哈佛案例教学（精选5篇）
哈佛案例教学 篇1
一、哈佛大学教学中心概况
自1636年建校以来,哈佛大学已发展成为拥有10个研究生院、40多个系科、100多个专业的国际一流高等学府。[1]与多数大学一样,哈佛大学对教师职业发展和学生学习成效非常关注,除各学院/系、中心、部门有自己相应的教学与学习帮扶组织、计划或项目外,哈佛在大学层面组建的教学中心主要有两个,即始建于1975年的德里克·博克教学和学习中心及建成于2005年的教师发展与多样化办公室。
(一)德里克·博克教学和学习中心[2]
美国高校早期承担教师发展任务的机构一般是各院系,20世纪70年代逐渐向新成立的专门教学中心或教师发展中心转移。[3]
1. 成立。
哈佛大学德里克·博克教学和学习中心是美国最早的教师发展和促进中心之一。20世纪70年代中期,美国一些慈善机构,如丹佛斯基金会和福特基金会将致力于大学教师发展的教学中心建设作为优先资助的对象。1975年,丹佛斯基金会向哈佛、斯坦福、西北大学等5所大学拨付启动资金,开启了美国大学教师发展专业化的新时代。时任哈佛校长的德里克·博克(Derek Bok)依靠这笔资助建立起本校的教学中心,即“哈佛—丹佛斯中心”,初衷是通过提升教师教学水平从而提高哈佛大学本科生教学质量。1991年,哈佛大学为纪念担任校长职务长达20年之久的博克,而将其改名为“德里克·博克教学和学习中心”。
2. 宗旨与职责。
[4]自创建以来,德里克·博克教学和学习中心的核心宗旨是通过向哈佛教师提供资源、计划和卓越的教学支持,促进大学本科教学质量的提升;中心还致力于哈佛大学全体教师和研究生助教教学水平的提升;中心教学发展活动内容丰富,形式多样,切合教师教学和学生学习的多元化需要。中心还开展与教学相关的研究,直接服务于教学实践和教学评价工作。德里克·博克教学和学习中心的正式项目包括:秋/冬季教学研讨会;微格教学;个人教学过程跟踪录像;为国际教学研究员或教师举办的英语教学工作坊;主题式研讨会,主题包括领导力、写作、科学和案例教学等;制作教学效果突出教师的DVD课件;公共演讲研讨会;新教师培训;论著出版以及其他一系列改进本科生教学效果的实践与措施。中心通过提供网络资源、公共出版物、教学艺术DVD制品,力争服务于全国乃至国际高等教育。中心多方开展活动的目的就是吸引教师积极参与,满足教师在职业发展过程中的多元需求。
德里克·博克教学和学习中心不是一个孤立的机构,而是作为艺术与科学学院的一个正式协作部门运行,这里囊括了大学半数以上的资源。中心资源可供哈佛大学所有学生、教师、专家、访问学者、教学助理、课程助理获得,没有任何条件限制;中心与哈佛大学其他提供教学支持的机构或部门保持着长期紧密的合作关系。中心并不阐述有关教学的哲学理论,而是直接与教师合作,帮助促进他们全方位教学能力的提升,尤其是通过使用课堂录像,向教师提供反馈、咨询服务;除专职人员外,中心的大部分兼职人员来自不同学科专业领域的研究生教学研究员,最近几年教师兼职教学研究员的数量明显上升。
3. 经典活动分析——微格教学训练(“Microte-aching”)。
[5]德里克·博克教学和学习中心的微格教学训练主要是针对即将走上教学岗位的教学研究员、教学助理开展的一种扶持项目,目的是通过简短的、小型的、模拟的教学情景活动,帮助教学研究员、教学助理克服紧张情绪、学会发现教学重点、界定相关教学问题,以及客观认识自我。项目也为资深教职人员提供观察教学研究员、教学助理教学能力与特点的机会,从而达到互相帮助、相互促进的作用。
在哈佛,每一位教学研究员或教学助理开始真正的教学工作之前,都要进行微格教学演示。演示小组一般由所在学院和博克中心工作人员共同组成;演示人员提前做好准备;演示小组成员主要扮演学生角色,在教学过程中与演示者进行教学互动;最后,演示小组成员与演示者共同讨论教学内容组织、教学方法、讲述技巧、师生互动等相关问题。此外,为使此项活动既具延续性,又具规范性,中心对每一次微格教学活动进行音像录制,并有专门网页供教师回访;中心设置有一些微格教学实验室,供教学研究员、教学助理在此开展实践练习;当有足够多的需求时,中心将会在学期开始时列出“开放”微格教学活动的目录,这些活动的内容往往是教学人员所在学院或部门尚未组织的。
(二)教师发展与多样化办公室
随着大学教学事业的不断发展,教师发展与教学促进逐步趋向多样化、个性化,出现了很多德里克·博克教学和学习中心未涉及或无力涉及的培训领域,如低年资教师、少数民族教师、女性教师的职业发展等。教师发展与多样化办公室便是在这样的背景下设置和成立的。
1. 成立。
2005年5月,女性教师小组和科学与工程学院女职工小组联合提议在哈佛大学核心管理层设立一个高级职位,专门致力于支持教师的多样化发展,职位名称为“教师多样化发展高级副教务长”。基于此建议,2005年9月,哈佛大学正式成立了教师发展与多样化办公室,并任命一名高级副教务长专门负责此项事宜。哈佛大学也希望通过此机构的成立,使教务长办公室在大学教师事务的核心领导与监督事务中发挥更大的作用。[6]
2. 基本职责。
教师发展与多样化办公室以教师事务为中心任务,在全校范围内提供服务,以促进所有教师间的理解与合作。该办公室的主要职责之一便是促进大学自然科学、社会科学以及人文科学领域教师间的有效合作。由于教务长办公室承担着建设大学多样化教师发展梯队的职责,所以教师发展与多样化办公室的设立可以为教师全方位培养与发展提供更加宽广的机会和可能。[7]教师发展与多样化办公室基于提高问责制和促进全校在重要领域取得重大进展的双重目标,监督并引导不同学院有关教师事务在各个领域的政策和实践,同时提供智力支持,协调有关利益关系。
