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面向程序设计竞赛的人才培养模式实践与探索

范文

周晓琳解静刘勇尤枫吴佳伟

[摘要]课题组以ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛队员培养体系研究为核心，结合北京化工大学多年来的程序设计竞赛集训队培养经验，面向程序设计竞赛人才培养总结出一套完整的体系，核心内容包括信息化系统建设、分级训练、重视团队协作和促进校内比赛等。经过多年的实践，证明课题组提出的这套培养模式可行有效，学校程序设计竞赛水平得到了显著提高。

[关键词]ACM/ICPC;程序设计竞赛;人才培养

[中图分类号]C961 [文献标识码]A [文章编号]2095-3437（2020）07-0144-03

随着信息技术的发展及经济快速增长的需求，社会对计算机专业技术人才的能力要求不断提升，计算机專业技术人才不仅要有扎实的理论功底，还要具备较好的实践动手能力。为了给社会提供高质量的计算机专业人才，各高校在不断提高计算机教学质量的情况下，越来越重视学科竞赛。开展计算机学科竞赛，不仅是对学生专业知识和实践能力的检验，更是考查学生利用计算机分析问题和解决问题的能力。在众多计算机学科竞赛中，ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛是世界公认的规模最大、水平最高的国际计算机竞赛，也是全球大学生计算机程序设计竞赛活动中最具影响力的赛事，被誉为计算机界的“奥林匹克”。北京化工大学自2005年开始组织学生参加ACM竞赛，经过十几年的积累，逐步探索、总结出一套完整的程序设计竞赛集训队培养模式，队员水平逐年提高，取得了优异的成绩。

一、ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛简介

ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛（ACM Interna-tional Collegiate Programming Contest，简称ACM-ICPC或ICPC）是由美国计算机协会（ACM）发起的，世界上最大、历史最长、影响最广泛的计算机类学科竞赛。比赛形式上，该竞赛提倡团队协作，学生以团队的形式代表各学校参赛，每队由至多3名队员组成。比赛期间，每队所有队员使用1台电脑在5个小时内运用C/C++、Java和Pvthon中的一种编写程序解决7到13个问题该竞赛涵盖的范围很广，命题涉及计算机学、数学、物理学、信息学等诸多学科，对参赛学生的逻辑思维能力、团队合作能力、临场解决问题能力等方面有极高要求。

ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛能够全面激发学生学习潜能，是学生展示才华的大舞台。然而目前国内绝大部分本科院校在该竞赛中处于劣势，“如何通过培养ACM队员，取得理想成绩”是一个值得探索的问题。本文将详细阐述本校程序设计竞赛集训队的培养模式，希望对计算机专业学生培养产生一定的积极作用。

二、程序设计竞赛集训队培养模式

北京化工大学程序设计竞赛集训队培养模式的核心内容主要包括：三级分队、团队协作的组织模式以及以竞赛促学习的训练模式等。

（一）组织模式

北京化工大学程序设计竞赛集训队组织模式可概括为：三级分队、团队协作。

1.三级分队

北京化工大学程序设计竞赛集训队按照年级不同分为三队：大一队、大二队、大三队。

刚入队的大一新生，一般基础薄弱，所以他们以学习积累基础知识为主要目标，要求他们熟练掌握一门编程语言，同时进行一些简单的算法训练，通过看书做题，提炼编程技巧。大二队在学习数据结构等课程的基础上，着重练习复杂一点的算法，同时要兼顾数学、建模、几何等知识，强化解题和编程能力。大三的队员锻炼的是如何在比赛中快速地建立模型、构思算法的能力，这就要求他们平时多做综合型的题目，多参加网络赛，评估自己的实力，根据自身能力尝试攻克一些难题等。

2.团队协作

在ACM/ICPC竞赛中，学生以团队的形式参加比赛。这种情况下，如果只训练学生的个人能力，不注重团队建设，就会造成队员各自为战、单打独斗，所以组队策略、团队合作等战略战术，也是取胜的必要因素。在组队过程中，指导老师会充分考虑每位队员的整体素质，建成一个能力互补、配合完美、行为和谐的小团队。并肩作战的三名队员，在指导老师的指引下，需要加强以下几方面的训练：

