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“導師制”是一種教育制度，與學分制、班建制同為3大教育模式。導師制由來已久，最先產生于14世紀的英國，被牛津大學和劍橋大學應用于研究生培養。20世紀，日本的筑波大學、美國的普林斯頓大學在本科生導師制方面實施得非常成功。建國后，國內高校在北京大學和浙江大學率先實行了本科生導師制，隨后我國多所高校也開始實行本科生導師制。本科生導師制分為全程導師制、高年級導師制和科研導師制。科研導師制是提升學生創新能力的教育、教學實踐活動的一項制度。它利用教師的科研能力、學術水平讓學生參與課題研究，以科研為紐帶，促進教師在育人中的主導作用，培養與提高學生科研意識和科研能力。科研導師制以教師為主導，學生在科研活動中體現主體性，擔任導師的教師必須具有一定科研能力和學術水平，富有責任心。科研導師制的特點有：導師的主導作用與學生主體性相結合；課堂教學與實驗教學相結合；具有連續性，必須從一年級起至畢業為止；④導師與學生互動，做到個性化教育］。科研導師制的運行模式：一般采取一年級時選擇導師（導師公布自己的學術方向，進行雙向選擇），由一名導師指導3-5位學生。學生參與模式是：一年級參加社團活動；二年級參加導師課題活動；三年級在導師指導下自行申報課題，從事科研工作；四年級從事畢業設計。學生四年學習生活有機連續，保證科研能力有序提高。
2科研導師制度應用
將科研導師制度引入到計算機專業人才的培養模式中，就是讓計算機專業的學生與教師協作，考察、創造和分享新知識。大學生科研創新活動的形式主要有：參與教師的科研項目、大學課外科技活動和大學生自主申請的研究項目。無論學生參與哪種科研創新活動，都要為其配備一個固定的科研導師，以提高學生創新研究的層次和水平。指導教師讓學生參與到科研項目研究中，使學生在研究的過程中增強創新意識、創新思維和創新能力，增強學生的就業競爭力。科研導師制度的引入，首先要確定科研導師的能力，挑選那些科技創新能力強的教師擔當指導教師。學校及院系需要制訂相應的措施，以激勵科研導師的工作積極性，努力提高科研導師的科研水平。比如，對成績優異的科研導師進行獎勵與表彰，計算相應的科研工作量等。由于計算機專業的學生從進入大學校門到畢業，所具備的知識水平不同，因而，科研導師制度的引入是一個循序漸進的過程，在每一個階段，計算機專業學生在科研導師的指導下完成相應的任務，最終達到企業需求的目標，具體步驟如下：
（1）將計算機專業學生與科研指導教師配對，學習內容與科研指導教師研究方向一致
學生從大一就開始跟隨科研指導老師進行專業學習，閱讀計算機專業相關文獻資料，有利于在最短的時間內進入到專業氛圍學習，也有利于對以后所從事的行業有更深入的了解。計算機專業教師將自己的專業背景、學術業績、帶生數量交給院系，同時學生將自己的學業狀況、興趣特長、接受指導的需求也交給院系，由院系統一整理并公開科研導師和學生的情況，在保障雙方都掌握知情權的情況下進行選擇，師生之間通過面試環節擴大交流互動，最終通過雙向選擇機制確定導師與學生的配對關系。這樣一種學生－科研導師的關系在整個大學生涯是固定的，學生跟隨科研導師從大一進行學習，一直持續到畢業。在大一階段，計算機專業學生需要培養查閱中外文獻資料的能力，熟悉科研導師的研究方向和課題，學會寫簡單的綜述，熟悉科研論文的寫作思路和研究方法。通過這一系列的培養，學生對科研導師所研究的課題有了一個大概的了解，同時也基本熟悉了科研過程，可以迅速進入科研導師的課題組參與研究。
（2）通過實踐，鍛煉學生的動手能力
這一階段主要是在大二、大三學習階段完成。一般高校都將專業基礎課程安排在大二階段，將專業方向課程和專業選修課程安排在大三階段。通過這一階段的鍛煉，培養學生的實踐操作能力，為下一步承擔和實施科研課題奠定基礎。
（3）全面提高實踐能力
這一環節主要在大三階段完成。目前計算機專業大學生競賽活動和創新基金課題較多，如“挑戰杯”全國大學生課外學術作品競賽、大學生程序設計競賽、全國信息技術大賽、機器人大賽、大學生計算機設計大賽等，在這個階段，學生可以獨立申請創新課題。在課題申請和完成過程中，學生通過查閱資料和科研導師的指導，設計技術路線和實驗方案。同時，科研導師可以根據自身所研究的縱向或橫向科研課題，在考慮學生專業基礎知識、學習積極性和實際能力的前提下，擬定出一些創新性課題，引導學生選題，為畢業設計做準備。科研導師要定期聽取學生匯報學習動態和課題研究的進展情況，交流學術思想，認真執行階段性的檢查和總結，及時發現問題并加以引導解決。根據研究進展提出新的要求和研究思路，保證學生學習和科研活動的協調發展。
（4）通過畢業實習、設計畢業論文，完美展現實踐動手能力
這一環節主要體現在大四階段。在畢業實習過程中，學生不僅要學習專業技能，而且要具備社會責任心、職業道德和團隊精神等綜合素質。畢業設計論文題目由科研導師確定，學生查閱文獻資料，撰寫畢業論文，設計實驗方案，最終完成論文。科研導師除了要嚴格把握學生的畢業論文實踐環節，還要針對學生的論文答辯展開訓練，使學生具備展示成績和學術交流的能力，為今后進入工作崗位或繼續學習奠定基礎。
3結語
【關鍵詞】論文 答辯 規范化 質量
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）09-0128-01
0.引言
畢業論文是高職高專學校應屆畢業生按照教學計劃在畢業前必須完成的反映學生綜合知識水平和代表學生見解、能力及成果的學術論文，是培養大學生的創新能力、實踐能力和創新精神的重要實踐環節，同時也是實現培養目標和檢驗教學質量的關鍵環節。
對我院高職計算機專業學生的畢業論文指導，從教師的角度來說，指導學生寫畢業論文，是教師對學生所做的最后一次執手訓練，對大多數學生來說，寫論文在他們的經歷當中還是第一次。所以進一步規范畢業論文的組織、指導與答辯等主要環節的工作程序，以提高畢業論文工作的質量和水平。
1.基本情況分析
計算機專業畢業生共涵蓋6個專業共287人，共完成 287篇畢業論文，其中軟件技術專業（軟件編碼方向）39篇、軟件技術專業（動漫設計與制作方向）50篇、軟件技術專業（印刷圖文信息處理方向）32篇，網絡技術專業57篇、計算機應用專業（過程控制方向）75篇、圖形圖像專業34篇。基本情況見下表：
表1 2013屆專科畢業論文成績統計表
2.過程分析
2.1 征題與選題
本屆畢業生共292人，為了使學生能有較大的選擇空間，我系在教師中進行廣泛征題，所擬題目具有較強的專業性、學術性，難易程度適中，但未能保證學生一人一題。
出臺了一系列相關政策，鼓勵實驗性、動手性強的論文選題，要求導師以體現工學結合，專業與現實選題為主，報銷優秀的版面費，負責統一打印論文;增加動手訓練機會。
2.2開題
學生選題經確認后，由畢業論文工作指導組正式下達畢業論文任務，選派指導教師，組織學生認真進行開題的各項準備工作。按教學計劃安排，學生基本上在規定時間完成了開題報告。
2.3答辯安排
成立了論文答辯委員會，負責畢業論文的評閱及答辯總體安排。對于論文評閱，要求教師按照論文的學術水平、論文使用的研究方法、論文規范性、論文結果等進行全面、認真地審閱和評分。答辯委員會對學生畢業論文答辯資格進行了審查。
在答辯前召開了答辯組成員的培訓工作會議，把答辯的安排和程序提前通知學生，確保答辯能嚴格按照規章制度進行，為答辯工作的順利開展作了很好的準備。增加了同行評審，抽查了部分學生參與了論文答辯。
在畢業論文答辯工作結束后，答辯委員會進行了畢業論文成績總評，同時評選出本年度系級優秀畢業論文，共計24篇。
3.加強對畢業論文工作的管理和監督
有計劃、有組織的管理是提高計算機專業畢業論文教學質量的前提。按照相關畢業論文工作的規定和部署，組織成立了畢業論文工作指導組，制定了實施方案，積極開展了指導教師和學生的畢業論文思想動員和教育工作，傳達了關于畢業論文有關工作的統一要求和具體管理規定。并詳細做出了畢業論文工作具體安排，作為進行畢業論文工作的主要管理文件，主要內容為：當年畢業論文的具體工作，如動員、部署、檢查、評閱、答辯、評定成績、總結等工作的程序和實施時間安排等。
制定了論文指導教師工作細則。主要內容為：指導教師的職責和作用，對指導教師的要求，指導工作計劃、安排與進程，指導記錄等。
在論文寫作過程中，對于選題、開題、撰寫、指導、答辯整個過程，嚴格按照文件要求進行監督和管理。本著讓學生多動手、多實踐的原則注重過程管理，哪怕在實驗過程中多次失敗，多次嘗試，都是對學生最大的鍛煉。經過這樣的改革，畢業論文的質量有了很大的提高，學生真正的投入，得到了回報，那就是知識的獲得和能力的提高。論文寫作過程及論文本身的規范性也有明顯改善，基本杜絕了論文嚴重抄襲行為。
4.對畢業論文工作的幾點思考
畢業論文反映計算機專業學生通過兩年半的專業學習，已經具備了一定的科學研究實踐能力、寫作能力和思維能力，對許多問題形成了自己獨立的見解，絕大部分學生都表現出濃厚的科研興趣和熱情。但也存在著一些不足，主要表現在：知識面比較窄，思路不夠開闊，對如何撰寫論文了解不夠，收集、整理、分析信息、資料的能力欠缺。許多人不理解畢業論文寫作的意義，錯誤地認為，這是強加給他們的額外負擔，有部分學生不按學院關于畢業論文有關工作的統一要求和我系的具體管理規定敷衍了事。針對以上這些情況，我們對今后的畢業論文工作應該注意以下幾點：
一要在平時的教學中重視培養學生的科研意識和撰寫科研論文的能力，組織有科研實力和經驗的教師在學生中開展撰寫科研論文的教學活動，積極孕育良好的學術氛圍，為畢業論文打好基礎。
二要將學生的畢業論文更多地和教師的科研項目結合起來，提前開展、合理安排畢業論文工作。加強學術合作精神，使指導教師的指導更專業，學生科研的方向感更明確，進一步提高畢業論文的質量。
三要提高學生索取信息、計算機繪圖、數據處理、多媒體軟件應用等的能力，以及對資料、信息的獲取及獨立分析的能力，學會將現有的資料轉化為自己的觀點，并作出切實的表達。
四要進一步強化教師責任心，強化學生從事論文工作的自覺性。進一步加強對論文選題的審核以及過程管理。
參考文獻：
[1]宋寶坤.關于改進畢業論文工作的思考[J].湖南：湖南廣播電視大學學報，2008，（1）.
