研究生機器學習課程雙語教學方法探索

劉學軍+陳松燦+譚曉陽+張道強

摘 要 研究生機器學習的授課是計算機科學領域研究型人才培養的一個重要內容。提高研究生的國際學術交流能力，對該課程的雙語教學顯得尤為重要。本文介紹了對該課程雙語教學改革中教學方法和手段的探索，分析了研究生的受益情況，總結了教學效果，并對將來教學方法的改進思路進行了思考，為其他計算機類研究生課程的雙語教學提供了參考。

關鍵詞 機器學習 雙語教學 研究生教學 國際學術交流

中圖分類號：G643.0 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2015.07.031

Attempts on Bilingual Teaching of Machine

Learning For Graduate Students

LIU Xuejun， CHEN Songcan， TAN Xiaoyang， ZHANG Daoqiang

（College of Computer Science and Technology，

Nan jing University of Aeronautics and Astronautics， Nanjing， Jiangsu 210016）

Abstract The teaching of Machine Learning for graduate students is one of major curriculum for training research talents in the area of computer science. To improve the international academic communication ability for graduate students， it is vital to teach this course bilingually. This paper introduces the attempts on bilingual teaching of Machine Learning and summarizes the benefits of students from the teaching. The concluded teaching effects and the possible future improvements are also presented. Our work provides a reference to bilingual teaching for other courses in the area of computer science.

Key words machine learning; bilingual teaching; graduate teaching; international academic communication

0 引言

機器學習是一個多領域交叉學科，涉及如概率論、統計學、逼近論、凸分析、算法復雜度理論等多門學科，研究怎樣通過模擬或實現人類的學習行為，從經驗數據中獲得新的知識，從而不斷提高自身解決問題的能力。①它是人工智能的核心課程，是使計算機具有智能的根本途徑，其應用遍及人工智能的各個領域。②③④在研究生教育中，對該課程的授課是計算機科學領域的研究型人才培養的一個重要內容，受到國內外諸多大學的重視。

近年來我國機器學習領域的研究也獲得了長足進步，從中涌現出了一批具有國際研究水準的研究者和研究團隊，如南京大學、清華大學和浙江大學等，不僅引起了國際機器學術領域的關注，同時也引發了頻繁的國際學術交流。例如，機器學習領域的國際頂級會議ICML2014和人工智能國際頂級會議IJACI2013均選擇了在北京舉行，吸引了國內外大量學者參與;另外，國內各個研究團隊每年邀請數十位國內外學術名師前來講座，進行學術交流。身處這樣的學術環境，我們的研究生雖然掌握了與領域密切相關的基礎和專門知識，但受制于較弱的英語和學術上的雙重交流能力，難以較好地融入國際學術交流的自然氛圍之中。

另一方面，信息產業所面臨的全球化競爭日益激烈，也迫切需要學生不僅掌握專業技術知識，還需要具備使用外語進行國際學術交流的能力。為了建設國際化教學語言環境，培養具有國際競爭力的高素質人才，國內各著名高校都對研究生國際化教學改革加大投入。⑤⑥⑦歷來國外著名大學對機器學習課程的教學較為重視，斯坦福、MIT等著名高校均有專門從事相關研究的團隊進行該課程的建設，同時CMU還專門成立了機器學習系。隨著大數據時代以及信息全球化時代的到來，國際學術交流更趨頻繁，該課程的雙語教學顯得尤為重要。

為培養研究生采用英語開展國際學術交流的能力，本教學團隊根據多年的教學實踐經驗，對研究生機器學習課程進行了雙語教學改革。在教學中采用英語為主要交流手段，介紹課程基礎理論以及前沿知識，通過創造真實的科學研究交流情景，激發學生的學習熱情，提高了學生采用英語自主學習以及學術交流的能力。

1 教學方法與手段

課程采取了漸進啟發式與研究式相結合的教學方法。考慮到中國學生應用英語進行交流的能力相對較為薄弱，課堂英語授課采取漸進式英語授課。在課程初期，英語為主中文為輔，當學生熟悉了課程必要的英文專業術語和表達方式后再過渡到純英文教學。教學由傳統的灌輸式改為啟發式，增強課堂師生間的互動討論。課程同時向全校留學生開放，通過海外學生課堂踴躍發言的良好習慣帶動中國學生積極參與課堂討論。

在教學過程中，加強綜合性實驗項目的訓練，通過完成大作業、撰寫英文課程報告并進行課堂匯報的形式，創建有意義的科學研究和科技交流情景，在情景中充分發揮學生的主動性、積極性和創造性，全面鍛煉學生的應用實踐能力、文檔組織能力和語言表達能力，最終達到了使學生創造性掌握所學知識的目的。在課堂授課過程中應要求每個學生獨立完成一個實驗項目，內容為自己提出一個機器學習算法能解決的問題并嘗試解決，或者查閱資料了解一個機器學習算法在某領域應用情況，撰寫報告并在課堂上用英語進行口頭匯報。