基于ACM競賽的高校C語言實踐教學(xué)改進(jìn)探究

彭冰 尤楓 李芳

摘 要：高校教師將ACM競賽模式與訓(xùn)練方法引入C語言程序設(shè)計課程教學(xué)，能夠創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生對C語言程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性，實現(xiàn)ACM比賽訓(xùn)練與C語言教學(xué)的相互促進(jìn)。文章主要分析高校C語言課程教學(xué)遇到的問題，并對基于ACM競賽模式的高校C語言實踐教學(xué)方法進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：ACM競賽;C語言程序設(shè)計課程;實踐教學(xué);教學(xué)模式;教學(xué)策略

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2021）25-0030-02

C語言是許多高校學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門編程語言，是計算機(jī)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，能為豐富學(xué)生的計算機(jī)編程知識、提高學(xué)生的計算機(jī)編程能力奠定堅實的基礎(chǔ)。當(dāng)前，高校C語言程序設(shè)計課程教學(xué)遇到一些問題，影響課程教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量的提高。ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽在全球具有重大影響力，受到很多高校的重視。研究發(fā)現(xiàn)，高校教師將ACM競賽模式與訓(xùn)練方法引入C語言課程教學(xué)，能夠創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性，實現(xiàn)ACM比賽訓(xùn)練與C語言教學(xué)的相互促進(jìn)，從而取得較好的教學(xué)效果。下面主要分析高校C語言課程教學(xué)遇到的問題，并從幾個方面對基于ACM競賽模式的高校C語言實踐教學(xué)方法改進(jìn)進(jìn)行探討。

一、ACM競賽概述

ACM競賽一般指ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽（簡稱ACM-ICPC），是由國際計算機(jī)協(xié)會（Association for Computing Machinery，簡稱ACM）主辦的一項年度競賽，競賽著眼于展示大學(xué)生創(chuàng)新能力、團(tuán)隊精神和在壓力下編寫程序、分析和解決問題能力。ACM國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽是全球最具影響力的大學(xué)生程序設(shè)計競賽，深受計算機(jī)行業(yè)的重視。其賽制具有特殊性，即要求參賽者以三名隊員組成的團(tuán)隊形式代表學(xué)校參賽，每隊使用一臺電腦，需要在五個小時內(nèi)使用C、C++、Java、Pascal中的一種編寫程序解決六個到十個問題。ACM競賽非?？简瀰①愓叩哪芰εc素質(zhì)，需要參賽者具有較高的計算機(jī)專業(yè)水平、良好的團(tuán)隊協(xié)作意識和心理素質(zhì)。因為ACM-ICPC在計算機(jī)領(lǐng)域的重要影響力，每屆賽事的獲獎選手受到各大知名軟件公司的青睞。

二、高校C語言課程教學(xué)遇到的問題

其一，部分教師往往將上機(jī)實踐作為理論課的補(bǔ)充和輔助，未能實現(xiàn)兩者的有機(jī)結(jié)合。其二，部分教師側(cè)重學(xué)生對語法的掌握，忽視算法知識的積累和實際應(yīng)用開發(fā)訓(xùn)練，不注重培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，導(dǎo)致部分學(xué)生思維固化，面對問題時不能舉一反三，難以靈活地運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題。其三，計算機(jī)專業(yè)學(xué)生水平存在差異性，教師未能進(jìn)行分層教學(xué)。一部分學(xué)生已經(jīng)掌握基礎(chǔ)知識，需要的是拔高練習(xí)，而另一部分學(xué)生初次接觸C語言，接受知識的速度較慢，需要教師循序漸進(jìn)地進(jìn)行講解。其四，部分學(xué)生自學(xué)能力較差，遇到問題不善于獨(dú)立思考。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些問題往往是拼寫錯誤，學(xué)生只要認(rèn)真檢查就能發(fā)現(xiàn)，但部分學(xué)生自學(xué)能力較差，需要教師經(jīng)常當(dāng)面指導(dǎo)。這浪費(fèi)指導(dǎo)教師大量時間，導(dǎo)致真正需要幫助的學(xué)生得不到及時幫助，而出現(xiàn)拼寫錯誤的學(xué)生也將寶貴的練習(xí)時間用來查找低級錯誤。其五，教師提供的練習(xí)題沒有參考答案，導(dǎo)致學(xué)生難以分析錯題或難題的解題思路，練習(xí)效果大打折扣。

