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数据科学与大数据技术专业（大数据分析方向）
人才培养方案
1.专业简介
计算机科学与技术系建立于1978年，它的前身是北大数学力学系计算数学专业软件专门化组与无线电电子学系计算技术专业。
2.专业培养要求、目标
在计算机科学技术中，掌握坚实的理论和专业知识，具有分析问题和解决问题的能力，以及知识自我更新和不断创新的能力。
在计算机的工程实践和应用方面受过良好训练，能适应计算机飞速发展.在个人素质方面，具有全面的文化素质、良好的知识结构和较强的适应新环境、新群体的能力，并具有良好的语言（中、英文）运用能力。
本科毕业后可在科研机构、高等院校、企业事业单位从事计算机科学与技术学科领域的研究、教学、开发、管理工作，并可继续攻读计算机科学与技术以及相关技术学科、交叉学科的研究生学位。
3.授予学位
本专业为理科专业，学制4年，毕业授予理学学士学位。
4.学分要求与课程设置
总学分：143学分，其中：全校必修课：48学分，其中公共必修课29学分，本学科通识课程19学分；专业核心课程：33学分；专业限选课程：38学分，含毕业论文6学分；自主选修课程：24学分。
1）全校必修课（48学
分）（1）公共必修课（29学分）说明：大学英语如因根据大学英语教研室要
2）专业核心课程（33学分）
4）自主选修课程（24学分）（1）通选课（12学分）
（2）实践创新类（2~6学分）本科生训练计划课程（2~6学分，三上下）以及其他实践创新课程。
（3）全校所有其他课程。
—记中国科学技术人学信息学院特任教授何向南■ 文/徐飞近年来，我国大数据发展进入快车道，相关技术、行业应用、制度建设都取得了显著进步。
“万物数字化”浪潮奔腾而来，数字化为 融合发展创造了更多的机会。
各行业通过与大数据融合，积极探寻转 型升级的路径，拓展创新其发展空间。
“科班出身”的何向南，从博 士起一直致力于信息检索领域中个 性化推荐技术研究和实践应用，重点解决互联网用户的行为分析和兴 趣建模等关键问题，开拓性地设计机器学习模型，以提高个性化信息推荐的准确度、高效率和可解释性等。
打破壁垒：注入产业新动力出生于安徽亳州的何向南.就像亳州地处南北方分界的地理位置一样，造就了何向南性格上的双 重性。
他有着北方人的胆大豪爽、洒脱真实，也有着南方人的心思细 腻、谨慎内敛，又不失90后的创造力和想象力。
为了提高协同过滤的精度，打破传统方法（如矩阵分 解）在面对工业级大规模数据的瓶颈.何向南首次提岀使用神经网络 学习用户和物品之间的交互函数，为用深度学习解决个性化推荐问题 提供了通用框架。
在此框架基础上，何向南进一步提出了一系列方法，解决多个推荐场景的核心问 题。
例如，开创性地融合深度神经 网络和传统矩阵分解，借助深度网 络学习复杂的非线性交互，更准确地重建并预测用户行为；突破了传统方法只能学习出用户对一个物品 整体兴趣的局限，设计了一种新的基于注意力机制的物品表示方法， 从历史数据中学习出用户对物品的哪些局部属性更感兴趣。
“冰冻三尺非一日之寒，要 坚持钻研领域的基础研究才能取得大的突破。
”这是何向南经常和学生们说的一句话，他也身体力行地执行这条科研准则。
何向南认为， 个性化信息推荐本质上是一个基于稀疏数据学习的问题，预测模型需要从高维度且稀疏的特征空间中学习到可泛化的预测规律。
针对此基 础问题，何向南提出了神经分解机模型，首次实现了在深度网络中以显示的方式建模特征之间的二阶交 互，极大地提高了深度网络的学习效率和训练的容易程度，突破了长期以来依赖“加层”的方式提高模型泛化能力的瓶颈，成功使用较渐层的网络获得比深度网络更有效的特征交互建模；在此基础上进一步将注意力机制引入分解机模型，利用注意力神经网络学习不同二阶特 征交互的重要性，从理论上提高了模型的表示能力；开创性地结合决策树模型和神经网络，利用决策树• 34 • |中国高新科技2049年第57期先程人Itnnl cliHrnclrr»«何向南教授开会照何向南教授团队照学习可解释的高阶特征交互，并将其融入到神经网络中，提高神经网络的可解释性，使得对推荐过程的符号化逻辑推理成为可能。
