趙磊等

摘要：針對普通本科院校ACM/ICPC教學中存在的問題進行探討，提出改進競賽教學模式，建立完善的培訓體系，穩(wěn)定指導教師隊伍，提高團隊配合效果。

關(guān)鍵詞：ACM/ICPC；普通本科；教學模式；團隊配合

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）04-0129-02

Abstract： ACM/ICPC is an international collegiate programming contest held annually by ACM. This competition is the oldest international programming contest and has most influential on the international undergraduates. This paper discusses the problems existing in ACM/ICPC teaching of ordinary undergraduate university， puts forward point of view as improving competition teaching mode， establish the perfect training system， stable teachers team， improve the team cooperation effect.

Key words： ACM/ICPC； ergraduate； teaching model； team cooperation

1 ACM/ICPC介紹

ACM國際大學生程序設(shè)計競賽（ACM International Collegiate Programming Contest，簡稱ACM/ICPC）是全球規(guī)模最大，最有影響力的大學生程序設(shè)計競賽。其目的旨在使大學生運用計算機來充分展示自己分析問題和解決問題的能力。它始于1970年，到2013年為止已經(jīng)舉辦了37屆。這項國際頂級賽事是大學生智力與計算機解題能力的競賽，是大學生展示水平與才華的大舞臺，是全球高校計算機教育成果的直接體現(xiàn)。該項競賽分為區(qū)域賽和世界總決賽，各大洲的區(qū)域賽安排在上一年的9月-12月進行，第一名自動獲得參加世界決賽的資格，世界總決賽安排在每年的3月-5月舉行[1]。

ACM/ICPC要求以團隊的形式參賽，每個隊伍由3名隊員組成。每隊使用一臺計算機，要求選手在全封閉的環(huán)境內(nèi)（不能有任何通訊設(shè)備，可以攜帶任何紙質(zhì)資料）連續(xù)5個小時對8-11個問題進行解答。競賽采用英文命題，題目涉及面非常廣。需要參賽學生具有扎實的基本功、良好的分析問題的能力、較好的團隊協(xié)作能力和壓力下編寫程序的能力。該競賽為學生提供了一個學習和使用程序設(shè)計語言和算法的完整實踐模式，讓學生以精通編程為榮，形成一個積極向上的學習氛圍。

對于師資和生源都不如重點本科院校的普通本科院校，在ACM/ICPC競賽中處于劣勢，“通過怎樣的競賽教學來盡量彌補普通本科院校的不足，從而能在ACM/ICPC競賽中取得理想成績”是一個值得深入探討的問題。該文結(jié)合本校的經(jīng)驗和教訓，對ACM/ICPC競賽教學進行探討。

2 普通本科院校在ACM/ICPC競賽教學中存在的問題

2.1 普通本科院校不能照搬重點本科院校的教學模式

普通本科院校與重點本科院校的基礎(chǔ)條件不同，重點本科院校師資的個人能力和生源的個人素質(zhì)都較高，教師按日常教學模式教學——老師傳授什么學生就接受什么的教學方式，學生也能接受和消化，而普通本科院校則不行。因為在這種教學模式中學生往往處于被動學習狀態(tài)，沒有充分獨立分析和思考的時間，加上競賽教學內(nèi)容本身比日常教學內(nèi)容要難很多，學生接受能力相對較差。所以這種教學模式運用在競賽培訓中直接導致學生的學習效果差，對知識點的理解也就是在老師講的那一刻，老師講完后就變得模糊甚至忘記。同時競賽教學的實踐環(huán)節(jié)主要以學生自己利用課余時間完成為主，沒有相應(yīng)的實踐教材，老師只提供問題和題解。學生學習全憑興趣和自覺性，一旦題目稍有變化，就不知該如何解答，導致學習積極性下降，甚至放棄。長期以往，學生對知識點的理解抽象，解決問題能力低下，在競賽中很難取得理想成績。

2.2 競賽教學內(nèi)容不規(guī)范

ACM/ICPC競賽內(nèi)容涉及面廣，沒有統(tǒng)一的標準教材可供參考。雖然現(xiàn)在市面上有一些ACM/ICPC的參考教材，但是沒有整體性和層次性，學生學習起來非常吃力，需要指導教師重新組織和安排。