帮助学术团队中低年资、女性及少数民族教师的成长与发展是其首要职责。教师发展与多样化办公室的另一核心职责是系统搜集、分析和公布有关教师任职数据,实施和评估大学有关改进教师生活状况的计划。
3. 经典活动分析———“哈佛大学双职工援助计划”。
[8]“双职工援助计划”是教师发展与多样化办公室为稳定和支持各学院教师队伍建设而设计并实施的一项活动。该办公室与全校职工紧密合作,充分发挥“双职工援助计划”的作用,以增强每个学院招聘和留住其所需教师资源的能力。近年来,双职工家庭已占美国家庭总数的65%,“双职工”问题逐渐成为教师职业发展的重要影响因素之一。“双职工援助计划”的目的就是帮助教师配偶或合伙人获得职业或协调职业与家庭的关系。其中的“哈佛大学双职工研究计划”(The Harvard Dual Career Research Initiative,DCRI)立项于2007年,用于支持、传播相关研究和双职工夫妇的成功案例;该计划也包括一些校友及其他有关人员对校园的赞助活动,这些活动包括:双职工如何分享工作;尖端的变化——哈佛大学女性领导人;解构指导——从他人身上获取经验和智慧;推进和扶持学者——通过教师多样化发展转化美国科学院前景,等等。
二、哈佛大学教学中心经验分析
第一,哈佛大学教学中心是名副其实的服务机构。从以上分析可见,哈佛大学教学中心以促进教师教学和学生学习为基本职能,通过提供共性与个性相结合的培训服务,改进教师的教和学生的学;不论师生以个人的名义还是学院或部门的名义提出的培训需求,教学中心都会认真对待,并精心设计培训方案;为使接受培训的对象有备而来、满意而归,教学中心总会将培训计划、培训内容、培训方式、培训特殊要求等通过网络或其他形式提前告知;教学中心以开展各种项目活动为主,同时积极主动开展培训资料的录制备份和其他各类教育教学图书资料的收集、整理和归类、上传;教学中心还会利用自身资源,组织开展较大规模的调查研究,研究结果也为教师改进教学、学生改进学习或大学进行其他教育教学改革提供了数据或依据。
第二,哈佛大学教学中心成为大学真正的“中心”。教学中心的建立将教师发展工作提升至学校组织的层面,自教学中心创建以来,哈佛大学给予大学教学中心工作持之以恒的支持。如,大学要求所有有经验的教授、学者、专家成为教学中心的兼职培训人员,成为教学中心培训工作的中坚力量;大学还要求所有教学研究员、教学助理正式承担教学任务前都必须接受教学中心的微格教学演示活动等。哈佛大学教学中心与各院系/部门密切配合,引导着哈佛大学教师发展的基本内容和形式;教学中心与各院系/部门紧密合作,其主要培训资源均来自各院系及部门;教学中心也是大学开展校际间交流和国际教育教学交流的重要平台,通过教学中心开展的活动、提供的服务,加强了国内不同学校和国际不同组织间的交流互动,实现了资源跨校际、跨国界的整合与共享。从教师发展、学生学习,到资源建设、校际国际交流,大学教学中心成为大学真正的“中心”。
第三,哈佛大学教学中心使命与大学使命紧紧相扣,是教学中心职责得以有效落实的内生动力。追求卓越一直以来都是哈佛的使命。哈佛大学始终坚持1650年宪法所授予的宗旨,即:“促进所有优秀文学、艺术、科学的发展;使用各种优秀文学、艺术、科学促进青年一代的教育与发展;以及其他所有必要的、有助于这个国家青年人教育的规定。”简而言之,即致力于创造知识、开拓学生的思维,以及鼓励学生最有效地使用他们的教育机会。[9]
在哈佛大学,教师的教学评价是获得终身教职的必要条件之一,这一点反映了哈佛大学视卓越教学与学术研究同等重要,从而将教师的教学评价工作与大学教学中心的教师发展工作紧密联系在一起,从制度上保障了教师发展活动的开展。当然,哈佛大学教师更多是自愿参与教学中心的活动,因为这些活动能切实满足他们的需要,能解决他们遭遇的困惑。
第四,现代教育理念、国际教育视野是哈佛大学教学中心工作持续发展的基石。哈佛大学教学中心始终站在一个国际的视阈分析高等教育的发展趋势和高校师生的成长规律。哈佛大学教学中心自身定期组织开展一些宏观理论研究;教学中心鼓励教师积极开展必要的教育理论探索,引导教师思考课程的哲学基础和教育理念,以先进理念引领教学改革;教学中心尤其关注国际教师与学生的发展与成长,积极为他们开展特色的个性化专题培训活动。因材施教、启发引导、注重实践、寓教于乐等基本教育理念在此得到了充分诠释。
第五,现代教育技术是哈佛大学教学中心职能得以高效履行的重要保障。对现代教育技术的运用是教学中心工作顺利、高效开展的一个重要保障,同时也是重要特色之一。几乎在每一项活动或计划中都能看到对现代教育技术的应用和推广,如基于网络的资源库建设、基于多媒体的课件制作、基于音视频的教学情景分析等;哈佛大学教学中心的所有工作流程、通知公告、报告报表等都是通过网络第一时间向全校师生全景展示;哈佛大学教学中心通过专门平台或软件完成更多、更细、更加个性化的服务项目。与其说哈佛大学教学中心是哈佛大学各级各类教学机构的“中心”组织,不如说这是一个基于现代教育技术的网络化“纽带”。
三、对我国高校教师发展的启示
教师教学发展是我国高等教育界一个新的研究和改革领域,相比西方国家20世纪70年代前后即开始的有组织、有规模且持续更新的教师教学发展工作,我们可谓起步较晚。哈佛大学的经验值得我们借鉴。
