基于ACM的《算法设计与分析》教学改革研究
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《算法设计与分析》课程教学改革摘要 21世纪,信息产业成为经济的主导产业,计算机科学与技术在信息产业中占据了重要的地位,《算法设计与分析》是计算机学科核心课程,本文从算法设计与分析课程现存在的问题入手,从教学内容、教学方法、教学手段等方面提出了课程教学改革的方法。
关键词算法设计与分析循序渐进引导计算机系统中的软件,都是按一个一个特定的算法来实现的,算法性能的好坏,充分决定了软件性能的优劣。
因此,《算法设计与分析》是计算机科学与技术的核心专业课程。
通过对这门课程的学习,使学生掌握算法设计与分析的方法,解决在计算机科学与技术中遇到的问题。
算法设计与分析充分体现计算机科学方法论的理论、抽象和设计三个过程,所覆盖的知识点比较广,学习的难度也较大,该课程还要求学生能灵活运用所学策略解决实际问题,使部分学生学习该门课程比较吃力。
一、存在的问题目前,在算法设计与分析课程教学中,存在这样一些问题:1.对先导课程的要求高《算法设计与分析》是一门专业课程,需要一些基础课程作为先修课程,例如程序设计、数据结构等课程,学生必须有了这些课程扎实的基础知识后,才能更易把算法设计的方法予以实现。
2.包含的知识点多,内容丰富在《算法设计与分析》课程中,涉及到大量的算法设计技术和方法,例如递归技术与分治法、贪婪法、动态规划法、回溯法、分支限界法等,还包括计算机应用领域的一些算法,在该门课程的培养方案上,课时数又有限,所以要让学生掌握各种算法设计方法及分析方法,时间比较紧促。
3.实践环节要求高计算机是一门对实践环节要求很高的学科,如果只是纸上谈兵,不动手实验,是不可能真正掌握计算机的。
《算法设计与分析》要求学生不仅设计出解决问题的算法,而且还要能够上机实现,但因部分学生知识点掌握不牢固,动手能力较差,以致于无法完成该门课程的基本要求。
为了让学生在较短的时间内迅速算法设计方法,灵活运用这些方法解决实际问题,结合教学实践经验,就教学内容和方法上进行探讨。
基于ACM竞赛模式的程序设计类课程实践教学改革的探讨刘海霞;冉宇瑶【期刊名称】《工业控制计算机》【年(卷),期】2016(029)003【摘要】针对程序类课程的实践训练效果欠佳的问题,分析了目前程序设计类实践教学存在的问题与不足。
根据ACM竞赛试题及竞赛模式的特点,采用ACM竞赛模式来改革程序类课程实践教学是一种新的方式。
详细介绍了改革方案、改革取得的成果,并用实例进行了分析与验证。
实践效果表明,该改革方案能有效地提升程序类设计类课程的教学质量,对学生程序设计能力的培养起到了推动作用。
%This paper mainly focuses on the poor effect of the program practical training courses,and analyzes the cur-rent problems and shortcomings existing in the practice teaching of programdesign.According to ACM contest questions and race mode characteristics,ACM contest questions and race mode characteristics,using the ACM contest mode of prac-tice teaching reform program category is a new way.The paper details the reform program,the reform of the results achieved,and with the examples of the analysis and verification.【总页数】2页(P39-40)【作者】刘海霞;冉宇瑶【作者单位】浙江理工大学科技与艺术学院,浙江杭州 311121;浙江理工大学科技与艺术学院,浙江杭州 311121【正文语种】中文【相关文献】1.基于ACM竞赛模式的程序设计基础课程改革 [J], 成桂玲2.基于ACM竞赛模式的数据结构实践教学探讨 [J], 范建中;王秀友3.ACM-ICPC竞赛模式下C++程序设计实验课的教学探讨 [J], 刘磊;4.基于ACM竞赛模式的数据结构实践教学探讨 [J], 范建中;王秀友;;5.基于ACM竞赛模式的C程序设计教学改革研究 [J], 张沫;章彪因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于ACM平台的程序设计课程教学改革基于ACM平台的程序设计课程教学改革摘要:针对程序设计类课程教学中存在的问题及原因,在分析ACM 平台特点的根底上,给出了基于ACM平台的程序设计课程理论和实践教学方法,提出了具体措施,实践中收到了较好的效果。
