李玲芝 徐俊 易險(xiǎn)峰

摘要:大學(xué)生計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽旨在培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神,提升大學(xué)生的創(chuàng)造力以及在軟件開發(fā)過程中的創(chuàng)新意識(shí)。本文在分析當(dāng)前高等院校計(jì)算機(jī)教育現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,探索了信息學(xué)科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新舉措,新模式,有著重要的意義。

關(guān)鍵詞:大學(xué)生計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽;信息學(xué)科;人才培養(yǎng);創(chuàng)新

中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

高等學(xué)校是知識(shí)創(chuàng)新的基地、人才培養(yǎng)的搖籃,高等教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑。在我國(guó)發(fā)布的2006—2020年《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中,進(jìn)一步明確提出了推進(jìn)國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)的宏偉藍(lán)圖和具體規(guī)劃。創(chuàng)新的關(guān)鍵是人才,人才的成長(zhǎng)在教育。中共中央國(guó)務(wù)院《關(guān)于深化教育改革全面推行素質(zhì)教育的決定》中明確指出:“高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神”。《高等教育法》明確指出:“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的專門人才?！币虼?培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的綜合高素質(zhì)人才越來越受到社會(huì)和高校的重視。

1現(xiàn)狀分析

盡管近年來國(guó)內(nèi)大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教育得到重視并與以前相比有很大的改善,但仍存在很多的不足。首先是沒有形成一個(gè)有利于培養(yǎng)信息學(xué)科高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)體系;其次當(dāng)前教育形式重于實(shí)質(zhì),在人才培養(yǎng)過程中沒有從根本上進(jìn)行教學(xué)方法和技術(shù)的改革;再次很多學(xué)校重視理論教學(xué)和課堂教學(xué),輕視實(shí)踐環(huán)節(jié)和工程訓(xùn)練過程,缺乏有利于學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動(dòng)的實(shí)踐平臺(tái);最后計(jì)算機(jī)專業(yè)主要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,如程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法、人工智能、算法分析與設(shè)計(jì)等只強(qiáng)調(diào)從理論上對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握,對(duì)程序的實(shí)現(xiàn)重視不夠,造成有相當(dāng)數(shù)量的本科生程序?qū)崿F(xiàn)和調(diào)試能力很差。加上作業(yè)布置量嚴(yán)重不足,實(shí)驗(yàn)檢查只注重程序能否運(yùn)行,作業(yè)檢查只注重書面的標(biāo)準(zhǔn)答案等,束縛了學(xué)生的創(chuàng)新能力。而且大作業(yè)(或課程設(shè)計(jì))過多采用小組形式考核,造成小組其他成員濫竽充數(shù),動(dòng)手能力差。以筆試為主的考試形式,對(duì)計(jì)算機(jī)這種操作性較強(qiáng)的學(xué)科來說,很難考核到學(xué)生真正的水平和能力。

計(jì)算機(jī)專業(yè)的本科生在大學(xué)四年中,課程內(nèi)要求完成的編程量太少,?？茖哟蔚那闆r更糟糕。一個(gè)考試成績(jī)很好的學(xué)生可以為考試將經(jīng)典的算法死記硬背下來,他可以對(duì)經(jīng)典的算法講得頭頭是道,然而就是不會(huì)寫程序,不能實(shí)現(xiàn)自己的想法,這種現(xiàn)象并不罕見。以湖南省四屆大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽為例,前面幾名基本上被國(guó)防科技大學(xué)、中南大學(xué)、湖南大學(xué)等少數(shù)幾個(gè)學(xué)校包辦,很多學(xué)校甚至多次出現(xiàn)“0”解題情況,這都說明在大學(xué)生中提升程序設(shè)計(jì)能力亟待加強(qiáng)。

2信息學(xué)科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新模式的探索

當(dāng)前,大學(xué)計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中主要存在基礎(chǔ)教學(xué)與實(shí)踐運(yùn)用的矛盾。一方面,基礎(chǔ)教學(xué)遠(yuǎn)離實(shí)踐運(yùn)用。數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科與計(jì)算機(jī)學(xué)科的實(shí)踐應(yīng)用相差太遠(yuǎn),理解起來很困難;程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法等課程還是采用卷面考試的方式來考核學(xué)生的知識(shí)掌握能力,很難考察出學(xué)生的真正應(yīng)用能力和水平;學(xué)完高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程后,拿了高分可是不會(huì)編程的學(xué)生還大有人在。另一方面,學(xué)生太注重實(shí)踐運(yùn)用而忽略基礎(chǔ)學(xué)習(xí)。學(xué)生往往比較容易被眼前流行的計(jì)算機(jī)技術(shù)吸引,愿意學(xué)習(xí)最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)和技能,而對(duì)相對(duì)較為枯燥的基礎(chǔ)學(xué)科尤其是數(shù)學(xué)類課程很反感、排斥。這樣,學(xué)生在初期雖然能夠?qū)W好一些計(jì)算機(jī)應(yīng)用開發(fā)技術(shù),可在更高層次的開發(fā)中卻顯后勁不足,缺少基礎(chǔ)學(xué)科的知識(shí)支撐。

