研究方向为互联网信息挖掘、机器学习、智慧医疗、教育大数据。目前主持国家自然科学项目、国家自然基金重点子课题、科学技术部国家重点研发计划课题等三项国家级科研项目。截止2019年年底，合作发表科研学术论文200多篇，被引7600多次，H因子34。获得ICML 2014**论文奖，获WWW 2016**论文提名。出版学术专著1部，获软件著作权8项，获发明专利3项。

主编多部教材，国家“十一五”、“十二五”规划教材。主持的“数据结构与算法”被评选为国家级和北京市级精品课程，也是教育部精品资源共享课程。 在Coursera、edX和中国大学MOOC开设“数据结构与算法”慕课课程，获评中国高校计算机教育MOOC联盟优秀课程奖、国家精品在线课程。

2017年“普惠中拔尖”，获北京市高等教育教学成果一等奖（排名三）

2017年“计算思维创新教学实践：数据结构与算法”，获北京市高等教育教学成果一等奖（排名二）

1. 国家自然科学基金重点项目“面向全流程智慧健康管理决策的多源异构大数据融合方法研究”，北大子课题负责人，2017.1-2020.12

2. 国家自然科学基金面上项目“知识图谱辅助的垂直领域自动人机对话系统框架研究”，项目主持人，2018.1-2021.12