第一,教师队伍建设在管理层面的归口问题。哈佛的经验告诉我们,在哈佛大学,只要是有关教师教学工作的事务,均由德里克·博克教学和学习中心、教师发展与多样化办公室代表学校实施顶层管理。从教师的选择、任命、考核,到教师的培训、职业拓展与科研,再到教师的待遇、子女配偶相关问题等,均在教学中心工作的业务范围之内。各学院开展的教师选拔、管理和培训活动也是教学中心工作的有机组成部分。在我国高校的教师管理中,多数高校教师的招聘、职称和待遇等事务由学校人事部门负责;教学工作安排、教学质量监控由教务部门负责,部分高校成立有专门的质量评估中心;教师业务培训则主要在各学院或教研室,靠的是传统的师徒式的“传帮带”。
两种不同的管理模式带来不同的管理效果。哈佛大学这种顶层管理模式有利于全校教师队伍结构的通盘设计和调整,但管理范围和职责过宽致使工作效率的高低更多取决于各学院、各部门的积极配合。我国高校教师分权式管理的历史由来已久,该模式易导致教师管理头绪多、领导多、办事效率低下等现象;同时还存在管教学的不管聘任、管质量的不管晋升/奖惩、开展培训的不管可持续发展等错位管理现象,部门间职责的逻辑关系不科学、不合理,不利于教师队伍结构的优化和教学质量水平的提高。
第二,教学中心职责的弹性空间。以哈佛大学教师发展与多样化办公室为例,其职责分工及年度报告内容表明,该办公室并不拘泥于教师业务培训和素质提高,而是按年度、分学院深入分析全校教师队伍结构状态、发展变化趋势,分析结构的科学性和可优化的空间,用于指导大学教师队伍未来的规划与建设。该办公室还进一步扩大职责弹性,积极开展纵横向大学教师状态分析比较研究。横向积极开展同行比较,主要就教师队伍总体结构及女性和少数民族教师结构进行深度同行比较;纵向积极开展校内教师资源状况分析,包括按学院制作的以教师规模、男女教师结构、少数民族教师结构等为主题的数据图表,时间跨度均在10~15年,全面翔实地反映不同层面、不同角度、不同学院教师队伍规模及结构的变化情况,同时还统计各学院开展的旨在促进教师职业发展的各类活动,如教师聘任、教师工作与生活的平衡、教师培训、教师继续教育、子女关照、住房就医,以及教师后备力量的培养、教师退休制度等。
如上可见,哈佛大学教学中心没有给自己设定明确的职责界线,凡是有利于大学教师队伍建设的工作,不论宏观、中观或微观,教学中心均予以关注,并认真研究分析。在这一过程中,教学中心实现了职责的高度弹性化,从而使得工作范围、内涵以及方式方法得到了灵活且不间断的拓展。
第三,学校及各学院对教学中心的支持与配合。哈佛大学教学中心自成立之日起其工作就是在大学的支持和各学院/部门的配合下开展和完成的。如上所述,哈佛大学所有有经验的教授、学者都是德里克·博克教学和学习中心的兼职人员,该中心本身不是一个独立机构,而是和艺术与科学学院存在职责互补的一个综合性、辅助性机构;哈佛大学对教师发展与多样化办公室的成立也给予了高度的重视和大力的支持,设立有专职副教务长全职负责办公室日常运行,同时配备有5名专职工作人员。在哈佛,教学中心成为教师队伍建设的一级管理机构,管理着教师从职务任免到业务发展,从生活待遇到子女配偶等各方面日常微观事务,同时还负责教师队伍建设政策制度制定、教师队伍建设效果分析和教师队伍发展规划制定等中、宏观事务;教学中心设立有若干专项基金,专门用于支持教师发展。各学院也给教学中心工作以积极的配合,各学院开展的若干教师职业发展活动本身即是教学中心工作的有机组成部分,比如“双职工援助计划”、“教师研究补助金专项”、初级教师午餐会和学生的“哈佛夏季研究会”等项目都由各学院配合完成,帮助来自不同学院的教师和学生得到均等的培训、资助和发展机会,实现了资源的共享与互动。教学中心在此发挥着纽带和桥梁的作用。
第四,教师对教学中心的认同。从哈佛大学教学中心的工作职责、工作范畴以及工作开展的形式与途径,我们可以了解到,正是因为教学中心得到了广大教师和学生的普遍认可和广泛参与,其工作才得以有声有色、形式多样的开展。教师和学生非常理解教学中心及各学院是其求得自身发展的重要资源平台,参与其中是获得自身充实发展和不断提升的难得机遇。哈佛大学教学中心年度报告的数据也证实了教师、学生参与教学中心项目的可观比例,以及教师、学生参与教学中心项目所取得的个人发展。
教师发展与教学中心工作之间是一种相辅相成、互相促进的统一体,教学中心的宗旨和目标就是为了教师和学生的生涯发展,而教师和学生对教学中心项目的积极参与则又促进了教学中心事业向精深方向不断发展的可能。在哈佛大学,这种相辅相承的氛围已基本形成,教学中心的责任感、使命感以及教师和学生的参与感、主人翁感都非常主动和强烈。
第五,业务范围、类型、途径的持续拓展。就哈佛大学教学中心的业务开展现状来看,虽然已经取得了很好的成效,但依然存在进一步拓展的空间和余地。比如,德里克·博克教学和学习中心对新任教师的系统培训就是近若干年逐渐发展起来的一项新的职责。另外,教师发展内容随着教育理念、现代技术的发展也在不断更新。对此,该中心可以充分发挥资源优势,开展社区互动与公益活动,为社区培训公益人员。再如,哈佛大学教学中心目前仅根据美国大学数据交换协会开展同行数据分析比较。事实上,如果不同高校的教学中心在开展校内活动的同时,能联合开展校际间教师及学生培训活动、研究项目,甚至联动式生活互助,那么一则可以进一步拓宽中心的工作思路和视野,二则也可以实现师生培训资源的校际与国际间互动,为人才的合理、自发流动提供更多的机会和可能。哈佛大学教师发展与多样化办公室高级副教务长在2010年的年度报告中也指出,在未来5年,办公室将与全校师生及业界同行共同努力,继续致力于提供更多的教师需求服务,开展更多有效的、促进教师发展与多样化的实践与探索。
参考文献
[1]Harvard University.About Harvard[EB/OL].http://www.harvard.edu/about-harvard.2011-09-02.