關鍵詞：計算機導論；教學改革； 教學方法
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B
計算機導論是醫學院校計算機專業的學生的第一門專業基礎課程，也是一門入門課程，是對計算機專業完整知識體系的綜述。通過教學，學生可以對計算機科學與技術的知識結構有一個了解，明白自己的專業領域將要學習哪些內容，為深入學習計算機專業課程知識奠定基礎。
1傳統醫學院校教學中存在的問題[1]
近幾年，大多數醫學院校的計算機相關專業都開設了"計算機導論"這門課程，但是也存在一些問題。體現在以下2個方面：①從教學內容上，？訩是專業核心課的大雜燴，將"數據結構"、組成原理、網絡操作系統、編譯原理等核心課程進行簡單的羅列，使教材的廣度和深度難以把握。？訪直接講授計算機文化基礎，與非計算機專業的學生學習同樣的內容。這2種都達不到計算機導論學習的目的。②在重視程度上，老師的重視程度不夠，沒有認真的研究和分析，注重照本宣科，無法引導學生學習的興趣。
因此，很有必要進行課程的改革與創新，既能讓學生了解本學科專業體系，又能讓學生培養濃厚的學習興趣。
2教學改革
2.1教師選擇 《計算機導論》是計算機專業完整知識體系的綜述，每一章的內容都是一個完整的學科，那么我們可以組織具有較高水平的教師講授《計算機導論》課程，每一位老師講授自己相關研究領域的內容，從而保證教學的高水平。各個教研室可以以本教研室的研究方向為題，為導論的某章涉及的學科開設小型的講座或報告，從而使學生可以了解該學科的前沿，提高學生的學習興趣。
2.2教材選擇 選用優秀的教材，甚至是國外的優秀教材，并使用雙語教學，促進教學內容的快速提升，這是提高教學水平的一種手段。
2.3教學內容改革 通過對傳統教學內容的分析，在參考已有著作以及文獻中關于"計算機導論"內容選取的基礎上，"計算機導論"的教學內容應該包括以下幾個部分[2]：計算機發展簡史、OFFICE及常用軟件的使用、計算機組成原理知識、操作系統、計算機網絡知識、程序設計知識、軟件開發知識、計算機系統安全知識。這樣的一種內容選取模式，囊括了計算機知識體系的各個部分的內容，每部分內容都有其獨特的作用，能夠較好地適應"計算機導論"的課程定位。
計算機發展簡史的介紹，可以讓學生了解計算機技術的整個發展歷程，從中吸取成功的經驗和學習研究的的啟示。OFFICE及常用軟件的使用的學習，可以為以后的工作學習中相關軟件的使用掃除障礙。計算機組成知識、操作系統與網絡知識、程序設計知識、軟件開發知識、計算機系統安全知識是計算機專業的核心內容，組成了計算機專業基本的框架，對這些知識的概括性學習，學生可以對計算機專業有一個大概性的了解，為將來專業課程的學習培養興趣。
2.4理論與實驗相結合 計算機導論課程是一門實踐性非常強的課程，單純的理論性講授是非常抽象的，學生理解起來也非常困難。通過實驗可以提高學生的知識運用能力，更好的理解理論講授的內容[3]。"OFFICE及常用軟件的使用"的實驗，能夠使學生熟練掌握常用軟件的操作技能，為以后的日常工作、論文寫作打好基礎。"計算機組成原理知識"的實驗，學生能夠在老師的指導下真正打開機箱觀察計算機的各組成部件，對CPU、主板、顯卡、風扇、數據線等有一個直觀上的認識，使學生初步掌握計算機系統的組裝和維護能力。"操作系統與網絡知識"的實驗，學生可以初步了解操作系統的運行狀態、網絡連接、環境配置、軟件的安裝與卸載。"程序設計知識、軟件開發知識"的實驗，可以讓學生參觀我系自主開發的一些軟件，了解他們的性能、開發的過程以及經驗教訓。"計算機系統安全知識"的實驗，使學生了解計算機使用安全的重要性，學會計算機病毒的查殺等能力。實驗課程的教學與練習，可以提高學生的動手能力，將抽象的理論知識變為具體，復雜的知識變為簡單，從而更好的理解理論知識。學生初步掌握了常用軟件的操作技能，了解了操作系統、網絡的基本使用方法，具備了簡單的計算機系統的組裝與維護能力，從而加深對常用辦公軟件、計算機組成、操作系統、計算機網絡、計算機系統安全等相關理論知識的理解。
2.5教學方法改革 傳統的教師講、學生學的教學方法已經不能適應當前的教學，但是在不丟棄的前提下，應著重提高學生的學習自主性，對每一章的內容可以分組進行報告或者討論。對學生進行分組，每個小組輪流對某一章的內容，通過搜集資料作概述性的報告，或者教師參與學生小組討論，并給予引導。
教學方法的改革可以引入現代教學手段，比如建立"計算機導論"課程網站，通過這個平臺，老師可以和學生進行在線的交流。"計算機導論"課程網站可包括理論教學區、實驗指導區、自測習題、學習討論區等。理論教學區應包括"計算機導論"課程的教學課件以及教學大綱、電子教案、課程錄像等指導性信息；實驗指導區應包含每一章的實驗指導、注意事項、實驗內容；自測習題用于學生自測基本知識點的掌握情況；學習討論區用于當前上課學生之間的學習探討、教師學生間的交流，也包括高年級學生的學習經驗積累以及他們之間的交流。
2.6與學生互動，了解學生對學習本課程的意見 特別是在進行小組討論的時候可以與學生進行互動，詢問學生對所講課程的哪一塊比較感興趣，了解學生對所學課程的認識。
上述改革內容是我院在多年"計算機導論"教學經驗的基礎上，進行的教學方面的改進，并已經在教學實踐中使用，取得了較好的教學效果。
總之， "計算機導論"課程是計算機以及相關專業的基礎課程，在整個專業的教學體系中起了非常重要的作用，在整個教學過程中一定要把握好"深度"和"廣度"的有機結合，提高學生的學習興趣，取得較好的教學效果。
參考文獻：
[1]袁方，王兵，李繼民，等."計算機導論"的教學內容改革探討[J].計算機教育，2009（24）：149-152.
