3R科研式教学法在算法基础课程教学中的应用与实践摘要：美国计算机学会（ACM）和电气与电子工程师学会（IEEE）的计算学会（CS）在1991年发表的《计算教学计划1991》中将“算法和数据结构”列为计算学科的九个主题的第一个。当前，大多数高校也越来越重视算法课程的教学，将该门课程与数据结构课程分离，以算法设计策略为知识单元，系统地介绍计算机算法的设计方法分析技巧。因此，提高“算法基础”课程的教学水平有着非常重要的意义。、本文主要介绍了作者从算法课程教学实践中提炼出的3R科研式教学法的定义、内容及实践效果，以期不断提高教学水平。关键词：3R科研式教学，算法基础，教学与科研中图分类号：G424文献标识码：B文章编号：1673—8454（2012）01—0048—03计算机算法的应用已经普及人类社会生活的各个领域，包括计算机软硬件设计、电信和互联网、一般生产制造业以及经济与金融业等。算法技术不仅仅是应用在计算机领域，在其他理工类及社会科学领域里都有极其广泛的应用。任何问题的求解，都离不开一般性的算法设计原则，因此，开设“算法基础”的课程教学具有极其重要的意义。“算法基础”这门课程的主要目的不仅要讲授计算领域中不同问题的标准算法，更重要的是分析其算法复杂度，且在诸多可行性算法中选择一种时问或空间效率最高的方法。所以，作为高校计算机专业学生的一门专业课，它需要“计算机程序设计语言”和“数据结构”两门课作为基础。这门课程不仅要学习较复杂的算法设计思想及数据结构的选择，还要掌握程序设计语言本身的语法。如何使学生在有限的学时中，既能掌握算法思想又能对高级算法的编程有一定的认识，是这门课程教学的难点。无论是从当前教育当局的政策导向来看，还是从算法课程教学实践的需要来看，科研和教学都应该是相辅相成的，并且，十分有必要在算法的教学中提高学生的创新思维和科研能力。因为我们发现，在原来的大部分教学时间里，学生只是被动地从教师那里接受现成的知识，而少有主动性的参与，缺乏必要的科研训练，因此很多学生在完成毕业论文的短时间内很难写出有创新性的论文。所以，如何将教学与科研真正结合起来，在长期的教学活动中逐步培养学生的科研意识和能力，是一个值得深入探讨的课题。解决这一问题的根本出路是进行教学改革，实施3R科研式教学，从而转换教学模式，提高教学水平。一、3R科研式教学的定义及特点在教学的实践过程中，我们发现通过加入研讨最新的算法研究成果和国内外的研究前沿，将教师科研项目中的一些研究问题作为课堂或课后练习布置给学生实验等做法，不仅有助于开阔学生视野，更能提高学生学习的积极性和能动性，有效地培养其创新意识和科研能力。笔者在算法教学中不断总结、提炼出了“3R科研式教学法”。这种教学法是我们在“算法基础”的课程教学中尝试性采用的一种教学和科研并重的教学方法，3R即丰富性（Richness）、循环性（Recursion）、关联性（Relation）。丰富性体现为在教学过程中加入研讨环节，增强学生的情感体验，丰富课堂教学内容；循环性表现为利用ACM平台，为学生提供课上与课下互补性的学习环路；关联性主要在于利用任务驱动法，将理论与实践紧密结合，充分调动学生学习与科研的积极性。结果表明：3R科研式教学可以从根本上改变教师向学生单向性传授知识的灌输式，而代之以教师指导学生在一定的任务驱动下进行主动探索和交流的研讨式，在教学目标上变“授人以鱼”为“授人以渔”，在教学形式上变“一言堂”为“群言堂”，在师生关系上变“主一客”关系为“主一主”合作关系。二、3R科研式教学法的主要内容1．通过3R优化课程教学由于3R科研式课程教学涉及师生双方教学观念、思想的转变，以及选题内容、查阅文献、开展研究、撰写论文、讨论交流等一系列问题，投入的精力和时间都比较多，也因此可以不断优化我们的教学内容。此外，基于工科学生进行研讨式教学成熟的经验还不是很多，我们也在逐步探索和尝试，及时地对每一次研讨环节进行总结和反思，希望有利于下一次运用适宜的教学方法达到事半功倍的效果。这种课程教学对学生知识的掌握、能力的提高和科学素养的培育都具有十分重要的作...