算法設(shè)計(jì)與分析課程全方位實(shí)踐教學(xué)改革探索

何克晶，張星明，鄭運(yùn)平

（華南理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510641）

算法設(shè)計(jì)與分析課程全方位實(shí)踐教學(xué)改革探索

何克晶，張星明，鄭運(yùn)平

（華南理工大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510641）

針對(duì)算法設(shè)計(jì)與分析課程在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、問(wèn)題求解能力以及創(chuàng)新性方面的不足，研究國(guó)外計(jì)算機(jī)學(xué)科頂尖大學(xué)的算法設(shè)計(jì)與分析課程開(kāi)設(shè)情況，分析課程目前的教學(xué)改革現(xiàn)狀，提出算法設(shè)計(jì)與分析課程的全方位實(shí)踐教學(xué)改革，從基于翻轉(zhuǎn)課堂的研討式教學(xué)結(jié)合的理論教學(xué)、ACM-ICPC競(jìng)賽和在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、基于在線系統(tǒng)的課后作業(yè)管理、助教主導(dǎo)的課后討論以及多樣化的考核方式等方面闡述具體實(shí)施過(guò)程。

算法設(shè)計(jì)與分析；教學(xué)改革；研討式教學(xué)；ACM-ICPC競(jìng)賽；考核方式多樣化

0 引 言

隨著社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)需求的不斷增加，用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)成為計(jì)算機(jī)相關(guān)學(xué)科教育的根本目的。算法設(shè)計(jì)與分析課程（以下簡(jiǎn)稱“算法課程”）是計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在國(guó)內(nèi)外各大學(xué)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課中處于核心地位。在國(guó)外計(jì)算機(jī)學(xué)科最負(fù)盛名的3所大學(xué)中，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)將“Algorithm Design and Analysis”列為必修課程[1]，斯坦福大學(xué)和麻省理工學(xué)院分別將“Design and Analysis of Algorithms”列為核心課程和先導(dǎo)課程[23]。算法設(shè)計(jì)與分析課程的主要目的是通過(guò)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)的主要思想，培養(yǎng)算法設(shè)計(jì)和分析的能力，為學(xué)生利用算法解決計(jì)算機(jī)及其他學(xué)科實(shí)際問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。

在進(jìn)入算法課程學(xué)習(xí)之前，一般要求學(xué)生具有離散數(shù)學(xué)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)（C++或Java）以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí)。在高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生所接觸的是相對(duì)基礎(chǔ)的概念和局部的知識(shí)點(diǎn)。算法課程要求學(xué)生利用之前學(xué)到的知識(shí)，用全局思想對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析，并進(jìn)行具體的算法實(shí)現(xiàn)，真正解決實(shí)際問(wèn)題。

1 傳統(tǒng)算法課程教學(xué)的現(xiàn)狀及問(wèn)題

算法課程具有理論與實(shí)踐緊密結(jié)合、相輔相成的特點(diǎn)，所以除了基礎(chǔ)理論性的課程教學(xué)外，還要特別注重算法設(shè)計(jì)和實(shí)踐環(huán)節(jié)。只有通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)加深鞏固課堂所學(xué)，才能通過(guò)此課程真正掌握解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

但傳統(tǒng)的算法課程教學(xué)普遍存在實(shí)踐教學(xué)不夠深入全面的問(wèn)題，具體體現(xiàn)在以下幾方面。

（1）以理論為主，實(shí)踐不足

學(xué)生課后很少做練習(xí)和深入思考，大學(xué)4年下來(lái)，學(xué)生的編程量少，寫(xiě)程序不熟練，碰到實(shí)際問(wèn)題有種無(wú)從下手的感覺(jué)，問(wèn)題分析和解決能力離社會(huì)的要求還有一定的差距。很多學(xué)生雖然考分高，但編程能力還比較弱，對(duì)于書(shū)上講的知識(shí)也是一知半解。