1.計算機本科專業教學改革趨勢及其啟示——兼談華中科技大學計算機科學與技術學院的教改經驗
2.計算機本科應用型人才專業能力培養
3.計算機本科專業科研實踐學期的教學設計與評價
4.中美計算機本科教育的比較與思考
5.計算機本科專業的交互設計方向課程設置問題
6.計算機本科專業學生軟件系統設計能力的培養與實踐
7.財經類高等學校計算機本科專業人才培養模式的探索
8.地方本科院校計算機應用型人才培養模式探討
9.計算機本科教育的實踐教學模式研究
10.從碩士研究生入學統考看高校計算機本科專業基礎課教學
11.應用型計算機本科中離散數學課程目標定位與課程改革的探討
12.對綜合性大學計算機本科專業培養目標的思考
13.貴州少數民族地區高校計算機本科專業考試評價體系的構建——以興義民族師范學院為例
14.基于CDIO模式的計算機本科專業人才培養模式
15.關于計算機本科教育的思考
16.計算機本科專業學生學習現狀調查與解決對策
17.面向計算機本科專業的嵌入式方向教學體系的研究
18.中國計算機本科專業發展戰略研究報告
19.應用技術型本科課程體系改革芻議——計算機科學與技術／計算機網絡應用專業
20.應用型計算機本科專業課程體系的研究
21.工科高等學校計算機本科專業課程體系重構的探索
22.校企合作培養計算機本科應用型人才的實踐研究
23.財經類高等學校計算機本科專業課程體系重構的探索
24.計算機本科人才程序設計能力培養研究
25.計算機本科教育引入微軟院校IT課程的思考
26.應用型計算機本科人才的數學素養培養研究
27.計算機本科專業人才培養方案改革的研究與探索
28.高校計算機本科專業C語言課程教改探析
29.應用型計算機本科教育課程體系的研究與探索
30.南洋理工大學計算機本科教育介紹
31.計算機本科雙語教學中情感因素的作用
32.與學校學科特長相融合的計算機本科人才培養模式研究
33.以技術應用能力培養為核心的計算機本科教學模式探討
34.計算機本科人才創新實踐能力的培養
35.基于大類招生的地方普通大學計算機本科專業教學改革研究
36.試論我國計算機專業本科教育現狀及發展
37.以合作教育提升計算機本科學生就業能力的思考
38.計算機本科應用型人才的培養在C語言程序設計中的體現
39.地方性應用型高校計算機本科專業課程體系設置研究
40.計算機本科專業軟件實習工廠的構建研究
41.虛擬實驗室環境下計算機本科專業應用型人才培養研究
42.計算機本科專業課程考核改革的現狀與對策
43.普通高校計算機本科專業實踐教學改革研究
44.計算機本科應用型人才培養模式研究
45.計算機專業本科教育改革的研究
46.計算機本科專業開設網絡控制實驗的研究
47.應用型計算機本科職業人才培養體系構建研究
48.地方高校計算機本科人才創新實踐能力培養模式的探索
49.本科計算機教育中數理邏輯課程改革淺析
50.計算機本科專業人才培養方案的研究與實踐
51.從校企合作的角度研究應用型計算機本科人才的培養模式
52.計算機本科畢業論文寫作框架的設計
53.中美高校本科計算機教育之比較
54.應用型計算機類本科專業的教育與學生就業特征分析與對策——以江蘇理工學院計算機類專業為例
55.與時俱進的計算機本科教育
56.計算機本科電子商務課程啟發實踐式教學方法
57.非計算機本科專業計算機程序設計課程的改革思考
58.工程應用型本科計算機教育模式與實踐
59.地方院校計算機本科人才創新實踐能力培養的一種有效模式
60.應用型本科高校計算機專業教材建設若干問題的研究
61.財經類高等學校計算機本科專業課程體系重構的探索
62.基于課程地圖的計算機專業本科培養方案的制訂
63.地方本科院校計算機類專業發展的思考
64.應用型本科計算機網絡教學改革的研究與實踐
65.基于CDIO培養模式在計算機本科學生實踐教學中的改革研究
66.計算機本科專業《人工智能》課程教學探討
67.高校本科階段計算機專業“3+1”人才培養模式探析——以江蘇技術師范學院為例
68.我校計算機本科教學中的難點與對策
69.計算機本科專業軟件實習工廠的實踐與效果分析
70.將并行計算納入本科教育 深化計算機學科創新人才培養
71.以評促建 提高計算機本科課程建設質量——以《計算機導論》課程為例
72.應用型本科計算機專業模塊化教學課程體系建設的實踐
73.新升本科院校計算機專業實踐教學改革研究——以就業為導向
74.應用型本科高校《計算機網絡》課程的教學改革探索
75.本科畢業論文實踐中的計算機應用現狀與指導
76.美國高校計算機工程本科課程設置特色分析
77.以競賽為驅動的應用型本科高校計算機人才培養模式探究
78.應用型本科高校計算機網絡實驗室的建設
79.基于應用型人才培養的計算機本科專業實習實訓管理模式研究
80.基于Web的虛擬仿真器在《計算機體系結構》本科教學中的應用
81.應用型本科計算機基礎教學改革探索
82.計算機實踐教學在新建本科院校中的應對策略
83.高職本科計算機專業人才培養模式構建
84.基于教學質量國家標準的本科計算機類專業應用型人才培養思考
85.應用型本科計算機網絡教學平臺構建研究
86.新建本科院校計算機基礎教學評價體系研究
87.關于高校計算機課程體系改革及本科教學的思考
88.認知風格對英語閱讀及寫作的影響——以計算機本科二年級學生為例
89.計算機本科教育的“華爾茲”
90.本科計算機公共基礎課程教學改革研究
91.高校計算機輔助審計本科教學探討
92.應用型本科院校計算機實驗教學改革探索
93.計算機應用型本科人才程序設計能力培養
94.地方本科高校計算機科學與技術專業應用型轉型發展的思考——以新鄉學院計算機與信息工程學院為例
95.計算機實踐教學在新建本科院校中的應對策略
96.基于應用型人才培養為導向的計算機本科課程體系設置的探討
97.應用型本科院校計算機課程雙語教學探討
98.應用型本科院校計算機導論課程教學方法研究
99.計算機專業本科畢業設計的探討
100.應用型本科計算機圖形學教學改革初探
101.一流計算機學科必須是一流本科教育
102.關于本科院校計算機教學中學生創新能力培養的幾點認識
103.應用型本科計算機組成原理實驗教學改革
104.非計算機專業本科學生計算機教學的研究
105.應用型本科院校計算機公共課程體系研究與實踐
106.敏捷開發模式在本科計算機科學與技術專業教學中的應用探索
107.高職設置四年制技術本科的研究與探索——以長職院計算機網絡技術專業為例
108.大學本科開設計算機視覺課程教學的探討
109.應用型本科院校計算機專業雙語教學中的“羊群效應”及規避策略——以《計算機科學導論》雙語教學為例
110.教育轉型視角下民辦本科院校計算機課程多元化教學模式的研究與實踐
111.計算機本科職業化教育引進與校企合作機制研究
112.應用性本科計算機專業設置與培養方案的改革
113.新建本科院校計算機實驗教學中心建設初探
114.應用型本科涉農院校計算機教師能力提升研究與實踐——以河南牧業經濟學院為例
115.財經類本科院校中高職計算機專業師資隊伍建設研究
116.新升本科院校計算機公共課面臨的問題及對策
117.應用型IT人才培養下的計算機本科課程體系設置的研究
118.二類本科院校計算機專業人才培養的質量保證
119.就業導向下的本科院校計算機專業教育創新模式探索
120.新建本科院校公共計算機課程體系構建及實踐
121.應用型本科土木專業計算機繪圖教學實驗
關鍵詞：計算機導論；計算思維；課程改革；自由文理；團隊教學
0 引言
針對國內外計算機教育發展的新動向，教育部高等學校計算機專業教學指導分委員會聯合中國計算機學會教育專業委員會、全國高等學校計算機教育研究會，特別就計算思維能力的培養問題形成幾點認識。計算機專業教育應該在計算思維能力培養中做出表率，將系統化計算思維能力的培養貫穿在計算機專業的教育中。計算機導論是計算機專業的一門先導必修課程，是作為計算機專業學生進入大學后的第一門專業課程，其主要作用可以歸納為“五導”：導知識、導方法、導思維、導意識和導職業。我們認為“導思維”是首要的，也是最為核心的，同時也是最難做到的，“導思維”在引導培養學生計算思維能力的過程中，可以很好地、潛移默化地達到其他4項引導作用。
如何建立計算思維能力的培養要求、實施途徑、評測規范與方法一直是當前計算機教育者從事計算思維研究的一項重要課題。我們結合教學團隊多年的經驗積累，依據計算思維的本質和特征及計算機導論課程的構建目的，從教學內容、教學理念、教學方法及教學評價等方面探討如何在計算思維驅動下對計算機導論課程進行一系列的改革和探索。
1 計算思維與計算機導論
計算思維（Computational Thinking），籠統地講，是指受過良好訓練的計算機科學工作者面對問題所習慣采用的思維方法，體現為在過去半個多世紀以來成就計算機和信息技術輝煌發展過程中行之有效的若干分析問題與解決問題的典型手段與途徑。其具體內涵在近年來發表的文獻資料中均有豐富論述。而有關計算機導論課程的構建問題，在1989年ACM攻關組所提交的“計算作為一門學科”（Computing as a discipline）報告中認為，該課程要培養學生面向學科的思維能力，使學生領會學科的力量，以及從事本學科工作的價值所在。報告希望該課程能用類似于數學那樣嚴密的方式將學生引入到計算學科各個富有挑戰性的領域之中。