关键词:ACM;教学改革;程序设计课程0引言高等院校计算机相关专业的课程中程序设计类课程占了较大的比重,程序设计类课程的实践性很强,课程教学的最终目标是要求学生具有一定的程序设计能力。
以往教学过程中主要强调程序设计语言的语法、实验内容也相应分成不同的模块,导致在教学过程中教师往往将重点偏向理论,无视了理论和实际程序设计之间的联系,降低了实际程序设计能力的训练和考察,不能有效地培养也不能提高学生的程序设计水平。
国际大学生程序设计竞赛是由美国计算机学会主办的,公认的规模最大、水平最高的程序设计竞赛。
竞赛对程序设计语言和算法的学习使用作为整体来进行考察,将ACM 竞赛的平台与程序设计类课程的教学结合起来,提高学生的程序设计能力,是一个十分有意义的问题。
1传统程序设计类课程教学中的问题1.1理论教学中的问题高级语言程序设计一直以来都是计算机相关专业的根底课程,也是公共计算机教学的主要课程。
高级语言程序设计及其后续课程同属工科课程,实践性很强,对实践的要求很高。
但是,传统的课程安排根本上都是以理论教学为主,只安排了较少的实践内容。
以沈阳师范大学为例,实践教学的比例一般为三分之一左右。
理论教学以语法为主线,主要强调学生对语法和典型例题的掌握。
实践教学环节主要是模块化的内容,学生只要掌握一两个知识点即可完成实验。
最后的考核以笔试为主,实践所占的比例很小。
学生不需要调试程序,很多学生通过死记硬背也能得到比拟高的分数。
这种教学模式无法很好地考察实践能力,对程序设计能力的训练和提升也没有实质的帮助,不能激发学生的学习兴趣。
上述情况造成了计算机学科教学中的“学与用〞的矛盾。
一方面,根底的程序设计类课程距离实践运用相差甚远,学生学了很多根底语法和典型的数据结构及算法,却不能使用所学内容去解决实际问题,以至于很多学生学过了所有课程,考试得了很高的分数,却不会编写程序,学生因此觉得课程没有用处,不愿意去学习;另一方面,学生过分强调实践,关注和学习最新的计算机技术。
“算法设计与分析”课程教学改革探索作者:姜枫来源:《中国电力教育》2013年第26期摘要:“算法设计与分析”属于难度较大的课程,需要学生具备良好的数学基础。
针对“算法设计与分析”课程的教学实际,分析教学过程中存在的问题,从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了探讨,并提出了进一步改革的方向和措施。
关键词:算法设计与分析;教学内容改革;教学方法改革;教学手段改革作者简介:姜枫(1980-),男,江苏泰州人,南京理工大学泰州科技学院计算机科学与技术系,讲师。
(江苏泰州 225300)基金项目:本文系江苏省‘青蓝工程’资助、中央电化教育馆课题(课题编号:116230341)、南京理工大学课题(课题编号:2011-C91)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)26-0068-02“算法设计与分析”(以下简称“算法”)是计算机学科的核心课程,被认为是计算机科学领域最重要的基石。
在由美国计算机协会ACM和电气与电子工程师协会计算机学会IEEE-CS于2005年发布的CC2005(Computing Curricula 2005)中,[1]将算法列为计算学科十一个重要领域中的第一位,在教育部计算机科学与技术教学指导委员会编写的《高等学校计算机科学与技术专业发展战略研究报告暨专业规范(试行)》中也将算法与数据结构课程列为计算机学科最重要的核心课程之一。
[2]此外随着ACM国际大学生程序设计竞赛在国内的知名度与参与度的逐步提升,国内各大高校的计算机及相关专业对算法课程的重视程度越来越高。
算法课程逻辑性强、内容抽象、实践要求高,学生们在学习时,普遍认为难度偏大。
因此,在教学过程中如何上好这门课程,使学生既熟练掌握课程的知识点,又提高实践动手能力和培养创新思维,对教师提出了很高的要求。
本文结合笔者多年的教学实践经验,从课程的教学内容、教学方法、教学手段等几方面进行探讨。
《计算机算法设计与分析》课程案例教学法教学改革研究何留杰发布时间:2021-11-28T22:41:20.354Z 来源:《教学与研究》2021年12月上作者:何留杰[导读] 算法在计算机科学课程体系规范中被列为首要知识主体,被誉为计算机学科的灵魂,没有算法就没有计算机程序,也就没有蓬勃发展的信息技术。
算法是计算机科学研究的重要分支,更是支撑计算机科学大厦的核心和基石。
黄河科技学院何留杰算法在计算机科学课程体系规范中被列为首要知识主体,被誉为计算机学科的灵魂,没有算法就没有计算机程序,也就没有蓬勃发展的信息技术。
算法是计算机科学研究的重要分支,更是支撑计算机科学大厦的核心和基石。
《计算机算法设计与分析》课程是计算机学科一门重要的专业基础课,在国内外计算机专业课程体系中处于核心地位。
该课程要求学生具备扎实的数学能力以及良好的程序设计语言和数据结构基础,是理论和实践相结合较强的一门课程。
主要教学内容包括算法分析、递归与分治策略、动态规划算法、贪心算法、回溯法和分支限界算法等。
