文章編號(hào)：1672-5913(2008)16-0019-02

摘要：本文介紹了我院如何在程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)中融合競爭激勵(lì)機(jī)制，該方法借鑒ACM模式的成功經(jīng)驗(yàn)，旨在提高學(xué)生程序設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣和熱情，提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的動(dòng)手能力，并且培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：ACM；競爭機(jī)制；程序設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)方法

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1競爭與激勵(lì)機(jī)制的重要性

程序設(shè)計(jì)是一門交叉多學(xué)科，內(nèi)容廣泛且比較抽象，同時(shí)具有嚴(yán)密邏輯性的課程。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，不少教師發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)該課程容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒，在后期甚至有一些學(xué)生干脆選擇放棄。基于這種狀況，對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行探討與改革是必要的，解決這種局面的一條途徑就是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。

對(duì)學(xué)校而言，提高教學(xué)質(zhì)量是第一要?jiǎng)?wù)。教學(xué)質(zhì)量的提高有賴于教師和學(xué)生的共同努力。教學(xué)活動(dòng)是教師教和學(xué)生學(xué)的雙邊活動(dòng)，既要求教師充分發(fā)揮主導(dǎo)作用，又要求學(xué)生充分發(fā)揮主體作用。也即要求教師改進(jìn)教學(xué)方法，同時(shí)又要求學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，兩個(gè)方面缺一不可。在某種意義上，后者更為重要，引入競爭機(jī)制可以真正調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有助于從根本上解決影響教學(xué)質(zhì)量的深層的矛盾。

目前，QQ是國內(nèi)最流行的即時(shí)通訊軟件，它的成功因素很多，其中“等級(jí)機(jī)制”無疑做出了重要的貢獻(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)上甚至出現(xiàn)了大量的QQ外掛服務(wù)，外掛服務(wù)的火爆表明有很多人希望盡量提高其QQ等級(jí)，也在側(cè)面證明了競爭與激勵(lì)機(jī)制產(chǎn)生的重大效果。以至于在后來，其他即時(shí)通訊軟件也紛紛效仿QQ 的做法，如飛信等，另外還包括很多網(wǎng)絡(luò)游戲等。這個(gè)例子進(jìn)一步說明了只要存在競爭與激勵(lì)措施，人們就會(huì)有興趣和熱情去參與，所以，在程序設(shè)計(jì)課程中引入這種競爭和激勵(lì)機(jī)制，創(chuàng)造一個(gè)充滿生機(jī)活力的良性運(yùn)行機(jī)制，有利于激發(fā)廣大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，使其真正實(shí)現(xiàn)由“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。

2ACM模式實(shí)踐教學(xué)

ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽(簡稱ACM/ICPC)是由國際計(jì)算機(jī)界歷史悠久、頗具權(quán)威性的組織ACM學(xué)會(huì)

(Association for Computer Machinery) 主辦，是世界上公認(rèn)的規(guī)模最大、水平最高的國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽，其目的旨在讓大學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)來充分展示自己分析問題和解決問題的能力。

ACM涉及學(xué)科知識(shí)面廣，有助于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、創(chuàng)新能力，也有利于團(tuán)隊(duì)精神的培養(yǎng)。該項(xiàng)競賽從1970年舉辦至今，歷屆競賽都薈萃了世界各大洲的精英，云集了IT界的“未來之星”，而受到國際各知名大學(xué)的重視，并備受全世界各著名IT公司如Microsoft、GOOGLE、IBM 等的高度關(guān)注，成為世界各國大學(xué)生最具影響力的國際級(jí)計(jì)算機(jī)的賽事， ACM所頒發(fā)的獲獎(jiǎng)證書也為世界各著名IT公司、各知名大學(xué)所認(rèn)可。中國高校從1996年開始舉辦ACM競賽，得到國內(nèi)眾多知名高校的積極響應(yīng)和熱心參與，目前更是呈現(xiàn)迅速發(fā)展的趨勢(shì)。由于該競賽設(shè)定一套合理的競賽排名、挑戰(zhàn)規(guī)則，提供了一個(gè)學(xué)習(xí)和使用程序設(shè)計(jì)語言和算法的完整實(shí)踐模式，讓學(xué)生以精通編程為榮，形成一個(gè)積極向上的自主學(xué)習(xí)氛圍，一些高校己將此模式運(yùn)用到軟件基礎(chǔ)課程的教學(xué)過程中并取得顯著效果。

