【北航师说】陈迪荣:让数学“说人话”

点击数:    |    加入时间:2022-10-12

1982年从华中师范大学数学专业毕业后,陈迪荣就成为了一名数学教师,从教四十年来,他对党的教育事业始终充满热爱和激情,将教研写在课堂上。他是学生学业的助推器,成长的陪伴人,被学生们亲切称为“荣哥”。作为我校数学学科奠基人之一、我校统计学科创始人之一,陈迪荣推动了二个学科专业跨越式发展,奠定了高水平树人平台。在北航第三十八届教师节表彰大会上,他荣获2022年度“立德树人卓越奖”称号。

让数学“说人话” 科教融合育人

让抽象深奥变得通俗易懂,是陈迪荣教学风格的最大特点之一。几十年的磨炼使他能用自己的语言讲数学,直观地揭示问题的本质。譬如,“ε-δ语言”是数学分析第一个拦路虎,有的学生甚至连ε,δ的先后顺序都不理解。陈迪荣将ε比喻为客户先提的要求,δ则是企业满足该要求的能力,只有能满足客户任何要求的才是好企业(有极限),正所谓“魔高一尺,道高一丈”。另一个拦路虎是连续函数性质的证明,而学生掌握的好坏几乎决定了其分析水平的层次。经过不断摸索,他创建“链条法”:将性质通过一节节链条逐步传递,最后传遍整条链条。可以说“链条法”是该类证明中最直观易懂难忘的。还譬如,他揭示小波变换的本质为“求导”,就是提取变化,而不同尺度的小波变换如同逐年、逐月、逐日……的变化。令人可喜的是,很多学生开始锻炼将数学语言变为自己语言。

化繁为简的能力源于高超的学术造诣,真正实现科教融合。他曾获教育部自然科学二等奖,是我校首批“蓝天学者”特聘教授之一,迄今担任三届校学术委员会委员。陈迪荣先后主持10余项国家级科研项目。发表顶刊论文10余篇,单篇论文被SCI引用200次。建立了小波框架,得到了谱聚类、随机投影等著名算法的第一个学习率,这些成果国际领先。他同时投身国防科研,在克服正交频分复用(OFDM)边界效应、缺少损伤标记的困难中,其团队提出的新算法发挥关键作用。

在讲傅里叶级数时,让学生了解傅里叶系数就是频率成分,因此如何快速计算傅里叶系数是关键技术。又如教材在计算主成分中,用的都是协方差矩阵。他让学生只用大一简单知识,考虑能否转为用格拉姆矩阵。这个简单转化,正是机器学习中构造非线性主成分的重要途经。有个前往苏黎世联邦理工学院读研究生的学生说,陈老师的课给他在面试中很大帮助。一个数学博士生毕业时写道,“我在北航的第一堂课就是数学分析,陈老师让我领略了数学的美丽,坚定了学习研究数学的信念”。

科研优势使得陈迪荣为我校在国内较早新开设了小波分析(国内前15),其教学也得到研究生院领导的专门表扬。他精挑内容,并撰写了小波分析讲义。该讲义成为网上共享资料被大量下载。很多研究生表示,“陈老师眼界开阔,讲课生动,形式新颖,能引起学生思考互动”、“陈老师注重思维训练,能力训练,使得自己的创新意识得到提升”。有的甚至多年之后还找陈迪荣请教和讨论。经过十年建设,该课程成为校级精品课,是当时唯一的非必修数学课。他后来开设的统计学习也广受工科研究生欢迎。

推动学科发展 奠定高水平树人平台

陈迪荣是北航数学学科奠基人之一。在他担任理学院数学系主任期间,积极参与谋划并具体组织多个申请,其中有获批的“数学与应用数学”国家级特色专业、基础数学和应用数学两个博士点、北京市应用数学重点学科、基础数学和应用数学两个国防重点学科等。学科专业水平跃居国防七子之首,跻身全国先进行列,奠定了高水平树人平台。

同时他还在理学院数学系推行具有深远影响的几项育人举措。一是学术带头人上基础课,为数不多的博导分别主讲大一课程,他本人带头主讲数分多轮。二是落实研究生院要求,在师资极为短缺时,开设现代数学公共课程群,旨在提高工科研究生数学水平,为学术上的飞跃打下基础。三是数学专业研究生培养正规化,使得招生年人数从不超过5人到两位数,并终于开展系统的课堂教学等。四是办本科生讨论班,在陈迪荣指导的