[2]Harvard University.Derek Bok Center for Teaching andLearning-Our History&Role[EB/OL].http://bokcenter.harvard.edu/icb/icb.do?keyword=k1985&pageid=icb.page29729.2012-02-20.
[3]林杰.哈佛大学博克教学和学习中心———美国大学教师发展机构的标杆[J].清华大学教育研究,2011,32(2):34~39.
[4]Harvard University.Derek Bok Center for Teaching andLearning-Mission[EB/OL].http://bokcenter.fas.harvard.edu/icb/icb.dokeyword=k1985&tabgroupid=icb.tabgroup-9202.2012-2-20.
[5]Harvard University.Derek Bok Center for Teaching andLearning-services[EB/OL].http://bokcenter.harvard.edu/icb/icb.do?keyword=k1985&tabgroupid=icb.tabgroup140805.2012-03-01.
[6]Harvard University.Faculty Development and Diversity-History of the Office[EB/OL].http://www.faculty.harvard.edu/about-office/history-office.2011-09-23.
[7]Harvard University.Mission of the Office of the Provost[EB/OL].http://www.provost.harvard.edu/.2011-09-17.
[8]Harvard University.Faculty Development and Diversity-Work-Life,Benefits,and Perks[EB/OL].http://www.faculty.harvard.edu/work-life-benefits-and-perks.2011-09-02.
[9]Harvard University.About Harvard College[EB/OL].http://www.college.harvard.edu/icb/icb.do?keyword=k61161&tabgroupid=icb.tabgroup84748.2011-12-20.
哈佛案例教学 篇2
去年海景花园大酒店的“亲情服务”模式被纳入美国哈佛商学院教学案例，这在国内高星级饭店中尚属首家。
海景花园大酒店是青岛一家五星级饭店。近日，山东省旅游局发出了《关于组织全省旅游饭店开展向海景花园大酒店学习活动的通知》。11月29日至30日，记者赴青岛海景花园大酒店进行体验采访。
客人变成生意伙伴
海景的总经理宋勤很会讲故事。他讲的故事，都是发生在海景员工和顾客之间的真人真事。
一天，江苏的一名女子打电话给宋勤，说自己开了家酒店，想邀请他派人去帮助打理。原来，数年前的一个冬天，这位女子与丈夫入住海景，两人发生争吵后丈夫不辞而别。深夜，情绪低落的她独自到海边散步，走了大约40分钟后，一个身着酒店工装的小伙子走近她身旁，边给她披上大衣边说:“大姐，这里冷，咱回家吧”。女子往身后一看，不远处还有好几位海景的员工，一直在她身后默默地跟随她，生怕她有什么想不开而出意外。时隔多年，当她自己开始做酒店生意后，立志一定要学海景的管理，于是，就有了这次接洽。
2008年9月，海尔董事局主席张瑞敏在海景夏威夷厅用餐，席间因桌裙拖地，张瑞敏被绊了一下，细心的服务员发现后，快速将信息逐级反馈给宋勤，宋勤当即派餐厅负责人一起前往道歉。张瑞敏事后对宋勤说:“没有一个企业没有问题，但你们酒店对这件事反应这么快很难得，背后一定有强大的信息传递系统。”海景的快速反馈机制规定，员工必须在最短时间内将听到、看到、感受到顾客的不满和投诉逐级向上反馈，把问题解决在客人不悦和离店之前。为此，酒店还专门设立了“反馈者奖，不反馈者罚”的制度。
海景的很多故事都来自客人的感谢信。宋勤说，去年，酒店共收到4000多封感谢信。留住这些客人的，恰恰是海景无处不在的亲情化服务。
旅居日本的冯女士每年都要回青岛几次，十年来，她每次回来都要住在海景，她说:“这里硬件不是最好，但在接待上却是最讲亲情的。对回头客，海景都是有“记忆”的，有一次我说颈椎不太舒服，到了晚上，客房里就有了颈椎枕。从那以后，我每次来，房间里都会备好颈椎枕。”
去年海景花园大酒店的“亲情服务”模式被纳入美国哈佛商学院教学案例，这在国内高星级饭店中尚属首家。
百万元赔款5秒内得到“肯定”答复
每月表彰员工的那一天，是宋勤最开心的日子。在海景，传统的饭店服务“正三角式”体系已被颠覆为“倒三角式”。在这一服务体系内，每位员工工作指挥权的大小，取决于其为顾客提供服务的先后次序。“上工序为下工序服务，二线为一线服务，科室为一、二线服务，核心管理层为全员服务，全体员工为顾客服务”。直接对宾客服务岗位的一线员工权力最大，二线员工、科室管理人员和核心管理层，都要为一线员工提供最大限度的支持和服务。宾客考核一线员工，一线考核二线员工，一、二线考核科室，全员考核核心管理层。为确保把服务工作落到实处，海景花园大酒店形成了一套“人人、事事、时时有人检查”的督导机制。检查无处无时不在，检查者也被检查。对检查中发现的问题，该罚的罚，该奖的奖，总
