何实际研究这些问题的能力。”

Patterson 补充道：“看到 CMDA 学生可以获得工作和研究生院的机会，并且听到我们校友的消息，我感到很高兴。他们的未来是光明的——CMDA 和顶点项目也是如此。”