趙磊　焦鉻

摘 要： 針對C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)中存在的問題，將ACM/ICPC競賽引入到日常教學(xué)中。通過建立協(xié)作式學(xué)習(xí)模式，推行實(shí)驗(yàn)課趣味化、學(xué)習(xí)時間分散化，開展程序鑒賞和討論，改革考核手段等方法來實(shí)施C語言程序設(shè)計(jì)課程的教學(xué)改革。這些方法在實(shí)際教學(xué)應(yīng)用中取得了一定的成效。

關(guān)鍵詞： C語言； ACM/ICPC； 協(xié)作式； 鑒賞課

中圖分類號：TP312 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2016）01-66-03

Discussion on the introduction of ACM/ICPC in the teaching of C language programming

Zhao Lei1， Jiao Ge1，2

（1. Computer department of Hengyang Normal University， Hengyang， Hunan 421001， China；

2. College of Electrical and Information Engineering， Hunan Institute of Traffic Engineering）

Abstract： For the problems in the teaching of C language programming， the ACM/ICPC （ACM International Collegiate Programming Contest） is introduced into the daily teaching. Through the establishment of collaborative learning model， implementation of interesting experiment courses and learning time decentralization， carrying out the program appreciation and discussion， reforming assessment means， and other methods， the teaching reform of C language programming course is implemented. These methods have achieved certain results in the teaching practice.

Key words： C language； ACM/ICPC； collaboration； appreciation class

0 引言

長期以來，C語言程序設(shè)計(jì)是理科專業(yè)學(xué)生必修的一門課程[1]，具有表達(dá)能力強(qiáng)，簡潔緊湊、靈活方便，程序設(shè)計(jì)自由度大，生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高等特點(diǎn)。正是由于C語言的這些特點(diǎn)，它又是一門比較難掌握的課程。探討如何提高這門課程的教學(xué)質(zhì)量對提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)能力至關(guān)重要。

大學(xué)生競賽是激勵學(xué)生樹立創(chuàng)造性思維、提高教育教學(xué)水平的一種有效途徑。近年來，各高等院校積極鼓勵學(xué)生參與各類學(xué)科競賽，高度重視學(xué)科競賽在教學(xué)改革中的應(yīng)用，通過參與競賽的學(xué)習(xí)模式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動學(xué)習(xí)意識，增強(qiáng)集體合作意識，促進(jìn)創(chuàng)造性人才的培養(yǎng)。本文將ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽（ACM International Collegiate Programming Contest，簡稱ACM/ICPC）引入到C語言教學(xué)中，探討這種新的C語言程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)模式。

1 ACM/ICPC簡介

ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽（ACM International Collegiate Programming Contest，簡稱ACM/ICPC）是全球規(guī)模最大，最有影響力的大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽。其目的在于使大學(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/ICPC始于1970年，到2013年止已經(jīng)舉辦了37屆。這項(xiàng)國際頂級賽事是大學(xué)生智力與計(jì)算機(jī)解題能力的競賽，是大學(xué)生展示水平與才華的大舞臺，是全球高校計(jì)算機(jī)教育成果的直接體現(xiàn)。該項(xiàng)競賽分為區(qū)域賽和世界總決賽，各大洲的區(qū)域賽安排在上一年的9月-12月進(jìn)行，第一名自動獲得參加世界決賽資格，世界總決賽安排在每年的3月-5月舉行[2]。

ACM/ICPC要求以團(tuán)隊(duì)的形式參賽，每個隊(duì)伍由3名隊(duì)員組成。每隊(duì)使用一臺計(jì)算機(jī)，要求選手在全封閉的環(huán)境內(nèi)（不能有任何通訊設(shè)備，可以攜帶任何紙質(zhì)資料）連續(xù)5個小時對8-11個問題進(jìn)行解答。競賽采用英文命題，題目涉及面非常廣。需要參賽學(xué)生具有扎實(shí)的基本功、良好的分析問題的能力、較好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和壓力下編寫程序的能力。該競賽為學(xué)生提供了一個學(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，形成一個積極向上的學(xué)習(xí)氛圍。

2 當(dāng)前C語言程序設(shè)計(jì)教學(xué)存在的問題

2.1 教學(xué)模式陳舊，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模板化

在當(dāng)前的教學(xué)模式中，教師在教授學(xué)生的過程中往往覺得自己已經(jīng)很賣力，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也花了很多精力，但學(xué)生學(xué)完之后往往只是把教師課堂上講授的內(nèi)容復(fù)制到自己的實(shí)驗(yàn)課中，并沒有很好地理解程序并建立自己的編程思想，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生僅僅是把老師理論課堂上講授的程序代碼通過鍵盤輸入到電腦中運(yùn)行，得到一個顯示結(jié)果而已，所以實(shí)驗(yàn)基本上成了驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，很多學(xué)生并不能真正地設(shè)計(jì)程序，更不能結(jié)合課程來解決一些生活中的實(shí)際應(yīng)用性問題。

2.2 課程考核模式單一，高分低能現(xiàn)象嚴(yán)重

C語言程序設(shè)計(jì)課程考核在很多學(xué)校還主要采用筆試為主的傳統(tǒng)考核模式，考試內(nèi)容往往是學(xué)生做過的類似題目，試卷成績在總成績中的比例為70%，平時成績占學(xué)生的總成績比例的30%。確實(shí)有很多高分學(xué)生，然而在這些高分學(xué)生中能夠很好的建立編程思想，解決實(shí)際問題的學(xué)生卻不多。這種考核模式不利于學(xué)生綜合實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，最終形成“高分低能”的現(xiàn)象。