（1）相互了解，分工明确。队员们要快速地了解自己和队友的擅长点，以便在比赛中有明确的分工。

（2）加强沟通，表达清楚。在比赛中，往往需要将自己的想法准确地表达给队友，如果表达不清或者沟通有障碍，很可能会误导队友，将整个团队带偏，这将是致命的损失。

（3）培养良好的编程习惯。如何使自己写的程序可读性高，易于维护和修改，是每个队员应该着重培养的能力。

通过三级分队，合理安排队员的学习内容，让学生有一个循序渐进的过程，从而提高集训效果。加强团队协作，同组的三名队员通过不断磨合相互了解，加强沟通，这样才能在竞赛中发挥出自己的最大水平，达到团队配合完美，赛出最好成绩的目标。

（二）训练模式

北京化工大学日常训练时鼓励学生多去参加竞赛，以竞赛的形式促进学习。如图1所示，队员每年要参加无数次竞赛，这些竞赛按照级别可概况为校级、名企级和省部级。

第一级是校级竞赛，程序设计队员除了常规的周赛、月赛、季赛等训练，我校还会组织一系列较为正规的个人赛。为了让学生有更多的锻炼机会，我们会邀请其他高校的学生一起参加比赛，同时，我校的队员也会参加其他高校组织的竞赛，资源共享，共同进步。除此之外，队员们经常利用晚上时间打CF比赛，原则上要求所有队员每周至少选择打一场CF比赛。表1统计了近期队员参加CF比赛的情况。

从表l可以看到竞赛ID、竞赛名、开始时间及参赛人数等信息。以Educational Codeforces Round 66（Rated-forDiv.2）这场竞赛为例，参赛人数为27人，表2列出了该场比赛的具体信息如下。

表2是参加Educational Codeforces Round 66（Rated-forDiv.2）这场比赛的参赛人员的具体信息，包括：班级、姓名、账号、排名、解题数及CF积分变化。参加该场比赛的共27名队员，由于篇幅有限，本文只列出了8名队员的信息。

第二级是名企级竞赛，即积极参加各名企举办的程序设计大赛，如百度公司举办的百度之星程序设计大赛、计蒜客举办的计蒜之道程序设计大赛等。2018年，我校ACM队员赵某某同学荣获百度之星程序设计大赛三等奖，获得奖金5000元。队员参加名企举办的竞赛，不仅得到锻炼获得荣誉，还能取得各名企的招聘绿色通道，提高了就业能力。

第三级是省级、国家级竞赛，对于每年举办的省賽、蓝桥杯、天梯赛、CCPC、ICPC等竞赛，我校努力争取现场赛名额，为更多队员争取施展才华的机会。

通过这种以竞赛促学习的模式，队员在得到专业锻炼的同时，能更清楚地认识到自己与高手的差距，以便总结实战经验，尽快加紧训练，弥补自身及团队的不足。

三、程序设计竞赛获奖情况

我校自2005年开始组织学生参加ACMBCPC国际大学生程序设计竞赛，经过十几年的努力，取得累累硕果。特别是近几年，随着集训队培养模式的逐渐形成与完善，我校竞赛成绩取得重大突破。以2016、2017、2018年为例，图2所示为蓝桥杯软件大赛各等级获奖学生数量比较。

图3中可以清楚看到我校获得一、二、三等奖的数量逐年递增。其中，2017年在中国石油大学（华东）举行的ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛亚洲区域赛中，我校队员发挥出色，获得本校史上第一个金奖。2018年在中国矿业大学举行的ACM/ICPC国际大学生程序设计竞赛亚洲区域赛中，我校队员再一次获得金奖。2018年，我校组织学生参加ACM/ICPC、CCPC、河北省程序设计竞赛、蓝桥杯及天梯赛等各项比赛累计168人次，获得国际级奖励53人次，省部级奖励78人次，获奖数量和质量均为校史最高水平。

四、总结

ACMBCPC国际大学生程序设计竞赛是世界最高水平的编程类竞赛，在该类赛事获得优异成绩是人才培养质量的重要体现。本文总结的程序设计竞赛集训队培养模式凝聚了北京化工大学多年的经验，形成了较为规范的人才培养体系。实践表明，使用该培养模式可以有效提高程序设计竞赛水平，使得我校在各大程序设计竞赛中获奖数量明显增多，获奖质量显著提升。未来，我们还将继续践行这套培养体系，不断总结，凝练方法，为继续提高程序设计竞赛人才培养水平持续努力。

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