劉迪

摘 要：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐證明，我校整體ACM競(jìng)賽水平得到了顯著提高，學(xué)生在比賽中取得了良好的成績(jī)。新的教學(xué)方式和方法打破傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)和算法設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式和考核方式，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)充分結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、編程能力，引入競(jìng)爭(zhēng)、討論、團(tuán)隊(duì)機(jī)制，激發(fā)了學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)的興趣。

關(guān)鍵詞：ACM競(jìng)賽；教學(xué)方式改革

1 ACM比賽簡(jiǎn)介

ACM國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽（International Collegiate Programming Contest，ACM ICPC）是大學(xué)級(jí)別最高的腦力競(jìng)賽，被稱(chēng)為“程序設(shè)計(jì)的奧林匹克”。根據(jù)比賽層次的不同，比賽題目數(shù)量為6-10道，可選擇編程的語(yǔ)言為C、C++、或Java。在5個(gè)小時(shí)的比賽期間內(nèi)，參賽隊(duì)員須完成對(duì)程序的編寫(xiě)和調(diào)試。程序完成之后提交裁判運(yùn)行，運(yùn)行的結(jié)果會(huì)及時(shí)通知參賽隊(duì)。比賽對(duì)參賽學(xué)生的邏輯分析能力、策略制定和腦力方面具有極大的挑戰(zhàn)性。大賽提倡在壓力較大的情況下，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力、團(tuán)隊(duì)合作精神以解決競(jìng)賽的問(wèn)題，從而挑選和發(fā)掘世界上最優(yōu)秀的程序設(shè)計(jì)人才。

2 教學(xué)現(xiàn)狀

目前，學(xué)校的大部分程序設(shè)計(jì)類(lèi)課程分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，理論教學(xué)的課時(shí)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)。實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容單一，通常是理論課程中的程序案例，缺乏對(duì)學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。并且對(duì)于算法研究方面的教學(xué)比較薄弱，學(xué)生只會(huì)根據(jù)現(xiàn)有程序進(jìn)行驗(yàn)證或者簡(jiǎn)單編程，對(duì)于規(guī)模較大或者涉及算法難度較高的問(wèn)題，學(xué)生就無(wú)法解決，缺乏綜合設(shè)計(jì)能力以及獨(dú)立思考的能力。

現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)課程的考核往往是采取較為單一的方式，例如考查學(xué)生是否完成驗(yàn)證性程序，或者布置考核題目，讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。這種考核方式在一定成都上限制了學(xué)生的思維，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。并且考核方式通常以個(gè)人為單位，缺乏團(tuán)隊(duì)合作精神，不利于培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作性和學(xué)生的相互學(xué)習(xí)和溝通。

由于ACM比賽中涉及大量算法知識(shí)，而傳統(tǒng)教學(xué)中合適的算法教材匱乏。實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中，多數(shù)的算法設(shè)計(jì)與分析課程配套的教材普遍偏難，公式多，并且詳細(xì)講解少，內(nèi)容枯燥。書(shū)中的代碼基本為偽代碼，對(duì)于沒(méi)有編程基礎(chǔ)的學(xué)生很難實(shí)現(xiàn)，在一定程度上影響學(xué)生的積極性。

3 競(jìng)賽培養(yǎng)方式改革

為進(jìn)一步培養(yǎng)大學(xué)生程序設(shè)計(jì)興趣，提高學(xué)生的思考、解決問(wèn)題的能力。我校開(kāi)展了以比賽推動(dòng)、積分選拔、集訓(xùn)培養(yǎng)的基本方式，提高學(xué)生ACM競(jìng)賽整體水平。

從2012年10月開(kāi)始，校級(jí)ACM大賽設(shè)置季賽和集中選拔賽，為喜愛(ài)程序設(shè)計(jì)的學(xué)生設(shè)置季賽和集中選拔賽，為學(xué)生提供一個(gè)廣泛的學(xué)習(xí)和交流平臺(tái)，采用更系統(tǒng)、更規(guī)范的方式對(duì)參賽學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練、培養(yǎng)。通過(guò)系列積分賽選拔出優(yōu)秀的學(xué)生和學(xué)生團(tuán)隊(duì)，代表學(xué)校參加省級(jí)ACM競(jìng)賽和國(guó)家ACM大賽。

