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经验介绍

CCCF 2020年第五期文章:CSP助力教学改革,提升实践创新能力

系统能力培养是近年来计算机类专业人才培养的重点和焦点之一。为了强化系统能力培养,需要把课程设置为软件课程群(如程序设计、数据结构、算法设计与分析等)、硬件课程群(数字逻辑、计算机组成原理等)和系统融合课程群。软件类课程是其中的基础,如果没有扎实的基础软件能力作为支撑,系统能力的培养将是无源之水。南京理工大学计算机学院针对系统能力培养需求,高度重视软件基础能力的培养,而CCF CSP(CCF计算机软件能力认证)正是软件基础能力培养的一个很好的抓手。因此学院在获悉CCF启动CSP的信息后,从2014年9月第二次CSP认证开始,就一直积极参加该认证活动。在初步的探索后,逐渐将CSP纳入培养计划,围绕CSP开展了教学改革。改革措施取得了较好的成效,学生受益匪浅,所以该项改革措施也得到了学生的积极支持和响应。


以CSP为抓手,做好顶层设计

学校的教学工作往往只关注核心课程的独立设计和实施,忽视实践课程,这导致学生普遍缺乏系统能力和创新能力的训练和培养,很难建立完整的计算机系统概念。此外,考核方式也多采用卷面笔试的方式,难以考核学生解决实际计算机系统问题的能力。CSP认证采用统一命题、同时考试、机器评测的方式,是一种较为客观的算法和编程能力评价方式。因此学院以CSP为抓手,开展了人才培养方案的顶层设计。

1.将CSP标准纳入软件课程群的培养目标中。学院针对系统能力培养的目标,设计软件基础能力指标,并结合工程教育认证毕业要求,确立课程群总体目标,梳理课程之间的关联和递进关系,利用不同课程之间既相互配合又各有侧重的关系,承上启下,形成递进式、层次化的培养路径,并将课程项目设计、团队合作的强化实践措施贯穿其中,最终建立递进式教学体系。在此过程中,针对CSP的认证标准,适当强化相关课程的教学内容。为了提升学生的软件设计能力,学院特地开设了CSP相关选修课,帮助学生提升编程技巧、性能优化以及异常处理等能力,上述内容在程序设计类的课程中往往难以涉及。

2.将CSP纳入教学环节。具体包括以下两个措施:(1)把CSP成绩作为“软件课程设计”教学环节的必选项之一,达不到一定的要求,学生将无法通过该课程考核。因为CSP认证的问题覆盖大学计算机专业所学习的程序设计、数据结构及算法和相关的数学基础知识,能通过该测试,则表明学生具备了软件基础能力,因此,该项规定在制度上保证毕业的学生一定是具备软件基础能力的。这一要求也符合工程教育认证的理念。(2)学院将CSP认证成绩纳入研究生招生工作中。对于推免的学生制定更高的CSP认证成绩标准,并实行一票否决制,即如果CSP认证达不到一定的分数,学分绩点再高也没有推免资格。这样可以确保学院符合推免条件的学生不仅理论功底扎实,而且动手能力也不弱。在研究生全国统一招生的复试工作中,同样也认可CSP的成绩。


以CSP为抓手,促进教学改革

围绕着面向系统能力的软件基础能力培养,学院开展了一系列教学改革活动,获得系列省级校级成果奖,获评江苏省精品课程和江苏省全英文授课精品课程,并出版多本教材,建设了“C++程序设计”“数据结构”等线上课程。

以最终的产出即学生解决问题的能力为评价标准,是工程教育认证和CSP认证的共同之处,为了实现上述目标,我们在课堂教学方面也开展了一系列的改革,探索小班授课、机房授课、线上线下混合课程、翻转课堂等多种现代化教学模式,以教学形式的创新性、主动性和挑战性促进学生学思结合,不断提升教学质量,实现“以学生发展为中心”的目标,助力学生掌握知识和提升能力。

由于CSP是机考,因此必须在评测环节进行改革。学院在程序设计这一类课程的考核中,改变大部分成绩依赖期末笔试的现状,将课程总成绩分解为平时的上机测验和作业、期末的上机测验、期末笔试成绩等,降低期末笔试成绩所占比例。以CSP标准设计考核内容,并将过程考核融入到课程的整体教学中,督促学生在课程中持续学习,并使得最终的成绩能综合体现基础理论知识和软件基础能力,彻底改变以前考试成绩只能考查学生基础理论知识掌握情况的状况。

CSP考查的是入门的软件基础能力,因此培养的关键时间应该放在低年级。学院在大一第一学期的C++程序设计课程之后,安排了一个课程设计环节加强实践能力培养。为了给学生打好基础,学院尝试给大一学生布置寒假作业和暑假作业:要求学生在假期内在学院的测评系统完成一定数量的编程练习并计入下学期相关课程的平时成绩,题目的难度循序渐进,实现大学第一年的编程练习不断线。此外,针对大一的机试题,其难度尽量贴近CSP的前3题,为后续参加CSP打下良好的基础。

由于CSP是一个实践性的测试,因此必须加强实践条件的建设。学院建立了江苏首家CSP软件能力认证中心。在学院的持续支持下,中心不断拓展评测能力,从一开始只能满足140人考试的规模扩展到现在300多人的规模。此外,为了支持实践教学,学院开发了在线测评系统,可以供学生平时练习以及机考。


以CSP为抓手,提升实践创新能力

根据CCF公布的历次CSP认证考试成绩,在前10次CSP认证中,南京理工大学参加的人数不是很多,无论是人均分数还是高分人数(300分以上),基本位于全国前10。随着学院明确要求所有学生都参加认证,目前每次的平均分在参加认证的300多所高校中排名前15左右,这表明学生的软件基础能力整体处于较高水平。

