基于競賽模式的_算法分析與設計_教學探索與實踐

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1、ComputerEducation實踐教學文章編號：1672-5913(2009)20-0146-02基于競賽模式的“算法分析與設計”教學探索與實踐楊春明，陳念年(西南科技大學計算機科學與技術學院，四川綿陽621010)摘要：本文分析了程序設計競賽的特點及算法分析與設計課程教學中存在的問題，利用程序在線評測平臺，提出了基于程序設計競賽的教學模式，并在教學中進行了實踐。關鍵詞：程序設計競賽；在線評測；計算機算法；教學改革中圖分類號：G642文獻標識碼：A與設計”是面向設計的核心課程，主要通過介紹常見的算1程序設計競賽法設計策略及復雜性分析方法，培養(yǎng)學生分析和解決問題近年來，針對大學生的程

2、序設計競賽開展得越來越的能力，為開發(fā)高效的軟件系統(tǒng)奠定堅實的基礎。該課程多，比較常見的有ACM-ICPC、TopCoder、百度之星、Google理論與實踐并重，內容具有綜合性、廣泛性和系統(tǒng)性，是挑戰(zhàn)賽等。其中ACM-ICPC(ACMInternationalCollegiate一門集應用性、創(chuàng)造性及實踐性融為一體的課程。主要內ProgrammingContest)即ACM國際大學生程序設計競賽，容包括算法效率分析基礎、分治法、貪心法、動態(tài)規(guī)劃、是歷史最悠久、規(guī)模最大的競賽。分支限界、回溯、近似算法、概率算法等常見的算法設計由于程序設計競賽具有開放性、綜合性和評判的客觀策略，也覆蓋了排

3、序、搜索、圖論、幾何、組合、數值計性特征，可以有效檢驗參賽選手綜合應用知識分析和解決算等問題，這也是程序設計競賽中常見的核心問題。因此，問題的能力，因此它不僅培養(yǎng)參賽選手的創(chuàng)造力和團隊合該課程在強調算法的設計思想和方法的同時，需要更加注作精神，而且也檢測選手們在壓力下進行創(chuàng)新思維和理性實重算法的應用和實現(xiàn)，教會學生如何利用計算機創(chuàng)造性地踐的能力。通過參與比賽，學生提高了利用計算機求解問題解決問題，培養(yǎng)學生獨立分析和解決問題的能力。和程序設計的能力，形成積極向上的自主學習氛圍。目前，該課程的教學方法還是以傳統(tǒng)的講解為主，教在程序設計競賽中，在線評測系統(tǒng)是開展競賽的核師通常只是將已有的經典

4、算法在已有的數學模型和數據心。它是一個在線程序與算法設計的練習和競賽平臺，提結構上片面地解釋給學生；在實踐環(huán)節(jié)只是盲目的驗證算供大量程序和算法設計的題目，供學生練習或競賽，學生法，而對該算法的運行效率、測試數據規(guī)模以及實際的應可以使用自己熟悉的語言提交程序代碼，系統(tǒng)編譯提交代用場景則很少考慮。學生的學習則主要以理解和記憶為碼，如果沒有錯誤，則生成可執(zhí)行文件，并利用系統(tǒng)的測主，沒有“理解”和“消化”，不能靈活運用算法；在實試用例來測試，如果輸出結果正確，則返回程序消耗的內踐環(huán)節(jié)，學生代碼抄襲嚴重，很難達到訓練的效果。這存空間和時間。對于競賽題目，系統(tǒng)可以從程序正確性、種教學模式下，學生缺

5、乏問題抽象能力，在遇到實際問題時運行總時間、消耗內存空間、返回結果等方面來考察學生無從下手，思維創(chuàng)新能力和實踐能力難以得到有效的提高。提交的代碼，且支持多種語言。系統(tǒng)可以實現(xiàn)在制定的時針對以上問題，筆者利用程序設計競賽模式和在線評間段提供競賽的功能，根據學生解題數目和時間進行排名，測系統(tǒng)的特點，來彌補課程教學中的不足，探討“算法分也可以批量導出學生代碼，進行分析。在線評測系統(tǒng)除了能析與設計”的課程教學改革，培養(yǎng)高水平的創(chuàng)新型IT人才。用于程序設計競賽外，還可以廣泛用于輔助程序設計類課程2.2基于程序設計競賽的算法分析與設計教學模式的教學，為學生提供一個開放的、自主學習的實驗環(huán)境。程序設

6、計競賽具有一定的時效性、開放性和評判的客2基于競賽模式的算法分析與教學設計觀性，學生通過競賽可以有效提高問題求解和程序設計能力。“算法分析與設計”課程通過介紹一些具體問題(如排2.1“算法分析與設計”課程的特點序問題、檢索問題、路徑問題、組合問題等)的解決策略，計算機專業(yè)要培養(yǎng)具備較強程序設計能力的程序員，讓學生掌握算法的設計策略和分析方法。把這些問題編制需要掌握高級程序設計語言及數據結構、算法設計策略及成在線評測系統(tǒng)上的競賽題目，在指定的時間內以競賽方設計模式、軟件體系結構及開發(fā)方法等知識。“算法分析式開展實驗或考核，讓學生提交解決問題的程序代碼，最基金項目：西南科技大學教學改革與研

7、究項目(219xn0800-57)。作者簡介：楊春明(1980-)，男，云南華坪人，講師，學士，研究方向：算法分析與設計、軟件開發(fā)方法；陳念年(1977-)，男，四川漢源人，講師，碩士，研究方向：計算機圖像處理、軟件工程。146實踐教學ComputerEducation后再導出學生代碼進行分析。為了避免學生大規(guī)模的代碼法設計策略，加深對各種算法設計策略的認識，理解算法抄襲，可以使用代碼甄別系統(tǒng)，該系統(tǒng)可判斷代碼的雷同的意義及精髓，達到學以致用。