在程序設(shè)計(jì)課程的傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中，每個(gè)學(xué)生編寫程序源碼的IDE和編譯環(huán)境等都是本地的，他們最關(guān)心的問題停留在程序能否運(yùn)行通過并最后上交，學(xué)生之間沒有競爭的氣氛，感受不到激勵(lì)環(huán)境，他們的實(shí)踐也屬于自我為中心的“本地”模式。而ACM模式的實(shí)踐教學(xué)完全區(qū)別了傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)，ACM平臺(tái)采用B/S結(jié)構(gòu)，學(xué)生用網(wǎng)頁瀏覽器提交程序源代碼，服務(wù)器接收到源代碼后編譯，并將相應(yīng)的編譯執(zhí)行結(jié)果返回學(xué)生端。因?yàn)锳CM的在線提交系統(tǒng)還整合了成績統(tǒng)計(jì)、名次排序等功能，增加了很多趣味性，同時(shí)也增強(qiáng)了交互性，還集成了競爭激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)了學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)興趣、愛好和認(rèn)知主體作用，從而極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，收到了好的教學(xué)及學(xué)習(xí)效果。圖1是ACM模式實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)序列圖。

著名的程序設(shè)計(jì)師Stanley B. Lippman曾經(jīng)說過一句經(jīng)典的話：編程是一門藝術(shù)。既然是藝術(shù)，那么創(chuàng)作它的思維就可以是廣泛的，所以它的實(shí)現(xiàn)過程也是靈活多變的。ACM模式正是以解決問題為目標(biāo)，解題方法不受限制，可以讓學(xué)生有更多的創(chuàng)新思維空間。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)更多的是對(duì)教師范例的模仿，學(xué)生的對(duì)程序的實(shí)現(xiàn)沒有更深層次的思考，不會(huì)太多考慮時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。而通過ACM平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)，不僅要求學(xué)生獨(dú)立分析問題，考驗(yàn)他們將知識(shí)點(diǎn)綜合利用的能力，并且還要在算法上進(jìn)行合理的優(yōu)化，要在更短的時(shí)間內(nèi)做出準(zhǔn)確的解答。ACM設(shè)計(jì)競賽的成功也表明，采用ACM模式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，可以給學(xué)生一種積極向上，公正、公平的感覺，學(xué)生實(shí)踐完成以后總覺得還可以做得更好，令他們產(chǎn)生一種要繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，甚至將產(chǎn)生的興趣變成一種發(fā)自內(nèi)心的熱愛?；诔绦蜻\(yùn)行結(jié)果的方式實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)與學(xué)生交互的實(shí)時(shí)性，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了學(xué)生名次的實(shí)時(shí)性，而這正是本方法刺激學(xué)生提高程序設(shè)計(jì)興趣的亮點(diǎn)，起到了與QQ等網(wǎng)絡(luò)游戲的等級(jí)機(jī)制相同的效果，多數(shù)學(xué)生為了能夠獲得一個(gè)更好的名次，會(huì)努力地解題并提交程序，在整個(gè)過程中，又會(huì)促使他們尋找各種資料和解題方法，從而提高了他們的程序設(shè)計(jì)能力。在實(shí)踐過程中，發(fā)現(xiàn)這種機(jī)制是成功的，眾多學(xué)生把這種模式的實(shí)驗(yàn)當(dāng)成了一種游戲過程，學(xué)生的積極性和程序設(shè)計(jì)能力都有了較大的提高，而這正是各位教師所期望的，也是學(xué)校所期望的。因此，它給了教學(xué)工作者一個(gè)啟發(fā)，在教學(xué)過程中如果能夠提供這樣一個(gè)游戲的、競爭的過程，就有辦法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

3結(jié)束語

ACM程序設(shè)計(jì)競賽取得了巨大的成功，不可否認(rèn)這種模式是可以借鑒并引入到實(shí)際教學(xué)改革和探索中來的。事實(shí)上，已經(jīng)有一些高校將該模式運(yùn)用到了某些程設(shè)計(jì)語言課程的教學(xué)過程中并取得顯著效果。例如，我校2006年采用ACM模式開發(fā)了一套針對(duì)C語言的在線提交系統(tǒng)，投入運(yùn)行以來已經(jīng)取得了良好的效果，目前系統(tǒng)的在線注冊(cè)用戶超過3000人，日平均提交頻率約為1000次/天。在最近幾次的浙江省計(jì)算機(jī)二級(jí)考試中，學(xué)校C語種的通過率基本保持在90%以上，較往年有了大幅提高。

采用ACM模式的程序設(shè)計(jì)課程實(shí)踐教學(xué)，將理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，注重編程能力的提高和解題思維能力的訓(xùn)練，引入競爭交流機(jī)制，為學(xué)生提供了因材施教的途徑，激發(fā)了學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)的興趣。ACM模式實(shí)踐教學(xué)在以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的三本及高職院校的程序設(shè)計(jì)課程實(shí)踐教學(xué)的應(yīng)用尤顯重要。

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