2.3 缺乏互助學(xué)習(xí)氛圍，團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識較差

當(dāng)前軟件項(xiàng)目開發(fā)都是以團(tuán)隊(duì)形式實(shí)施的，團(tuán)隊(duì)成員之間需要合理分工和無障礙溝通[3]。但是在C語言程序設(shè)計(jì)的課程教學(xué)中以項(xiàng)目組為單位來開展教學(xué)活動的機(jī)會非常少，更談不上互助學(xué)習(xí)和協(xié)作。

2.4 實(shí)踐教學(xué)改革力度不夠

盡管近年很多大學(xué)的C語言程序設(shè)計(jì)課程的實(shí)踐教學(xué)與以前相比有了一些改善，但仍存在很多不足。首先是沒有形成一個有利于培養(yǎng)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)校只重視理論教學(xué)和課堂教學(xué)，輕視實(shí)踐環(huán)節(jié)，只強(qiáng)調(diào)從理論上對知識點(diǎn)的掌握，對程序的實(shí)現(xiàn)重視不夠，造成有相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生C語言的程序?qū)崿F(xiàn)和調(diào)試能力很差。

3 引入ACM/ICPC的教學(xué)改革

3.1 協(xié)作式學(xué)習(xí)模式

ACM/ICPC競賽是以小組的形式參賽，小組由3名隊(duì)員組成。比賽期間，小組成員共同使用一臺電腦，要求小組成員必須在規(guī)定時間內(nèi)解決制定的程序問題[4]。這種競賽機(jī)制與協(xié)作式學(xué)習(xí)模式正好是一致的。在C語言教學(xué)中，教師可以把學(xué)生分成幾個小組，共同分析教學(xué)內(nèi)容，在短時間內(nèi)完成適當(dāng)難度的題目，最終通過相互幫助、協(xié)作，使得枯燥無味、難于分析的問題變得簡單起來。在C語言教學(xué)中適當(dāng)?shù)乩眠@種學(xué)習(xí)模式，不僅可以大大改進(jìn)解題效率，同時使得每個學(xué)生都有成就感，能夠發(fā)揮所長，避之所短，利用各自的專業(yè)和特長，分工合作，集體討論，根據(jù)不同的題型，由不同的人員負(fù)責(zé)分析、討論和講解，從而加快學(xué)習(xí)進(jìn)度。這樣的教學(xué)效果最終發(fā)展了學(xué)生的個人思維能力，增強(qiáng)了小組之間的溝通能力及對同伙差異的包容能力。

3.2 實(shí)驗(yàn)課趣味化，時間分散化

傳統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)類實(shí)驗(yàn)題目普遍比較枯燥，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和設(shè)計(jì)思路[5]。任課老師可以將實(shí)驗(yàn)題目生活化、趣味化，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，將被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)。同時考慮到實(shí)驗(yàn)課時非常有限，可以使用ACM/ICPC的在線評測系統(tǒng)，學(xué)生注冊后可以在任何時間登陸該系統(tǒng)進(jìn)行選題、提交、評測和討論等自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，將有限的課內(nèi)練習(xí)時間延續(xù)到課外。

3.3 開展程序鑒賞課，討論課堂

我們可以嘗試設(shè)置程序鑒賞課，老師和同學(xué)均可搜集一些有特點(diǎn)且具有應(yīng)用性的程序拿到課堂上鑒賞，通過經(jīng)常性的程序鑒賞和討論，能夠開拓教師和學(xué)生的編程視野，提高學(xué)生的編程興趣，只有提高興趣，喜歡編寫程序，才能寫出好的程序。

3.4 改革考核手段

ACM/ICPC模式的重要特點(diǎn)之一是完善而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目己藱C(jī)制，所以我們將ACM的考核方式借鑒到C語言課程的考核環(huán)節(jié)中，采用ACM/ICPC模式的黑箱測試，將學(xué)生在“在線評測系統(tǒng)”中獲得的成績以50%的權(quán)重加入到課程考核指標(biāo)當(dāng)中。這樣，一方面減少了教師的工作量，降低了考核錯誤率，另一方面做到了客觀、公正，更好地發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握程度。

4 結(jié)束語

通過引入ACM/ICPC競賽到C語言程序設(shè)計(jì)的課堂教學(xué)中，可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)能力，加強(qiáng)教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的相互交流和溝通，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)生更好地掌握C語言程序設(shè)計(jì)，提高了教學(xué)效果。從這幾年學(xué)校督導(dǎo)組的評價和學(xué)生的評教看，證明了這種改革能夠推動C語言程序設(shè)計(jì)課程的建設(shè)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、程序設(shè)計(jì)、團(tuán)隊(duì)合作和協(xié)同能力。

參考文獻(xiàn)（References）：

[1] 譚浩強(qiáng).C語言設(shè)計(jì)（第三版）[M].清華大學(xué)出版社，2005.

[2] 吳文虎.世界大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競賽（ACM/ICPC）高級教程[M].

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[3] 楊松濤，王斌，張海燕.從ACM/ICPC競賽探討大學(xué)生的能力

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大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2008.22（6）：133-137

[5] 張熠，陳榮欽.以ACM為導(dǎo)向構(gòu)建C語言實(shí)驗(yàn)教學(xué)新平臺的

研究與實(shí)踐[J].臺州學(xué)院學(xué)報(bào)，2009.31（6）：70-74