周明洋 劉剛

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?針對算法導論課程在傳統(tǒng)教學方式中存在的問題，采用精細化管理思路調整課程教學，從教案設計、課堂教學、課后作業(yè)等多個方面分析算法導論如何實現(xiàn)精細化管理。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?算法導論;課堂教學;精細化

[中圖分類號] ?G642 [文獻標志碼] ?A ? [文章編號] ?2096-0603（2019）18-0100-02

算法導論課程是計算機科學與技術相關專業(yè)本科生和研究生的必修課之一，實踐性高，具有鮮明的工程特征。該課程內(nèi)容與面向對象程序設計、數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、計算機操作系統(tǒng)等專業(yè)課程密切相關，是學生后續(xù)專業(yè)課程和提高工程實踐能力的必備知識之一。因此，該課程一直受到各高校相關專業(yè)的廣泛重視，并進行了大量教學改革探索，取得了較好的教學成果，提高了學生算法理論水平和工程實踐能力。

算法導論課程的傳統(tǒng)教學思路是從計算機的數(shù)據(jù)組織結構開始，詳細介紹各種不同類型算法的實現(xiàn)原理以及計算所需的時間和空間復雜性，并輔以相關實驗，指導學生完整掌握并實現(xiàn)相關算法的教學過程。該教學思路在教學過程中強調學生實踐能力，突出對計算機應用人才的培養(yǎng)。在國家產(chǎn)業(yè)升級和高校新工科改革背景下，高校需要培養(yǎng)理論和技術全面發(fā)展的綜合性人才，提高人才創(chuàng)新能力，才能為國家產(chǎn)業(yè)升級提供高質量的支持。因此，采用科學的教學方法提高學生創(chuàng)新能力是當前課程改革（或調整）的核心。精細化教學管理是在教學過程中規(guī)范、精細和個性化的一種嚴謹管理方式，它將教學的權責細化，明確教師責任和學生責任，要求每個管理者細致、盡責?；诖耍疚膶λ惴▽д撜n程的精細化管理進行一些探討。

一、精細化管理和精細化教學的內(nèi)涵

精細化管理來源于企業(yè)的管理模式，在管理過程中“精”要求高標準和高質量;“細”要求注重實現(xiàn)細節(jié)和過程，從流程上細化并提高整體效率。從本質上講，精細化管理同樣適合于高等教育的教學過程，尤其是算法導論的課程教學。計算機行業(yè)作為當前熱門行業(yè)，從業(yè)人員和學生眾多，而算法導論作為計算機專業(yè)必修課，在國內(nèi)眾多高校中通常采用大班授課的方式，即一位老師同時授課超百位學生。同時，由于學生眾多，教師精力有限，通常采用統(tǒng)一授課和作業(yè)的形式實現(xiàn)一刀切式的教學。而算法導論作為承前啟后的重要課程需要學生對該課程內(nèi)容有扎實的理解。但由于學生基礎差異較大，這種流水線式的粗放教學方式難以適應算法導論課程的需求，因而有必要采用科學的管理方式系統(tǒng)化地對相關課程進行研究，從課程設計、教師備課、課堂授課、課后復習等多個環(huán)節(jié)系統(tǒng)性地根據(jù)精細化管理的思路進行精心設計，充分理清教師責任和學生責任之間的關系，保證課程各個要素的協(xié)調配合，為學生打牢堅實的算法基礎。

二、新工科教育的內(nèi)涵

在當前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)升級背景下，新技術、新產(chǎn)業(yè)等快速發(fā)展，以計算機和互聯(lián)網(wǎng)為代表的新興產(chǎn)業(yè)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，“互聯(lián)網(wǎng)+”受到了政府、高等院校和企業(yè)的廣泛支持。傳統(tǒng)教育的專業(yè)化培養(yǎng)模式在新的時代背景下已難以滿足社會的人才需求。根據(jù)《世界競爭力年鑒》我國工程師一方面面臨巨大缺口，另一方面質量不高。主要原因是當前教育培養(yǎng)方案針對工科的工程實踐教學訓練不足，導致畢業(yè)學生與就業(yè)崗位之間存在較大的不匹配，突出表現(xiàn)在學生上崗周期長、動手能力弱、溝通交流差、創(chuàng)新能力低并且缺乏團隊合作意識。因此，新工科改革旨在從本質問題出發(fā)，通過系統(tǒng)地對相關專業(yè)和課程進行調整，提高學生的實踐能力和創(chuàng)造力，為“中國制造2025”提供高質量的工程技術人才。因而要求對教學課程的理論和實踐均需進行調整，扎實的理論根底是學生充分發(fā)揮創(chuàng)造力的保證，另一方面，也不能過度強調理論而忽略學生工程實踐能力的提高。