2.3競賽成績不穩(wěn)定

有一些院校依靠某一屆學生取得了好成績，而后成績大幅下滑，很不穩(wěn)定。主要原因在于沒有形成完善的培訓體系，在沒有完善的培訓體系下成績的好壞很大程度依賴學生的個人素質(zhì)和努力程度，而學生的素質(zhì)和努力程度受到各種因素的影響。

2.4 競賽指導教師能力不足且更換頻繁

一般在指導競賽之前，指導老師基本上沒有任何ACM/ICPC競賽的經(jīng)歷，需要從頭開始。而指導教師們本身還面臨教學和科研的工作上的壓力和照顧家庭等生活上的壓力，沒有充足時間來學習競賽涉及的知識，教學的效果并不理想。所以形成了很多指導教師在指導了幾年之后便選擇退出，前面知識和經(jīng)驗積累都白費的惡性循環(huán)。

2.5競賽團隊配合不理想

ACM/ICPC競賽是3個隊員組成團隊的競賽，但是在競賽教學中指導老師往往只注重學生個人能力的培養(yǎng)，忽視或不重視團隊配合的教學。從而造成在競賽中學生還處于單打獨斗的局面，相互之間缺少交流，甚至不交流，形成1+1+1<3的局面。

因此，針對普通本科院校在競賽教學中存在的以上問題，如何改進競賽教學模式，如何建立完善的培訓體系，如何穩(wěn)定指導教師隊伍，如何提高團隊配合效果，進而提高競賽成績這些問題值得探討。

3 普通本科院校ACM/ICPC教學的探討

3.1改變?nèi)粘＝虒W模式，突出任務(wù)驅(qū)動式的教學

學生有學習知識的內(nèi)在需要，同時又有在競賽中取得理想成績的目標，其實有很強的學習動力。競賽教學的根本目標是激發(fā)學生自身的這種學習興趣和學習需要[2]。在本校的競賽教學中，我們將學生聚集起來，為學生提供一個競賽測評系統(tǒng)，教師先跟學生交流，主要由學生自己決定學什么、學多少、怎么學。教師根據(jù)經(jīng)驗負責在恰當?shù)臅r候為學生進行基礎(chǔ)知識、相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的集中培訓，讓學生自己設(shè)定學習目標，分析學習內(nèi)容，制定學習計劃，獲得學習資源，管理學習過程，并在學生有疑問時進行解答。這樣，學生的主觀能動性被極大地發(fā)揮出來，為了能夠解決競賽中的難題，隊員們常常采取多樣的學習方式，可旁聽高年級的相關(guān)課程，可利用網(wǎng)絡(luò)尋求直接的經(jīng)驗總結(jié)，可鉆研參考書目獲得理論知識。同時，學生之間也可以相互競賽。當有的學生在一個假期內(nèi)做出上百道題而有的學生只做出幾十道題時，危機意識會更加促進學生的學習和進步。通過一個假期的強化訓練，某些學生會意識到平常需要一年或幾年學習的內(nèi)容在兩個月內(nèi)就掌握了。

3.2 完善培訓體系，規(guī)范競賽課程，合理安排教學內(nèi)容

ACM/ICPC競賽內(nèi)容沒有固定范圍，一方面要求學生熟練掌握計算機課程中的程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法分析等知識，還要求學生有較高的邏輯思維能力，扎實的數(shù)學功底。競賽還涉及到數(shù)論、離散數(shù)學、組合數(shù)學、計算幾何等方面的知識[3]。要讓學生在兩三年左右的時間熟練掌握這些知識需要規(guī)范競賽課程，合理地安排競賽教學內(nèi)容。

以我校為例，ACM/ICPC競賽培訓班下設(shè)三個班，分別為基礎(chǔ)班、中級班和高級班。基礎(chǔ)班針對剛進校的新生，新生一般基礎(chǔ)都比較薄弱，在中學很少涉及上述知識?；A(chǔ)班主要使學生熟練掌握一門編程語言，并學習一些數(shù)學知識、簡單算法、模擬和標準模版庫（STL），通過大量的習題訓練積累和提煉出編程技巧，提高學生自身編寫代碼、調(diào)試程序的能力。中級班以數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高級算法、數(shù)論、簡單計算幾何為基礎(chǔ)，強化解題和編程能力，擴展學生在動態(tài)規(guī)范、搜索、分治等計算機領(lǐng)域算法知識和博弈、組合計數(shù)等組合數(shù)學知識。高級班主要學習線段樹、伸展樹、動態(tài)樹等高級數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、二分圖、最大流、費用流等圖論知識內(nèi)容，解決前面所學內(nèi)容組合的綜合題，全面提升學生解決競賽中復雜問題的綜合知識應(yīng)用能力。