（2）缺乏平時(shí)考核、測(cè)評(píng)

目前絕大多數(shù)課程的考核方式是平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)占30%～40%，期末筆試成績(jī)占60%～70%。課程的考核還是以筆試為主，操作性比較強(qiáng)的編程類(lèi)題目所占比重比較少，這使得學(xué)生偏向于只掌握幾個(gè)考試重點(diǎn)。這種狀況實(shí)際上是過(guò)于強(qiáng)調(diào)結(jié)果而忽視過(guò)程，并非真正的素質(zhì)教育。

在國(guó)外大學(xué)的算法課程中，平時(shí)的考核和測(cè)評(píng)往往多于期末考試成績(jī)。以2016年春季課程為例，在所調(diào)研的3所頂尖大學(xué)中，期末考試成績(jī)只占30%左右，課后作業(yè)和平時(shí)成績(jī)對(duì)總成績(jī)起主要作用（見(jiàn)表1）。

表1 國(guó)外頂尖大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)科算法課程考核方式

（3）缺乏綜合性的實(shí)踐

平時(shí)的作業(yè)題多來(lái)自于課本上的課后習(xí)題，而課后習(xí)題往往能從課本上找到現(xiàn)成的答案。這種方式不利于考查學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，因?yàn)檎n本的課后習(xí)題本身就不是“實(shí)際問(wèn)題”，往往針對(duì)的是課程某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、圖論、算法設(shè)計(jì)等綜合知識(shí)沒(méi)有得到很好的串聯(lián)，而且題目與實(shí)際生活聯(lián)系不緊密，導(dǎo)致學(xué)生覺(jué)得枯燥無(wú)味。

在現(xiàn)有少量的實(shí)驗(yàn)課中，缺少設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生面對(duì)題目往往是上網(wǎng)或查書(shū)找答案，甚至有少部分學(xué)生會(huì)直接抄襲其他同學(xué)的答案，或者有些“精明”一點(diǎn)的同學(xué)會(huì)對(duì)程序中的變量名或者提示性的輸出語(yǔ)句進(jìn)行替換式的修改，完全缺少創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。最后導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)變成打字和調(diào)試程序的過(guò)程，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

在上述國(guó)外3所大學(xué)中，均要求完成7個(gè)左右綜合性的課后作業(yè)，配備了8～13名助教，并每周進(jìn)行一次分組的課程討論。

2 現(xiàn)有的改革模式及其分析

為了解決測(cè)試及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)際操作能力脫鉤的問(wèn)題，并方便教師檢查學(xué)生程序，包括華南理工大學(xué)在內(nèi)的國(guó)內(nèi)部分高校采用與ACMICPC（ACM 國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽）、OJ（在線評(píng)測(cè)）系統(tǒng)結(jié)合的方式來(lái)提升學(xué)生的編程能力，自動(dòng)檢驗(yàn)程序的正確性、算法效率和內(nèi)存使用情況等[48]。ACM-ICPC是由ACM（美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)）主辦的程序設(shè)計(jì)比賽，至2016年已舉辦40屆，是全世界最具影響力的計(jì)算機(jī)競(jìng)賽，被譽(yù)為計(jì)算機(jī)界的“奧林匹克”。OJ系統(tǒng)可完成程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽、課程實(shí)驗(yàn)、平時(shí)練習(xí)等多項(xiàng)任務(wù)。

