“一生二，二生三，三生万物。”通过短短一句话，老子表达了一种从简朴到庞大、从少到多的衍生和变化的思想，也展现了我国古代先贤对宇宙万物生成和生长纪律的深刻理解。文泉在“统计学习理论及应用”这一课程中，灵活应用了组合与拆解原理这一思想。“虽然，我们不仅要能看到‘一生二’，也要必须能借助逆向思维，认识到二可以由两个一组成，或换个角度看，由1.5和0.5组成，更或者由1乘以2组成。”

       该课程重点阐释了运用统计要领进行机械学习的理论和要领，在盘算机和人工智能领域具有重要职位。在授课形式方面，课程组高度重视对学生综合能力的全面培养。在研究生院和盘算机学院的鼎力大举支持下，积极建设精品课程，打造慕课资源，推行小班研讨式教学以及全英文等多样化的教学形式，以增强学生在未来事情和科研中的硬实力与软实力。

“統計學習理論及應用”課程負責人、計算機科學與工程學院文泉副教授

課程建設：持續精進課程內容，全力保證教學質量

       为了让盘算机及人工智能相关专业的学生筑牢扎实的统计机械学习理论基本，具备较高的统计机械学习理论水平与科研实践能力，拥有成为国际一流统计机械学习科研人才的良好综合素质，由盘算机学院副教授文泉牵头开设了这一学位课程。

       作为盘算机相关专业博士研究生的必修课程，该课程兼具极高的理论学术价值与强烈的工程应用配景。在课程卖力人文泉的眼中，该课程内容以具体问题或实例为切入点，由浅入深地分析思路，对算法的数学推导与证明进行了详细论述，同时列举实际应用案例加以佐证。“这门课程能够有效助力学生深刻领会和掌握统计学习理论的数学本质与应用要领，培养理论与实际相结合的能力，进而在科研实践中灵活运用。”

       课程十分重视教学内容的基础与前沿、先修与后修等衔接关系，设置了科学合理的教学部署。它将机械学习的基础与前沿相结合，基础部门以回归模型、感知机模型、支持向量机模型、数据体现-含参模型、数据体现-不含参模型为焦点，扎实筑牢线性代数、概率论、凸优化、核技巧、对偶问题、收敛性等机械学习的基础理论。前沿部门以深度学习（多层感知机）、集成学习、非监视学习、课堂陈诉等为焦点，凸显了误差反向流传、加法模型、矩阵剖析、研究热点等机械学习的前沿理论和要领。与此同时，课程还通过设置理论与实践紧密结合的项目制作业任务，全力培养研究生的创新意识和实践能力。

       课程建设的另一个特色，体现在其先进的教学模式上。在教学方面，课程实施了小班研讨式、案例教学式、以及“翻转课堂”等师生交互性强的教学要领；在考核方面，课程提高了历程考核结果的占比，并始终凭据专业培养方案的要求进行实时调整和优化。此外，线上与线下相结合也是课程的一大亮点。课程积极开展了将网络教学与传统课堂教学相结合的混淆式教学模式，有效地调动了研究生学习的加入度，引发了研究生的学习和研究兴趣，培养了研究生的自主深度学习能力和独立思考能力。

       为了到达理想的教学水平、缔造更优的课堂效果，本课程组还配备了一支科研与教学经历富厚的教师队伍，其三位主要成员：杨国武老师、陈娟老师、文泉老师，均拥有外洋博士学位和高级职称，且肩负了五年以上的本课程教学任务。教师队伍师资稳定，梯队构建合理；团队成员充实胜任课程所对应的各项教学目标和任务，教学水平显著，教学成效斐然。此外，课程组选拔研究偏向为机械学习的博士研究生担任助教，充实发挥助教队伍对课程教学和建设的辅助作用，从而显著提升精品课程的教学质量。

