900页讲义，全英文教学，《黑神话：悟空》出题，魔鬼线代惊不惊喜？

摘要：在矩阵的广阔世界里，那些看似“无用”的零，实则成为了“天命人”肩上沉甸甸的责任，需借助坐标（COO）格式与压缩稀疏行（CSR）格式的智慧来巧妙承载；城门口的守卫，以矩阵秩的计算为钥匙，考验着每一位求学者；踏入城池，一位痴迷于线性系统的老者，以刁钻难题设下重重关

原创拥有宝藏课程的中国石油大学北京

一套8页的“线性代数”期末试卷

全英文的试题

长达4小时的考试时间

作为考生

你该怎么打赢这场“黑神话”？

“梦幻联动”重塑“线性代数”新印象

“此刻，一场非凡的‘黑神话’冒险即将启程，而你，那位‘天命人’，将借助‘线性代数’的力量，征服四大天王。”

刘伟峰本学期“线性代数”全英文期末试卷

在矩阵的广阔世界里，那些看似“无用”的零，实则成为了“天命人”肩上沉甸甸的责任，需借助坐标（COO）格式与压缩稀疏行（CSR）格式的智慧来巧妙承载；城门口的守卫，以矩阵秩的计算为钥匙，考验着每一位求学者；踏入城池，一位痴迷于线性系统的老者，以刁钻难题设下重重关卡，等待着你的解答；唯有助持国天王解开长久困扰他的“线性代数”之谜，方能赢得他的臣服……考生们凭借在课堂上汲取的“线性代数”知识，逐一突破四大天王的防线，这场传奇的挑战之旅，才最终落下帷幕。

这份别出心裁的试题，出自中石大人工智能学院刘伟峰教授之手，是他为“线性代数”期末考试精心策划的创意之作。在这场期末考试中，“线性代数”不再是枯燥无味的学科符号，而是一场充满挑战与乐趣的奇幻游戏。刘伟峰巧妙融合热门IP——中国首款3A游戏《黑神话：悟空》的元素，设计了一系列寓教于乐、引人入胜的闯关挑战。每位考生都化身为“天命人”，在直接法与迭代法求解线性系统、线性空间、最小二乘与QR分解求解超定系统，以及特征值与奇异值分解等四大核心知识点上，分别向持国、增长、广目、多闻四大天王发起挑战，完成自己的天命之旅。在这场游戏中，学生们不仅深化了对“线性代数”概念的理解，更在解决问题的过程中，体验到了成就与乐趣的双重满足。

“这真是太新颖、太惊喜了！那些原本枯燥的数学符号，瞬间变得生动有趣，让我全神贯注地投入到思考与解答中。刘老师彻底颠覆了我对这门课程的‘枯燥’、‘抽象’印象。”电子24-1班的张燕蕾对刘伟峰为他们“量身定制”的试题既惊又喜。

“线性代数”的魅力与挑战

“线性代数”这门看似抽象而复杂的学科，实则蕴含着无穷的魅力与广泛的应用。它不仅是数学、物理、工程等领域不可或缺的基础工具，更是连接理论与实践、抽象与具体的桥梁。然而，对于许多学生而言，“线性代数”却常常成为一道难以逾越的鸿沟。其晦涩难懂的概念、繁琐复杂的计算，让不少学子望而却步。

刘伟峰的研究方向恰好就是高性能数值“线性代数”，他在这个方向进行了十余年的探索，带领团队开发的开源稀疏直接法解法器PanguLU在2023年获高性能计算领域国际顶级会议SC最佳论文奖，这也是SC大会举办35年来国内科研单位首次摘得该奖项。这样的学术成绩让刘伟峰更深入地思考如何将科研融入教学，开设一门高难度、贴近应用，且具备国际视野的全英文“线性代数”课——也是学生口中的“魔鬼课程”。

在这样的背景下，刘伟峰凭借其深厚的学术功底和丰富的教学经验，为“线性代数”的教学注入了新的活力。他通过创新的教学理念、生动有趣的课堂讲解以及贴近生活的实例应用，成功地激发了学生们对“线性代数”的兴趣与热情，让这门学科焕发出了新的光彩。为了让学生更好地掌握知识，刘伟峰及其团队在教学设计上颇费功夫。

900多页的全英文讲义（部分展示）

课堂上，刘伟峰非常注重板书的设计，总将课程的精华内容一笔一笔呈现在黑板上。他还自主编写了一套900多页的全英文讲义，将课堂教授的知识在讲义上更详细地剖析出来。除此之外，刘伟峰要求同学们线上自学麻省理工学院Gilbert Strang教授的“线性代数”公开课，扩充知识深度和广度。

随堂测验的试卷堆满刘伟峰的办公桌

刘伟峰每周组织随堂测验，即时反馈学生学习成果，帮助学生发现短板，促进主动学习。试题均由他精心编写，数量庞大，三个月内共进行11次随堂测验，试卷能堆满他的办公桌。他不仅在课堂上用心，还将测验成绩同步给班主任，进行统计分析，共同筛选需帮助的学生，甚至一对一谈话，助力学生成长。班主任宜裕紫表示，此方法让学生每周学习目标更明确，课后学习积极性提高，最终加深了学生的课程理解。

