中深师说 | 冯建设：授人以"渔"的过程，本身就是答案

近日，AI Cube实验室负责人冯建设老师接受中山大学深圳校区”中深师说”栏目专访，分享了他从工业界回归学术界的心路历程，以及”授人以渔”的育人理念。专访中，冯老师讲述了他如何带领本硕博联合团队夺得PHM数据挑战赛全球总冠军，如何在课堂中引入真实工业数据培养学生的工程思维，以及他对新工科人才培养的深刻思考。

以下为专访原文：

编者按

山水之间，中山大学深圳校区正以蓬勃之姿扎根湾区热土。这里承载着”扎根中国大地，办好世界一流大学”的使命，见证着师者们传道、授业、解惑，治学与育人的双重耕耘。

“中深师说”，述其所研，言其所思，记录他们面向国家所需的科研攻坚，也呈现其带领学生探求真知的日常片段。在实验室与讲台之间，他们既是突破边界的科学家、追光者，也是传递薪火的教育家、点灯人。

2025年末，全球顶尖的PHM数据挑战赛落下帷幕。由中山大学先进制造学院冯建设副教授指导，本硕博学子高鹏、齐钒羽、朱奕樟、张建宇、李文斐组成的SAM-IPA-1团队，从全球顶尖高校与企业强队中脱颖而出，一举夺得全球总冠军。

这份荣耀的背后，并非单纯算法的堆砌，而是一种独特育人理念的胜利。冯建设老师，这位曾在通用汽车、富士康等工业一线深耕多年的学者，正将他对”工程”与”教育”的深刻理解，转化为一种”授人以渔”的生动实践。在他的课题组里，没有标准答案的灌输，只有思维火花的碰撞；不仅有严谨的科研训练，更有亦师亦友的温暖陪伴。在他看来，引领学生找到问题的方向，并陪伴他们走过从”暴力炼丹”到”机理觉醒”的全过程，这个过程本身，就是最好的答案。

从”工业现场”到”三尺讲台”

冯建设的研究地图上，镌刻着鲜明的跨界印记：通用汽车研究院、富士康工业互联网，再到中山大学先进制造学院。这种跨界赋予了他一种穿透表象的洞察力。

从工业界的研发管理一线走来，他带回的不仅是对”问题根因”与”过程机理”的执着追求，更是一种对”何为真问题”的深刻洞察。他深知，工业界看重的从来不是一个漂亮的最终结果，而是产生结果背后的原因与逻辑。然而，内心深处，一种将个人研究嵌入国家战略性需求的渴望，以及探寻工程问题背后科学本质的好奇心，最终引领他重返学术殿堂。

2019年，一个走访国内工业现场的机会，彻底坚定了他深耕的方向。

他坦言：“那时候我才切实意识到，整个工业现场的自动化、数字化、智能化程度的差异性有多大。很多好的技术手段、生产理念，有在这里深耕的土壤。我们还是要有一点产业报国的理念和雄心，把这件事做下去。”

于是，他选择来到深圳，来到中山大学这片新工科的试验田。他带回的不只是技术经验，更是一种独特的”问题导向”文化。“中大的学生是很优秀的，大家的创造力都很强。作为老师，咱们还是要想办法，怎么把他的创造力给激发出来。“这是冯建设一切教育实践的起点。

授人以”渔”：在过程中锤炼解决问题的能力

在冯建设老师看来，对于中山大学这样一群优秀的学生，“授人以鱼”已显得不合时宜。

“咱们教的知识，可能学生还没毕业，就已经没有办法匹配当前的需求了。更重要的是赋予他们面对未知工程难题时，不畏惧、能拆解、敢兜底的’实战胆魄’以及学习知识的方法论，比如说怎么把抽象的工程知识转化成感性的思维认知。”

这正是他”以渔代鱼”理念的核心。“我在工业界做技术高管时，核心是’生产产品’；但我回到高校，我的核心产品就是’学生’。教他们调参只能应付一次比赛，教他们’从纷繁数据中寻找物理第一性原理’，才能让他们受用一生。”

在带队备战PHM竞赛初期，团队曾陷入盲目尝试黑盒深度学习模型的”暴力炼丹”模式，收效甚微。冯建设及时叫停，指导学生跳出算法桎梏，回归物理第一性原理，重新审视热力学循环中的传感器物理含义。

冯建设老师分享了一个生动的例子：有一天深夜，学生高鹏兴奋地展示一个精度极高的模型。他没有立刻表扬，而是追问：“如果传感器数据发生漂移，你的模型还鲁棒吗？曲线下降背后的物理逻辑是什么？“结果，他们当晚就分析出结果可能存在过拟合和解释性不足的问题。

“结果不重要，重要的是逻辑的闭环。现场数据都通过传感器采集，有没有可能传感器本身就是坏的？采集的数据是错的？怎么抽丝剥茧地把这些噪声干扰拿掉，最终得到一个真正有价值的结果，同时能解释结果是怎么来的？这才是人工智能在先进制造中真正的工程价值。”

这种对”过程”和”机理”的极致追求，让团队在面对比赛中复杂的航空发动机数据时，能够透过现象看本质，找到最优解。学生收获的，也不再是一纸证书，而是一套可以迁移至任何复杂工程问题的”思维工具箱”。

让每一种特质都在团队中发光

冯建设的课题组，是一个名副其实的”混合编队”：有工作后重返校园的，有跨专业而来的，还有大二的本科生。

如何让这些背景各异的学生既分工明确，又真正融合？

他的答案是”有教无类”，并注重补齐短板、发挥特长。“工作过的学生系统化思维强，做事章法性好；跨专业学生可能需要快速补强机械底色。在比赛中，大家兵分三路：一人死磕深度学习，一人翻阅文献找状态指标，一人回归数据本身，最终基于热力学经验公式合成出三个核心特征。“基于每个人的特长，他们形成了一个有机整体。

