浅论计算机基于ACM/ICPC计算机创新型人才培养方式研究

摘要：ACM/ICPC目的是使大学生能够通过计算机来充分展示其分析问题和解决问题的能力以及创新能力的培养，因此将ACM/ICPC引入到计算机教学中对计算机专业创新型人才的培养会有较大的帮助。主要针对ACM/ICPC对计算机专业创新型人才培养的作用进行了较为详细的研究，进而提出了相应的计算机培养模式的改革方法。
关键词：ACM/ICPC；计算机；创新；培养模式
作者简介：王斌（1979-），男，黑龙江佳木斯人，佳木斯大学信息电子技术学院计算机硬件教研室主任，讲师；姜重然（1962-），男，黑龙江佳木斯人，佳木斯大学信息电子技术学院，教授。（黑龙江 佳木斯 154007）
基金项目：本文系2012年黑龙江省高等教育教学改革项目（项目编号：JG2012010616）、2012年佳木斯大学教育科学研究课题（课题编号：JKB2012-045）的研究成果。
1007-0079（2013）22-0055-02
随着计算机技术、信息技术以及通信技术的高速发展和各行各业信息化程度的不断加深，以计算机为基础的信息技术已经逐渐渗透至各个领域。各种信息前所未有地充斥着人们的生活，人们获得信息的途径越来越多，方式也越来越便捷。毫无疑问，当前正处于一个高度膨胀的信息技术时代，如何培养创新型的计算机专业人才是值得研究的课题。本文首先分析高校计算机教育中存在的问题，然后对ACM/ICPC对计算机专业创新型人才培养的作用进行了研究，最后提出基于ACM/ICPC的计算机专业创新型人才培养的改革方式。

一、计算机专业学生培养现状所存在的问题

1.对学生创新意识的重视不足

通过对相关资料的查阅和调查发现，目前绝大多数的高校由于受到应试教育等相关因素的影响，在计算机教育、教学过程中虽然普遍采用理论和实践相结合的教学方式，但是对大学生创新能力的培养仍存在很大的不足。大多数的学生只知道完成教师所布置的任务，或者照葫芦画瓢将相关任务应付了事，基本都没有自我学习的意识，更谈不上自身创新能力的培养。

2.课程体系不够完善

目前，许多高校的计算机科学与技术专业所使用的授课教材相对比较陈旧，有的甚至使用7、8年都未曾进行更新，课程的体系结构没有大的改变。然而，近年来计算机技术的更新换代速度非常快，这样无疑给学生创新能力的培养带来了不少问题。由于课程体系的不够完善，使得学生在学习时很难将所学的知识运用于实际中，因此就导致了理论和实际不能够较好地相互融合。

3.相关的实验内容过于独立，缺乏综合性

程序设计类课程进行实验教学时，许多高校仍然采用按照课本内容的先后顺序设计实验内容，不注重将各个知识点融会结合设计综合类实验内容。如C语言程序设计课程教师往往都是按照各个语法知识点来设计单个独立实验，再如数据结构课程都是按照不同类型的数据组织方式来对实验进行单独设计。这样，学生往往将注意力集中到每一个单独的数据组织方式中，从而忽略了对课程概念的整体性把握以及创新能力的培养。

二、ACM/ICPC对计算机专业创新型人才培养的作用

国际大学生程序设计竞赛（即ACM/ICPC）是由美国计算机协会主办的世界上水平最高、规模最大的计算机竞赛，如今已被公认为当代大学生向世界展示自身计算机教育成果的最好舞台，对培养计算机专业的人才有非常大的帮助，其作用主要体现在创造知识能力的培养、程序设计能力的培养以及增强对知识获取能力的培养这几个方面。

1.创造知识能力的培养

由于ACM/ICPC 竞赛题目比较新颖而且程序设计难度较大，所涉及的学科也极为广泛，有的甚至是当今一些世界性的难题，这样就要求参赛选手必须要有全面的分析问题和解决问题的能力，以及较强的创新能力。[3]因此通过参加这种类型的竞赛可以极大地激发学生自主学习的能力及不断进行探索的摘自：毕业论文摘要范文www.618jyw.com
精神。
同时，该竞赛也刚好能满足当今大学生们求胜的心理，由于每一题目都有大量苛刻的测试数据可以评判编程的失误之处，这样参赛者就需要在测试中不断修改错误、完善代码，进而去完成比赛，进一步培养了学生求真务实的科学态度。

2.提高学生程序设计能力的培养

竞赛的准备和正式竞赛是学生对所学相关知识进行检验的过程，对学生程序能力设计的培养有很大的帮助。首先，因为培训教练培训学生的时间相对比较有限，对每一类型题目的详细讲述也有限，这样就需要学生花费较多的时间来对相关的算法和知识点进行整合[4]，然后自己通过编程来解答相关的题目；其次，ACM/ICPC竞赛中的题目都是原创题目，学生们必须将知识综合运用，不断通过编写程序来进行相应的建模求解。

3.增强获取知识能力的培养

竞赛所涉及到的相关课程非常宽泛，如组合数学、计算几何、概率论、计算机程序设计语言、数据结构、C语言以及算法分析与设计等等。但是由于参赛的选手大多只是对数据结构、C语言以及算法分析与设计等等计算机相关的基础课有比较深入的了解，因此，教练们就需要对参赛选手的相关学习目标以及内容进行指导，让其制定适合于自身的学习目标，加大对所需的知识的获取和补充。[5]