課程特色：強力注重知識關聯，積極緊跟科技前沿

       该课程内容所涉及的知识点多面广，涵盖了概率论、统计学、信息论、盘算理论、最优化理论和盘算机科学等基础学科。为了在授课中实现化繁为简、深入浅出，文泉将要害知识点的教学拆解为如下三个主要环节：知识点所要解决的问题是什么？如何解决这一问题？以及为什么能够如此解决？

文泉副教授接受采訪談課程特色

       “如果仅凭据现有海内外优秀教材和参考书中内容的组织和泛起方式，只停留在课程所涉及的知识点层面进行解说的话，课程的知识点间将会相互伶仃，学生便会只见树木不见森林，课程的知识体系也会显得零乱，直接影响授课效果。因此，在多年的教学中，我们对处于课程知识点上层的、具有共性的逻辑思维要领进行了连续的探索、归纳和提炼，进而对授课的内容和形式不停进行革新。”在文泉看来，只有分析知识点之间内在的联系，才气在教学中由点及面，将课程内容系统、完整地教授给学生。

       文泉认为，种种研究共有的要害特征之一，就在于探索并利用差异条件下事物之间的联系，并以此来认识和革新世界；学科之间的差异，主要体现在所研究的事物和条件的差异，而共性在于对事物之间联系的抽象描述。因此，课程组在教学知识时，注重体现以下两个方面：一是借助系统思维，将庞大问题拆解为简朴问题，把知识讲得简朴、明晰；二是把有关庞大问题拆解为简朴问题的要领，以及有关简朴问题组合为庞大问题的要领，讲得深刻、普遍。

       研究生课程注重“产、学、研”三者的关联和有机结合，《统计学习理论及应用》正充实彰显了这一点。课程组部署了一类兼具实践性、拓展性和研究性的综合类课堂作业，以及包罗“实践方案”和“实验结果演示”这两个要素的“挑战性项目”环节。实践方案是挑战的结果展现，实验结果的演示既涵盖了实验的理论基础、算法设计及编程实现的历程，也包罗了实践环节中遇到的问题以及所接纳的解决方案。

       为了接轨统计学习领域的研究前沿以及提升国际交流，课程接纳了全英文教学方式。“盘算机领域的相关杂志、国际聚会会议及理论术语大多数都接纳英文。如今的学生，既要研读英文文献，罗致知识养分；也要深耕英文写作，展现思想风范；还要积极加入种种国际聚会会议和学术交流，拓宽学术视野。”文泉认为，在课程中营造全英文教学气氛，一方面能够促使学生主动适应英文听说读写的学术情况，提升学生的科技英语交流水平；另一方面，也能有效培养研究生的科研素养、敏锐思维和国际化能力。

       未来，课程组将借助通用大模型，以盘算机专业知识图谱为基础，构建基于本课程知识图谱的专有大模型，利用人工智能技术实现规模化教育下的个性化课程教学。

教學结果：充实激發學生興趣，著力營造活躍氛圍

       对于任何一门课程来说，学生的反馈对提升课程的教学质量具有至关重要的作用。因此，在《统计学习理论及应用》课程建设历程中，课程组也始终将提升学生的体验感置于重要位置。“在课堂教学历程中，学生是中心，教师只是起到指导学生学习的作用。”

       这门课程面向全校学生，包罗留学生和具有推免资格的本科生。选课学生配景和基础乱七八糟，泛起出众口难调的局面，这给授课的内容和方式带来了极大的挑战。针对这种现状，课程组着重对授课内容和方式进行连续动态调整。

       为了使差异配景、差异基础的同学都能适应课程节奏，课程组将教学内容分为基础、进阶和高级等三个差异条理。对于基础较为单薄的学生，着重解说基础知识和焦点看法，确保他们能够跟得上课程的基本要求；对于基础较好的学生，则适时提供更为深入、更具拓展性的内容，以满足他们的求知欲。课程组开设了两个在知识点上有差异偏重的教学班，供学生们进行个性化选择。同时，针对部门学生缺乏某些要害前置知识的情况，课程组在主要的教学环节都市增补须要的预备知识解说。例如本课程的第二章对线性代数和概率论知识的回首，以及第五章涉及的凸优化内容。