这其中，大二本科生李文斐的成长，是冯建设教育理念最鲜活的注脚。

“低年级学生参与高水平科研，最大的挑战是打破心理上的自卑，构建技术自信。“冯建设敏锐地发现了李文斐的优势：极强的动手能力、不受局限的创新思维，以及出色的英语表达能力。当他第一次让李文斐尝试整理汇报材料时，学生的表现给了他一个巨大的惊喜。于是，他下定决心，将代表团队赴美汇报的重任，完全交给了这位大二学生。

当李文斐在西雅图面对专家关于技术原理的尖锐提问并从容作答时，他的底气来自于背后整个团队几百个日夜的扎实工作。

同样，研究生高鹏的转变也让冯建设印象深刻。这位转专业来的学生起初缺乏自信、不善沟通。冯建设有意让他参与实验室5S管理制度设计，并鼓励他以赛代练。

“好的导师不仅仅是Manager（管理者），更是Mentor（引路人）。现在的年轻人面临很多焦虑，导师的角色是帮助他们建立与真实世界的联结，既要关注数据异常，也要关注学生眼里的光是不是暗了。“如今，高鹏已成长为团队的核心，完成了从”跟随者”到”领跑者”的华丽转身。

“导师的角色，更像是一个乐队的指挥。每个人有自己的声部，作为指挥，虽不直接替他们演奏，但却需要把握整体的节奏和方向，最终共同合奏出一支漂亮的曲子。“冯建设这样比喻他理想中的师生关系。

让”课堂”连接”现场”：培养仰望星空的工程师

冯建设的课堂，从不使用陈旧案例。他将工业界脱敏后的真实事故数据带入课堂，让学生扮演”数据侦探”去排查故障。这种”真实办案”的感觉，让学生深刻明白科研的工程价值。他设计的”挑错机制”也广受学生欢迎：教材或讲义中每发现一个错误，平时分加一分。“这不仅激发学习兴趣，更培养批判性思维——知识不是一成不变的。”

他在工业界的经历也深刻影响着教学。他深知”企业出题、学校答题”的前提，是把问题定义清楚。

“学生兴奋地说找到好结果，我会问：为什么有效？能否规模化？可靠性如何？如果这个方法对一台汽车有效，那对一万台还有效吗？“这些来自工业界的拷问，让学生学会从”实验室思维”转向”工程思维”。

“学术界追求’模型优美’，工业界追求’鲁棒和实用’。我要求我的学生必须两腿沾泥，把高大上的AI算法种进车间的泥土里。”

他鼓励学生走出去。去年暑假，他的学生前往小米汽车实习，第一周就深入现场，解决了一个由产学界认知偏差导致的问题，并获企业当场颁奖。“这种正向反馈极大增强了学生的技术自信。”

谈及先进制造学院学生的特质，冯建设用了八个字总结：脚踏实地，仰望星空。

“和以往的传统机械专业学生比，先进制造的同学们多了一些仰望星空的特质。一方面肯于动手，另一方面也善于创新。“这种特质，正是新工科教育所追求的模样。

最后，他对深圳校区学子深情寄语：“如果你因为前途、学业感到迷茫焦虑，请不要害怕。迷茫，本就是大学生活一定会经历的状态。你要做的，是勇敢地走出去，多尝试新的事物，在试错中发现自我、发现兴趣、发现未来。”

正如冯建设所言：“背起行囊穿越隧道，中途会迷茫、会疲惫，甚至想放弃。但走出来的那一刻，一切都值得。”

在中山大学深圳校区这片创新的热土上，冯建设正将他从工业一线带回的”渔”，转化为学生手中应对未来不确定性的”桨”。他陪伴一届又一届学子，穿越知识的隧道，走过迷茫的低谷，直到他们走出洞口，迎来属于自己的豁然开朗。

于他而言，教育从来不是替学生照亮前路，而是与他们并肩穿过黑暗，在每一次试错中积蓄勇气，在每一个迷茫时刻给予笃定的陪伴。这，便是一位新工科”点灯人”最朴素、也最深沉的信念。

冯建设简介

中山大学先进制造学院副教授，博士生导师，入选深圳市海外高层次人才（“孔雀计划”人才）。主要研究方向为工业人工智能、多模态时序建模及先进制造过程监控优化等。曾任信润富联数字科技首席技术官、工业富联工业智能产品负责人、美国通用汽车研究科学家等职，近年主导小米汽车、中信集团、富士康科技集团、美国通用汽车、美国应用材料、伊顿电气、上海电气等公司多个智能制造项目，涉及半导体制造、新能源、汽车工业等领域，长期与工业界进行产学研合作与成果转化。发表工业人工智能、制造过程监测优化、预测性维护等相关领域学术论文30余篇，中外发明专利100余项。曾荣获中信集团”科学技术特等奖”、深度学习技术及应用国家工程研究中心”产业应用创新奖”、PHM学会年度最佳博士论文提名等。2025年指导先进制造学院本硕博联合团队获PHM数据挑战赛全球总冠军。

本文转载自中山大学深圳校区管委会”中深师说”栏目。

鸣谢：中山大学先进制造学院 冯建设及团队 统筹：李梓城 范峻瑜 | 采写：刘雨萱 | 视频：范峻瑜 | 排版：刘雨萱 一读：叶小童 | 初审：郭莹晨 | 审核：丁小球 | 审定发布：邰忠智