依托程序設計競賽探索計算機專業實踐教學改革新模式

摘要：提出依托程序設計競賽計算機專業的實踐教學體系，增強大學生的團隊合作精神，提升大學生的創造力以及在軟件開發過程中的創新意識。

關鍵詞：ACM；創新；人才培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0015-02

一、引言

隨著我國高等教育從精英式教育向大眾型教育的轉化，大學生就業競爭日趨激烈。特別是近幾年來，世界IT業泡沫經濟的出現，計算機專業的大學生就業面臨著新的挑戰，地方本科院校的計算機專業面臨的就業壓力更大。盡管如此，實際上計算機人才市場需求潛力仍然很大，隨著計算機技術更新，實踐能力需求標準逐年提高，加之有些高校的培養目標沒有跟上計算機的發展速度。所以造成地方本科院校許多計算機專業學生畢業后無法就業。另外還有很多學生重視理論學習，輕視實踐環節和工程訓練過程。這一部分學生雖然學完如程序設計、數據結構與算法、人工智能、算法分析與設計等計算機專業主要的專業基礎課程，但是一旦需要利用計算機解決某一具體問題時，他們不會用高級語言進行程序設計，甚至程序設計已經給出但仍然不會調試的也大有人在。

基于以上情況，需要以程序設計競賽為平臺來提高學生程序設計和創新能力的新途徑，從而可為提高計算機專業學生的綜合技能，進一步拓寬大學生的就業渠道提供參考。

二、依托程序設計競賽，構建實踐教學體系

1.構建實踐教學體系。我院以應用型人才培養為目標，堅持實踐教育與創新教育相結合，不斷推進教學體系建設，致力于探索應用型本科人才培養的新模式，以實踐教學改革為突破口，著力完善、優化實踐教學體系，構建了“一個核心、三個層次”，課內課外相結合、循序漸進、四年不間斷的實踐教學體系。“一個核心”是指所有的實踐教學活動都圍繞提高學生的程序設計能力而展開；“三個層次”是指把實踐教學活動分為基礎訓練、技能訓練、綜合應用訓練三個層次，其中涵蓋了基礎實驗、設計型實驗、綜合項目設計和畢業設計等環節。我院自2006年起到2011年，基本做到了每兩年更新一次教學計劃，逐漸在教學計劃中增加實踐教學環節。在近兩年教學計劃中，程序設計類課程中實踐課時與理論課時比例達到1∶1，真正實現了理論教學與實踐教學并重與并行。在教學計劃中采用多學期、分段式教學模式組織教學。按學期劃分，按照教學需求第一學期為基礎課程教學，第二、三學期為專業基礎課程教學，從第四學期開始到第六學期分方向，學生選擇一個專業方向進行核心課程學習，第七、八學期到合作軟件企業進行專業頂崗實習。通過實訓周、課程設計集中實訓方式培養學生專業技能素質，通過綜合項目實戰，培養學生綜合項目設計能力，實現“教、學、做”為一體課程教學模式，推行“學中做”到“做中學”教學模式改革，以教師邊講學生邊學邊做融“教、學、做”為一體的課程教學模式，實現“學中做”到“做中學”教學模式改革。根據軟件企業職業標準，構建的“一個核心、三個層次”實踐教學體系，使計算機專業學生的職業素質、職業能力和企業需求逐步達到零距離。

2.改革考核方法。目前我院已在VC++課程設計、JSP課程設計和網頁設計等課程中，通過實驗過程表現、實驗報告、綜合性或設計型的實驗作品決定學生成績。其中作品成績達到總成績的50%，重點考核了學生掌握綜合知識的情況、運用綜合知識設計作品的能力，實現了考核與能力相結合；實驗過程表現成績30%，監督學生過程學習，保證學生平時上機實驗的效果；實驗報告成績占20%，通過設定實驗報告成績，使學生能夠在課前預習以及課后及時復習，提高實踐教學的質量。真正考核了學生綜合運用所學理論知識分析和解決實際問題的能力，提高了學生的程序設計能力。