计算机学科的竞赛基本都离不开程序设计。通过参加CSP,学生们具备了较好的软件基础能力,在此基础上选拔学生参加各类竞赛就相对比较容易。一方面,学生可以直接去参加程序设计类的比赛,比如每年的CCF CCSP、ACM/ICPC、蓝桥杯等;另一方面,由于学生具备了软件基础能力,为参加其他的竞赛奠定了良好的基础,上手较快,因此参加全国的计算机系统能力大赛、计算机设计大赛、物联网大赛等,也都能取得良好的成绩。南京理工大学每年平均有100多人次获奖。

由于学院毕业生基础扎实、动手能力强,深受用人单位欢迎。每年有大量学生被保送至清华大学、南京大学、复旦大学等国内名校,还有多名学生被卡耐基梅隆大学、澳大利亚国立大学、德国慕尼黑工业大学等国际名校录取,平均有40%的学生继续攻读研究生学位。就业的毕业生呈现了“四高”的特色:就业率高、就业层次高、就业薪酬高、就业专业对口程度高。学生就业主要集中在通信、软件、网络等信息技术领域,包括知名公司、国家重点科研院所及大型金融机构的信息技术部门等,且大部分学生都在自己专业领域内就业,实现了学业与就业的对接。

在每年的毕业生座谈会上,学生对学院强制要求参加CSP认证的做法一致表示支持。不少已经毕业的学生谈及CSP对就业或研究工作的作用,充满感谢。以下是部分毕业生的感言:

2015届本科毕业生陆同学(目前就职网易游戏)说:“CSP有助于保持思维敏捷,熟练数据结构、算法,积累问题域探索经验,CSP备考是我大学生活一笔最宝贵的财富。同时,CSP机判的严谨性还有助于培养良好的代码习惯,使未来职业生涯受益无穷。”

2015届硕士毕业生杨同学(目前就职网易)说:“目前的互联网行业招聘中,尤其是校招,在线算法能力考试往往是面试的核心环节之一。CSP认证作为业界公认的在线编程能力认证,其成绩已经成为了体现应届毕业生编程能力的一项重要指标,正在被越来越多的公司认可。”

2016届本科毕业生时同学(目前就职某创业公司)说:“CSP的题目覆盖面广,对学生求职面试、应对BAT等大公司的笔试题库都有很大帮助。CSP的备考让面试现场的算法题总能够迎刃而解。”

2019届毕业生王同学(目前就职某创业公司)说:“工作中,遇到逻辑比较复杂的计算问题时,多次参加CSP认证的我总能够高效快速地运用已知的知识来解决,既保证了程序运行的效率,也提升了程序的鲁棒性。”

CSP已成为南京理工大学计算机学院教学体系的重要一环。通过参与CSP,倒逼教学改革,促进了学生能力培养,切实提升了学生的软件基础能力,并让学生真正受益。未来学院将进一步完善配套工作方案(如编写相关教材,增加线上模拟测试并提供讲解,逐步提高通过标准等),不断提升人才培养质量,为国家建设培养更多的高质量人才。 ■


文章2:CSP认证,稳获保研考研就业敲门砖

自2014年以来,已有105所高校陆续成为CCF CSP认证中心,共计有200+所高校的69225名学生参加了CSP认证。CSP成绩已获得数十个企业和高校的认同,成为百度、腾讯、阿里巴巴、360、金蝶、微软、Intel、中科院计算所、美团点评、领英等企业面试的重要参考依据,同时也是清华、北大、北航、国防科大、山东大学、湖南大学、中国人大、西安交大等高校研究生招生的重要参考成绩。

算法设计和编程能力是计算机专业大学生应该具备的十分重要的基础能力。越来越多的高校把CSP认证纳入教学计划,在提升学生计算机编程能力方面,做了非常好的尝试。我们将陆续推出一批优秀CCF CSP认证中心所在高校的经验,以便更多兄弟院校取经,帮助所在院校学生在CSP认证中取得更好的成绩。

今天推出的是南京理工大学。南京理工坐落在古都南京,是国家首批“211工程”重点建设高校、“985工程优势学科创新平台”。2017年,学校入选“双一流”建设高校。

南京理工从2015年开始将CSP纳入教学计划,在保研、考研、研究生招生等方面制定了明确政策:

• 对于保研的学生,CSP成绩必须达到一定分数的要求,才能具有保研资格,否则一票否决;

• 考研的学生如果有CSP的成绩,可以折算为对应的机考成绩,对于认证成绩达到300分以上的考生,学院为其报销报名费;

• 研究生参加CSP考试取得成绩优异的,在计算奖学金的时候,可以加分,最高的加分相当于一篇3区的SCI论文;

• 针对本科生,南京理工从2016级的本科生开始,将CSP作为一门课程设计的一个部分,所有的学生都必须参加CSP考试并达到一定的标准,才能获得该课程的学分。此外,还将编写相关教材,开设针对CSP辅导的选修课,供学生选择,帮助学生提供CSP成绩。 

2018年3月,学院专门举办CCF CSP工作研讨会,具体详见链接报道: http://cs.njust.edu.cn/93/d7/c1817a168919/page.htm 

南京理工认为CSP认证促进和引导学生更加积极地学习编程和加强动手能力。企业和高校对CSP成绩的认可逐步提升, CSP认证成绩较好的同学就业和升学的层次都较高,就业的毕业生一般都进入业界顶级的IT企业, 比如13级毕业生马同学,入选华为公司的FX精英计划,作为高层次人才加盟该公司。对于选择读研的学生,13级毕业生徐同学保送北京大学研究生;13级毕业生曹同学保送清华大学研究生。13级毕业生徐同学保送北京航空航天大学研究生。14级毕业生戴同学将保送南京理工大学研究生。