经理也不例外。
在酒店里已经工作了15年的驻店副总经理周泉红告诉记者，“现在脑子里总是悬着一根弦:只要是顾客的事儿，就是天大的事儿。”
有一次，服务员不小心摔坏了客人价值百万元的手表，宋勤只说了一个字“赔”!客人对酒店能在如此短的时间内给出令他满意的回复，当即表示不用赔了。这件事让宋勤觉得，只要以客为本的真情付出，就会得到客人的理解和体谅。
高达百万元的赔款，能在5秒内得到“肯定”的回复，这在酒店业内是很难实现的。海景做到了。
员工的幸福感
海景的亲情，不仅体现在对客“亲情化服务”中，还体现在对员工的内部“暖严管理”上。
“暖”即把员工当成家人一样关心，从饮食起居到康乐健身，从生日聚餐到家庭困难救助，从人际关系处理到个人成长，都为员工提供必要的沟通渠道、场所设施和经费保障。无论哪一个员工家中遇到困难，饭店都会伸出援手。
“严”即按照“意识超前、品质优良、作风顽强、业务过硬”的标准，对员工严格管理，严格要求，强化纪律养成，锤炼顽强的作风。管理人员任务不完成不下班，工作质量不达标不休息。凡是要求员工做到的，管理人员必须首先做到，而且要做得更好;对违规违纪的管理人员，处罚幅度要高于普通员工。
看起来无微不至、从来不说不的服务文化，对员工来说，是不是存在很大压力呢?一位员工告诉记者:“没有压力啊。如果哪一天我根据客人的需要总结出来了建议，能够成为酒店的规章制度，那得是多么一件荣耀的事情啊。”在海景，规章制度都源于一线员工。制度，不是企业用来约束员工的，而是员工和管理者一起发现寻找能够更好为顾客服务的好点子、好办法。
哈佛大学数据科学课程教学初探 篇3
【摘 要】大数据时代的到来催生了对数据科学人才的强烈需求。为了尽快培养出合格的数据科学人才，国外已有不少名校开设了数据科学相关课程或专业，然而，开设这类课程的国内高校数量还非常少。本文通过调研哈佛大学数据科学课程的相关情况，为我国高校尽快建立数据科学人才培养体系提供借鉴和参考。
【关键词】数据科学 哈佛大学 课程教学
一、 引言
数据科学是一门蓬勃发展的新兴学科。它一方面研究数据本身，包括数据的各种类型、状态、属性、变化形式和变化规律；另一方面通过数据揭示自然界和人类行为的现象与规律，从而为自然科学和社会科学提供新的研究方法。随着人类进入大数据时代，数据科学在各行各业中发挥的作用日趋重要，各行业对数据科学人才的需求急剧增长，数据科学家迅速成为热门职业。然而，由于数据科学人才培养的滞后，今后几年国内外都将面临巨大的数据科学人才缺口。面对这一情况，国外很多著名大学（如哈佛大学、麻省理工学院、哥伦比亚大学、伦敦大学等）都已开设了数据科学专业或课程，开始加强数据科学人才的培养。目前，国内设立数据科学专业或课程的高校还非常少，仅有复旦大学、厦门大学等几所高校在建立实验室或开设课程方面进行了初步探索。为了填补数据科学人才空缺，国内应有更多高校承担起培养数据科学人才的重任。针对国内高校在开设数据科学课程时可能面临的经验不足的问题，笔者对哈佛大学的数据科学公开课程进行了调研。通过对哈佛大学数据科学课程教学各方面的介绍，希望能够为我国高校尽快建立数据科学人才培养体系提供借鉴和参考。
二、课程基本情况
哈佛大学从2013年开始开设数据科学课程，该课程面向有一定编程能力和统计学知识背景的本科生与研究生。课程主讲教师有两位，分别是Rafael Irizarry教授和Verena Kaynig-Fittkau博士。Irizarry教授现为哈佛大学公共卫生学院和癌症研究中心生物统计学教授，主要研究基因组学和计算生物学，尤其是基因组数据。Kaynig-Fittkau博士具有计算机科学的背景，现为哈佛大学工程与应用科学学院博士后研究员，主要研究生物医学数据与图像处理。他们还邀请了奥地利林茨大学助理教授Marc Streit博士作为客座教授来讲授该课程的部分章节，他的主要研究方向为信息可视化、可视化分析和生物数据可视化。此外，该课程还配备有一支由25名课程助教组成的教学团队，主要负责辅导学生完成课程项目。
数据科学这门课程的教学内容主要包括进行调查研究的五个关键方面：①通过数据再加工、抓取、采样、清洗以获得信息丰富且容易管理的数据集；②通过数据存储和管理以便能够快速而可靠地访问数据，特别是大数据；③通过探索性数据分析获得对数据的假设和直觉信息；④基于诸如回归、分类、聚类等统计工具进行预测；⑤通过可视化、描述、说明性总结来表达数据分析结果。
本课程的教学包括教师授课、课程实验、课后作业、课程项目、课外阅读等组成部分。课程不设期末考试，学生获得的成绩由课后作业和课程项目的完成情况决定。其中，课后作业占最终成绩的65%，课程项目个人表现占10%，团队表现占25%。
1.教师授课。频率是每周两次，每次课时长约1小时，共计持续11周，授课内容如表1所示。另外，每周还有一次由助教讲授的辅导课程。
表1 哈佛大学数据科学课程周表
周次第1次授课内容第2次授课内容
1课程概述（1）统计学总结和探索性数据分析；（2）IPython