浅谈如何培养和提高计算机专业学生的动手能力How to cultivate and improve computer sciencestudent's practical ability刘黎志（武汉工程大学智能机器人湖北省重点实验室武汉430205）(武汉工程大学计算机科学与工程学院武汉430205)()摘要：IT产业的迅速发展及技术的日新月异，对从业人员动手解决实际问题能力的要求越来越高。
按目前高校计算机相关各专业教学模式培养出来的学生，是不符合企业对人才的规格要求的，其原因是学生的动手能力普遍较差，需要经过培训才能上岗。
在教学的各个环节、如何培养和提高学生的动手能力，是保证教学质量及人才培养的一个重要课题。
通过在课堂教学、课程设计、实习、毕业设计等各个教学阶段对学生进行引导，加强实践能力的锻炼，强化实践教学的管理，可以有效的提高学生的动手能力。
关键词：动手能力；实践教学；教学管理当前我国几乎所有的大学，包括职业技术学院都开设与信息科学相关的专业，据统计每3个大学生中就有1个是学习信息相关专业的、每4个大学生中就有1个是学习计算机相关专业的。
在人才市场上，IT方面的毕业生“供过于求”，但高端的IT企业确在抱怨招不到的合适人才，导致这一矛盾的根本原因是学生的动手实践能力、创新能力普遍较差，按照传统模式培养出来的学生已经不能满足飞速发展的IT产业的需求[1-2]。
对于二类本科院校而言，如何解决这一矛盾，提高学生的高端行业就业率，根本途径就是在教学环节中加强对学生动手能力的培养。
使得学生在毕业时，既有专业的理论基础，又有较强的动手实践、创新能力，从而符合高端IT企业的人才需求规格。
1. 培养学生动手能力的必要性目前计算机各相关专业采用的教学模式，基本上还是沿用上世纪80年代教育部制定的计算机科学与技术专业的教学大纲，大纲是按研究型的人才模式培养本科生，重理论、轻实践。
学生在校期间仍然过多的学习理论知识，因为考试主要是考察学生理论知识的掌握情况，而实践环节的考察缺乏严格的标准。
一．基本情况北京大学信息科学技术学院成立于2002 年9 月。
学院由12 个研究所和中心组成：基础实验教学研究所、电子工程研究所、量子电子学研究所、光子与通信技术研究所、物理电子学研究所、软件研究所、网络与信息系统研究所、计算语言学研究所、计算机系统结构研究所、数字媒体研究所、微电子学研究院、信息科学中心。
学院覆盖了4 个一级学科：（计算机科学与技术、电子科学与技术、信息与通信工程、物理学），11 个二级学科（计算机软件与理论、计算机系统结构、计算机应用技术；微电子学与固体电子学、物理电子学、电磁场与微波技术、电路与系统；通信与信息系统、信号与信息处理；无线电物理、声学）。
其中5 个二级学科在2002 年被评为国家重点学科（计算机软件与理论、计算机应用技术、微电子学与固体电子学、物理电子学、通信与信息系统）。
学院教学研究实力雄厚，拥有一支高水平的师资队伍，其中中国科学院院士3 人( 含双聘 1 人) 、中国工程院院士1 人，教授70 余人，博士生导师50 余名。
学院拥有3 个国家级重点实验室——视觉与听觉信息处理国家重点实验室、微米/ 纳米加工技术国家级重点实验室和区域光纤通信与新型光通信系统国家重点实验室（北京大学）， 5 个部委和市级重点实验室，以及和国际著名公司、科研机构组建的若干联合实验室。
近年来，学院承担了大量的国家级科研项目（年平均科研经费约一亿元），每年在国内外核心刊物与高水平会议上发表学术论文500 多篇。
北京大学的信息科学技术学科具有悠久的历史，最早可以追溯到上个世纪50 年代数学系的计算数学专业、物理系的无线电物理、电子物理和半导体物理专业。