2008年6月在網上公布的ACM對CC2001（CS2001）進行的中期審查報告（CS2001 Imerim Review）（草案）中，開始將美國卡內基·梅隆大學計算機科學系教授周以真（Jeannette M.wing）倡導的“計算思維”與計算機導論課程綁定在一起，并明確要求該課程講授計算思維的本質。
綜上所述，計算機導論這門課程不是解決對計算機功能的工具性認識問題，而是要對學生進行專業引導和思維引導，應該以面向計算學科的思維能力，也即計算思維能力的培養為核心。學生如果有了良好的計算思維品質，不管環境、知識需求如何變化，都可以靈活應變，從而為今后的專業學習以及走上工作崗位打好堅實的基礎。
2 計算思維驅動下的課程改革
2.1 學目標，靈活教學內容
美國卡內基·梅隆大學周以真教授認為：計算思維是運用計算機科學的基本概念去求解問題、設計系統和理解人類的行為。它包括了涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。計算思維一大特征是數學和工程思維的互補與融合。計算機科學在本質上源自數學思維，其形式化基礎建筑于數學之上。計算機科學又從本質上源自工程思維，基本計算設備的限制迫使計算機學家必須計算性地思考，不能只是數學性地思考。所以計算思維的研究存在多維性，它緊密地同數學、科學和工程結合在一起。另一方面，計算思維建立在計算過程的能力和限制之上，由人和機器去執行，在求解問題時必須從人的認知、心理、思維活動和學科發展角度去入手，故存在研究角度的多態性。
因此，計算思維多維、多態的復雜特征決定了計算機導論課程當前培養方案的多樣性與差異性。當今計算機的理論和技術發展太快，新的知識大約每兩年就會增長一倍，教材根本無法實現實時地對新知識、新技術進行跟進。因此，我們主張教材為輔，“導思維”為主的原則，在統一的數學目標指導下靈活課程的講授內容，留給教師和學生最大的思考空間。沒有了教材的“束縛”，教師有了更多的掌控空間，學生也不會因教科書而將概念固定化，更不會出現臨考抱“教材”的現象。
我們確定計算機導論課程的教學目標是：在學生建立計算機專業學科知識體系框架的同時激發學生的學習興趣及學習的主動性，培養學生的計算思維能力、洞察問題及解決問題的能力，為后續學習相關專業課程、參與創新課題等打下堅實的基礎。在教學內容的劃分和安排上，由于課時有限，我們主張理論教學內容在劃分上盡可能地簡單分明，前后知識可以很好地呼應起來，這樣更有利于知識點的系統化，不會因為章節龐雜、知識點太多而導致學生難于消化。為此將課程的講授內容簡單劃分成3大部分：
（1）介紹計算學科各領域的發展史及前沿，揭示各主要領域的基本規律及相互之間的內在聯系；認識當前社會和職業問題等。
（2）介紹計算機學科中的經典科學問題，初步認識和理解抽象、理論和設計3種學科形態。
（3）講解計算機學科中的核心概念（如算法、數據結構、程序、軟件、硬件、信息表示等），探討研究學科中的數學方法和系統科學方法，培養計算思維能力。
在講授過程中，我們借助精心制作的多媒體課件，結合授課內容和計算思維的培養目標，隨時有針對性地調整和豐富自己的講授內容。例如，講解計算機學科各領域的發展史時，通過引薦吳軍老師的《浪潮之巔》，讓學生對整個信息產業有個整體了解，明鑒信息技術之興衰和發展；而王偉老師的《計算機科學前沿技術》則系統展示了計算機學科各領域中令人激動的前沿技術，揭示未來計算機的發展方向，很好地體現了計算思維及其重要性。
2.2 主張自由文理教育，突顯學生主體
作為國家建設未來的棟梁，需要的不是僅有技能的人才，重要的是有思想、精神、獨立思考能力和良好的身體。技能是容易學的，但一個人的素養和教養不是一蹴而就就能培養的。大學教育的目的應該在于培養學生終身學習的能力，比如閱讀、寫作、計算思維，而不是一時的某項職業技能。如果學生進入大學僅是為了將來的飯碗，那必然會羈絆他的頭腦，抑制他的求知欲。所以大學的專業學習需從“學什么”（內容）轉到“如何學”（過程），將“導思維”放置課程建設的首位。
我們主張自由文理（Liberal Arts）的教學理念，力爭引導一種自由的環境，激起學生主動學習的欲望，成為真正熱愛學習的人，即在沒有外界利益驅使下仍然在學習的人。對于自由的學生，他們的時間，他們的大腦和心靈在學習的時刻才真正受他們自己所支配，這樣的學習過程才可能專注且快樂。
在教學中，我們堅持以學生為本，打破傳統的教師講學生聽的單向模式，在課堂上采用提問式教學，注意引發學生學習的動機；嚴格地遵循計算機學科的發展規律，定期給出具有一定挑戰性的課題，通過分組合作的方式，以師生間討論、辯論的形式，自律地學習獲取知識的方法及分析問題的原則；利用平時的小論文，引導學生收集資料，增強自我學習的能力，建立抽象立體的概念；通過對科學大師的解讀沉淀一種學者的尊嚴和對真理的敬重和向往，培養學生的社會責任心。
2.3 遵從螺旋式組織方式，提升學生思維
若將教學比作爬山，通常的教學習慣是一口氣從山下直線攻頂，而布魯納在《教育過程》中所提出的螺旋式課程（Spiral curriculum）則是繞著山轉，在相同的角度看到的風景雖然都一樣，但每次繞回來時的高度不同，能看到的廣度和深度都不一樣。等到達山頂時學生不僅對山有具體認知，也能掌握四周環境全面性的關聯知識。計算機導論課程幾乎涵蓋了計算機領域所有的理論、技術和研究課題，內容太過廣泛，若前后不能很好地呼應起來，學生往往會因孤立地學習太多的知識點而導致前面學的內容到后面就忘記了，理解起來也相對困難。對于計算機科學這樣一個有機的、龐大的學科體系，教師應該引發學生對計算機學科知識結構的理解，精熟其基本原則、原理，以此產生類化的能力，而不是零碎概念、知識點的描述。
我們在課程實施中，遵循螺旋式課程的組織方式。首先結合教學團隊多年的教學經驗和團隊成員之間的合作討論對課程知識進行合理的結構化；然后從學生認知發展角度出發，沿認知發展的動作表象、形象表象、符號表象3個階段來組織課程內容。講授內容如2.1節所述，知識點在組織安排上前后呼應，螺旋式地擴展和加深，直至復雜、抽象的現代知識領域；最后在教學過程中我們采用合理的教學方式和緊密相連的學習節目來配合教學過程。比如教學中我們注重學習情境的安排，在講授算法時，注重引導學生感受其產生背景，摸索過程，走過什么道路，不同階段產生什么改變，將來的發展趨勢是什么，它還可以做什么改進等。引導學生主動參與學習活動，提供學生更多自行探索的機會，最終實現將“知識個人化”。為使學生站在同一角度看到更大的廣度和深度，我們主張采用團隊教學制。計算機學科發展迅速，應用領域廣，學科交叉和滲透十分突出，而計算機學科教師掌握和積累知識的廣度是有限的，往往限于個別研究方向，為了提高學生的學習興趣，拓展學生的思維和視野，在不同的知識領域會組織邀請相應有所“專”的教師來講授，這樣可以發揮團隊互補優勢，實現對學生全方位的指導，收到良好的人本教育的效果。
2.4 采用分級評價手段，有效監管教學過程
計算思維能力的培養是一個長期的過程，學習和思維不是彼此獨立的，是緊密而互補地聯系在一起的。所以為了內化學生的計算思維能力，我們必須有效監管整個教學過程，對每個個體在不同的教學環節中的表現做出正確評價，這樣才可以實施因材施教，兼顧那些因各種原因而落后的學生。
我們采用螺旋式教學法，非常注重引導學生課前進行預習。在講授新內容之前，我們要求學生課前收集相應的材料加以了解，課堂上通過實施提問式教學，引導學生積極討論，同時依據學生參與情況及時做出相應的評價，對未準備的學生要給予相應懲罰，并在下次課中加重對其進行考察。相應地，在平時作業中我們不會布置常識性的題目，而是根據授課內容布置一些能夠引發思考、對計算機學科整體認知有幫助的題目，這樣就避免了作業抄襲的現象，增加了學生主動思考的機會，教師也可及時捕獲學生思維能力的變化，調整和改進后續的講解內容。
我們所采用的團隊教學制為實施團隊合作式學習提供了很好的平臺。在整個課程結束后，教學團隊中的每個成員會給出一些具有挑戰性和合作性的題目，學生根據自身對學科分支的理解和把握情況來挑選導師，在導師的牽頭引領下開展以小組為單位的研究型學習。學生最終需按照要求提交論文或報告，并在小組內通過上臺演講的方式進行答辯，最終以個人和小組的共同表現綜合給出評定。
期末考試是課程教學的最后環節，也是整個評價的最后一部分。為了與課程“導思維”的目的一致，我們與平時授課和作業結合起來，在大量減少客觀性的、死記硬背式題目后，增加大量探討性的、主觀性題目，給予學生足夠的思考空間。這樣一方面在某種程度上減少考場作弊的機會，另一方面也能夠更好地檢驗學生對計算機學科整體認識的程度。
【關鍵詞】課程改革；計算思維；任務驅動
0 引言
1989年，ACM攻關組提交了著名的“計算作為一門學科”報告，報告認為，“計算機導論”課程要培養學生面向科學的思維能力，是學生領會學科的力量，以及從事本學科工作的價值所在[1]。2001年，CC2001將計算機學科劃分為計算機科學、計算機工程、軟件工程、信息工程、信息技術五個分支[2]。2005年，CC2005進一步指出，該課程的關鍵是課程的結構設計問題，ACM和IEEE-CS分別為這五個分支學科設計了相對獨立的課程體系，要求“計算機導論”課程應該以面向計算學科的思維能力，即計算思維能力的培養為核心，為學生的大學課程打好基礎[3]。2002年中國計算機學會教育委員會和全國高等學校計算機教育研究會推出了《中國計算機科學與技術學科教程2002》（China Computing Curricula 2002，簡稱CCC2002），闡明了計算機科學與技術學科的教育思想，對學科的定義、學科方法論、學科知識體系和內容、教學計劃制定以及課程組織方法、畢業生應具備的能力等方面做了系統全面設計，并將計算機科學與技術學科的知識體系結構組織成知識領域、知識單元和知識點三個層次，其中知識領域是知識體系結構的最高層次，共14個領域，下設132個知識單元[4]。