ACM-ICPC采用團(tuán)隊(duì)參賽的形式，在不能聯(lián)網(wǎng)查詢資料的情況下，需要分析題目?jī)?nèi)容，設(shè)計(jì)算法并實(shí)現(xiàn)。ACM-ICPC的競(jìng)賽時(shí)間為5個(gè)小時(shí)，一般包含6～13道題目，程序運(yùn)行不能超過(guò)允許的內(nèi)存數(shù)量和執(zhí)行時(shí)間。與傳統(tǒng)競(jìng)賽相比，ACM-ICPC考查的是學(xué)生在限定的時(shí)間內(nèi)團(tuán)隊(duì)合作解決問(wèn)題的能力，是對(duì)學(xué)生編程能力、心理素質(zhì)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的一個(gè)綜合考驗(yàn)。根據(jù)往年經(jīng)驗(yàn)，極少有團(tuán)隊(duì)能在限定的時(shí)間內(nèi)完成所有題目。題目?jī)?nèi)容只是問(wèn)題陳述，且學(xué)生得到的只是測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)例，無(wú)法獲得裁判的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)。而若提交的程序沒(méi)有通過(guò)檢驗(yàn)，則會(huì)受到加時(shí)懲罰。所以對(duì)問(wèn)題進(jìn)行難度分級(jí)、推斷出要求、設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)算法就變得非常關(guān)鍵。面對(duì)實(shí)際的問(wèn)題，能否在限定的時(shí)間內(nèi)求解，進(jìn)行針對(duì)性的算法設(shè)計(jì)和分析尤為重要，因?yàn)樗惴ㄕn程與ACM-ICPC的目標(biāo)都是培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的實(shí)踐能力，兩者結(jié)合必然會(huì)取得雙贏的結(jié)果。

通過(guò)分組的方式進(jìn)行競(jìng)賽和教學(xué)的結(jié)合，學(xué)生之間能進(jìn)行充分地合作交流并分享經(jīng)驗(yàn)，有助于提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和解決問(wèn)題的能力。通過(guò)將算法課程與ACM-ICPC結(jié)合，能提高學(xué)生的編程水平和實(shí)踐能力，同時(shí)為ACM-ICPC儲(chǔ)備大量?jī)?yōu)秀的競(jìng)賽隊(duì)員。在之前的教學(xué)改革中，華南理工大學(xué)已將競(jìng)賽模式運(yùn)用到算法課程的教學(xué)過(guò)程中，提出了一種基于ACM-ICPC的算法課程教學(xué)改革模式。該模式培養(yǎng)了學(xué)生參加ACM-ICPC的興趣，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，加強(qiáng)了對(duì)團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[9]。但實(shí)際算法課程也有與ACMICPC不同之處，主要包括：①學(xué)生水平差別較大；②斷網(wǎng)與不斷網(wǎng)的選擇；③如何在題庫(kù)中創(chuàng)建眾多新的題目。

在真正的競(jìng)賽中，每個(gè)題目允許的求解時(shí)間很短。但實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生的水平相差較大，要充分考慮優(yōu)秀學(xué)生和普通學(xué)生的不同需求[10]，且實(shí)際教學(xué)中的學(xué)生平均水平比ACM-ICPC隊(duì)員的水平要弱一些。如果嚴(yán)格按照ACM-ICPC規(guī)定禁止使用網(wǎng)絡(luò)，并限定時(shí)間，由于在線評(píng)測(cè)系統(tǒng)只檢驗(yàn)最終結(jié)果，會(huì)造成眾多學(xué)生許多題目都是零分，某種程度上會(huì)打擊學(xué)生的積極性。如果允許學(xué)生使用網(wǎng)絡(luò)，在互聯(lián)網(wǎng)異常發(fā)達(dá)的情況下，大多數(shù)題庫(kù)里的題目都能在互聯(lián)網(wǎng)上找到答案。而且，如何防止學(xué)生之間互相抄襲和修改借鑒也就成了另一個(gè)不好解決的問(wèn)題。2014年春季，我們?cè)谡n程實(shí)驗(yàn)中加入了一個(gè)在網(wǎng)上找不到答案的題目，在允許使用網(wǎng)絡(luò)，限定1個(gè)下午實(shí)驗(yàn)時(shí)間的情況下，正確完成的同學(xué)不到20%。2015年春季，第39屆ACM-ICPC全球總決賽剛結(jié)束，我們馬上將全球總決賽中較難的一道題（題目K）加入了實(shí)驗(yàn)。此題判定為較難的依據(jù)是因?yàn)樵诳倹Q賽中此題一共只被提交了11次答案，最后只有2個(gè)隊(duì)成功求解。同樣允許使用網(wǎng)絡(luò)，限定1個(gè)下午實(shí)驗(yàn)時(shí)間的情況下，結(jié)果沒(méi)有同學(xué)能求解此題。所以在允許使用網(wǎng)絡(luò)的情況下，某題目有多少同學(xué)能做出來(lái)很大程度上取決于網(wǎng)絡(luò)上是否容易找到類(lèi)似的解決方案。