三、顺应ACM/ICPC竞赛的教学改革方法

1.定期举办各种ACM/ICPC竞赛，从而提高学生对程序设计学习兴趣

新生联赛在ACM的竞赛中起着非常重要的作用，而新生在第一年需要学习C语言程序设计课程，这样在学完数组这一章节时就可以参加ACM的竞赛了，所以学校可以定期举行这种新生联赛，调动学生的积极性，让大家都参与进来。当然这种赛事的工作量是相当大的，所有的出题以及相关的讲解都需要由校方的ACM队员来完成，同时又由于是新生联赛，为了让新生们充分提高程序设计的兴趣，让他们在参加比赛中找到编写程序的乐趣，这种竞赛题目就不能够太难，应逐步让他们产生浓厚的兴趣后再让其参加国内和国际所举办的ACM/ICPC竞赛。另外，学校也可以定期举办赛事来让更多高年级的学生参与进来，使得全院都有着一种对程序设计较高的热情，营造一种良好的学习氛围，如举办ACM/ICPC的月赛、ACM/ICPC的圣诞专场、ACM/ICPC的元旦专场等等，这样都可以大力提高学生学习程序设计的兴趣。

2.将课程讲授与ACM/ICPC相互结合

在对计算机相关课程，如算法设计与分析、C语言的程序设计、数据结构等等进行教学时，由于这些课程都是比较抽象的，这样教师在进行讲授时要想使学生学好就有较大的难度，更谈不上创新了。然而ACM/ ICPC竞赛中的题目大多都是具有挑战性和趣味性的，如果将相关的题目融入到课堂中，一方面会增强相关课程的实用性，使得学生会有较为深刻的印象，另外一方面还可以使学生对相关的知识有更为深入的理解，从而引导学生们创新思维的培养。具体的结合方式如图1所示。
图1 课程讲授与ACM/ICPC结合图
通过将课程教授与ACM/ ICPC相互结合，教师就更加容易在课堂上向学生提出各种实际问题，进而启发学生思考，并借鉴其解题报告形式讲解分析有效地提高学生的学习兴趣、活跃学习氛围，从而加深学生的理解，提高其知识应用以及创新能力。如讲解数据结构二叉树知识点，除了讲解基本理论知识之外，给出一个小球下落和层次遍历的练习题，通过这些例子分析引出数组存放程序运算量内存泄露知识，引发学生对程序更多的思考，进而可以提高学生们的知识应用能力。

3.实践教学全程实行ACM/ICPC化

实践教学是程序设计课程教学中非常重要的一个环节，因此在进行实践教学时，为了能提高学生对实践教学的热情，增强其创新能力以及综合能力的培养，就需要增加综合性和设计性的实验，而如果采取全程ACM/ICPC的形式就能够达到该教学目的。因为ACM/ICPC将题目趣味化，它往往将一个题目设计成故事形式，从而引起学生的兴趣。同时，递交的答案可在线即时判别正确与否，这也是ACM/ICPC吸引学生的第二个原因。为此可将程序设计的实践教学改成ACM/ICPC性质，例如在C语言程序设计课程的课内实验中，在前面一些基础知识讲述完后，后面的实验就采用ACM形式，每次实验安排以相关知识点为主的三到五个题目，同时放开学习时间。如学生课堂上没有做完，则课后还可以接着做。在C语言程序设计课程的前期，因为学生学习的知识有限，实验一般采用程序设计填空或改错的形式，由学生来完成，以得到完整正确的程序，在后期则完全是由学生编写程序。在实践课程程序设计基本训练中也可以采用ACM形式，每次实验课在校ACM网站上做综合知识点的相关题目，将系统开放一个星期，课堂做不完的话可以用一个星期的时间完成。这些都是将实践课教全程实行ACM/ICPC化较好的措施。
四、总结
由以上的研究和分析可以得知ACM/ICPC竞赛能够有效地促进计算机学科创新型人才培养。对当代的大学生而言，参加竞赛就是一种研究性以及探索性的学习过程，引导和培养大学生的自主学习能力，使得他们能够主动探索并解决问题。这是对计算机实践教学中存在不足的一种弥补，也是对现行教学理念的一种改革，对计算机学科创新型人才培养模式的形成有着较大的促进作用。
参考文献：
郭风，朱韶红.计算机科学与技术专业课程体系建设研究[J].中国现代教育装备，2010，（1）.
杜献峰，郑秋生，杜俊俐，等.计算机科学与技术专业人才培养体系建设浅析[J].计算机教育，2009，（1）.
[3]武建华.基于ACM模式的数据结构实践教学改革与探索[J].计算机教育，2007，（12）：114-116.
[4]ICPC.about icpc[EB/OL].[2012-1-10].http：//cm.baylor.edu/welcome.Icpc.
[5]田贤忠，刘楠，孙国道，等.ACM国摘自：毕业论文摘要范文www.618jyw.com
际大学生程序设计竞赛学习模式探讨[J].高教与经济，2009，22（4）：46-49.
（责任编辑：王祝萍）