計(jì)算機(jī)軟件類競(jìng)賽人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐

王建芳

[摘 要]普通高校計(jì)算機(jī)軟件類課程的教學(xué)一直以課堂講授為主，對(duì)學(xué)生實(shí)踐設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)非常欠缺。結(jié)合算法類（ACM/ICPC）和程序類對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)作用的項(xiàng)目研究，通過(guò)對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)實(shí)施規(guī)范化管理，有針對(duì)性地設(shè)置培養(yǎng)體系，采用以賽代練、以教帶學(xué)和循序漸進(jìn)的教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生算法設(shè)計(jì)能力、軟件開(kāi)發(fā)能力、邏輯思維能力以及綜合素質(zhì)的提高，并結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探索大賽平臺(tái)對(duì)軟件類課程教學(xué)模式的改革途徑。

[關(guān)鍵詞]算法競(jìng)賽；軟件開(kāi)發(fā)；人才培養(yǎng)

[中圖分類號(hào)] C961 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）06-0153-02

一、引言

隨著高等教育的大眾化，其辦學(xué)模式應(yīng)該由粗放型向精英型轉(zhuǎn)化，在這一轉(zhuǎn)化過(guò)程中，需要學(xué)生具有更高的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。學(xué)科競(jìng)賽對(duì)學(xué)生在某學(xué)科領(lǐng)域方面的基本知識(shí)和對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決能力進(jìn)行了考察，它可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生的潛能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作能力。計(jì)算機(jī)學(xué)科軟件類競(jìng)賽尤為如此。目前，計(jì)算機(jī)軟件類競(jìng)賽一般分兩類，一是算法類，類似于ACM/ICPC，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)由賽事組織者通過(guò)相關(guān)算法類題目來(lái)現(xiàn)場(chǎng)考查競(jìng)賽者對(duì)知識(shí)的運(yùn)用程度，以組隊(duì)形式或個(gè)人賽形式參賽。另一類是程序應(yīng)用類，但此類應(yīng)用程序是偏重于具有創(chuàng)新性的，一般以組隊(duì)的形式參與，隊(duì)員之間分工明確，參賽前將根據(jù)賽事方的規(guī)定將程序?qū)崿F(xiàn)，由現(xiàn)場(chǎng)答辯環(huán)節(jié)來(lái)決定競(jìng)賽名次。

二、目前表現(xiàn)出的問(wèn)題

（一）陳舊的人才培養(yǎng)模式

一方面，大多數(shù)高校在考核過(guò)程中采用的是傳統(tǒng)的考核模式，這種考核模式僅僅是對(duì)教材基本理論知識(shí)的考核，且大多數(shù)為客觀題，缺乏實(shí)例分析題和思考題，不利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力。另一方面，考核的形式比較單一，在考核形式方面，多采用傳統(tǒng)的模式對(duì)理論教學(xué)能力和實(shí)踐課程進(jìn)行考核?？荚噧?nèi)容也單一，多注重考核學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握程度，忽略了對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力的考核。另外，考試題目也缺乏合理性，客觀題占的比重最大，只有極少的案例分析，不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

完整的教學(xué)過(guò)程，應(yīng)包括理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分，二者是相輔相成的。但是在實(shí)際考試中，大多是以“筆試”為主，基本沒(méi)有上機(jī)操作考試，實(shí)踐部分在計(jì)算課程總成績(jī)過(guò)程中所占的比重甚少，甚至有些學(xué)校不將其算入總成績(jī)。而且，大部分計(jì)算機(jī)專業(yè)的課程對(duì)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力要求都比較高。為了幫助學(xué)生更深入地了解教材中的理論知識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中，教師需要著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力，讓學(xué)生在實(shí)踐操作的過(guò)程中，加深對(duì)教材的基本內(nèi)容的理解。

（二）課內(nèi)實(shí)驗(yàn)過(guò)于模式化

首先，受考試形式的影響，大部分學(xué)生只關(guān)注考試，課程結(jié)業(yè)之后，很少有學(xué)生會(huì)對(duì)教材的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行二次復(fù)習(xí)。陳舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、描述性過(guò)重的實(shí)驗(yàn)、缺乏創(chuàng)造性和綜合設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)造性思維難以形成。其次，大多數(shù)實(shí)驗(yàn)都不能鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，很多實(shí)驗(yàn)的效果并不理想。再次，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所使用的指導(dǎo)方法都是由教師提出的，實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)都由教師準(zhǔn)備的，實(shí)驗(yàn)報(bào)告框架也都由教師設(shè)計(jì)的，學(xué)生只能在這種統(tǒng)一的方法按照已經(jīng)設(shè)計(jì)好的方案來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（三）學(xué)生平時(shí)實(shí)踐無(wú)從做起