所以，在充分考慮學(xué)生個(gè)體之間的巨大差異性、網(wǎng)絡(luò)資源的豐富性、教學(xué)與競(jìng)賽的異同之后，如何結(jié)合ACM-ICPC進(jìn)行較全面的算法課程實(shí)踐教學(xué)改革就變成了一個(gè)值得深思的問(wèn)題。

3 全方位實(shí)踐教學(xué)改革

3.1 理論教學(xué)——課堂講授與基于翻轉(zhuǎn)課堂的研討式教學(xué)結(jié)合

采用課堂講授與研討式課堂討論結(jié)合的理論教學(xué)形式。教學(xué)內(nèi)容以教材為基礎(chǔ)，以具體的問(wèn)題和應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深入分析問(wèn)題，并設(shè)計(jì)優(yōu)秀的算法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

除課堂講授外，部分學(xué)時(shí)基于翻轉(zhuǎn)課堂的模式進(jìn)行研討式教學(xué)。給學(xué)生提供主題、視頻、在線課程及相關(guān)資料，讓學(xué)生組成小組，根據(jù)具體的問(wèn)題進(jìn)行調(diào)研和討論，教師進(jìn)行啟發(fā)式引導(dǎo)。通過(guò)讓學(xué)生進(jìn)行研討匯報(bào)，實(shí)踐能力得到提升，表達(dá)能力得到鍛煉，思維更加縝密，同時(shí)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神得到加強(qiáng)?！秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》對(duì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)也要求注重學(xué)思結(jié)合，通過(guò)研討式教學(xué)幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的能力[11]。通過(guò)在理論教學(xué)中推動(dòng)學(xué)生課后的實(shí)踐活動(dòng)，可以與傳統(tǒng)的講授型教學(xué)模式進(jìn)行良好互補(bǔ)。

3.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)——與ACM-ICPC和OJ系統(tǒng)結(jié)合

作為全方位實(shí)踐教學(xué)體系的一部分，學(xué)科競(jìng)賽對(duì)提高學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生潛能發(fā)揮著重要作用。在競(jìng)賽和教學(xué)結(jié)合方面，將實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)與ACM-ICPC和OJ系統(tǒng)結(jié)合，并鼓勵(lì)學(xué)生參加其他相關(guān)競(jìng)賽，如數(shù)學(xué)建模及各大IT公司舉辦的學(xué)科競(jìng)賽。為了充分全面地考核不同層次的學(xué)生，題庫(kù)中除了常規(guī)OJ系統(tǒng)頻繁見(jiàn)到的題目之外，必須得有一定的新題。若新題能全面覆蓋不同的知識(shí)點(diǎn)，且難易俱備，則能對(duì)學(xué)生進(jìn)行更全面的鍛煉和考核。通過(guò)與OJ系統(tǒng)結(jié)合，能減少教師批改編程題的工作量。