几十年来，北京大学在信息科学技术学科取得了一系列具有全国领先水平的重大研究成果：20 世纪70 年代我国第一台百万次数字计算机150 的研制，80 年代卫星通信和光纤通信系统的研制和应用，90 年代纳米电子学、量子电子学研究的重要成果和微电子技术以及拥有自主知识产权的核心技术领先的指纹识别系统等等，都对国家的经济发展、国防建设以及人民生活水平提高乃至生活和工作方式的改变产生了重大影响。
第30卷第2期 2022年4月Vol.30 No.2Apr. 2022电脑与信息技术Computer and Information Technology文章编号：1005-1228（2022）02-0081-03
收稿日期：2021-08-05 基金项目：2019年河北省高等教育教学改革与实践项目（项目编号：2018GJJG419）作者简介：（通讯作者）张建波（1978-），男，河北邢台人，讲师，博士，主要研究方向：图像识别、机器学习；傅开心（2001-），女，山东德州人，本科生，数据科学与大数据技术专业。
基于学科专业交叉的复合型人才培养模式的探究——以东北大学秦皇岛分校数学与统计学院为例张建波，傅开心（东北大学秦皇岛分校 数学与统计学院，河北 秦皇岛 066004）
摘 要：随着时代的不断发展，劳动力市场对复合型人才的需求大量增加，复合型人才培养也成为众多高校人才培养改革的重要方向之一。文章以东北大学秦皇岛分校数学与统计学院为例，介绍我院数学相关专业近几年来以“课程互选、学分互认”为切入点，积极研究并实施多种配套措施，不断优化培养方案，逐步建立起基于学科专业交叉的复合型人才培养模式的成功经验，对培养复合型人才具有一定的借鉴意义。 关键词：学科交叉；专业交叉；复合型人才；课程互选中图分类号：G642.0 文献标识码：A
Research on the Training Mode of Compound Talents Based on Intersections of Disciplines and Specialties——Taking the School of Mathematics and Statistics of NEUQZHANG Jian-bo, FU Kai-xin( School of Mathematics and statistics, Northeastern university at Qinhuangdao, Qinhuangdao 066004,China )Abstract：With the continuous development of the times, the demand for compound talents in the labor market has increased greatly, and the cultivation of compound talents has become one of the important directions of talent training reform in many colleges and universities. In this paper, we take the school of mathematics and statistics of NEUQ as an example, and introduce the successful experience of mathematics related majors in our college in recent years, which takes "mutual selection of courses and mutual recognition of credits" as the starting