有些學(xué)生有心學(xué)好實(shí)踐課程，課余也有時(shí)間，但不知做什么題，遇到問(wèn)題不知該怎么辦。學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)雖然能從網(wǎng)絡(luò)上查找答案，但能夠得到滿意答案的很少。

（四）缺乏協(xié)作意識(shí)和合作能力

在完成軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)的協(xié)作精神尤其重要。每個(gè)工作人員所掌握的專業(yè)知識(shí)都是有限的，這就需要領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)每個(gè)員工的特點(diǎn)，有針對(duì)性地對(duì)其進(jìn)行分工，使整個(gè)團(tuán)隊(duì)的力量得到最大發(fā)揮。然而，在對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)過(guò)程中，往往最缺乏的就是對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)的培養(yǎng)。雖然偶爾會(huì)有部分課程會(huì)采用分組的形式進(jìn)行，但是由于學(xué)生的知識(shí)水平不同，在操作過(guò)程中有的學(xué)生并未真正參與其中，自身的團(tuán)隊(duì)意識(shí)和協(xié)作能力并未得到提高。

（五）教師實(shí)踐能力有待提高

部分教師上課只限于把課本知識(shí)照本宣科地傳授給學(xué)生，這容易導(dǎo)致學(xué)生對(duì)此門課程失去興趣。而且書(shū)本中的例子過(guò)于程序化，大部分是考查學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的理解程度，難以選拔優(yōu)秀的學(xué)生。

三、人才培養(yǎng)模式

（一） 以基礎(chǔ)性教學(xué)為重點(diǎn)

對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)來(lái)說(shuō)，C語(yǔ)言的掌握程度決定著今后對(duì)計(jì)算機(jī)方面的發(fā)展，尤其是實(shí)踐編程能力?？梢栽谛律胄ＶH對(duì)理工科尤其是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生做程序類宣講，對(duì)編程感興趣的學(xué)生舉辦周末培訓(xùn)班，使其掌握基本的編程方法，同時(shí)指定高年級(jí)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行C語(yǔ)言基礎(chǔ)的輔導(dǎo)，促進(jìn)其實(shí)踐能力的提高。同時(shí)給學(xué)生引進(jìn)ACM競(jìng)賽模式的在線測(cè)試 OJ（Online Judge）系統(tǒng)，這可以使學(xué)生在平時(shí)實(shí)踐過(guò)程中脫離書(shū)本上陳舊的習(xí)題，也可以解放教師批改作業(yè)的壓力。

由于我校是在大學(xué)一年級(jí)的第二學(xué)期開(kāi)設(shè)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)課程的，對(duì)于大部分學(xué)生來(lái)說(shuō)，在C語(yǔ)言學(xué)到一半的時(shí)候給學(xué)生做軟件方面將來(lái)發(fā)展方向的專題討論，可以使學(xué)生明確自己將來(lái)的努力方向。通過(guò)讓學(xué)生在OJ系統(tǒng)上練習(xí)，對(duì)每個(gè)學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做題情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以為教師教學(xué)提供一個(gè)很好的參考指標(biāo)，以此促進(jìn)教學(xué)的改革，使“教”和“學(xué)”得到相互促進(jìn)。

（二）以賽代練，集中集訓(xùn)

一方面，可以通過(guò)組織或者參加不同級(jí)別的集訓(xùn)或者暑期論壇等，提升實(shí)踐指導(dǎo)教師素質(zhì)和學(xué)生自身能力。另一方面，可以通過(guò)大量ACM/ICPC 題目的練習(xí)以及搭建ACM/ICPC 在線測(cè)試平臺(tái)，促使學(xué)生發(fā)揮自主學(xué)習(xí)精神，自學(xué)所需算法和相關(guān)知識(shí)，彌補(bǔ)自身不足。