三、基于ACM競賽模式的高校C語言實踐教學(xué)策略

ACM競賽模式為C語言實踐教學(xué)提供了參考，能夠有效提高課程教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。作為高校計算機(jī)專業(yè)教師，要認(rèn)真分析ACM競賽模式的特點(diǎn)與C語言課程內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)精心設(shè)計實踐訓(xùn)練模式，引導(dǎo)學(xué)生通過有效的方法完成相應(yīng)的實踐任務(wù)，最后對學(xué)生的實踐任務(wù)進(jìn)行評價，讓學(xué)生知道自己的優(yōu)勢與不足，逐步提高計算機(jī)應(yīng)用能力。

1.定期發(fā)布訓(xùn)練試題

教師可以模仿ACM比賽機(jī)制，定期發(fā)布訓(xùn)練試題，并按照累計完成數(shù)進(jìn)行排名。題目來源于各類教學(xué)參考書以及實際問題的改編，注重對學(xué)生C語言知識掌握情況進(jìn)行考查。設(shè)計訓(xùn)練試題時，要注意以下三個方面。一要充分考慮班級學(xué)生編程水平的差異，設(shè)置不同難度的習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生在夯實基礎(chǔ)的前提下進(jìn)行提高訓(xùn)練。二是針對初學(xué)者對C語言語法知識無法快速消化的現(xiàn)象，教師需要在每次開始練習(xí)前反復(fù)強(qiáng)調(diào)，讓學(xué)生盡快熟悉基本的語法知識。三是布置的練習(xí)題應(yīng)與ACM競賽題目格式一致，并且與實際應(yīng)用相聯(lián)系，對于輸入輸出樣式和數(shù)據(jù)范圍要有明確要求。

2.定期組織比賽并在賽后發(fā)布題解

教師要參考ACM比賽的訓(xùn)練模式，定期組織學(xué)生進(jìn)行比賽，并在賽后發(fā)布題解。教師每年可以以新生賽的方式，從大一新生中選拔參賽隊員。這可以提高ACM賽事在學(xué)生中的知名度，吸引優(yōu)秀學(xué)生參加，激發(fā)學(xué)生對C語言的學(xué)習(xí)興趣。所提供的題解要附上簡要注釋，幫助學(xué)生理解解題思路，同時鼓勵學(xué)生尋找更簡單有效的方法。系統(tǒng)統(tǒng)計的答題情況表明，學(xué)生在第二次實踐課后小測滿分率為75%，到第四次實踐課后小測滿分率達(dá)到82%。

3.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行賽后反思并解決遇到的問題

教師在比賽之后要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行賽后反思，通過獨(dú)立思考、查閱網(wǎng)絡(luò)資料、群內(nèi)討論的方法解決比賽過程中遇到的問題，這對于提高學(xué)生的實際能力非常重要。學(xué)生在解題過程中遇到的問題主要分為兩類，一類是編譯出錯，一類是運(yùn)行結(jié)果錯誤。前者主要是拼寫錯誤等簡單錯誤，教師可提醒學(xué)生查看編譯器的編譯錯誤提示。學(xué)生應(yīng)認(rèn)識基本的錯誤提示類型，對于不常見的編譯報錯提示，學(xué)生可自行上網(wǎng)搜索錯誤原因。而對于運(yùn)行結(jié)果錯誤，教師可提醒學(xué)生通過查閱網(wǎng)絡(luò)資料或群內(nèi)討論的方法加以解決。

四、結(jié)語

ACM程序設(shè)計競賽的實踐教學(xué)與C語言程序設(shè)計基礎(chǔ)課的日常教學(xué)，雖然都是以提高學(xué)生C語言程序設(shè)計能力為目標(biāo)，但因為面向?qū)ο蠛驮u價方式的不同，逐漸產(chǎn)生了較大的差異。C語言程序設(shè)計是計算機(jī)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的實用性，能夠豐富學(xué)生的計算機(jī)編程知識，提高學(xué)生的計算機(jī)編程能力。針對當(dāng)前高校C語言程序設(shè)計課程教學(xué)遇到的問題，高校教師可以從ACM程序設(shè)計競賽中汲取先進(jìn)經(jīng)驗，將ACM競賽模式與訓(xùn)練方法引入C語言課堂教學(xué)，創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生對C語言程序設(shè)計的學(xué)習(xí)興趣，實現(xiàn)ACM比賽訓(xùn)練與C語言教學(xué)的相互促進(jìn)，從而提高C語言程序設(shè)計課程教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。在設(shè)計學(xué)習(xí)模式和考核評價機(jī)制時，要讓學(xué)生把知識學(xué)習(xí)與實踐練習(xí)緊密結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，提高學(xué)生對C語言程序設(shè)計的學(xué)習(xí)積極性與主動性，培養(yǎng)學(xué)生的編程思維能力與團(tuán)隊合作能力。