point, actively studies and implements a variety of supporting measures, constantly optimizes the training scheme, and gradually establishes a compound talent training mode based on the intersection of disciplines and majors, It has certain reference significance for cultivating compound talents.Key words: interdisciplinary; professional crossing; interdisciplinary talent; course selection
专／题／策／划４计算机教育 2007.4张铭教授，１９６６年生，籍贯山西，现任职北京大学信息科学技术学院，担任北京大学信息科学技术学院“数据结构与算法”课程主持教师。主要科研方向为数据库与信息系统、语义网、数字图书馆，曾发表科研与教学论文４５篇，著作和教材５部。２００１－２００５年任教育部高等教育计算机科学与技术专业教学指导分委员会秘书，参与了教育部计算机科学与技术四个专业方向教学规范的制定工作。２００６被聘任为教育部高等教育理工计算机基础教学指导分委员会委员，任期５年。
记者：北京大学的教学改革讨论和实践始于何时？它对北京大学教学发展有何意义？张铭：１９７７ 年恢复高考以后到１９８１年，北京大学实行学年学时制， 学制四年。这样的教学计划“规定过死，学生负担过重，缺乏必要的灵活性”。从１９８１年开始，北京大学实施学分制改革，要求
各系在制定教学计划时增加其灵活性，给学生提供更多的选择。对学习优秀、能力较强的学生允许在主修专业之外经过批准辅修第二专业。１９８８年北京大学提出“加强基础、淡化专业、因材施教、分流培养”的十六字教学改革方针，本科阶段低年级进行通识教育和基础教育，高年级进入宽口径的专业教育并在导师指导下自由选课。２００１年开始“元培计划”本科教改试验，全面试行通识教育和宽口径专业教育相结合的基础教育和课程学分制，为今后在全校推广提供经验。同年开始举办“元培计划”实验班，可以说是未来北大本科教育模式的雏形和发展方向。２００２年进行了大幅度的教学计划修订，减少了总学分和必修课的学分，取消限制性选修课，突出宽基础和个性化相结合的教学理念。学生所需修得的学分为１４０分，部分院系只需１３０分。从２００３级本科新生实行新的教学计划，全面推行院系大学科类招生，“低年级打通，高年级分流”。目前，北大每学期开设１６０门左右通选课，分属于文理不同的五个领域，以国外著名大学的“核心课程”为参考、结合国内和北大的实际情况合理设置科学的课程体系。在此基础上，北京大学设立 “本科生科研基金”，鼓励学有余力的优秀本科生提早参加科研工作，其中相当一部分学生在导师指导下，在《Ｓｃｉｅｎｃｅ》等国内外有影响的学术刊物上发表论文，很多本科生发表的论文被ＳＣＩ索引。北京大学“得天下英才而育之”，坚持“一流的教学培养一流的人才”的信念，随着社会的发展和科学
培养国际化、个性化、创新型的计算机人才
——访北京大学信息科学技术学院张铭教授本刊记者：郭小明／文专／题／策／划