三、依托程序設計競賽，更新和充實實踐教學內容

1.更新和充實實踐教學內容。計算機實踐教學是計算機教學的重要組成部分，是培養學生實踐能力和創新能力的關鍵環節。因此要不斷充實更新實踐教學內容，及時更新實驗項目，將更新的內容及時編入實驗教學大綱及實驗教學指導書中。強化實驗上機環節，重視實驗指導。根據實驗教學大綱要求，嚴格落實實驗教學任務，不斷整合、優化實驗教學內容，將分散附屬于各門課程中的相近的實驗內容加以整合，使前后課程的實驗內容相互銜接起來。讓學生受到完整、系統的技能訓練，提高了實踐教學水平。

2.依托程序設計競賽進行實踐教學。依托程序設計競賽進行實踐教學，堅持以理論有用、夠用、真用和實用為原則。切實將理論知識與解決實際問題有機結合起來，這樣既注重學生程序設計和解題思維能力的培養，又激發了學生自主學習的興趣，提供了因材施教的有效途徑。根據我院教學體系及培養應用人才方案，將相應課程的實驗內容分為三個層次：基礎實驗或觀察級實驗、設計型實驗或驗證級實驗和綜合設計項目實驗或模擬設計級實驗。基礎實驗是讓學生對所學的理論知識進行鞏固和深入理解；設計型實驗是讓學生運用所學的理論知識解決實際問題，提高學生創造力；綜合設計項目實驗主要是為了提高學生程序設計和軟件開發能力。

依托程序設計競賽進行實踐教學，我院制定了《程序設計競賽》管理辦法，規定每兩個月舉行一次，將獲獎的學生安排到創新實驗室，同時讓參加創新實驗室學生平時在競賽網訓練并正確提交的題，寫出解題報告以便交流。這樣可培養學生獨立學習和獨立思考的能力，能充分發掘學生的創新潛能。

四、基于ACM/ICPC的應用型人才培養

ACM/ICPC程序設計競賽采用純英文5小時全封閉式競賽環境，學生不會產生任何的作弊行為，能真實反映出學生解決實際問題的能力；另外競賽試題涉及離散數學、計算幾何、數據結構、密碼學、算法分析等多學科領域的理論和思想方法；ACM/ICPC程序設計競賽是對學生能力進行實時、全面考察的科技競賽。這樣使學生的分析問題和解決問題的能力得以充分展示。組織和引導學生參加這樣的賽事，有利于創新性應用型人才的培養。

ACM/ICPC程序設計競賽是不用死記算法可以攜帶任何紙質資料的一種“開卷考試”式的競賽環境。強調的是靈活運用算法解決相應實際問題；若所解問題符合給出的相應測試數據，就可以正確提交，否則就不能提交。整個過程完全由POJ系統來評判，排除了因人為的主觀因素而造成不公平的現象。另外，程序設計競賽需要3人分工合作、積極配合，強調相互交流，相互學習，取長補短，共享思維成果。在競賽過程中，學生的團隊意識大大增強，合作交流能力得到了發展。

五、依托程序設計競賽，實踐教學改革效果

依托程序設計競賽，不斷推進實踐教學改革，始終堅持以編程能力提高為核心、創新培養為重點，既注重廣泛學生受益，又帶動創新性應用型人才的成長，在潛移默化中影響和激發更多學生的創新意識和創新熱情。近幾年來教學實踐表明，在學生創新能力和實踐能力培養方面有了一定效果。我院ACM/ICPC代表隊先后在黑龍江省賽區獲得1次二等獎，2次三等獎，1次優勝獎，東北賽區獲得了優勝獎。這些充分說明了我們在培養計算機專業應用人才方面，站在了時代的前沿，既培養了拔尖人才，又培養了廣泛學生的實踐能力，體現了實踐教學改革的先進性。

六、結束語

依托程序設計競賽，構建計算機專業創新性應用型人才培養新模式，對于提升大學生的就業能力及整體綜合素質將有著重大意義。通過本項目研究，對學生的自學能力、提高創新意識和全面素質培養、加強專業實踐能力的訓練起到示范和推動作用。本次改革研究積累的經驗可為今后的教學改革提供指導，也可為其他專業的實踐教學改革提供參考。

參考文獻：

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基金項目：2010年黑龍江省新世紀改革工程項目（7104）