华南师范大学计算机学院图灵班工作计划--2017年

作者：斌头老师
单位：华南师范大学计算机学院
时间：2017年10月
版本：0.99

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引言

2017年秋季，华南师范大学计算机学院图灵班将会迎来其第三批学员。本文旨在更客观务实地完成以下任务：明确教学目标、策略，制定更详细的工作计划和教学计划。同时，希望本文可成为图灵班学习、工作指南。

图灵班的目标

• 读几本核心的教材；
• 培养正确的学习方法，建设优秀的学习团队；
• 为未来的发展寻找方向；

图灵班的策略

• 图灵班鼓励学有余力的同学利用“课余时间”进行更多的课程学习、学术攻关；
• 图灵班的学习各种“利益”脱勾，能在学习上有所收获就是最大的利益；
• 图灵班的学习围绕学院的核心课程，在进度难度上有所提高。

课程计划

教学计划主要分为：先修课程、初级课程、进阶课程及科研课程等若干阶段，有些部分可并行展开，比如：进阶课程与科研课程的学习就可以并行开展。

先修课程及遴选

设定图灵班先修班的目标旨在选拔优秀学员，避免使用以往的一般课程考核的方式，提高学生的区分度。同时，通过先修班也让学员知道图灵班教学的模式及体会相应的学习强度、压力。让进入图灵班的同学是真正喜欢学习、愿意学习的同学。

• 课程网站：ketangpai.com，邀请码：2YA2UT。
• 课程论坛

作为敲门砖，特选两门与正常教学计划相对应的课程。首先是：

• How to Think Like a Computer Scientist: C version(简记为HTCS-C)和How to Think Like a Computer Scientist: C++ Version（简记为HTCS-C++）。

HTCS这门课对应大一的“程序设计语言”，所以，不会进行过多的授课，学生以自学为主。在开学一个月之内，提交一份HTCS-C阅读报告、入图灵班的申请，并通过面试者可参加第一学期的学习讨论。初步计划，入班人数为20人以内。（注，我作为指导老师，最欢迎有大志者进班学习。为什么需要“大志”？请看"志闲而少欲"！）

第一学期的学习内容

第一学期的内容主要包括：

• 程序设计
• 数据结构与算法
• MIT：Linear Algebra, 网易公开课上对应的视频
• 计算机系统入门

程序设计

程序设计主要是针对大一新生ACM竞赛做辅导，以HTCS-C++为基础，辅助教材包括：

• Pointers on C.

线性代数

《线性代数》是大一主干课程之一，这里使用了完全不同的教材--MIT的GSLA，讲解方式、内容也大相径庭。特别是，针对这一门入门数学课，要求学生完成若干程序项目，不让数学课脱离工程实践。

先修课程中学员的表现作为学员遴选的重要指标。到第一学期期末，以这两门课内容为主进行一次选拔考核。最终遴选出优秀学员成为图灵班学员，进入下一阶段的教学。

数据结构与算法入门

主要内容包括CLRS的前12章，可忽略大部分的证明与概率分析。建议专题如下：

• 二分查找法、中间值查找
• 排序算法：插入排序、归并排序、快速排序
• 数据结构相关：队列、堆栈、二叉树
• 堆与堆排序
• Hash表
• 二叉查找树

计算机系统入门

主要内部包括CSAPP的前两章。阅读为主。

注，目前已经完成学员招收工作，初步入班人数11人，女生一名。2017年10月7日

初级课程

初级课程在大一寒假开始进行，主要是一门课：

• 算法导论(CLRS)，网易公开课视频.

虽然是初级课程，但是，我们将这两门课程视为图灵班的核心课程，是重要的“敲门砖”也是课程建设的重点。

首先，安排学生在寒假期间进行自学，老师给出相应的学习指导。其次，在新的学期开始之后，再安排具体的学习计划。需要强调，图灵班的授课一定不会是目前的老师满堂灌的形式。

学期末，再次考核，决定学员是否继续图灵班的学习。当然，学员也可根据自己的需要退出。

进阶课程

进阶课程学习安排在大一结束之后的暑假开始。主要包括以下课程：

• 深入理解计算机系统（CSAPP）（第三版），机械工业出版社，R.E. Bryant
• 计算理论导引，ITOC，M. Sipser
• 概率与计算，Michael Mitzenmacher
• 数论概论 (FINT)，J.H. Silverman
• 代数，Michael Artin

进阶课程分为几个阶段，而且也不仅限以上书目。首先开始的是CSAPPv3 。其他内容根据实际情况再做调整。为配合学术研究，图灵班还开设以下课程（讲座）：

• 科研导引
• 科技论文阅读写作

科研学术课程

待定！

实践教学计划

待定！

结束语

本文归纳总结图灵班的建设目标与策略，制订了初步的开展计划。过去两年的经验告诉我，这个计划具有比较高的可执行度。这个计划最妙之处还在于其不完善，一切皆有可能，每一次行动都是一次完善的过程。如何改进，这是一个问题......

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附录A. 初级核心课程书目

1. 微积分，James Stewart
2. How to Think like a Computer Scientist
3. 线性代数导论[MIT]，G. Strang，
4. 算法导论(CLRS)
5. 深入理解计算机系统(CSAPP) 或 A practical introduction to computer architecture，Daniel Page
6. 计算机程序的构造与解释(SICP)
7. 概率与计算，Michael Mitzenmacher
8. 数论概论 (FINT)，J.H. Silverman

附录B. 进阶核心课程书目

1. 计算理论导引，ITOC，M. Sipser
2. Logic in Computer Science：modelling and reasoning about systems，Michael Huth and Mark Ryan
3. 具体数学，GKP
4. 代数，Michael Artin

附录C. 没有列入核心书目的好书

5. Algorithms
6. 挑战程序设计竞赛(第二版)，人民邮电出版社，巫俊泽等译.
7. 编译原理：技术与工具 （Dragon Book），Addison-Wesley.
8. Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation(IALC).
9. 计算机程序设计艺术(TAOCP)