计算机算法设计与分析双语教学

     计算机算法设计与分析双语教学                  文志诚，彭国星，朱文球，肖小克(湖南工业大学计算机与通信学院，湖南株洲412000)摘要：文章阐述了计算机算法设计与分析课程双语教学的目标，并从教材选取、授课方式、实践、考核等多个环节探讨了该课程的双语教学实践，在此基础上分析了双语教学的成效以及存在的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，并对改进 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 作了初步的探索，这对提高该门课程的教学效果和教学质量有重要的意义。关键词：双语教学；算法设计；教学模式；教学改革在当今社会全球化发展的时代背景下，计算机和英语已经成为学生必须掌握的工具。对于计算机专业的学生来讲，计算机的很多技术文献(命令)都是英文的，能熟练阅读英文资料是顺利完成计算机专业课程学习的一个必要条件。因此，在计算机专业课程中使用双语教学已经成为一种趋势。计算机算法设计与分析是计算机科学与技术学科的核心专业课程之一，2008年该课程被设立为我校双语示范课程。本文结合计算机算法设计与分析双语教学的实践经验，阐述了笔者对该课程教学的体会。1双语教学目标所谓双语教学是指使用汉语和英语两种语言进行教学，它应该是两种语言的合理应用，包括讲授内容的针对性、学生的理解程度、专业知识的主导性，主要目的不是学习英语，而是为了使学生通过外语这一语言工具探索世界，并适应社会多样化的需求。在教育部举办的一次有关双语教学研讨会上，有专家指出，实行双语教学将有3方面的收获：最基本的收获是学科知识和能力的掌握；直接的收获是外文专业词汇和外文水平的提高；更深层次的收获是传输国外教学方法和教学理念，把国外开放式、自主式教育的教学方法传授给学生。因此，我们认为计算机算法设计与分析双语教学要达到3个目标。(1)学科目标：实施计算机算法设计与分析双语教学首先要达到的是该门课程的教学目标，这是双语教学最基本的目标。(2)语言目标：语言目标是指双语教学过程中，学生在复习和巩固外语时应达到的程度和水平，它是实施双语教学的重要目的。(3)综合目标：除上述两个目标外，还要达到逐渐培养起学生对外语的表达、情感、文化和思维方式的目标，这是在双语教学过程中不自觉要达到的目标。另外，双语教学不仅要提高学生的专业素养和外语水平，而且要通过双语教学这种授课形式和氛围，让学生今后有能力且高效地学习到国外最新的理论成果。因此，我们在课程之初就专门用了近一个学时的时间来引导学生对双语教学目标的理解，从后来学生对本课程的学习方法、算法的上机实践以及内容的掌握情况等各方面来看，这是完全必要的。2双语教学实践笔者通过在双语教学中的实践探索，总结出一些有效的教学方法，并对其中一些必须面对的问题进行了深入的思考。2.1教材原版教材的使用可以帮助教师学习和借鉴国外现代的教学理念、先进的教学方法和手段，有选择地吸收新的教育思想和与国际接轨的人才培养新体系[1]。尤其该学科专业领域资深学者所编写的教材，往往具有独特的逻辑结构和思维方式，使学生能够清晰准确地理解所学课程的内容。因此，我们选择了机械工业出版社的《TheDesignandAnalysisofComputerAlgorithms》作为授课教材。该教材是美国算法分析与设计的经典学习教材，从章节设置、知识侧重点和课后练习的体现都与国际接轨，非常有利于学生日后参加算法认证考试，理解前沿算法。但是，对大多数学生来说，本来专业课程已经需要花费精力去理解，现在更是需要学习原版教材，所以容易产生厌烦心理。针对这种情况，我们建议在选择好英文原版学科教材的同时，配备一本相对应的翻译教材作为参考或补充。因此，我们选择电子工业出版社出版的、王晓东编著的中文版《计算机算法设计与分析》作为配套教材，以便学生在使用英文教材遇到困难时，可以从中文版那里得到帮助。2.2教学 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 计算机算法设计与分析课程共有40学时，其中理论课时32学时，实验8学时，其教学内容的选择和课时安排如表1所示。除正常的知识讲授之外，我们在课程教学过程中还安排了4个学时的课程实践 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 和分析，主要选择性地请一些学生介绍他们课程实践的情况和结果，并进行分析和评价，以帮助学生知道哪些实践和结果是可取的，哪些需要改进和提高。