一方面大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽及其相關(guān)的培訓(xùn)在一定程度上能夠?qū)⒒A(chǔ)學(xué)科很好地運(yùn)用于程序設(shè)計(jì)當(dāng)中,幫助學(xué)生加強(qiáng)學(xué)習(xí)和理解。競(jìng)賽題目融入了數(shù)學(xué)、物理學(xué)、邏輯學(xué)及其它相關(guān)學(xué)科知識(shí),僅僅依靠大學(xué)課程中的計(jì)算機(jī)算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽通過各類競(jìng)賽試題,讓各級(jí)參賽選手發(fā)掘和深入學(xué)習(xí)相關(guān)學(xué)科知識(shí),如離散數(shù)學(xué)、圖論、概率論、計(jì)算幾何等,鍛煉出全面的程序設(shè)計(jì)和算法思維,提高今后在計(jì)算機(jī)學(xué)科領(lǐng)域更強(qiáng)的科研能力和創(chuàng)新能力。這也是現(xiàn)在程序設(shè)計(jì)類競(jìng)賽選手非常受微軟、Google、IBM以及中軟國(guó)際等IT巨頭青睞的原因,像Google、Baidu等在國(guó)內(nèi)某些高校招收畢業(yè)生就只招參加過這類競(jìng)賽的學(xué)生,從這種角度上來說,依托程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽,構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)新模式有著重要的意義,同時(shí)這對(duì)促進(jìn)大學(xué)生的就業(yè)也有著指導(dǎo)性的意義。

另一方面大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽旨在培養(yǎng)各級(jí)參賽選手的創(chuàng)造力、團(tuán)隊(duì)合作精神以及在軟件開發(fā)過程中的創(chuàng)新意識(shí)。與ACM/ICPC類似,競(jìng)賽題目難度大,強(qiáng)調(diào)算法的高效性,不僅要解答一個(gè)指定的命題,而且要以幾乎最佳的方式解決此命題;它涉及知識(shí)面廣,與大學(xué)計(jì)算機(jī)系課程如程序設(shè)計(jì)、離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、人工智能、算法分析與設(shè)計(jì)等相關(guān)課程直接關(guān)聯(lián),對(duì)數(shù)學(xué)要求很高。在參加程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽的過程中,學(xué)生獲得的除了關(guān)于對(duì)應(yīng)題目的解決方法、思維方法以及提升自身的洞察力和解決問題的能力外,程序設(shè)計(jì)比賽同樣也提高了學(xué)生包括創(chuàng)新能力在內(nèi)的其它各個(gè)方面的能力。在實(shí)際的解題過程中,需要學(xué)生博覽群書,掌握各種不同的知識(shí),這其中有日常教學(xué)中所涉及的知識(shí),但更多的是教學(xué)內(nèi)容外的知識(shí),這就要求學(xué)生有能力從各種渠道獲取相關(guān)的信息資料,進(jìn)行了解、學(xué)習(xí)、分析,并把相關(guān)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為解決問題的鑰匙。這與大學(xué)教育的主要教育內(nèi)容“培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和思維的能力、創(chuàng)新能力”是相同的。此外,大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽中一般包含了部分英文題目,英語在當(dāng)今國(guó)際交流越趨緊密的環(huán)境下已經(jīng)成為一個(gè)必備的工具,這對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高也有積極的作用。不僅如此,良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和心理素質(zhì)同樣是獲勝的關(guān)鍵。參加了程序設(shè)計(jì)比賽之后,壓力下正常發(fā)揮水平以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力都會(huì)有長(zhǎng)足的進(jìn)步。從實(shí)際情況來看,參加競(jìng)賽的學(xué)生在程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽之外的其它學(xué)科都表現(xiàn)優(yōu)秀,相對(duì)于其他同學(xué)有更加強(qiáng)的科研能力、創(chuàng)新能力和學(xué)術(shù)水平。很多參數(shù)隊(duì)員,不僅在現(xiàn)場(chǎng)賽取得了很好的成績(jī),而且還撰寫、發(fā)表了較高水平的學(xué)術(shù)論文。

第三方面大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽采用5小時(shí)全封閉式競(jìng)賽,沒有任何的作弊成分,真實(shí)反映了學(xué)生的實(shí)際能力;同時(shí)大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽又是一種“開卷考試”,可以帶任何書籍類紙質(zhì)資料,不需要死背算法,更強(qiáng)調(diào)算法的靈活運(yùn)用和創(chuàng)造;并且競(jìng)賽有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)測(cè)試,完全由機(jī)器來評(píng)判,排除了因評(píng)委的主觀因素而造成評(píng)審不公平的現(xiàn)象。正是這個(gè)原因,使得大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽在很大程度上給人一種積極向上、公平、公正的感覺,大部分參賽的同學(xué)賽后反映,總覺得自己還可以做得更好,令他們產(chǎn)生一種要繼續(xù)學(xué)習(xí)的動(dòng)力。由于產(chǎn)生了興趣,參加大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽就變成一種發(fā)自內(nèi)心的熱愛,一種對(duì)夢(mèng)想的追求,一種推動(dòng)前進(jìn)的動(dòng)力。

實(shí)踐證明,積極組織開展大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽活動(dòng),能彌補(bǔ)目前大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)踐教育存在的不足。各個(gè)高校相應(yīng)地組織校內(nèi)比賽,同學(xué)們?cè)跍?zhǔn)備競(jìng)賽的過程中,自學(xué)大量的算法知識(shí),并在國(guó)內(nèi)外網(wǎng)站的OJ系統(tǒng)(Online Judge System)上完成大量的題目練習(xí),一個(gè)好的程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽選手一年完成的編程量至少是他同學(xué)大學(xué)4年完成的平均編程量數(shù)倍甚至更多。

3結(jié)語

總之,依托大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽,大力開展科技創(chuàng)新活動(dòng),構(gòu)建信息學(xué)科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)踐新模式,這對(duì)于提高大學(xué)生的創(chuàng)新意思與創(chuàng)新能力、提升大學(xué)生的整體綜合素質(zhì)將有著非凡的意義。

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