目前，我國國內的學科分支及課程體系一直沿用CC2005和CCC2002，“計算機導論”設計5個知識領域，涵蓋12個核心知識單元，分別是信息技術史、程序設計語言概論、軟件工具和環境、語言翻譯簡介、人機交互基礎、軟件演化、通信與網絡、信息技術的社會環境、職業責任和道德責任、基于計算機的系統的風險和責任、知識產權、隱私權和公民自由。
“計算機導論”是一門計算機專業的引導性課程，開設在學生第一學年的第一個學期。本課程教學目標是：通過本課程學習，要求學生了解計算機科學的基本概念、計算機系統的組成、數據表示方法學和數據加工表示方法等，最終對本專業各個學科的核心內容、各個學科的關聯有全面、概要的認識，為后續的專業學習奠定入門的基礎。同時，“計算機導論”該課程也是一次對學生具體而詳盡的專業思想教育，對學生的專業學習具有啟蒙作用。因此，依托學科課程體系，對《計算機導論》課程進行改革，優化課程內容、打造精英團隊、改進教學方法，培養學生計算思維和實踐能力非常重要。
1 課程教學存在的問題
從計算機學科體系發展背景、計算機導論課程大綱設計、計算機專業的計算機導論實際教學效果等方面分析，計算機導論課程建設主要存在以下問題。
1.1 課程意義認識不足
隨著中學階段信息技術課程的普及，學生對網絡資源獲取日益增多的社會環境下，一些學生和教師對“計算機導論”課程的地位認識不足。學生將“計算機導論”課程與“計算機應用基礎”課程混為一談，在教學管理過程中，學生對大量的專業名詞感覺枯燥，理解困難，學生的學習積極性不高，處于被動接受狀態，缺乏自主學習和創新意識。學生學完后感覺不到這門課程的意義，沒有起到為后續課程打基礎的作用。
1.2 教師對計算機導論課程內容理解不夠，教學內容簡單化
“計算機導論”課程信息量大，教師很難做到每個章節分配合理，重難點掌握恰當，沒有潛移默化的培養學生的學習思維，不能很好地幫助學生系統的認識計算機學科體系結構。教師在面臨繁多的學科體系要求下，很難貫徹執行計算機學科體系的核心思想，在教學內容上只是對核心內容進行簡化和壓縮，生搬硬套教學大綱，完成基本的教學要求。
1.3 教學方式陳舊
在信息化高速發展的環境下，學生習慣了依賴網絡、依賴手機電腦，這時，教師還采用傳統的教學方法，只是簡單的將黑板的“人灌”簡單的改成了PPT的“電灌”，學生還是被動地接受，課堂氣氛沉悶，學生沒有激情，教學效果不理想。
2 課程改革的思路
2.1 依托學科課程體系，以培養學生計算思維為向導構建課程的教學大綱
計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。基于計算思維的教學，是指通過建立一種合適的體系，以培養創新型人才為目標，激勵、引導和幫助學生主動發現問題、分析問題和解決問題。在課程教學是以教師為主導、學生為主體的“探究”過程，在教學過程中運用計算思維的方法獲取知識、訓練技能、培養能力、發展個性[5]。
2006年3月，美國卡內基?梅隆大學計算機科學系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授在美國計算機權威期刊Communications of the ACM雜志上給出，并定義的計算思維（Computational Thinking）。周教授認為：計算思維是運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統設計、以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。2008年6月，ACM在網上公布的對CS2001（CC2001）進行中期審查的報告（CS2001 Interim Review）（草案），開始將美國卡內基?梅隆大學計算機科學系主任周以真（Jeannette M. Wing）教授倡導的“計算思維”與“計算機導論”課程綁定在一起，并明確要求該課程講授計算思維的本質。根據ACM和IEEE-CS的要求，“計算機導論”課程應該以面向計算學科的思維能力，即計算思維能力的培養為核心，為學生將來的大學課程打好基礎[6]。
“計算機導論”在課程大綱設計中，依托學科課程體系，以培養學生計算思維為向導，力求以嚴密的方式將學生引入計算學科各個富有挑戰性的領域之中，為學生正確認知計算學科提供方法，為學生今后深入學習計算機的課程做鋪墊。下面列出“計算機導論”課程教學大綱。如表1所示。
如表1所述，“計算機導論”課程的課程大綱中包含了學科的宏大視野和學科各分支領域具有的共性的核心概念、數學方法、系統科學方法、社會與問題，要求學生理解計算思維，認識學科形態，培養專業基礎素質。課程大綱體現了在不斷地提出問題、解決問題的過程中，加強學生運用計算思維進行問題求解能力的訓練以及邏輯思維能力的培養，結合專業特色，將計算思維應用到各個專業問題的解決方法中去。
2.2 教學內容模塊化，以培養學生實踐能力為目的改變教學表現形式
依據3.1中構建的課程大綱，將“計算機導論”的所有教學內容分模塊以不同的課堂形式表現。下面列出分模塊的“計算機導論”教學內容及教學表現形式。如表2所示。
2.3 打造可持續發展、創新型的教學團隊
“計算機導論”需要解決的主要問題是讓學生了解學科發展歷史，學科最新發展方向，職業基本行為規范和學科所要學習的內容，因此需要教師能夠融會貫通的對“計算機導論”所設計的計算機學科知識進行系統的講解，并能夠跟蹤學科的科研動態，了解目前的重大科研成果，通過對前沿科學內容的講解，開拓學生的視野。因此，“計算機導論”教師團隊的教師必須教學經驗豐富，“計算機導論”中所涉及的知識映射的單門課程需要有循環教學2-3遍的教學經驗，能夠非常清楚后續各課程之間的銜接關系，準確地把握各類課程的引導性內容和重要性內容，在教學過程中潛移默化的培養學生的計算思維能力。
教學團隊由教學經驗豐富的教學型專業人員擔任課程負責人，以中、青年骨干教師為主體，形成由教授、副教授、講師、助教組成梯次合理的隊伍。教學團隊中有教學效果優秀、教學經驗豐富的名師。
課程負責人熟悉各個教學環節教育改革趨勢，能夠協調和凝聚團隊成員的力量，實現優勢互補，指導團隊成員在課程建設、教材建設、教學內容、教學方法和手段或實驗、實踐教學等方面的教育教學改革中取得成果。
“計算機導論”教師團隊的教師要求掌握各種課堂技巧，根據不同的章節內容特色，靈活運用各種教學方法，用通俗易懂的語言描述繁雜的專業內容，調動課堂氛圍，激發學生學習“計算機導論”的興趣，讓學生正確認識本門課程的重要性。
教學團隊成員要求具有創新性思維，在間教學過程中進行專業學術探討與論爭、教學方法交流、教學經驗溝通等，產生教學實踐改革的創新思考，并在教學實踐中逐漸實施，形成通過教學團隊成員的創新精神來促進課程發展和培養具有創新意識教師的良性循環。
2.4 合理利用網絡資源，創造交互式課堂
根據上文所描述的模塊化的教學內容和教學形式，在課堂教學過程中，以學生為中心，采用理論、實踐（2：1）的形式組織課堂教學。理論課堂以講解基本理論知識為重點，幫助學生運用學科數學思想梳清整個學科脈絡，建立系統化的認知模型。實踐課堂以“任務驅動”的形式組織教學，以團隊小組的形式進行考核。課堂教學方式是：①教師引導組長運用關注點的計算思維指導組內的分工，將一個復雜的題目演變成一系列的子模塊；②各組員定期交流各自完成的情況，對于過程中遇到的問題；③教師引導學生運用計算思維的方法進行抽象、分析；④通過網絡等各種途徑進行自主檢索、探究、思考、討論；⑤最終形成問題的求解思路；⑥在學生完成任務后，教師引導學生進行知識的歸納和總結，并演示、講解和答辯相結合進行總結評價，加深學生對知識體系的理解。通過這種課堂組織方式，激發學生的求知欲，改變學生由被動學習為主動獲取知識，提高學生的學習主動性。
隨著互聯網的普及和學生對計算機技術的應用，學生可以通過互聯網去使用優質的教育資源，不再單純地依賴授課老師去教授知識。而課堂和老師的角色則發生了變化。老師更多的責任是去理解學生的問題和引導學生去運用知識。1/3的時間課程教學中，除去需要用實驗驗證計算機學科中的一些核心概念和學科形態外，如：計算機的體系結構在最新的計算機產品中的應用問題，第三次數學危機，職業道德，計算機未來的形態等問題均可以采用“任務驅動”的形式授課。學生需要課前根據老師布置的范圍了解和學習相關的知識，形成小組總結性文字，老師需要根據學生的實際水平和課前學習效果組織課堂討論，引導學生計算思維的方式構建學科脈絡，拓展學科視野。
理論教學與任務驅動實踐教學有機結合，充分調動了學生的學習積極性，促進了學對知識的理解，訓練了學生的計算思維，培養了學生的創造力。
3 小結
論文通過對“計算機導論”課程的課程大綱梳理、教學團隊建設、教學方法改革，在當前“計算機導論”教學中注入了新的思路，體現了以培養學生實踐能力的教育思想。
【參考文獻】
[1]Denning P J， et al. Computing as a discipline. Communications of the ACM， 1989，32（1）[J].