       除了课堂教学内容之外，课程组还为学生提供了富厚的在线课程、学习文档、视频教程等电子资源，使得学生可以依据自身的情况自主选择学习。除此之外，课程组也建设了专门的课程网站，让学有余力同学可以借助网站提前预习课程内容。

       针对学生存在的个性化问题，课程组会展开个体领导。对于基础单薄的学生，会更多地指出问题所在，并给予详细的革新建议；对于基础较好的学生，则会勉励他们进行自我反思和进一步拓展。“我们对研究生的期望是个性化的。学生如果能在课程结束后，感受自己比课程开始时获得了较大的提高，那么课程目的就告竣了。”看着同学们都取得了差异水平的进步，文泉深感欣慰。

       盘算机学院2021级博士研究生毛培力选修完这门课程，体现在统计学习领域收获了名贵的知识和实践经验。“课程不仅让我掌握了大量的专业知识和技术，更重要的是，它让我认识到统计学习在现代数据驱动社会中的焦点职位，引发了我对这一领域深入研究和探索的兴趣。文泉老师的悉心教导和勉励是我取得这些收获的重要因素。未来，我将继续关注这一领域的生长，不停学习和应用新的统计学习要领，以应对越来越庞大的数据分析挑战。谢谢文泉老师的指导和支持，使我能够有了坚实的统计学习理论基础。”

思政教育：巧妙取用先賢哲思，深化學子家國情懷

       作为一门与当今盘算机科学生长前沿紧密相连的课程，《统计学习理论及应用》在课程内容上展望未来，在教学要领上借鉴了优秀哲学思想。在知识点的解说方面，文泉强调了在《道德经》和唯物辩证法中都所有体现的“拆解”与“组合”思想。“要善于灵活运用拆解和组合的思想，将系统思维、逻辑思维与盘算思维有机结合，去认识、理解息争决问题，实现万物互联。”文泉认为，借助古今的一些优秀哲学思想，通过归纳、比力、总结、分析所学知识与理论，构建差异知识和理论之间的联系，实现相互借鉴、融会领悟、推陈出新，能越发坚定学生们的文化自信和理论自信。

文泉在備課過程中，注重將課程思政內容充实融入課堂教學環節

       在学生的论文陈诉和研讨环节，文泉勉励学生将课程内容结合大模型技术和量子信息技术等专业前沿进行交流和探讨，而且特别强调学生结合拆解和组合思想展开分析与研讨。只有这样，才气在有限的陈诉研讨时间里，制止太过纠结于于具体的技术细节，从而使各人能在更高的思想层面上更为有效地引发灵感和碰撞思想。

       盘算机学院2023级硕士研究生赵怡浪在研一上学期选修了这门课程，收获了名贵的研究要领。“这门课是对机械学习方面内容的介绍，内容应有尽有，也有相关的课程项目来将理论付诸实践。在课堂知识之外，老师还提到了划分从全局和局部去看待问题的分析要领。从全局角度看待问题掌握问题的整体难度息争决偏向，从局部看待问题可以切实地解决问题。将整个问题剖析成小问题来进行解决，抓住主要矛盾，是我现在学习中的一大法宝。”

       “为党育人，为国育才”是高校教育的初心和基础。面向党和国家需求，培养德才兼备的盘算机、人工智能领域高级人才，是该课程教学最基础的目标。文泉在备课历程中，注重在知识解说间隙穿插分享多个与信息行业密切相关的思政教学案例，将课程思政内容充实地融入进课堂教学环节。

       在科技生长日新月异的新时代配景下，课程建设之路任重而道远，文泉满怀期许，盼望同学们在学有所成的同时，积极响应国家需求，扎根科学技术一线，缔造自己的人生价值。“科研，最终都应当服务于祖国生长，服务于社会生产，服务于人类福祉。”