５计算机教育 2007.4技术的进步，人才培养计划和课程体系也在不断调整。由于一届本科生培养周期为四年，因此形成了四年一度教学改革讨论和课程体系建设的惯例。当然，各院系也可以根据需要随时调整。２００６年，北京大学继２００２年的教改大讨论，又开始了新一轮的本科教育改革的大讨论。北京大学教育创新的基本出发点就是加强人文与科学的融合，适应学生能力、兴趣、个性、人格全面发展的需要，强化学生实践能力和创新能力等全面素质，为国家培养出一批高素质的、优秀的人才，使得他们将来能够为国家作出更多的贡献。 记者：２００６年北京大学的教学改革的总体思路是什么？张铭：本次教学改革的核心是“以学生为本”，校方总体思路是“树立学生为本的观念，增加学生对于课程、专业的选择空间。尊重学生的个性特点，因材施教。”许智宏校长指出，本科教育是高等教育的主体和基础，并对本科教学工作提出了４点建议：坚持以学生为本的原则，通过完善本科生的导师制，建立健全对学生的帮助体系来体现以学生为本；在教学过程中要加强基础，建立良好的课程体系、社会实践体系和能力培养体系；增加学生的选择机会；加强制度建设，通过建立一整套科学的制度体系，包括人事制度和经费分配制度等来保证本科教学改革的顺利实施。北大常务副校长林建华对本科教学工作的具体部署：（１）加强基础，拓宽基础。每个学科都要明确“基础”的内涵，院系要对什么是本院系、本学科的基础进行深入研究；（２）实行导师制；（３）增加学生的选择性。工作要从学生的角度出发，要关心他们在想什么，希望得到什么，学校要在制度上给予保证；（４）加强制度建设。记者：针对此次教学改革，您在计算机专业课程体系方面作了哪些研究？张铭：我们研究了国际上关于计算机课程体系的ＩＥＥＥ／ＡＣＭ ＣＣ２００５系列规范，研究了排名最靠前的ＭＩＴ等美国大学的计算机相关专业本科课程设置，重点研究了以多元化培养ＴｈｒｅａｄｓＴＭ方案而走在教学改革前沿的佐治亚理工大学（ＧｅｏｒｇｉａＴｅｃｈ）。我们还研究了ＭＩＴ、ＣＭＵ、ＵＣ Ｂｅｒｋｅｌｅｙ、Ｓｔａｎｆｏｒｄ、Ｈａｒｖａｒｄ、Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ、ＧｅｏｒｇｉａＴｅｃｈ等大学的计算机相关专业本科课程设置，例如Ｂｅｒｋｅｌｅｙ在计算机理论、计算机工程方面都开设出系列的课程；Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ在计算机工程、信息技术等方面有明显的方向分流；ＭＩＴ明显地强调ＥＥ和ＣＳ的融合，其硬件课程非常重，而硬件和软件实验课程都很扎实；Ｓｔａｎｆｏｒｄ的选修课程非常丰富，可以分出算法理论、数据库和信息系统、图形和人机交互、网络与分布式系统、人工智能、软件系统设计等方向。２００６年１２月，我们在对香港大学、香港中文大学、香港科技大学这三所大学实地考察的过程中，仔细研究了各个大学的计算机相关专业本科课程设置，并与负责课程设置的教授讨论了他们关于课程改革的设想。香港的同行十分重视ＣＣ２００５的课程体系，在他们的课程改革中参照了该体系的思想，而且大家都非常重视数学基础和编程基础。港大和中大具有比较浓厚的人文基础，在人文和通识教育方面的课程很有特色。香港大学率先完成了新课程体系的设置， 中文大学的ＣＳ、ＣＥ两个方向的设置非常明显。而香港科大的选修课程比较丰富，相对于内地，香港的大学更国际化，实践教学开展得比较好，更注重个性化培养。
记者：请您介绍一下北京大学信息科学技术学院计算机系的情况，其改革重点在哪些方面？张铭：北京大学计算机科学与技术专业建立于１９７８年，目前有教授１９人（其中一位院士，两名长江学者），副教授２９人，讲师２０人。每一年新招收４０名博士、１３５名硕士、１２０名本科生。北大本科毕业生要求总学分为１４０分，其中英语、政治等公共必修课占了２４学分，通识教育类选修课占１６学分，毕业论文６学分，只有９４学分可以用于专业课程而且其中只有１２学分为专业选修课。在教育部关于开展本科生教学改革、本科教学质量工程，给学生提供更多学习自主权的大背景下，北大关于教学改革的需求促使我们认真审视并重新设置北大信息学院本科计算机专业的课程体系。另一个方专／题／策／划６计算机教育 2007.4面，随着计算机和通信技术近十年来的蓬勃发展，中国逐步步入信息化社会，国家“十一五”规划关于创新型人才培养的需求，也要求我们设置更适应国家信息化建设和发展需求的先进学科体系。