讨论班中,徐永利同学改进了数分教材的一个核心定理。论文发表在中科院的数学期刊上,并获得我校冯如杯一等奖,是数学专业零的突破。

陈迪荣是北航统计学学科创始人之一。以他作为负责人的统计学本科专业、两个(市级、国家级)一流本科专业建设点先后获批,他一直担任专业负责人。陈迪荣还是统计学科负责人。博士点申请时是学科带头人之一,学科评估时名列代表教师首位。短短十年时间,学院统计学从无到有,而且国内有重要影响,负责人陈迪荣倾注了大量心血。他为统计专业新开设4门核心课,培养的博士生有2人在统计学顶刊发表论文。

高水平的育人平台极大提升人才培养质量。在北京市大学生数学竞赛(非数学专业)中,我校从2001年前仅几名三等奖,到2009年后一等奖最少时也有近20名,稳居北京高校榜首(甚至占比20%以上)。在始于2009年的全国大学生数学竞赛决赛中,每年有人获一等奖。2008年在全国数学建模竞赛中获唯一本科组最高奖“高教社”杯。工科博士论文学术水平不断提高,用数学理论分析和解决问题的比例,从2006年50%上升到2011年70%,其中不乏用数学新理论和方法的博士论文。

全面关心学生 厚植家国情怀

陈迪荣待生如子,多角度关爱学生。在教数分时,精选题目并复印发给每个学生。考试后他要找每个学生分析其试卷,学生深为感动。他还长期担任“高工”、“华班”本科生导师,其中多人获国家奖学金。指导多个大创团队取得优异成绩。陈迪荣有个硕士生科研能力很强,但因故不打算读博。在陈迪荣与其几次谈心,探讨发展前景后,该生自愿转博,攻博时就在知名期刊IEEE TAC发表论文,并应邀去香港城市大学访问,现在已经是双一流大学的数学教授。近年该生作为机器学习首席专家,参与建立了国际领先的青光眼诊断系统,部分结果发表在以其为共同第一作者的《自然》的合作期刊上,被新华网报道。另有个研究生经济一时拮据,陈迪荣帮他解决燃眉之急,使其安心学业,取得具有国际先进水平的成果,发表在应用数学顶刊上。

陈迪荣因材施教,注重学生个性发展。2006级本科生崔超对编程具有浓厚兴趣,陈迪荣将他吸纳到课题组,指导其进入机器学习领域。崔超在本科毕业时即成为三星综合技术研究院史上最年轻的算法工程师,他的视觉算法Stereo Matching曾占据当时行业第一。2017年崔超入选福布斯中国“30名30岁以下精英”榜单。陈迪荣先后培养20名博士生和20名硕士生,与每人反复讨论选题。有7名在读时分别在应用数学、人工智能、信息论和统计学知名期刊ACHA、JMLR、IEEE TIT、IEEE TAC和JRSSB发表论文,其中曹颖获得我校首届研究生优秀论文期刊类十佳奖。

陈迪荣润物无声,培养学生家国情怀。他将思政自然融合在教学中,润物细无声般培养学生爱国心、文化自信。在介绍自适应和快速算法时,他联系到党“坚持自我革命”以及新中国成立以来,经过几十年奋斗,现在比历史上任何时期都更接近中华民族伟大复兴的目标。陈迪荣还将中国文化与数学联系起来。他曾写了几句顺口溜“横看样本竖看维...”,既帮助学生理解奇异值分解,也自然联想起苏轼《题西林壁》。他还用由数学理论(傅里叶分析、小波分析、压缩感知等)引领多次技术革新的例子,来激励学生争取突破技术瓶颈,服务国家。尤其是带领团队服务国防建设,不断增强了他们的强国志。

发挥先锋作用 践行初心使命

作为一名共产党员,陈迪荣立足本职,顾全大局,发挥表率作用。2001年学校实行分级岗位津贴制度,由于学科点少等原因,理学院数学系的岗位级别偏低。在异常复杂的形势下,刚上任系主任的陈迪荣坚守职责,即使被严重误解也不放弃,遇困难迎刃而上,有力保证了全系工作的稳步推进。在卸任行政职务后,陈迪荣也积极出谋划策,并带头响应学院部署,在老师们中起到非常好的影响。在前几年学院沙河搬迁时,陈迪荣所在的统计系是数学学院第一个完成搬迁任务的系所。

疫情时期,陈迪荣用实际行动肩负起党员的使命担当。面对突来疫情,他学习掌握技能,率先开展线上教学,及时分享经验,有力地保障了实现“停课不停教,停课不停学”的目标。尤其在疫情防控中,主动报名校园志愿者,积极加入到“大白”队伍中,为校园平安作出贡献。

(来源:数学科学学院)

(审核:李建伟)

编辑:贾爱平


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