“卓越工程師教育培養計劃”(簡稱卓越計劃)旨在培養一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量工程技術人才。在南通大學計算機科學與技術學院制定的軟件工程專業卓越工程師的培養計劃中，算法設計與分析被設置為一門核心必修課程。通過該門課程的系統授課，重點培養學生的計算機問題求解能力，該能力是軟件工程專業學生成長為卓越工程師必備的一項核心競爭力。一個典型的計算機問題的求解一般需要經歷5個階段:①問題的分析和建模;②算法設計方法和相應數據結構的選擇;③算法的實現;④算法的正確性證明和複雜度分析;⑤算法實現的優化等。
經過多輪的教學實踐發現，學生之間水平參差不齊是教學過程中面臨的最大問題。隨着高校招生規模的不斷增大，不同學生之間在基礎知識、智力水平、興趣愛好、學習動機和學習方法上存在較大的差異性。相同的教學內容，對於一些基礎較好的學生來説理解難度不大，但對於一些基礎較弱的學生來説，則難以理解。因此，如何尊重學生個性差異、發展學生個性特長，在考慮學生整體發展的同時兼顧學生的個性特長髮展，從而最終提高各個層次學生的綜合素質是算法設計與分析課程的教學改革實踐中需要重點關注的問題。
通過多次與學生的深入交流發現，學生在這門課程的學習過程中面臨如下問題:
1）課程教學內容難度高。課程需要學生掌握常見的算法設計策略，如分治法、動態規劃法和貪婪法等，對設計出的算法能進行正確性證明和複雜度分析。很多知識點抽象層次高，需要學生具備一定的數學分析能力，同時，通常算法內部邏輯比較複雜，因此需要學生具備較強的編程功底。筆者在講授這些知識點時，均假設學生具備一定的數學分析能力和編程基礎，但實際情況卻不容樂觀，很多學生在大一和大二的時候並未重視相關課程的學習，很多知識點都已經還給授課老師，在課堂上需要花費一定時間幫助學生回憶這些知識點。同時，部分學生因編程經驗較為匾乏，難以順利地將偽代碼轉化成可運行的程序代碼。
2)學生問題求解能力弱。為輔助學生對知識點的理解，授課老師一般在實例選擇時均採用一些經典實例，例如歸併排序、最小生成樹等。這些問題在一些預修課程(例如高級程式語言或數據結構)中均進行過講解，因此理解起來難度不大。但是，學生在上機實踐時，面對老師佈置的新問題，卻很難將學到的知識進行靈活運用，難以選擇合理的算法設計策略，並藉助熟悉的高級程式語言去解決。
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