要真正培養(yǎng)學(xué)生的算法設(shè)計(jì)、分析和創(chuàng)新能力，只依靠課內(nèi)學(xué)時(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。除了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)之外，鼓勵(lì)學(xué)生課后參與ACM-ICPC訓(xùn)練或興趣小組，或者利用空余時(shí)間到OJ系統(tǒng)上通過(guò)做題進(jìn)行鍛煉。還可利用技術(shù)講座和學(xué)生項(xiàng)目實(shí)踐，推動(dòng)學(xué)生對(duì)技術(shù)前沿的掌握，學(xué)習(xí)前沿先進(jìn)技術(shù)和創(chuàng)新理念，讓學(xué)生了解實(shí)際問(wèn)題，有重點(diǎn)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

3.3 課后作業(yè)——利用在線系統(tǒng)

算法課程的目的是鍛煉學(xué)生的算法思維，并借助編程的手段，解決實(shí)際問(wèn)題。現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題很可能是未出現(xiàn)過(guò)的新問(wèn)題，所以必須給予學(xué)生適當(dāng)?shù)乃伎紩r(shí)間，借助已有知識(shí)，循序漸進(jìn)解決問(wèn)題。因課時(shí)限制，無(wú)論是課堂教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)，都沒(méi)有條件鍛煉學(xué)生解決實(shí)際復(fù)雜問(wèn)題的能力。麻省理工學(xué)院的課后作業(yè)采用問(wèn)題集（Problem Set）的形式，Erik Demaine教授談到課后作業(yè)時(shí)表示：“在一個(gè)時(shí)間受限的測(cè)試中，很難期望學(xué)生具有創(chuàng)新性……所以我們用來(lái)測(cè)試的問(wèn)題相對(duì)簡(jiǎn)單，學(xué)生只要一個(gè)簡(jiǎn)單的想法并且對(duì)相關(guān)的知識(shí)比較熟練，就可以較快地完成測(cè)試。而課后作業(yè)則更容易讓學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新能力，學(xué)生能有更多的時(shí)間仔細(xì)思考這些問(wèn)題。因?yàn)橛行﹩?wèn)題對(duì)某些學(xué)生而言可能相對(duì)容易，而對(duì)其他學(xué)生而言較難，所以學(xué)生有一周左右的時(shí)間進(jìn)行思考。并且可以相互討論，協(xié)作完成……2014年的時(shí)候，我們希望通過(guò)測(cè)試的方式來(lái)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)學(xué)生應(yīng)用算法技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)新算法的創(chuàng)新能力，而2015年我們已經(jīng)不再這樣做，因?yàn)槲覀儾⒉磺宄@種評(píng)價(jià)方式的正確性……”[12]。

因此，課后作業(yè)或者問(wèn)題集的形式，作為課堂以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的補(bǔ)充，可由易到難逐步培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。學(xué)生可以自愿選擇在開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)室等地點(diǎn)完成作業(yè)?？筛鶕?jù)作業(yè)的實(shí)際情況要求學(xué)生獨(dú)立完成或組隊(duì)完成。為減輕工作量，并綜合考慮存檔的需求，可利用智能化的評(píng)測(cè)系統(tǒng)，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間上傳課后作業(yè)的電子文檔或掃描件。課后作業(yè)也可與課后討論結(jié)合。在時(shí)間和條件允許的情況下，要求學(xué)生在課堂研討或課后討論時(shí)，向任課教師或助教對(duì)作業(yè)完成過(guò)程進(jìn)行闡述。

3.4 課后討論——發(fā)揮助教的作用

因?yàn)檎n時(shí)限制，以及教學(xué)班的學(xué)生數(shù)目往往較多，一些學(xué)生在課堂上并沒(méi)有機(jī)會(huì)充分地參與討論和交流。因此可以將課后討論作為補(bǔ)充，討論分成小組形式。國(guó)外的算法課程往往安排了多個(gè)助教和多次課后討論（見(jiàn)表1）。根據(jù)實(shí)際情況，建議助教組織、管理和安排一些課后討論，討論內(nèi)容是對(duì)所學(xué)課堂知識(shí)的擴(kuò)展。