随着中国高水平对外开放的不断推进，刘伟峰深知培养学生国际视野和跨文化交流能力的重要性。因此，他采用全英文教学，为学生们提供了一个与国际接轨的学习环境。在全英文的课堂上，学生们不仅能够学到标准的英语术语，还能通过讨论和交流，提升自己的口语表达能力。这种教学方式不仅有助于学生们更好地理解和掌握“线性代数”知识，还能为他们未来的国际交流和职业发展打下坚实的语言基础。

对于英语基础较为薄弱的学生来说，英语无疑成为了他们学习“线性代数”的一大障碍。电子24-2班的黄轶飞便是其中一个，他的英语基础并不扎实，在刚开始接触“线性代数”课程时显得尤为吃力。为了跟上课程的节奏，黄轶飞开始在网络上自学英语课程，但即便如此，讲义中的专业术语仍然让他感到困惑不解。因此，在最初的随堂测试中，他的成绩并不理想。刘伟峰敏锐地察觉到了黄轶飞等英语基础薄弱学生的学习困境，于是他在发放给学生的讲义上，细心地标注了中文注释。“刘老师的这个举动让我感觉非常暖心。”黄轶飞逐渐克服了英语学习上的难题，他的成绩也随之稳步提升。最终，在第十次随堂测验中，他以优异的成绩夺得了第一名。

用创新赋能，培养更多英才

“在人与丧尸共存的世界里，人被丧尸咬到会有一定的机率转变为丧尸，丧尸被人咬到也会被以一定的机率转化成人，在这样的世界上无论初始数量如何分配，均会达到相同的稳态。”刘伟峰在课堂上讲解马尔可夫链解决稳态计算时引来了阵阵笑声，这段引人入胜的讲解让许多学生印象深刻。

不论是科幻大片中的“末日丧尸”还是现实生活中的房价变化，刘伟峰诸如此类的巧思总能让学生更好地理解知识的应用场景，提高知识的迁移能力和应用能力。“想让同学们身临其境，让他们真正地感受到‘线性代数’在现实生活的应用。”

在课堂上，刘伟峰还会讲解一些与“线性代数”相关的编程案例，如利用矩阵分解实现图像处理、通过特征值分析网络结构等。学生们在编写程序的过程中，不仅能够加深对“线性代数”原理的理解，还能提升编程能力和实际应用能力。这种理论与实践相结合的教学方式，为学生们未来的学习和工作打下了坚实的基础。

经过刘伟峰多年的辛勤耕耘和不断创新，“线性代数”课程的教学成果显著。学生们不仅在数学成绩上取得了长足的进步，更重要的是，他们在学习过程中培养了解决问题的能力、创新思维和团队合作精神。许多学生在参加国内外数学竞赛、科研项目和实习实践时，都能够运用所学的“线性代数”知识解决实际问题，展现出了出色的数学素养和实践能力。

得益于“线性代数”打下的坚实基础，人工智能学院22级计算机科学与技术专业的万昊获得了数学类学科竞赛省部级以上奖项3项。他说：“刘伟峰老师的英文讲义和授课方式打破中文教材局限，让我能够精准理解向量空间、线性变换等核心概念；掌握专业数学词汇的英文表达，对阅读英文文献和参加国际交流大有裨益。”

人工智能学院22级计算机科学与技术专业的陈昱灼获得了省部级以上数学类学科竞赛5项，“与传统的‘线性代数’课程相比，刘老师生动的讲述让我们学习的不仅仅是机械的公式，而是为如何将理论与实际问题结合起来，提出行之有效的解决方案。”

“两性一度”，即高阶性、创新性、挑战度，是刘伟峰三年来每年开设这样一门独具特色的“线性代数”课程的追求，无论是课上讲解还是课下习题，处处都将“创新”落到了实处。新颖的例子、创意的试题编排、有难度的试题，都在激励学生不断地探索“线性代数”的深层奥秘，在刘伟峰老师的带领下，学生们不仅掌握了“线性代数”的基本知识和技能，更重要的是，他们学会了如何运用数学思维去分析问题和解决问题。这段“线性代数”的学习之旅，不仅是一次知识的探索之旅，更是一次心灵的成长之旅。相信在未来的日子里，会有更多的学生因为这段旅程而受益终身。

刘伟峰用一句话为这份特殊的“黑神话”期末试卷画下句号：“Flattening the rugged path into a broad way, after overcoming hardships, we set off again. Dare to ask where the road is? The road lies beneath your feet!”（踏平坎坷成大道，斗罢艰险又出发。敢问路在何方？路在脚下！）这是他对创新教学模式与考核的孜孜以求，更是他对学生勇往直前 “打怪升级”的殷殷期待。

部分素材来自央视网

部分素材由受访者提供

采访、文字：华南狄熙杰王贵雯

摄影：罗子怡等

编辑：杨文琰

责任编辑：华南

审核：李丽平刘志庆