2可视化目标，数据类型，统计图表（1）视觉属性，颜色，设计原则；（2）探索数据
3多维数据、地图、文本可视化（1）大数据可视化；
（2）距离、聚类和降维
4数据抓取统计推断简介
5统计建模、方差和平滑回归与预测
6机器学习简介混杂
7矩阵代数贝叶斯统计
8决策树，集成学习集成学习，性能评估
9支持向量机和核技巧聚类方法：k-均值，均值漂移
10MapReduce图表可视化与故事讲述
11深度学习总结和展望
2.课程实验。作为教师授课的补充，课程实验通常采用编写Python程序解决实际问题的方式进行。要求学生努力写出正确的、高质量的、可读性好的代码，同时需要考虑可重用性、错误处理等方面的问题，并且写好相应注释与文档。
3.课后作业。课后作业被认为是学习数据科学技巧和检测对材料理解程度的机会，也是学生在这门课程中获得成绩的重要来源。教师对学生每次提交作业的时间设定了严格的规定，同时为了应对事先无法预计的特殊情况，每位学生被允许有两次推迟一天交作业的机会，其他晚于截止期提交的作业都将被拒绝。
4.课程项目。从课程中期开始进行数据科学项目，目的是让学生经历完整的数据科学过程，是本课程的重要特色。课程项目以小组的方式完成，每组3至4人，持续时间大约为1个月。项目中的重要部分是iPython流程书，需要详细记录得到结果的每一步，包括如何收集数据、尝试的不同方法、使用的描述统计方法以及从中获得的结论。学生完成课程项目后，要把涵盖项目目标、过程、结果的报告以网页的形式发布在互联网上。每个小组还需要制作一个时长为2分钟的视频来讲述项目，视频需要上传到视频网站平台上，如YouTube或Vimeo等。
5.课外阅读。本课程并没有指定教材，授课教师推荐了三本书籍作为课外读物，分别是：《Python for Data Analysis》（注：中译本《用Python进行数据分析》已由机械工业出版社出版）《Machine Learning for Hackers》（注：中译本《机器学习：实用案例解析》，已由机械工业出版社出版）和《Probabilistic Programming and Bayesian Methods for Hackers》。课外阅读的目的是帮助学生为课堂学习和完成作业做准备，学生预先熟悉新的术语和定义，以便决定听课时哪些部分需要更加注意，同时能够更加全面而系统地构建知识体系。
通过学习这门课程，预期学生能够获得的知识和能力包括：能够使用Python和其他工具抓取、清洗、处理数据；能够使用数据管理技术在本地或云基础设施上存储数据；能够使用统计方法和可视化方法快速研究数据；能够根据对数据的统计和计算分析进行预测；能够应用计算机科学中的基本概念（如模块化、抽象化、封装化）解决数据分析中的问题；能够使用MapReduce在集群和云基础设施上实现数据密集型计算；能够使用描述性统计和可视化有效表达数据分析结果。
三、带给我们的启示
1.广博是授课内容的突出特点。从课程周表可以看出，该课程的授课内容非常广博，涉及统计推断、代数理论、算法编程、机器学习、人工智能、数据可视化等多个学科，在进行数据可视化时甚至还涉及一些美学和社会学知识。这说明数据科学这门课程并没有封闭的、完善的知识体系，而是一门综合性的新兴学科。如此广博的内容无疑对教师自身的能力素质和教学水平提出了更高的要求。开设数据科学课程的教师一方面应当努力提高自身知识水平，多阅读相关各学科领域的经典著作和前沿论文，争取做到融会贯通；另一方面则应该与不同学科背景的教师分工合作，组建跨学科的教学团队，从而能够胜任数据科学课程的教学任务。
2.实践是培养能力的最佳途径。课程项目是该课程教学中的重要组成部分，为了指导学生完成好课程项目，该课程专门配备了一支由25名助教组成的教学团队，实现了对项目小组“一对一”的指导。由于学生完成课程项目后，要把项目报告和视频在互联网上公开发布，全世界的人包括授课教师、其他同学甚至学生日后找工作时的用人单位都可以看到该学生在完成课程项目、解决实际问题中掌握的知识和能力。公开项目的完成情况并接受广泛的监督和评判，促使学生必须以更加认真的态度对待。通过对实际生活中所遇到的数据问题进行探索性分析，学生能够初步切身体会到数据科学家的工作内容和思维方法。在这种实践过程中，学生对知识的理解和掌握程度将大大加深，解决实际问题的能力会得到极大锻炼。
3.过程是评判成绩的重要依据。该课程并不是通过考试成绩评判学生的学习效果，而主要是通过课后作业和课程项目的完成情况给学生打分。在评判学生的作业和项目时，与得到的最终结果同样重要的是如何得到这些结果的过程。由于数据科学常常面对的是开放性的问题，这些问题往往没有唯一的、确定的答案，因此学生的分析过程是其学习效果的最直接体现。对过程进行细致的考核与评判无疑加大了教师的工作量，但此举有助于教师了解学生对相关知识的掌握程度，及时发现学生存在的知识漏洞，从而能够有针对性地进行辅导，这是对学生高度负责的表现。
四、结语
本文通过对哈佛大学数据科学课程教学情况进行介绍，希望能为国内高校建立数据科学人才培养体系提供参考。当然，国外众多名校在数据科学课程教学方面都有各自的特点和侧重点。国内高校应当博采众长，既要吸取国外名校的先进经验，又要结合我国国情和本校特点，将数据科学人才培养体系建设得有特色、有水平。
【参考文献】
[1]朱扬勇，熊赟.数据学[M].上海：复旦大学出版社. 2009.