校級(jí)比賽以季賽和集中選拔賽積分制的形式進(jìn)行。其中季賽積分以個(gè)人積分為主；選拔賽積分以隊(duì)伍積分為主。學(xué)校每年舉辦三次季賽，時(shí)間為每學(xué)年第一學(xué)期的9、12月份和第二學(xué)期的3月份，季賽結(jié)束后，根據(jù)參賽隊(duì)員的個(gè)人積分進(jìn)行初步選拔，組成省賽備選隊(duì)。進(jìn)入備選隊(duì)的成員將進(jìn)行集訓(xùn)培養(yǎng)并參加省賽的選拔賽，集訓(xùn)時(shí)間為每年的4、5月份。

在培養(yǎng)過(guò)程中，建立興趣小組，提升學(xué)習(xí)興趣。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)：“興趣是最好的老師”。沒(méi)有興趣必然無(wú)法學(xué)習(xí)好課程。成立ACM興趣小組，鼓勵(lì)和組織學(xué)生參加，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和能力，在實(shí)踐環(huán)節(jié)中培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀人才。通過(guò)周末論壇、賽前講座、月賽、季賽以及集訓(xùn)等活動(dòng)，學(xué)生不僅得到鍛煉，也為參加相關(guān)競(jìng)賽打下了良好的基礎(chǔ)。

強(qiáng)化課堂討論教學(xué)環(huán)節(jié)引入?yún)⑴c式教學(xué)。模仿ACM競(jìng)賽模式，將3名學(xué)生分成一個(gè)小組，讓他們自己選擇教師指定的題目，給他們充分的時(shí)間進(jìn)行精心準(zhǔn)備，讓他們就此在課堂上為其他同學(xué)進(jìn)行講解。在學(xué)生分組時(shí)，將基礎(chǔ)好的學(xué)生和基礎(chǔ)差的學(xué)生編在一組，利用基礎(chǔ)好的學(xué)生帶動(dòng)基礎(chǔ)差的學(xué)生學(xué)習(xí)，增強(qiáng)了差生的自信心。通過(guò)課堂討論鍛煉了學(xué)生的自學(xué)能力，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生在諸多方面提出了創(chuàng)造性想法，充分展現(xiàn)了自身的思維活力。

長(zhǎng)期開(kāi)展以比賽為依托的教學(xué)模式，能夠使學(xué)生充分了解和適應(yīng)比賽模式，在比賽中學(xué)習(xí)和提高自己的能力，擴(kuò)展知識(shí)領(lǐng)域。在比賽過(guò)程中，學(xué)生可以隨時(shí)看到自己做了幾題，排名如何。這樣學(xué)生在一個(gè)競(jìng)賽的環(huán)境中上機(jī)實(shí)驗(yàn)，有一定的緊張感，會(huì)充分發(fā)揮各自的潛力。通過(guò)做題，學(xué)生普遍反應(yīng)計(jì)算機(jī)動(dòng)手能力有了很大的提高。曾經(jīng)枯燥的離散數(shù)學(xué)、圖論、數(shù)值分析等課程，一旦與ACM競(jìng)賽內(nèi)容結(jié)合，學(xué)習(xí)起來(lái)就很有動(dòng)力，也很輕松。在考試的方式方面也進(jìn)行了改革。傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)課程的考核基本上分為平時(shí)成績(jī)和期末考試。這樣的考核方式偏重學(xué)生的記憶能力，忽視平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，很難鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力。課程的考核應(yīng)注重算法設(shè)計(jì)策略的靈活應(yīng)用及效率分析，而不是死記硬背。課程的考核方式改革如下：課程考核分為三部分，分別為課堂討論考核、上機(jī)比賽模式實(shí)踐考核和期末閉卷筆試。

課堂討論考核主要考核學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，包括對(duì)提問(wèn)的回答、學(xué)生提問(wèn)及討論，給出相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。比賽考核采用開(kāi)放式方式，學(xué)生可以翻書(shū)查閱相關(guān)資料，考核學(xué)生實(shí)際編程能力、程序調(diào)試和解決問(wèn)題能力。加大比賽考核的比重，有利于促進(jìn)動(dòng)手能力的提升。期末閉卷考試主要考核學(xué)生的算法時(shí)間和空間的效率分析，側(cè)重工科學(xué)生的分析問(wèn)題能力。

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