《算法设计与分析》课程教学改革论文

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1、《算法设计与分析》课程教学改革论文摘要21世纪，信息产业成为经济的主导产业，计算机科学与技术在信息产业中占据了重要的地位，《算法设计与分析》是计算机学科核心课程，本文从算法设计与分析课程现存在的问题入手，从教学内容、教学方法、摘要21世纪，信息产业成为经济的主导产业，计算机科学与技术在信息产业中占据了重要的地位，《算法设计与分析》是计算机学科核心课程，本文从算法设计与分析课程现存在的问题入手，从教学内容、教学方法、教学手段等方面提出了课程教学改革的方法。关键词算法设计与分析循序渐进引导计算机系统中的软件，都是按一个

2、一个特定的算法来实现的，算法性能的好坏，充分决定了软件性能的优劣。因此，《算法设计与分析》是计算机科学与技术的核心专业课程。通过对这门课程的学习，使学生掌握算法设计与分析的方法，解决在计算机科学与技术中遇到的问题。算法设计与分析充分体现计算机科学方法论的理论、抽象和设计三个过程，所覆盖的知识点比较广，学习的难度也较大，该课程还要求学生能灵活运用所学策略解决实际问题，使部分学生学习该门课程比较吃力。一、存在的问题目前，在算法设计与分析课程教学中，存在这样一些问题：1.对先导课程的要求高《算法设计与分析》是一门专业课程

3、，需要一些基础课程作为先修课程，例如程序设计、数据结构等课程，学生必须有了这些课程扎实的基础知识后，才能更易把算法设计的方法予以实现。2.包含的知识点多，内容丰富在《算法设计与分析》课程中，涉及到大量的算法设计技术和方法，例如递归技术与分治法、贪婪法、动态规划法、回溯法、分支限界法等，还包括计算机应用领域的一些算法，在该门课程的培养方案上，课时数又有限，所以要让学生掌握各种算法设计方法及分析方法，时间比较紧促。3.实践环节要求高计算机是一门对实践环节要求很高的学科，如果只是纸上谈兵，不动手实验，是不可能真正掌握计算

4、机的。《算法设计与分析》要求学生不仅设计出解决问题的算法，而且还要能够上机实现，但因部分学生知识点掌握不牢固，动手能力较差，以致于无法完成该门课程的基本要求。为了让学生在较短的时间内迅速算法设计方法，灵活运用这些方法解决实际问题，结合教学实践经验，就教学内容和方法上进行探讨。二、教学内容改革在教学内容上应循序渐进，逐步展开。就一个简单例子，引出算法设计和分析的重要性。然后再分别介绍每种算法的思想方法、实现、算法描述及复杂性分析。在了解每一种算法知识点之后，使用不同种算法方法完成同一问题。例如，在解决0/1背包问题上

5、，可以使用动态规划法、回溯法和分支限界法完成，这样加深了学生对这几种方法的各自特点及区别。三、教学方法上的改革1.培养学生兴趣随着各种算法设计方法出现，让一部分学生觉得枯燥无味，授课的时候努力把枯燥的”语言”变得生动。经常介绍一些趣味事例，例如在讲到穷举法，首先提出了“百钱买百鸡”、“货郎担”等问题，培养学生的兴趣，让大家积极学习。即使对先导课程基础比较差的同学，只要对课程产生了浓厚的兴趣，也会主动参与学习。2.充分引导学生在教学过程中，改变学生的“要我学”为“我要学”，应以学生为主体，启发式、讨论式教学，使学生自

6、主创造性思维，在教学中留有空间，让学生发表意见。在《算法设计与分析》课程教学过程中，从经典事例出发，把解题的思路和算法设计方法的实现步骤作为讲授重点，让学生明白如何分析问题。用算法解决问题之后，又分析该方法的时间复杂度，让学生思考如何进行算法的改进问题。3.理论联系实际《算法设计与分析》中的各种设计方法不能依靠记忆，更多的是靠理解，才能灵活运用。但又难以理解枯燥的知识点，所以可以把实际生活联系起来，加深学生对知识点的掌握。例如，在贪婪法的设计是通过一系列的局部最优达到全局最优。讲解时，由货币兑换问题引出，如果出纳员

7、手中有10元、5元、1元、5角、2角、1角各10张，须支付客户57元8角。如何支付才使付出货币张数最少，正是每一次支付的局部最优选择，才能达到全局最优。四、实验教学的改革计算机知识如果只是纸上谈兵，不动手实验，是不能真正掌握计算机知识的。《算法设计与分析》在教会学生处理各种问题的方法，而实验环节是使学生能把所学的方法用于具体问题，学生只有通过实验，才能判断自己设计的算法是否正确，是否算得上一个较优算法。根据专业培养方案的要求，针对《算法设计与分析》课程的特点，设置了三种实验类型。一是验证型实验：对每种算法设计方法的

8、经典问题，输入具体数据，验证输出结果。二是设计型实验：提出一个问题，让学生用所学的设计方法，去设计一个算法实现。例如0-1背包问题、货郎担问题等。三是综合设计型实验，根据学生自身学习情况作为设计题目，可以选择二人一组，培养学生互助合作的学习氛围。实践已经证明，互助合作不仅促进下层学生的提高，也发展了高层学生的能力，由此推动学生整体水平的提高。通过《算法设计与