2.3教学方式我国目前采用的双语教学模式主要有：术语引导型，教师以中文讲解为主，课堂上穿插使用英语术语；交叉渗透型，教师使用英文原版教材，根据教学内容的难易程度，交替使用中英文；完全渗透型，教师用英语授课，要求学生用英语完成作业及考试。这几种模式随着师生英语水平的提高进行变换，最后过渡到渗透型或以外语为主的模式。由于计算机算法设计与分析课程本身的特点是一门理论性与实践性结合很强的课程，即便采用中文学生也不容易理解，因此在保证教学质量的前提下，我们采用英文原版教材，配合中英文讲解方式授课，并采取了以下措施：(1)由于双语教学中的专业词汇将直接影响到学生能否听懂和理解课堂内容，因此，课前要把每一章出现的专业词汇以英文、缩写、中文解释三部分的方式总结出来，并将下一课时授课内容的电子教案和多媒体课件提早传给学生预习，以便上课时更好地理解。(2)由于目前学生英语水平相差较大，因此在讲课时要由浅入深，一开始可以适当使用较多的中文，循序渐进地增加英文内容。笔者在每次上课时都要抽出十分钟的时间用英文回顾一下上次课所讲的主要内容，让学生对所学知识有一个整体回顾，又能在熟悉的语言环境中锻炼英文的理解能力。(3)对于重要的概念、算法和思想，教师都与学生一起阅读英文教材，并使用汉语详细讲解，辅以英文说明，最后用英文对所讲内容进行总结。这种方式既营造出英文学习的环境，又方便学生深入理解本章节所学的重要知识。随着学生英文学习能力的提高，教师可在课件中加大英文的内容，直到全部使用英文课件。在教学过程中充分使用多媒体课件，不但可减少板书时间，使整个教学进度能按计划进行，同时便于老师形象地演示算法的执行过程，对学生理解算法帮助较大，教学效果比较好[2]。(4)为提高学生的学习热情，笔者针对学生对理论课教学中一些尚未理解透彻、容易出错的问题，在习题课中要求他们用英语进行分组讨论，同时给予适量的时间让他们用英文将讨论的结果与同学们分享。这样不但可以让学生体验到学习的成就感，而且也提高了他们专业英语的应用能力。(5)必要的课后作业有助于学生对课堂知识的掌握。对于课后练习和作业，我们要求学生借助各种工具尽可能地用英文答题，力求让学生课后多做些强化英文的练习，这样学生的英文写作能力可循序渐进地得以提高[3-4]。此外，我们还建立了算法教学网站(http://218.75.208.58:82/ftp/zlgc/syjx_jsjsf/index.htm)。网站上传了算法教学大纲、教案、教学方法、作业习题、实验指导以及参考文献等相关材料，鼓励学生在课外时间多阅读英文资料，了解专业领域的国际最新动态。2.4实验和实践计算机算法设计与分析这门课程理论性较强，同时实践性也很强，实验是教学中的一个重要环节。通过实验，学生可以加深对教材的理解，消除对该门课程的“神秘感”和“恐惧感”，熟练掌握一些常用、重要的算法，而且能将数据结构、高级语言等相关内容融会贯通，达到综合应用各方面知识的目的。但由于学生的接受能力、理解能力、编程能力以及创新能力各不相同，所以需要因材施教，区别对待。针对这种情况，我们形成了一个以“能力为本”的分层实验教学模式，主要包括以下几个方面。基础层(C组)：选择教材中某些经典问题，采用不同算法实现，输入大量数据，测试程序运行时间，与理论结果进行比较。如0-1背包问题，可以选用动态规划、回溯法、分支限界法等算法，将3个算法的实际执行时间进行比较，从实验结果证明理论分析的正确性。提高设计层(B组)：设计一个实际问题，能够应用所学算法或经过变换解决。这可以充分发挥学生的主观能动性。例如磁盘调度算法可以将算法的理论应用到操作系统中。综合应用层(A组)：提出一个综合性问题，利用所学知识，设计出新的算法，并用实验模拟验证。如让动手能力较强的学生利用所学的知识设计并优化“华容道”游戏中的算法。同时，我们还结合教师曾经参与的软件项目，向学生讲解如何将该门课程中学习到的算法应用于真实软件项目的开发中，这样不仅开拓了学生的视野，而且在无形中更进一步激发了他们对本课程的兴趣。除此之外，我们还要求学生：(1)代码中变量、函数名、字符串等一律采用英文(不能是拼音或无意义的字母)；(2)所有的关键性代码要给出详细的英文注释；(3)每一个算法要给出格式规范的英文说明文档；(4)编程环境尽量采用纯英文的开发工具。这样做的目的一是可以提高学生的专业英语水平，二是可以增强学生今后快速适应工作的能力，从而提高就业竞争力。2.5课程考核考核分为闭卷考试与平时成绩两部分，其中：(1)闭卷考试(英语试卷)占70%，主要考核学生的基本知识运用能力和实践能力。(2)平时成绩占30%：作业10%，实验10%，课堂纪律10%。学生答题用中英文皆可，但鼓励用英文答题，对用英文作答的学生予以加分奖励。从学生考试成绩来看，基本符合正态分布。