《算法設計實踐》課程教學方法的探討

佟喜峰 梁吉勝

摘 要 《算法設計實踐》是關于算法編程能力的重要實踐課。本文介紹了該課程的教學特點、教學重點、課程考核與達成度計算等內容。該課程提高了學生的算法設計與編程能力，對于學生參加算法競賽、算法編程認證考試等具有積極的意義。

關鍵詞 算法設計 實踐課 教學方法

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

0引言

算法設計實踐是我校計算機科學與技術專業為提高學生的算法編程能力而開設的一門實踐課程，全部學時均為實驗課。該課程是《數據結構》、《算法分析與設計》的后續課程，通過該課程進一步提高學生的算法設計與編程能力，進一步加強對鏈表、串、數組、樹等數據結構的掌握，并提高了對遞歸、分治、動態規劃、回溯等的綜合運用能力，從而能夠在實際工作中根據具體問題設計和優化算法。

通過本課程的學習，使學生比較熟練地掌握算法設計、分析的常用方法，加深對計算機領域中常用的非數值算法的理解和應用，提高學生的解決實際的問題的能力，為學生今后的算法設計和參加算法競賽打下堅實基礎。

1教學特點

算法設計實踐作為一門實踐課，該課程的全部32學時均為實驗學時，共開設11個實驗，包括地鐵線路問題、裝箱問題、數字三角形等題目，內容覆蓋貪心算法、回溯法、動態規劃、分治、排序等算法問題，具有較大的覆蓋面。針對學生的編程能力薄弱環節，練習學生的算法設計與編程能力，每個實驗題目均設有基本實驗要求與思考題，鼓勵在完成基本實驗要求的情況下繼續完成思考題。

2教學重點

該課程教學時應注意發揮學生的積極主動性，并注重過程考核，避免出現平時不學習期末臨陣磨槍的情況。具體做法為：

（1）在檢查學生的程序時，除了讓學生講解算法思路，還會在學生回避的前提下隨機刪掉程序的兩三行語句，然后讓學生填寫刪掉的語句。以此方式檢查學生是否真正理解該算法，學生也會在練習時有意加強對算法的理解。

（2）將期末編程考試分解為4次機試，每兩周進行一次機試，以四次機試成績之和作為期末編程考試成績。這樣做更有利于學生平時努力學習。

（3）由于不同學生的編程能力相差很多，而編程能力在短時間內不會明顯提高，因此，在編程考試時，在題目難度的設計上采用類似于中國計算機學會CSP認證考試的方式，編程題目的難度逐漸加大：第一個編程題基本都會做，而最后一個編程題只有極少數人能做出來。這樣設計的考試題目具有較好的區分度。

3課程考核與達成度計算

考核方式包括平時作業、平時實驗和期末編程考試三部分，其中平時作業的成績評定由團隊合作和自學能力兩部分組成;平時實驗成績評定由實驗表現和實驗報告（含程序運行結果）兩部分組成，要求實驗表現認真，程序編寫正確;實驗報告撰寫工整，實驗結果分析合理。期末編程考試則考核學生綜合算法設計能力。該課程共有四個課程目標，分別對應于4_4、8_3、9_2、12_2四個畢業要求指標點。

課程目標評價內容及符號意義說明如下表，字母A、B和C分別表示平時作業、平時實驗和實驗考試的平均分，其中，A=A3+A4，A3為平時作業對應課程目標3得分;A4為平時作業對應課程目標4得分;B=B1+B2，B1為平時實驗對應課程目標1得分;B2為平時實驗對應課程目標2得分;C=C2為實驗考試對應課程目標2得分。

課程目標達成度評價值計算具體說明如下。

4結束語

算法設計實踐課程采用平時作業、平時實驗和期末編程考試相結合的方式，提高學生的算法設計與編程能力。對于學生參加算法競賽、算法編程認證考試等具有積極的意義。

*通訊作者：佟喜峰

基金項目：本項目得到了東北石油大學2018年重點課程建設項目的資助。

作者簡介：通訊作者：佟喜峰， 博士， 副教授。

參考文獻

[1] 王曉東.《計算方法》課程教學方法的探討[J].福建電腦，2018（05）：183-183.

[2] 趙麗萍，舒期梁.《高級語言程序設計》課程教學改革探討[J].電腦知識與技術，2019（35）：143+145.