主要教学目标是通过对常用的算法理论进行系统而深入的学习,使学生掌握常规算法设计分析的原理和方法,培养学生对一些算法的复杂性进行正确分析,同时针对具体问题能设计出高效的算法。
从而提高学生用算法解决实际问题的能力,为学生将来从事计算机相关行业的研究与开发工作奠定坚实的基础。
1课程教学中存在的问题课程培养目标要求学生既要掌握算法设计的基本理论,同时又要有实际编写、调试程序的实际动手能力。
计算机算法设计与分析课程是一门理论和实践性都很强的课程。
学生对理论的学习掌握情况又直接影响算法编程调试实现。
目前对理论部分的讲解较为普遍的方式是教师讲,学生听的面授灌输方式,学生在课堂上较少进行独立思考和实践的练习,更谈不上对算法举一反三进行编程实现,没有对算法课程与软件设计、数据结构和程序设计语言各个知识点的衔接关系和综合运用方法进行阐述,没有体现算法设计在整个计算机软件抽象层和实现层间的接口性作用。
算法设计与分析课程教学改革针对目前算法设计与分析课程教学中存在的不足,文章从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行改革。
优化教学内容、采用阶段式多元化教学方法、加强过程考核、建立课外创新团队“以赛促教”,目的是提高教学效果、提升学生运用知识能力和综合素质能力。
【关键词】算法设计与分析教学改革以赛促教引言近年来,随着计算机技术的迅猛发展,在当今大数据与“互联网+”时代,大学生更需要坚实的专业知识才能跟上科技的脚步。
而算法设计作为计算机专业课程更加凸显其重要性。
从事与算法相关的软件开发、维护和运营是当前高校计算机毕业生的一个就业热点,如何使算法设计与分析课程建设更适合于计算机应用型人才的培养需求是一个重要的问题。
基于此,针对算法设计与分析课程存在的问题及现状,就算法设计与分析课程教学方法、网络辅助教学、考核机制以及实践教学环节问题,提出了相应的教学改革措施和策略,并按照“分级递进、逐步提高、综合应用”原则设计实践教学,使学生能够达到新工科背景下计算机专业人才培养目标的要求及就业需求。
计算机编写程序解决问题,先要设计出解决问题的算法,因此算法是程序设计的基础。
《算法设计与分析》是计算机、网络工程、软件工程、信息安全等专业的一门重要专业课。
通过课程的学习,使学生能够理解并掌握常用的算法设计技术和实现方法,培养学生分析算法复杂度的能力,并引导学生根据问题建立数学模型、进行算法设计和复杂度分析,增强其解决工程和生活中实际问题的能力。
为顺利对口就业奠定基础。
1. 存在的问题算法设计与分析课程是一门理论与实践并重的课程,主要依靠理解与实践,并加以灵活应用。
但在教学过程中学生对课程掌握的情况不理想,一方面源于学生知识学习深度不够,另一方面源于教师缺乏有效的教学方法和手段。
大多高校对该课程仍以理论讲授为主,一般是给出一些典型的问题,采用经典的算法求解。
这些典型问题大部分偏理论,过少甚至缺失算法编程实践,与实际生产中的问题有距离,且难度较大,学生会有畏难情绪,影响学生学习积极性,被动接受知识,缺乏独立思考,一定程度上影响了教学效果。
基于ACM—ICPC的算法设计与分析课程改革摘要:通过分析算法设计与分析课程的教学状况和教学形式,结合国内外教学模式的对比情况,提出有效的教学改革方法。
该方法提倡理论与实践相结合,竞赛与考试改革相结合,教师讲解与课程讨论相结合,提供给学生一个综合的实践锻炼平台,并建立适合长春理工大学学生的测评系统和习题库,进行严格规范的训练,达到真正提高学生竞赛水平的目的。
关键词:ACM-ICPC;算法设计与分析;教学改革算法分析与设计课程是计算机科学与技术专业的专业基础课程。
该课程要求学生具备良好的数学、数据结构和程序设计语言基础,是一门面向设计的计算机学科核心教育课程。
该课程通过对算法设计策略的系统学习与研究,使学生理解和掌握算法设计的主要方法,培养学生对算法的计算复杂性进行正确分析的能力,为学生独立地设计算法和对给定算法进行复杂性分析奠定坚实的理论基础。
这对从事计算机系统结构、系统软件和应用软件研究与开发等工作是非常重要的。
ACM国际大学生程序设计竞赛(ACM International Collegiate Programming Contest,简称ACM-ICPC或ICPC),是由美国计算机协会(ACM)主办的,是一项旨在展示大学生创新能力、团队精神以及编写程序、分析和解决问题能力的年度竞赛,是目前计算机行业唯一公认的高水平竞赛。
近几年,ACM国际大学生程序设计竞赛在全国范围内得到公认,尤其在研究生复试、知名企业面试常时采用ACM程序设计大赛的试题模式进行。
各大高校也积极开展这方面的教育和培训。
算法分析与设计课程作为程序设计类竞赛的理论基础课,其教学模式和教学方法改革也在不断的探讨中。
学生普遍认为这门课程属于偏难理解、动手困难的课程。
因此,如何更有效地提高大学生独立设计算法和分析算法的本领,提升实践能力,成为算法分析与设计课程改革的主要方向。
与其他课程不同的是算法设计问题千变万化,学生即使理解了知识点和设计策略仍需要结合大量有效的实践才能真正掌握算法。