精細化教學在新工科的背景下，以提高學生的專業(yè)能力和實踐能力為核心，通過精心設計課程過程，可以為學生的理論基礎、實踐能力、創(chuàng)新能力和合作能力提供高質量保證。而新工科為精細化教學的系統(tǒng)設計提供了標準：以提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新力為依據(jù)。新工科和精細化教學相輔相成，精細化教學的“精”保證學生扎實的基礎功底，“細”保證學生的工程實踐能力，精細化過程中面向學生的個性化教學則能夠充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新能力和合作能力，滿足新工科的高標準要求。

三、算法導論課程的精細化教學

（一）課程教學中的“精”

1.教案的精心設計

教案設計是教師對課程的整體理解和把握。在學期開始之前教案設計要提前完成并校正。該課程的教學目的能否達到直接與教案的設計密切相關。同時，在教案設計中針對每一節(jié)課均有相關的知識要求和對當前課堂的要求。教師在授課前除了要對本次課程有精細的掌握外，還需要對整體教案進行回顧，充分把握局部課程與課程大綱之間的關系，做到胸有成竹。

2.教學過程的精心設計

教學中的前后課程密切相關，學生在課程開始時有一個知識切換的過程，需要從之前的課程思路切換到當前課程。在每次課程首先回顧上次課的關鍵內(nèi)容，并對本節(jié)課程的要求作一個系統(tǒng)安排。學生根據(jù)本次課程的宏觀要求進行針對性學習，同時在講課過程中要循序漸進，通過有趣的案例和相關知識的回顧，避免知識的跳躍導致學生一步落后步步落后。同時在教學過程中增加一些提問和練習環(huán)節(jié)，以保障學生對關鍵知識點的掌握。

3.課后作業(yè)的精心設計

課堂授課是學生被動接收的過程，學生主動學習的過程在課后。為了保證高效的教學質量同時調動學生的積極性，在課后需要根據(jù)知識點的差異有針對性地布置課后作業(yè)，對學有余力學生留下思考題，并且在下次課堂上對關鍵作業(yè)進行提問和解答，加深學生對知識的掌握。

（二）課程教學中的“細”

1.針對不同學生的個性化教學

根據(jù)學生計算機基礎水平的差異以及興趣的差異，為學有余力的學生推薦更深入的參考資料，同時對基礎較差的學生提出課程的基本要求，保證課程的基本教學質量。同時在教學過程中適當穿插相關學者名人傳記，突出工程學科中的人文情懷，提高學生的興趣，調動學生的主動性。

2.保證課程教學內(nèi)容的前沿性

算法導論作為一門基礎課程在當前產(chǎn)業(yè)中應用廣泛。授課過程依托教材但不受限于教材，在課程中穿插實際工程實踐中遇到的問題，通過問題引出解決方案，同時調動學生的積極性，擴展學生的知識面。比如在講NP復雜性問題時，可穿插講解當前的人工智能領域的問題以及對策。

3.多種教學手段結合提高課堂樂趣

興趣是最好的導師。培養(yǎng)學生對課程的興趣是課程教學中的關鍵環(huán)節(jié)。算法導論對大多數(shù)學生來講枯燥乏味。一方面通過在課程中穿插有趣的案例，另一方面可通過翻轉課堂方式，讓學生主動調研工程中遇到的算法問題和應對策略，并在課堂上分析，最后由老師進行總結和問題深化講解，從而提高學生的積極性，調動學生的興趣。

四、結語

精細化管理在新工科背景下，將其應用于算法導論課程能夠顯著解決傳統(tǒng)教學過程重理論輕實踐的問題。綜合教案設計、課堂教學過程設計、課后習題等多個角度對教學內(nèi)容進行深化，培養(yǎng)學生的工程實踐能力、溝通合作能力以及自主創(chuàng)新力，為新工科背景下的高質量教學提供思路。

參考文獻：

[1]莊連生.以問題為導向的情境式《算法導論》課程教學方法初探[J].考試周刊，2016（99）：121.

[2]陳建文，趙軍產(chǎn).關于算法導論課程考核改革的探索[J].考試周刊，2018（71）：62，64.

[3]蔡世民.淺談《數(shù)字邏輯》課程精細化教學[J].新課程學習（中旬），2013（7）：11-12.

[4]姜曉坤，朱泓，李志義.新工科人才培養(yǎng)新模式[J].高教發(fā)展與評估，2018（2）：17-24.

編輯 張 慧