[2]ACM/IEEE Curriculum 2001 Task Force. Computing Curricula 2001， Computer Science. IEEE Computer Society Press and ACM Press，2001[J].
[3]The Join Task Force. Computing Curricula 2005. The Overview Report. A cooperative project of ACM， AIS， and IEEE-CS. Sept 2005[J].
[4]中國計算機科學與技術學科教程2002 研究組.中國計算機科學與技術學科教程[M].北京：清華大學出版社，2012.
【關鍵詞】orange;高校;學生成績;數據挖掘
1.引言
學生的成績是衡量高校教學質量的一個重要指標。隨著高校學生人數的逐年增加，學生成績數據也越來越龐大，這些大量的數據中蘊含著許多有意義的信息。數據挖掘（Data mining）是用于從大量的不完全的、模糊的、有噪聲的觀察數據中，去發現用戶感興趣數據的技術。利用數據挖掘技術發現大量學生成績數據中的規律和隱含的知識，對于指導高校教學質量和培養計劃的制定都具有重要的實際意義。
本文將利用數據挖掘工具軟件orange，以廣西師范學院計算機專業學生成績為例，對計算機專業學生的成績做非監督分類處理分析。
2.orange軟件簡介
Orange是一個基于組件的數據挖掘和機器學習軟件套裝，其中封裝了決策樹、關聯規則、統計分析等數十種數據挖掘經典算法。它功能友好，其具有快速而又多功能的可視化編程前端，可以方便瀏覽數據分析和可視化。Orange軟件是綁定了Python以進行腳本開發，能夠與c，c++方便的融合。是數據挖掘的有利工具。打開orange軟件后可見其界面圖：
圖1 orange軟件的界面圖
本文利用orange軟件中的ID3決策樹算法對廣西師范學院計算機專業的學生成績做分類分析。決策樹是一種利用信息論原理對樣本的屬性進行歸納分類產生的樹形結構。
構建決策樹的基本步驟為：
（1）連續屬性離散化
（2）選擇測試屬性構造決策樹
（3）決策樹剪枝
3.利用orange的id3算法分析高校學生成績
在利用orange中的決策樹算法對高校學生成績進行分析之前，進行數據采集，并將數據處理成算法所需的數據格式等步驟。下面詳細介紹分析過程：
3.1 數據采集
本文以廣西師范學院計算機與信息工程學院的3屆學生成績為例，對其進行處理分析。所采到的原始數據信息表包括：學生的基本信息表、學生學科成績表，其中學生學科成績表包含了學生大學四年所修的所有學科的成績數據。
原始學生成績表如表1所示：
表1 學生成績信息
原始學生基本信息表如表2所示（基于保密原則，給出格式，學生具體信息不便透露）：
表2 學生基本信息
表3 學生成績分布處理字段說明
Codedesign：程序設計成績; math：數學成績; P.E.：體育成績;
Introduceofcomputer：計算機導論成績; English：英語成績; Total：總成績;
area：籍貫; sex：性別; result：等級評定;
表4 整理后的部分學生成績表
codedesign math P.E. English introduceofcomputer area sex result
1.3 1.3 1.8 1.7 0.7 M 1 C
1.5 1.2 1.8 1.5 0.7 E 1 D
1.4 1.4 1.8 1.5 0.7 W 1 C
1.5 1.4 1.9 1.3 0.6 E 1 D
3.2 數據預處理
（1）數據清洗
在收集到的數據中，往往包含著許多與挖掘任務無相關、冗余的屬性。為提高決策樹算法的效率，需要對原始數據進行清洗。
學生基本信息表的清洗：只保留性別、籍貫兩個屬性。
學生成績信息表數據量大，科目繁多。為能夠在成績分類挖掘中進行統一比較，本文只選取了部分科目成績進行整理比較。這些科目成績分別是：程序設計成績、數學成績、體育成績、英語成績和計算機導論成績數據。
（2）數據規范化
學校的學生成績信息是用百分制記錄，不符合ID3算法數據需離散型的要求，故應ID3算法的要求，數據源整理為離散型變量。
性別數據處理：男為1，女為2;
籍貫數據處理：本次收集到的學生數據以廣西學生為多，桂南為S，桂北為N，桂東為E，桂西為W，桂中為M。廣西以外地區以another表示。
成績數據離散化處理：由于原始成績都為百分制，使得數據過于連續，難以進行區分。處理方法為：將總成績除以一百，再進行四舍五入。例：在其中一組數據49份P.E.成績中，學生的分數從158分至192分不等，出現三十余組數據。將其成績除以100再四舍五入，如158分的成績將化為1.6，192分的成績則化為1.9。整組P.E.成績便被劃分為了：1.6、1.7、1.8、1.9四個組別。
經過預處理后，得到的學生信息表內容如表3所示，部分數據整理示例如表4所示.