通過(guò)基礎(chǔ)性教學(xué)重點(diǎn)的練習(xí)，每周對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行周賽。周賽一般選擇7-10道題以O(shè)J的形式進(jìn)行，通過(guò)周賽，選拔出實(shí)踐能力強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)入ACM協(xié)會(huì)進(jìn)行定期集中培訓(xùn)。同時(shí)利用暑期的黃金時(shí)間，對(duì)學(xué)生進(jìn)行兩個(gè)月的算法方面的專題講座。周賽、月賽后的題目重點(diǎn)由學(xué)生講解，對(duì)于難題由指導(dǎo)教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生來(lái)集中討論，集中講解。對(duì)于未進(jìn)入ACM協(xié)會(huì)集訓(xùn)的學(xué)生，可以參加每周的周賽，只要達(dá)到協(xié)會(huì)要求的做題數(shù)量和要求，隨時(shí)可以成為協(xié)會(huì)中的一員。對(duì)于比賽中始終處于下游的學(xué)生，也可讓其退出協(xié)會(huì)。通過(guò)“以賽代練”的機(jī)制，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握能力。

（三）開(kāi)展“傳幫帶”活動(dòng)

學(xué)生在寫(xiě)算法的過(guò)程中遇到的很多問(wèn)題都是基本語(yǔ)法和格式?jīng)]有熟練掌握造成的，這些問(wèn)題可以通過(guò)高年級(jí)或者編程能力強(qiáng)的學(xué)生的幫助來(lái)解決。當(dāng)學(xué)生無(wú)法解決或者遇到共性問(wèn)題時(shí)，由指導(dǎo)教師通過(guò)專題形式來(lái)講解。

（四）算法到應(yīng)用程序的過(guò)渡

對(duì)大一大二參加競(jìng)賽的學(xué)生來(lái)說(shuō)，應(yīng)以算法類競(jìng)賽為主。大三以后，在算法競(jìng)賽的基礎(chǔ)上，讓學(xué)有余力的學(xué)生學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟪绦虻拈_(kāi)發(fā)，將算法的思想加入到應(yīng)用程序中，以開(kāi)拓學(xué)生的編程能力，提升團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，提高學(xué)生的科研水平，為學(xué)習(xí)將來(lái)做畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。

（五）總結(jié)學(xué)科競(jìng)賽經(jīng)驗(yàn)

參賽結(jié)束后，要及時(shí)進(jìn)行總結(jié)，對(duì)比賽中的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行分析，以此來(lái)提高自身的綜合能力，為以后的學(xué)習(xí)和實(shí)踐打好基礎(chǔ)。算法競(jìng)賽類學(xué)科競(jìng)賽的題目常常涉及學(xué)科中的重要知識(shí)和核心技術(shù)，軟件程序類常涉及創(chuàng)新性、隊(duì)伍搭配的合理性和答辯環(huán)節(jié)等關(guān)鍵問(wèn)題。教師通過(guò)認(rèn)真指導(dǎo)，組織學(xué)生對(duì)不同的解決方法進(jìn)行討論，通過(guò)討論、對(duì)比，優(yōu)勝劣汰，以提高競(jìng)賽的效率，促進(jìn)教學(xué)改革。

（六）教師自身能力的提高

選擇了計(jì)算機(jī)，就選擇了終生與時(shí)俱進(jìn)，尤其是在程序設(shè)計(jì)方面，從面向過(guò)程到面向?qū)ο?，從基于Windows/iOS平臺(tái)，到目前基于Android / iPhone平臺(tái)的程序開(kāi)發(fā)，教師自身需要充電，以適應(yīng)社會(huì)的需求，從而更好地將最新的技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)和指導(dǎo)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽中。

四、結(jié)束語(yǔ)

學(xué)科競(jìng)賽不僅促進(jìn)了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，同時(shí)也促進(jìn)了高校為適應(yīng)研究型教學(xué)所進(jìn)行的教學(xué)改革。通過(guò)學(xué)科競(jìng)賽，可以促進(jìn)學(xué)校的教學(xué)改革，為社會(huì)培養(yǎng)大量的創(chuàng)新型人才。另外，參加學(xué)科競(jìng)賽的選手，需要通過(guò)實(shí)踐來(lái)進(jìn)行選拔、訓(xùn)練和實(shí)戰(zhàn)，這會(huì)大大增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。通過(guò)宣傳等活動(dòng)，在校園營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)和競(jìng)爭(zhēng)氛圍，能達(dá)到以競(jìng)賽促進(jìn)教學(xué)的目的。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：陳 明]