3成效与存在的问题通过最近几年的实践和探索，我院计算机算法设计与分析的双语教学取得了一定的成效，获得了大多数学生的肯定。特别是很多同学反馈，英文的听说能力有一定提高，本专业的英语词汇量显著增加，为阅读其他英文文献打下了良好的基础，对今后的择业面试有一定帮助等。教师评卷时发现，绝大多数学生都能正确理解题义，并没有因为是英文试卷而觉得困难，大部分学生能全用英文进行解答。更重要的是，许多已放弃英语学习的学生又重新投入学习，这使我们感觉到双语教学的探索和实践是有价值的[5]。当然作为新兴教学形式，计算机算法设计与分析的双语教学中还存在诸多问题，但只有在实践中才能不断发现问题、解决问题，并且探索出新的出路。根据学生的反馈和教师的反映，总结以下问题：第一，调查反馈显示，学生的学习水平存在一定差异。大部分学生上课比较认真，与教师交流积极，对该课程掌握较好；部分学生英文基础和相关专业知识两者缺其一，学习起来不是英文看不懂，就是相关专业知识缺乏，导致新 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理解困难；少部分同学不仅英文较差，相关专业知识掌握的也不好，因此从一开始就对课程的学习有抵触情绪。学生水平的参差不齐导致了对教学方式的意见不统一，一定程度上影响了教学效果。第二，同学们普遍感觉该课程学习困难，这跟计算机算法设计与分析课程本身有关。首先，计算机算法设计与分析这门课程需要扎实的数学和数据结构基础；其次，它也不像很多其他课程大部分依靠记忆，而更多的是依靠理解，并且要求能够灵活应用。因此，学习起来有一定的难度，加上英语不是母语，很大程度上增加了学习的难度。第三，部分学生对采用英文教材学习觉得较困难。由于国外大部分英文教材比较厚，内容繁多，因此当学生看到如此厚的全英文教材时就有畏难情绪，感觉压力很大，觉得不适合初学者掌握。4改进方法针对上述问题，结合实践，现提出相应的改进方法。(1)提高学生学习双语课程的兴趣。对学生兴趣的培养要从双语课程在他们今后职业生涯中的作用来引导。双语教学中的语言障碍是学生参与积极性的最大负面因素，所以可以首先在相对小的群体中开展。比如，如果有条件，双语教学的课程最好由学生自己选择，这样可以在一定程度上避免学生外语水平参差不齐的情况，教学效果也会显著些，而且在学生本人有欲望参与外语讲学的群体中进行，其积极性、参与性和学习效果都较好。然后再由少部分人带动大部分人，逐步过渡到在整个专业的学生中展开。(2)为保证双语教学效果，同时给与学生充分的时间阅读教材和巩固所学知识，在不影响教学计划的前提下，可以将计算机算法设计与分析课程设置在大学三年级，避免与学生择业和考研冲突。此外，大三的大部分学生已经通过国家英语四级考试，少数学生还通过了国家英语六级考试，学生具有较好的英语听说读写能力，并且大三的学生已具备一定专业背景知识，这样能为双语教学的开展奠定良好的基础。(3)为保证教学内容技术知识的先进性和准确性，即使有部分学生倾向使用国内难度较易或自编教材(学生受英语水平所限对原版教材会产生畏惧心理)，课程教材仍宜直接采用国外著名高校的最新原版英语教材，但教材的内容可根据其难易程度和学生接受程度选讲或自修。从学生的反馈意见和考试结果看，上述改进方法取得了一定的效果。如将该课程设置到大三的教学计划中，学生学习时间较为充分，并且具备一定专业背景知识和英语能力，这时的教学效果比较好。当然，上述改进方法还需要在今后的实践中不断验证其有效性。5结语双语教学是社会发展对中国高等教育提出的必然要求，是高等教育特别是计算机相关专业面临的新挑战。我校开展计算机算法设计与分析课程双语教学尚处于尝试阶段，从学生的反馈信息来看，教学取得了较为满意的效果，达到了双语教学的预期目标。但在实施双语教学的过程中，不可避免地会遇到各种各样的困难与阻力，要根本地提高双语教学的教学效果，需要学校、教师和学生三方面的共同努力、密切配合、教学相长，积极主动探索与实践，发现问题、克服困难，总结经验与教训。参考文献：[1]董立菊,周昕.对计算机网络课程双语教学的探讨[J].辽宁商务职业学院学报:社会科学版,2004(1):81-82.[2]刘欣欣.“编译原理”双语教学的实践与探索[J].长春师范学院学报:自然科学版,2005,24(1):112-114.[3]张程向,刘洋.“双语教学”在计算机专业课教学中的实践[J].赣南师范学院学报,2002(3):84-86.[4]张应利,杨玉凤,马丰.双语教学的研究和实践[J].广东工业大学学报,2002,2(4):55-57.[5]何坪华.微观经济学双语教学的实践与探索[J].华中农业大学学报:社会科学版,2005(6):177-180. -全文完-