[2]杨旭，汤海京，丁刚毅.数据科学导论[M].北京：北京理工大学出版社. 2014.
[3]中国计算机学会大数据专家委员会.中国大数据技术与产业发展白皮书[M].2013.
[4]厦门大学数据科学课程主页. http：//dblab.xmu.edu.cn/post/2984.
哈佛案例教学 篇4
在冯诺依曼体系结构教学方面, 许多大学已经开始研发各种基于软件和硬件模拟器来辅助课程教学和实验教学。[5]但在哈佛体系结构教学方面仍然缺乏有效的模拟器。[6]针对这一问题, 本文介绍了我们基于开源软件包Multimedia Logic (MML) 所开发的用于哈佛体系结构教学的模拟器。
模拟器结构和指令
1.总体结构
哈佛体系结构具有程序与数据物理上分开存储的特点, 从而提供了较大的数据存储器带宽。哈佛体系结构的工作原理是:CPU控制器首先到程序指令存储器中读取程序指令内容, 根据指令中操作数的地址, 再到相应的数据存储器中读取数据, 并进行下一步的运算。
图1给出了我们所开发的哈佛体系结构模拟器框图。其中M1 (DataMem) 作为数据存储器, 其主要功能是用于存放执行的中间结果和过程数据。M2 (ProgramMem) 作为程序存储器, 其主要功能是用于存储程序指令。M3 (OpDecode) 作为指令译码器, 其主要功能是将操作码信号翻译成机器能够识别的控制信号。M4 (RI) 作为输入寄存器, 其主要功能是用于暂时存放数据存储器输出的数据。M5 (RO) 作为输出寄存器, 其主要功能是用于暂时存放运算结果。M6 (PC) 作为程序计数器, 其主要功能是用于存放下一条指令所在单元的地址。ALU1和ALU2是算术逻辑单元, 其功能分别是控制程序计数器的地址和执行相关的逻辑运算。Display作为显示器, 其主要功能是输出相关的结果。
2.指令系统
在哈佛体系结构模拟器设计中涉及的指令有5条[7], 分别是加法指令、跳转指令、加载指令、存储指令和输出指令。这些指令的具体说明详见下页表1。在这些指令中, 涉及寻址方式有立即寻址和直接寻址。
1.数据寄存器设计
在哈佛体系结构模拟器设计中涉及的数据寄存器有输入寄存器M4和输出寄存器M5。
其中输入寄存器M4的数据输入端与数据存储器的输出端相连;地址输入端与低电平相连;将控制信号DC1和时钟信号作为与门的两个输入端, 再与输入寄存器的读写控制端相连; 将输入寄存器的输出端与ALU2的其中一个输入端相连。图2给出了输入寄存器的设计图。[8]
输出寄存器M5的数据输入端与ALU2的输出端相连;地址输入端与低电平相连;将控制信号DC2和时钟信号作为与门的两个输入端, 再与输入寄存器的读写控制端相连;电平相连;将控制信号DC2和时钟信号作为与门的两个输入端, 再与输入寄存器的读写控制端相连;将输出寄存器的输出端通过信号I-Mem与数据存储器的输入端相连。图3给出了输出寄存器的设计图。
将输出寄存器的输出端通过信号I-Mem与数据存储器的输入端相连。图3给出了输出寄存器的设计图。
2.存储器设计
在哈佛体系结构模拟器设计中涉及的存储器有数据存储器M1和程序存储器M2。
图4给出了数据存储器的设计图。数据存储器M1的数据输入端通过信号I-Mem与输出寄存器的输出端相连;地址输入端通过信号Imm与程序存储器的指令地址码 (由于程序存储器M2输出的地址码Imm只有五位, 故在其高位补零使其成为八位Imm) 相连;将控制信号DC5和时钟信号作为与门的两个输入端, 再与数据存储器的读写控制端相连;将数据存储器的输出端通过信号Mem与输入寄存器的输入端相连。
图5给出了程序存储器的设计图。程序存储器的数据输入端与低电平相连;地址输入端与程序计数器的输出端相连;将读写控制端直接与低电平相连;将程序存储器输出端的高三位作为指令译码器的操作码与指令译码器相连, 低五位作为地址码与数据存储器的地址输入端相连。
3.指令设计
哈佛体系结构模拟器采用的指令格式为:每条指令长度为11位, 其中操作码长度为三位, 地址码长度为八位。三位操作码在经过指令译码器之后, 可以形成8个八位的控制信号DC0~DC7。由于程序存储器M2的高位输出端有三位操作码, 低位输出端的地址码只有五位, 故在其高位补零使其成为八位地址码。表2给出各条指令的操作码和控制码分配方案。
应用
我们以计算y=x+1为例说明模拟器应用操作过程。在应用操作过程中, 程序存储器中存储的内容既和程序的操作码有关, 同时与地址码也有一定关系, 所以在设计程序存储器相关程序时, 要考虑到操作码和地址码两部分。在设计程序存储器时, 需要注意一点:由于程序存储器输出端只有3位操作码, 故在设置时, 当程序指令为“0*”时, 操作码指向指令译码器的第0位; 当程序指令为“2*”时, 操作码指向指令译码器的第1位;当程序指令为“4*”时, 操作码指向指令译码器的第2位; 当程序指令为“6*”时, 操作码指向指令译码器的第3位;余下几位, 以此类推。以上所用“*”表示指令的地址码。
在设计数据存储器时, 需要事先在数据存储器的地址端存入十六进制数“79, 3D, 78, 2B, 31, 0D, 78, 3D, 34, 0D, 79, 3D”, 其所对应的ASCII值为“y=x+1_x=4_y=”, 其中“_”代表回车。这样的数据安排, 能够使指令顺序执行, 使显示器依次输出想要的结果。十六进制数“34”所对应的ASCII码值为4, 其值可以修改为30~38中的任意值, 最终的输出结果也会随之改变。