3.3 實驗步驟
（1）打開orange軟件。
（2）使用File部件負責所需分析數據的導入，Classification部件負責分類算法的選擇，Classification Tree Viewer 與 Classification Tree Graph部件分別代表決策樹的兩種不同表達形式。前者是以樹狀目錄表的形式表示ID3的分類結果，可以觀察到分類的數據細節，包括類別、閾值等。后者以圖形的方式表示ID3的分類結果，非常直觀。
將部件以單線相連，便可以實現由File所導入數據的決策樹輸出。
圖2 Orange Canvas部件連接圖
（3）雙擊File部件將出現數據導入界面，按提示操作即可完成實驗數據導入。
（4）導入數據后，回到Orange Canvas部件連接圖，此時數據已經通過Examples連接線段導入Classifiction Tree部件選擇了算法。Classifiction Tree的連接線段將其導入Classification Tree Viewer 部件和Classification Tree Graph部件。我們通過雙擊Classification Tree Viewer 與 Classification Tree Graph部件便可以得到決策樹的兩種表現形式。
Classification Tree Graph示例如圖3所示：
圖3 實驗結果Classification Tree Graph表示
3.4 實驗結果分析
從決策樹的分類結果我們可以看出：信息熵下降程度最大的分類屬性為math;其次為專業課成績introduceofcomputer。數據分布表現為：學生成績首先以math成績進行分類，math成績<1.250的學生成績評定都為D，math成績>1.250的學生成績評定以C為多，占有73.7%;其次在math成績>1.250的學生里以introduceofcomputer成績進行分類，introduceofcomputer成績<0.650的學生成績評定為為D，introduceofcomputer成績>0.650的學生成績評定為C，等等。
從以上成績的分布來看，影響計算機專業學生的專業成績的主要因素有兩個，一個是數學成績，一個是計算機導論成績。這說明了計算機專業本身是一個邏輯性很強的專業，數學能力較強的學生比較容易適應這個專業的學習。另一方面，計算機專業也是一個應用型的專業，要求學生有較強的動手能力，反映到成績上，表現為一年級的學生如果在計算機導論的成績較好，說明這些學生對計算機的操作熟練，對這個專業有直觀具體的認識，因而在后面的專業學習中成績也較好。
4.結論
本文以orange機器學習軟件為工具，以廣西師范學院計算機本科專業學生的基本信息和成績數據作為處理對象，對如何利用orange軟件中的決策樹算法對計算機專業的本科生的成績分布進行了數據處理及分析，提供了詳細的實驗步驟和方案。數據分析得到的結論符合計算機學科特點，能夠為學院領導在專業培養計劃的制定中提供科學的依據。
參考文獻
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作者簡介：
王宇紅（1991―），女，廣西桂林人，現就讀于廣西師范學院計算機與信息工程學院。
論文摘要：本文針對商科類院校計算機專業人才培養及特色問題，研討了如何通過開設商科類課程、實踐教學環節、第二課堂、參加學術活動、輔修第二專業、開設計算機在經濟管理學科領域的應用課程等方法，落實商科特色的人才培養。
1引言
隨著經濟和信息技術的發展，計算機科學與技術專業已經發展成為我國招生規模最大，培養學生最多的專業之一，計算機專業不僅需要高層次的計算機科學家和研究員，更多需要的是系統掌握計算機科學理論、計算機軟、硬件及網絡知識的應用型人才，計算機專業教育應以人才市場為的導向，融合在相關學科的知識，滿足經濟社會發展的對新型復合型人才的需求。在社會對計算機人才的需求呈現多元化的今天，對基礎扎實，具有過硬的技術背景，又有較強實踐能力和有較強市場意識的應用型計算機人才的需求旺盛。因此，從商科類院校的實際特點出發，探索商科類院校的計算機科學與技術專業人才培養及特色，突出特色和優勢，是值得認真研究和需要亟待解決的問題。
2明確人才培養目標，滿足人才市場需求
國家信息化的發展步伐在加快，信息產業對人才的需求在進一步增加，從人才就業形勢來看，一方面用人單位急需實踐能力強，學有所長的計算機人才，另一方面又存在計算機專業的畢業生找不到理想工作的問題。究其原因，主要是計算機專業畢業生的知識結構與用人單位的需求存在一定的距離。計算機專業培養的人才應該是熟練掌握計算機軟件開發技術，精通計算機程序設計；掌握計算機網絡軟硬件技術，能夠從事計算機網絡應用技術開發和網絡編程技術；掌握計算機硬件技術基礎，具備計算機硬件或產品開發的潛力；并且通過對上述三個方面知識的選修課程模塊使學生在某一個方面學有所長。商科類院校計算機科學與技術專業應該結合現代商科特色，與經濟、管理等學科結合，滲透和交叉，培養出特色鮮明并且有競爭優勢的學生。
3培養目標與專業特色
商科類院校計算機科學與技術專業要堅持為經濟建設和社會發展服務。人才培養目標可以確定為：本專業培養德、智、體、美全面發展，系統掌握計算機科學理論、計算機軟硬件及網絡理論及應用知識；基礎扎實，綜合素質高，實踐能力強，具有市場意識和創新精神，能夠在企事業、政府部門、學校等單位從事計算機軟件、硬件、網絡系統的研究、開發和管理等工作的應用型高級技術人才。
商科類院校的計算機專業，培養的是“應用型”人才，通過自身已經存在的商科人文環境，著重培養學生的學習、分析與解決問題、開展創新活動的能力，使學生不僅有計算機軟、硬件及網絡應用知識，又有經濟和管理的知識背景，使學生既懂計算機技術，又懂得一些經濟和管理方面的知識；當然，培養出來的學生首先應該符合計算機專業人才培養規格要求，學生學有所長；同時，和其他院校相比又應具有商科知識背景，能夠在相關專業領域從事信息技術服務、技術管理和市場開拓工作。使學生既懂技術，又會經營管理。
4商科特色的應用型計算機人才培養目標的實現
商科特色的應用型人才培養是由教師教學、學生學習、培養目標、培養模式、教學管理、教學計劃、教學內容、教學方法、教學手段等多個方面共同作用來實現的。2006年9月，教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會編制了《高等學校計算機科學與技術專業戰略研究報告暨專業規范（試行）》，由高等教育出版社出版，其中提出了4個參考的專業方向，即計算機科學、計算機工程、軟件工程以及信息技術。商科類院校計算機科學與技術專業適合信息技術方向。
4.1課程體系的設置原則
在培養方案和教學內容安排時，即要注重基礎理論、基本知識、基本技能的培養，又要突出商科特色，還要注重實用技術與工程開發能力的培養。計算機科學與技術專業培養的學生首先應該滿足人才培養規格要求，在計算機軟硬件和網絡方面有較扎實的基礎和較寬的知識面；學生要熟練掌握軟件編程技術、計算機網絡及網絡設備的配置和使用和計算機硬件系統或產品的開發潛力，能夠解決生產、生活中的實際問題的能力；課程設置可以從計算機軟、硬件及網絡三類課程入手，構成課程體系和課程模塊。在商科特色的培養方面，要注重學生經管、管理知識和理念的培育。通過教學計劃設置商科課程，讓學生了解企業經營和管理的實際問題，通過講座或案例，讓學生了解現代企業經營管理模式，通過成功IT企業的案例作為現實教材，使學生在經營、管理和創業等方面能夠學以致用。通過實踐教學使學生具有較強的解決問題能力，獲得一技之長，能夠結合企業的實際情況，解決生產中的實際問題，縮短企業對人才需求的距離。
4.1.1專業的核心課程設置
為了滿足計算機科學與技術專業人才培養規格，在專業核心課程的設置方面要滿足人才培養規格的需要，開展與各有關課程配套的教學大綱、教材建設工作，把本學科領域前沿的優秀學術成果增加到教學內容中去。如下表所示。
4.1.2商科特色的建設
商科類院校計算機科學與技術專業，在培養方案中要體現商科背景的培養。主要通過六個層次的教學實現，首先，在公共基礎課中開設經濟學通論、管理學通論二門課程；第二，在人文科技選修課中，限制學生選修6個學分的經濟管理類課程；第三，在專業選修課中開設財稅實務、項目分析與策劃、行業營銷、企業登記運行等專題講座；第四，在獨立實踐教學環節中，設置計算機市場調研、電子及計算機產品營銷實踐等實習環節；第五，在專業課中，結合學科建設的優勢，開設電子商務技術、信息管理等方面的課程；第六，鼓勵學生參加經濟、管理類學術交流活動，輔修經濟管理類第二專業；發揮商科類院校的特色。
4.1.3實踐教學體系建設
實踐教學通過課程內實驗、獨立開課實驗、實習、課程設計、畢業設計、第二課堂、創新學分設置等實現。獨立的實踐教學環節，如計算機導論實驗、C語言程序設計實驗、大學物理實驗、面向對象程序設計實驗、計算機網絡工程實驗、大型數據庫系統實驗、計算機市場調研、電子及計算機產品營銷實踐、專業實習、畢業實習、面向對象程序課程設計、數據結構課程設計、網絡工程課程設計、軟件綜合課程設計、畢業設計等。實驗場地可以建設計算機專業軟件和計算機網絡實驗室，建立軟件技術校內實習基地，如建立軟件技術創新實驗室，程序設計基地等。利用社會資源，建設校外實習基地，滿足學生的實習、實踐需要。構建立體的實踐教學體系。
5綜述
商科類院校計算機科學與技術專業特色，通過培養方案開設商科類課程、實踐教學環節、第二課堂、學術交流活動、輔修專業、開設計算機在經濟管理學科領域的應用課程等方法，具體落實學生商科背景、經濟管理的知識培育，發揮商科院校專業教學、科研優勢。
通過建立穩定的校外實習基地，使學生盡早接觸社會，了解當地經濟建設和生產實際需求；提高學生實踐能力。建立軟件技術創新校內實習基地，鼓勵學生積極參加課外科技創新活動，形成良好的科技創新和專業學習氛圍，培養高水平的應用型人才。組織學生參加“大學生程序設計大賽”，全國“挑戰杯”課外學術科技作品競賽等活動，為學生提供更多的科技創新活動機會，提高學生專業學習的主動性和積極性，形成良好的科技創新和專業學習氛圍，促進專業建設和實踐教學工作，培養出高水平的具有商科特色的應用型高級技術人才。
參考文獻
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[2]教育部高等學校計算機科學與技術教學指導委員會.高等學校計算機科學與技術專業戰略研究報告暨專業規范（試行）[M].北京:高等教育出版社，2006，(9).