我们必须进一步解放思想，落实科学发展观，以人为本，以学生为本，尊重学生的个性差异，增加学生对于课程、专业的选择机会。我们要有时代责任感，根据学科建设需要和社会人才需求，依托北大信息学院现有的科研力量，创出具有北大特色的新课程体系。北大是一所研究型的综合性大学，具有浓厚的人文背景。北大信息学院在计算的理论和算法、计算机软件系统和软件工程、电子工程等方面有雄厚的科研基础和教师力量，我们可以在ＣＳ、ＣＥ、ＳＥ这三个领域开设出很强的系列课程。讲得通俗一点就是北大计算机专业毕业生可以做三件事情：计算机软件、计算机硬件、计算机信息管理、处理和应用。课程改革的总体思路是保持基础扎实的传统（数学、程序设计、体系及系统软件基础课），打通本科生选修研究生课程的通路，增加与最新计算机技术接轨的新技术课，在计算机软件（对应于ＣＳ）、计算机硬件与体系结构（对应于ＣＥ）和信息技术及应用（对应于ＳＥ）这三个专业方向上进行课程建设。增加学生的选择意味着学院要开设更多更好的课程，我们将采取对于基础课因岗聘人、对于新技术课采取因人设课和因岗聘人相结合的建设方式。北大计算机软件（计算机科学）方向目前课程已比较完备，可以与智能系共建一些理论课，例如随机过程、信息论基础、机器学习导论等。计算机硬件（计算机工程）方向可以与电子学系共建，在软件的基础上开设一些硬件相关课程。信息处理及应用（软件工程）方向可以采用本院教授和公司共建的方式开设一些实用性较强的课程。在这些专业课程中，有一些是共同的专业基础课程：数学物理基础课程２６学分，程序设计基础课程１２学分，专业数学基础１２学分，软件基础１０学分，硬件基础１２学分。对于不同的专业方向，其基础课程要求也不一样。例如，对于数学物理基础课程，学生可以选择偏数学类（ＣＳ方向），或者偏物理类（ＣＥ方向），或者数学物理基础都比较均衡（ＳＥ方向）。还有２２学分的计算机专业选修课程，分为计算机相关理论、计算机技术、计算机应用及新技术三个大类，学生可以根据情况自由选择专业方向，组合自己感兴趣的课程。学生的选择需要班主任、导师等教师肩负更多的指导责任。很多基础课程都是大一就开设的，此时有很多学生对于计算机专业的整体面貌、对专业方向（大方向为计算机、智能、电子、微电子，小方向为ＣＳ、ＣＥ、ＳＥ）的选择都不太确定。因此需要班主任和导师引导学生进行正确选择，而且对于那些将来兴趣改变了的学生，应该允许他们转换方向并补修相关基础课程。总体说来，我们的课程设置理念是“重视理论基础、加强工程实践、细化专业引导”，培养掌握坚实的计算机理论和专业知识、在计算机的工程实践和应用方面受过良好训练、能适应计算机技术飞速发展、进行知识自我更新和不断创新的人才。
记者：您能否谈谈“多元化”和“差异性”培养在教学改革中的意义。张铭：美国学者马丁・特罗认为，在精英高等教育阶段，一般设有共同和相对较高的学术标准，而在大众高等教育阶段，学术标准趋向多样化，在不同的机构和系统中，其标准的严密性和特点各不相同。随着信息技术的飞速发展，以及计算机在各行各业的深入和广泛的应用，计算机专业非常有必要从学科发展、社会需求以及学生个性发展出发，构建多样化的人才培养体系。ＩＥＥＥ／ＡＣＭ设计的ＣＣ２００５就包含５个专业方向，教育部计算机专业教育指导委员会也推出了除ＩＳ（信息系统，对应于图书馆专业）外的４个本科专业规范，以有效地指导不同办学单位的定位，鼓励按照多规格发展思路办学。实际上，就是在一流的研究型大学，学生的能力、个性、兴趣和爱好差异也非常大。除不同的专业方向选择之外，还可以针对不同程度、不同能力的学生进行分班教学。对于优秀学生开设“优秀学生班”，例如香港科技大学的“Ｈｏｎｏｒ Ｃｌａｓｓ”，清华大学的“姚期智班”，加大课程的深度和广度，提供更多的研究和讨论机会，有利于因材施教、培养领袖人才。对于一些偏向于技术和具体应用的学生，也可以减少或降低部分理论课程的要求，给予更多的实践指导，更有利于学生的就业和发展。