在整个程序的执行过程中, 前12个周期是按照指令存储的顺序依次执行, 其功能是为了实现“y=x+1_ x=4_y=”, 其中“_”表示回车。第13个周期是一条跳转指令, 其功能是将第9条指令输出的数据取来, 也就是输出“4”;第14个周期是一条跳转指令, 其功能是将第4条指令输出的数据取来, 也就是输出“+”;第15个周期是采用立即寻址的方式, 通过指针PC指向程序存储器所在的位置, 使信号Imm成为00000001, 并通过信号Bin传输到ALU的输入端, 最终使显示器输出“1”;第16个周期是一条跳转指令, 其功能是将第2条指令输出的数据取来, 也就是输出“=”;接下来的几个周期, 使DC6为低电平, 使显示器无法输出, 将信号RIO中的内容与信号Bin中的内容相加, 并在经过两个周期后, 传输至信号Mem, 此时再将DC6设为高电平, 使下一个时钟信号由低电平变为高电平时, 将信号Mem中的内容输出至显示器。
结论
面向本科生“计算机体系结构”课程教学的模拟器有很多, 但由于MML一方面具有软件的易动态运行、易修改、易二次开发的优点, 同时实现了硬件结构的逻辑门级映射, 弥补了其他计算机组成结构模拟器的不足之处, 因而, 本文推荐使用MML模拟器来进行教学活动。同时, 计算机体系结构主要有两类:冯诺依曼体系结构和哈佛体系结构。由于笔者近期已经提出了基于开源软件包Multimedia Logic (MML) ·冯诺依曼模拟器ARCH, 因而, 笔者在本文中提出了另一种想法——用于计算机体系结构教学的哈佛体系结构模拟器。这样就弥补了MML模拟器在哈佛体系结构教学方面的不足, 从而使MML模拟器能够更好地用于计算机体系结构的教学工作。
通过本文设计的用于计算机体系结构教学的哈佛体系结构模拟器, 学生能够更加轻松且深刻地理解哈佛体系结构, 从而为以后步入社会打下坚实的基础。
摘要：已有的计算机体系结构教学模拟器主要是面向冯诺依曼体系结构。针对缺乏面向哈佛体系结构模拟器这一问题, 本文提出并设计了基于开源软件包Multimedia Logic (MML) [1]哈佛体系结构模拟器。该模拟器不仅具有软件的易动态运行、易修改、易二次开发的优点, 同时还实现了硬件结构的逻辑门级映射[2], 从而在课程教学和实验设计方面对哈佛体系结构教学提供了很好的支持。
关键词：模拟器,哈佛体系结构,MML
参考文献
[1]Multimedia Logic (Version 1.4) Emulator Program.http://www.softronix.comllogic.html.
[2]莫毓昌, 张前贤, 陈荣根.ARCH:用于计算机组成与结构课程教学的模拟器[J].计算机教育, 2013 (10) :56-61.
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[5]C Yehezkel, W.Yurcik, M.Pearson, and D.Armstrong.Three Simulator Tools For Teaching Computer Architecture:EasyCPU, Little Man Computer, and RTLSim[J].Journal on Educational Resources in Computing, 2001, 1 (4) :60-80.
[6]D.Colton, G.Embrey, L.Fife, S.Mikolyski, D.Prigmore, and T.D.Stanley.From Architecture to Architecture:Undergraduate Students Design and Implement Computers Using the Multimedia Logic Emulator[J].Computer Science Education, 2007, 17 (2) :141-152.
[7]H.Oztekin, F.Temurtas1, A.Gulbag.BZK.SAU Implementing a Hardware and Software-based Computer Architecture Simulator for Educational Purpose[C].Proceedings of the 201O International Conference On Computer Design And Appliations (ICCDA 2010) , 2010:90-97.
哈佛商学院苹果案例分析 篇5
Spindler和Amelio时期，1993—1997
作为苹果的掌门人，Spindler努力让苹果在其核心市场恢复生气（reinvigorate）:教育和桌面排版，苹果在这两个领域分别占据60%和80%的市场份额。同时，Spindler扼杀（kill the plan）了在英特尔芯片上运行Mac操作系统的计划，并宣布苹果将授权少量(a handful of)公司复制Mac系统。这些公司将为每一个复制品付约50美元。在Spindler时期，国际市场的增长成为一个重要目标。（在1992年，45%的销售来自海外市场。）Spindler也在寻求减少成本（slash costs），裁员16%，压低研发成本。尽管Spindler做出种种努力，苹果还是错过了契机（momentum）：《Computerworld》在1995年对140个公司买家进行了调查，结果显示，没有一家Windows用户会考虑用Mac，而超过一半的苹果用户希望买一台用英特尔处理器的电脑。（见表4）此外，Spindler和Sculley一样，希望开发一个革命性的新操作系统使公司的情况好转（turn the company around），但是寻求突破的美好愿景（prospect）逐渐消失了（fade）。在1995年底，苹果和IBM解散Taligent和Kaleida，分道扬镳（part ways），在付出5亿美元后，双方都不想转向新技术。在1996年第一个财务季度，苹果披露了6900万美元的损失并宣布了进一步的裁员计划。两周后，一位苹果的主管Gilbert Amelio取代Spindler成为了CEO。