3.5 考核方式——多樣化，結(jié)合在線考試

大多數(shù)ACM-ICPC和OJ系統(tǒng)只能考查編程試題，并且存在結(jié)果錯(cuò)誤即為零分的情況。而實(shí)際課程考試中，為了更全面考核學(xué)生的掌握程度，可能需要結(jié)合選擇、填空、問(wèn)答、計(jì)算及編程等題型，并且課程教學(xué)及考核與競(jìng)賽存在一定區(qū)別，單純的結(jié)果錯(cuò)誤即為零分的方式也值得商榷。結(jié)合高校實(shí)際情況，建立自動(dòng)化的在線考試系統(tǒng)，有助于教學(xué)過(guò)程中對(duì)學(xué)生的掌握程度進(jìn)行多次考核，且降低任課教師出題和改卷的工作量?？紤]到實(shí)際情況，在線考試應(yīng)對(duì)編程題、選擇題、填空題、程序理解和改錯(cuò)題等均有較好的支持。

為全面考核學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程，結(jié)合學(xué)校和學(xué)院的相關(guān)政策，在條件允許的情況下，可選擇綜合考慮出勤情況、上課回答問(wèn)題和討論情況、課后討論情況、課后作業(yè)情況、競(jìng)賽與教學(xué)結(jié)合的編程實(shí)驗(yàn)成績(jī)、平時(shí)測(cè)評(píng)成績(jī)和期末考試等方面，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考核。

通過(guò)以上全方位實(shí)踐教學(xué)改革措施，可督促學(xué)生邊實(shí)踐邊學(xué)習(xí)，達(dá)到“以用促學(xué)，以學(xué)致用，學(xué)用結(jié)合”的目的。教學(xué)過(guò)程能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生作為實(shí)際問(wèn)題的解決者，對(duì)算法設(shè)計(jì)和分析不僅有較濃厚的興趣，而且能提出更符合學(xué)生思維習(xí)慣的創(chuàng)新算法。注重實(shí)踐性的算法課程能調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，通過(guò)在課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中鍛煉解決實(shí)際問(wèn)題的動(dòng)手能力，同時(shí)為學(xué)生未來(lái)的求職和科研打下基礎(chǔ)。

4 結(jié) 語(yǔ)

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)改革，目前已初見(jiàn)成效。通過(guò)在算法課程中全方位推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革，學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到了培養(yǎng)，實(shí)踐能力得到了提高。學(xué)生能從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，根據(jù)理論知識(shí)，進(jìn)行算法的設(shè)計(jì)分析并實(shí)現(xiàn)，學(xué)以致用。在課程教學(xué)中，讓學(xué)生接受競(jìng)賽式的思維訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)算法設(shè)計(jì)和ACM-ICPC的興趣。近年來(lái)，華南理工大學(xué)學(xué)生參加ACM-ICPC也取得了較好成績(jī)，2013—2016年連續(xù)4年進(jìn)入全球總決賽，但要全面持續(xù)地深入改革，仍然任重而道遠(yuǎn)，主要在于深入改革需要投入大量精力和資源。比如，國(guó)外的課后作業(yè)均為綜合性的，在網(wǎng)上難以直接找到答案，且每年的課后作業(yè)都不同。課后討論和題庫(kù)建設(shè)同樣需要教師和助教投入大量的時(shí)間。今后，將進(jìn)一步深入貫徹算法課程的全方位實(shí)踐教學(xué)模式，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高其實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

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（編輯： 史志偉 ）

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廣東省本科高校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程（粵教高函〔2014〕97 號(hào)，粵教高函〔2015〕173 號(hào)）；2014年華南理工大學(xué)校級(jí)教研教改項(xiàng)目“網(wǎng)絡(luò)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)的研究與探索”；2014年華南理工大學(xué)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目“基于MPI/OpenMP混合編程的大規(guī)模多體問(wèn)題仿真”。

何克晶，男，教授，研究方向?yàn)楦咝阅苡?jì)算、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)，kjhe@scut.edu.cn。