關鍵詞：智能科學與技術；課程體系；培養管理
1背景
智能科學與技術是當前科學研究和工程實踐的理論與技術發展的前沿領域，智能科學與技術專業是一個多學科交叉的跨應用領域專業Ⅲ。智能科學技術的發展將把整個信息科學技術推向“智能化”的高度，這正是當代科學技術發展的大趨勢，對于這方面人才的需求也越來越迫切。智能科學與技術培養掌握堅實智能科學與技術基本理論和系統專門知識，具備作為工程師或領導者及公民的良好人文修養，具有從事科學研究、工程設計、教學工作或獨立擔負本專業技術工作能力，深入了解國內外智能科學與技術領域新技術和發展動向，能結合與本學科有關的實際問題進行創新研究或工程設計的高級專門人才。
高校應穩妥發展與完善智能科學與技術專業的本科生教育，夯實本科教育基礎并積極創造條件，大力開展創新教學，努力培養學生的創新意識、創新精神和工程實踐能力，使之成為具有系統技術基礎理論、專業知識和基本技能，良好科研素質和較強創造能力的智能科學與技術工程師。
2教學計劃與教學管理分析
智能科學與技術屬于計算機類專業，其必修課程設計原則是使學生具備計算機科學與工程的基礎理論知識，尤其是大類專業招生教學的院校，通識課程主要是數學、物理文化基礎，強調扎實的自然科學基礎。專業教學的特色體現在專業必修和專業選修課程，專業必修課一般分為數學基礎和專業課程。計算機類專業數學基礎課程一般包括線性代數、微積分、離散數學、微分方程、概率與統計、數值計算等；專業課程一般包括程序設計基礎、高等程序設計、數據結構、操作系統、計算機組成與結構、數字電路與邏輯設計等。
2.1學分
本科培養計劃的學分中，國內外大學學分總數趨勢是逐步減少，追求少而精。國內院校一般在130～190學分之間，如北京大學為150學分，清華大學為1 70學分，東南大學與浙江大學均為160學分，還有16學時為1學分的，也有18學時為1學分的。
中國臺灣的大學一般在130學分左右。臺灣交通大學最低畢業學分為128學分，其中必修課程須達76學分（共同必修58學分+資工組核心須達分+（資工組副核心課程學分+另2組核心課程學分）），專業選修本系課程須達12學分，其他選修課程須達12學分，通識課程須達28學分（含外語課程必修8學分）。臺灣“中央大學”為136學分，臺灣“清華大學”為136學分，其中必修和必選學分126，其他與導師商量決定。
美國的大學各校差異較大。美國的學分計算有4學期制、兩長一短制及兩學期制，其中加州大學伯克利分校為120學分，麻省理工大學為90學分，加州大學洛杉磯分校為186學分，斯坦福大學為180學分。
2.2教學管理
在教學管理上，斯坦福大學給學生提供了非常寬松的自由發展空間。新生入校后不分專業、不分學院。除了醫學院和法學院學生需要經過一定的選拔程序外，本科生可以在入學后的前一個學期適當時候隨意選擇專業，并且選擇專業后允許更改，只要畢業時滿足專業培養方案即可。
國內的浙江大學是較早實行按大類招生的學校之一，分為大類培養、專業培養和特殊培養3類，前兩年不分專業，按學科分類集中培養。
臺灣的大學專業也是按大類完成前期的基礎課程，再分小專業完成各學程，包括基礎課、核心課和進階課。
教學分組是現在的主流課程架構，也是體現專業方向的主要形式，分組課程是體現專業特色的課程組。國內清華大學采用的是分組教學；臺灣的大學基本上采用的是以教學方向分組的方式，臺灣的大學教學分為課程與修業、學分學程。
2.3實驗與實踐教學
計算機類專業各大院校都強調課程實驗與實驗教學，而目前課程該如何進行教學？這不僅是實驗問題，如何以工程教育專業論證為目標，怎樣使教學目標達到畢業要求是關鍵。做中學是主流實驗教學方式，尤其是美國的大學，大作業體現的是實驗與理論教學的結合，是考查學生是否理解理論知識的重要途徑。學生不僅能夠學習扎實的數學和計算機專業知識，還進行大量的實踐創新訓練。麻省理工大學、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校、斯坦福大學都屬于實踐創新性教學模式。例如，斯坦福大學程序設計范式課程重點比較C、C++、Java的特點和難點，每1～2周有一次大作業，針對不同的任務，要求學生用不同的語言實現，使學生加深理解各類編程語言的應用場合；麻省理工大學的課程計劃是必須先修12學分的實驗課程，再修3門或4門核心課程，最后選擇3門方向學科和1門關于該方向的實驗課、2門專業拓展課。
3智能科學與技術課程體系分析
智能科學與技術課程體系在智能基礎理論研究的基礎上，需要安排基礎性、通用性、關鍵性的智能技術研究，主要包括感知技術和信息融合技術；自然語言處理與理解技術；知識處理（認識）技術，包括知識提煉、知識分類、知識表示技術等；機器學習技術，特別是統計與規則相結合的學習技術；決策技術，即知識演繹技術特別是不確定推理技術等；策略執行技術，即控制與調節技術；智能機器人技術，特別是面向專門領域的智能機器人技術；智能機器人之間的合作技術；基于自然語言理解的智能人機交互與合作技術；智能信息網絡技術。
國內最早創辦智能科學與技術專業的學校包括北京大學，西安電子科技大學是第2批開始培養智能專業學生的院校。北京大學的本科教學計劃中，專業必修課程（2分）包括：①專業數學/理論基礎（15學分）：算法分析與設計、集合論與圖論、概率統計A、代數結構與組合數學、數理邏輯；②硬件與系統基礎（分）：數字邏輯設計、微機原理和信號與系統；③智能基礎（5學分）：腦與認知科學與人工智能基礎。專業限選課程（15學分）包括信息論基礎、計算方法B、數字邏輯設計實驗、微機實驗、數據結構與算法實習、機器感知和智能處理實驗、智能多媒體信息系統實驗。選修組合課程（29～32學分）：學生按照自己的興趣，參考智能的2個專業方向推薦專業課組合，自行選擇，至少選修20學分的智能專業課程。公共核心+專業方向+新技術及其他：①公共核心課程（分）：智能科學技術導論、模式識別基礎、生物信息處理、智能信息處理；②專業方向課程（11～15學分）：機器感知與智能機器人方向、智能信息處理與機器學習方向、新技術及其他。
西安電子科技大學智能專業主要課程包括電路分析理論、信號與系統、數字信號處理、數字電路及邏輯設計、模擬電子技術基礎、微機原理與系統設計、數據結構、軟件工程、人工智能概論、算法設計與分析、最優化理論與方法、機器學習、計算智能導論、模式識別、圖像理解與計算機視覺、智能傳感技術、移動通信與智能技術、智能控制導論、智能數據挖掘、網絡信息檢索、智能系統平臺專業實驗等課程及30多門選修課程。
建議各學校可以根據學院教學特色與實際需求，設計專業核心課程。北京大學偏重“信息處理”，湖南大學偏重“智能系統”，但需要強調的一個前提就是智能科學與技術專業屬于大計算機類，更需要大EECS專業的基礎。編程、電路、數學、數據結構、計算機系統這五大核心基礎就是大EECS；其次是專業，計算機以系統結構、操作系統、網絡、編譯、數據庫五大經典專業核心課為主，湖南大學的智能科學與技術專業強調系統，因此信號與系統、操作系統、嵌入式系統、人工智能是最基本的專業核心課，然后再分不同的分支。湖南大學智能科學與技術專業核心課程包括人工智能概論、機器學習、計算智能導論、模式識別、智能控制導論、智能數據挖掘、機器人學等；研究學位課程包括模式識別、人工智能等，主要體現為智能科學與技術基礎（人工智能概論、機器學習、計算智能導論、模式識別）、核心（智能控制導論、智能數據挖掘）和應用（機器人學）。
4結語
（1）在課程計劃實施過程中，教師需要遵循課程的時序圖，即描述課程的進階關系，從本科直到研究生，同時還可以實行一定的修課限制，如臺灣交通大學計算機概論與程式設計和面向對象程式設計兩科皆不及格者不得修數據結構與算法概論，若數據結構不及格不能修算法設計課程等。
（2）程序設計類課程用上機程序能力考試來設置合格條件，如臺灣交通大學基礎程式設計及格條件為通過“程式能力鑒定”，湖南大學則以CCF―CSP軟件能力測試作為程序設計課程通過的考核標準。
（3）鼓勵學生參與項目、競賽等課外科技活動，如臺灣“清華大學”的綜合論文訓練是由具有同等水平的項目訓練成果或SRT（student research training）計劃項目以及其他課外科技活動成果經認定后代替的。
（4）精煉的課程教學。核心課程應該精且必須加強課程實驗，只有對方法和理論有正確的認識才能掌握這門課程，而動手完成實驗才能真正融會貫通。麻省理工大學、加州大學伯克利分校、加州大學洛杉磯分校的學生具備扎實的數學和計算機專業知識后，都需要進行大量的實踐創新訓練。