課程的規(guī)范化，在很大程度上避免了學生為掌握全面的知識而四處搜尋書本、文獻等資料所花費的精力和時間，合理安排教學內(nèi)容讓學生循序漸進地掌握競賽內(nèi)容，減少學生競賽學習中的挫折感，較好地保證競賽培訓的高效性。

3.3 保證穩(wěn)定的指導教師隊伍，提升教師指導水平

在教學和科研任務(wù)上適當減少指導老師的工作量，讓指導老師有一定的空余時間學習競賽相關(guān)知識，輔導學生，安排學生訓練。教師的知識積累和專業(yè)功底會幫助他在較短的時間完成一個新問題的攻關(guān)，將方法與學生共享，形成良性循環(huán)。同時給與培訓指導教師適當?shù)膬?yōu)惠政策，吸引教師長時間從事培訓工作，使指導教師隊伍保持穩(wěn)定。

3.4 加強競賽中團隊協(xié)作的訓練

在ACM/ICPC中，團隊協(xié)作精神是取勝的最重要的非技術(shù)性因素。在組建團隊的過程中，要讓團隊成員之間的知識、技能、經(jīng)驗甚至性格和行為都能互補，使參賽小組的三個人之間達到完美的合作，形成一個和諧的整體[4]。在平常的日常訓練中，對于一個團隊的三名隊員來說要加強下面幾個方面的訓練：

首先，通過訓練熟悉各個隊友的長處和短處。在比賽中，應(yīng)該盡量將每個題目都分配給最適合它的人來做。比如，錄入程序快的隊員就上機操作，英文能力強的隊員就解釋題目，精通算法的隊員在解題思路上多拿主意。

其次，提高自己的口頭表達能力，能準確地向隊友表達自己的意思。比賽中，選手常常需要將題意轉(zhuǎn)述給隊友，表達不清很可能會誤導隊友，給全隊帶來巨大的損失。競賽中遇到難題，需要集合全隊的力量共同攻克，每個人需要能清晰地表達自己的想法。

再次，逐漸熟悉隊友的程序設(shè)計風格，每個隊員都要盡量去做到程序書寫規(guī)范。ACM/ICPC的測評是嚴格的，只有通過了全部測試數(shù)據(jù)，該題才算完成，要對則全對，要錯則全錯。一個題編碼完成并不代表該題解決了，程序中可能隱藏著各種錯誤，當隊友需要幫助的時候，要快速讀懂其程序，找出其中的隱患。

最后，通過訓練使團隊能力最大化地發(fā)揮出來。隊員之間相互信任，充分發(fā)揮每個隊員的個人能力和團隊的集體智慧，同時合理安排機器的使用，盡量提高機器的使用效率，從而達到“1+1+1>3”的效果。

4 結(jié)束語

ACM/ICPC競賽是全球最有影響力的大學生計算機程序設(shè)計競賽，被譽為“程序設(shè)計的奧林匹克”。ACM/ICPC競賽教學模式是一種新型的教學模式，它以ACM競賽為根本目標，注重學生的創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力、學習興趣的培養(yǎng)和對基礎(chǔ)學科的認識。該文針對普通本科院校在ACM/ICPC競賽教學中存在的問題，結(jié)合本校的實踐經(jīng)驗進行探討，提出改進競賽教學模式，建立完善的培訓體系，穩(wěn)定指導教師隊伍，提高團隊配合效果的觀點，給其他普通本科兄弟院校的ACM/ICPC競賽教學起到一點借鑒作用。

參考文獻：

[1] ACM國際大學生程序設(shè)計競賽[EB/OL]. http：//baike.baidu.com/view/201684.htm.

[2] 高洪志，鄧琨. ACM國際大學生程序設(shè)計大賽的培養(yǎng)模式探討[J].黑龍江科學，2010（4）：58-60.

[3] 郭煒. ACM/ICPC亞洲區(qū)預選賽命題經(jīng)驗談[J].計算機教育，2011（16）：52-56.

[4] 楊松濤，王斌，張海燕. 從ACM/ICPC競賽探討大學生的能力培養(yǎng)[J].計算機教育，2010（24）：16-18.