信息學(xué)奧賽三要素

全國青少年信息學(xué)奧林匹克競賽(NOI)和聯(lián)賽(NOIP)(簡稱信息學(xué)奧賽，下同)是由教育部和中國科協(xié)批準、中國計算機學(xué)會主辦的面向全國青少年在校學(xué)生的一項重大賽事，且已成為我國中小學(xué)計算機方面最具代表性的、最高層次的活動，每年都吸引著數(shù)以萬計的青少年投身到這一活動中。但在奧賽的五項學(xué)科中，唯獨信息學(xué)不在當(dāng)今高考范圍之內(nèi)，這大大影響了信息學(xué)奧賽的普及和進展。那么，如何才能有效地組織、輔導(dǎo)和準備信息學(xué)奧賽呢?筆者竊以為應(yīng)著重從選手、競賽內(nèi)容和教學(xué)方法這三個方面研究和著手。

一、選手是競賽的主體

萬事以人為本，信息學(xué)奧賽也不例外。信息學(xué)奧賽的參與者是在校學(xué)生，但不能是全體學(xué)生，怎樣才能選拔到合適的選手是關(guān)鍵。首先是要挑選對計算機和程序設(shè)計有濃厚興趣的學(xué)生。興趣是最好的老師。有了興趣，學(xué)生就會樂意為之而不斷探索、知難而進。其次是要看重學(xué)生的學(xué)習(xí)素質(zhì)。具備扎實的數(shù)學(xué)功底、良好的英語習(xí)慣、較強的自學(xué)能力、勤懇的學(xué)習(xí)態(tài)度、嫻熟的網(wǎng)絡(luò)使用能力和自覺的交流意識的學(xué)員應(yīng)該是理想的選擇。另外是要講求選手的淘汰。輔導(dǎo)班剛成立時，可能會有量的學(xué)生參加，少則數(shù)十，多則過百。中途(程序設(shè)計語言學(xué)完時)會因內(nèi)容的難度而自然會有淘汰。對于能堅持下來者，再一一考查摸底，先清除那些只癡迷于電腦游戲者，然后在初賽前半年左右(此時簡單算法基本結(jié)束)再多進行幾次校內(nèi)測驗，從中挑選優(yōu)秀者，這些便是最終的奧賽參加者，也是能接受較復(fù)雜算法的學(xué)習(xí)者。

二、競賽內(nèi)容是學(xué)習(xí)的對象

信息學(xué)奧賽之所以被眾多高等院校認可和看重，是因為它是五項學(xué)科競賽中難度最大的，其內(nèi)容涉及到大學(xué)計算機專業(yè)本科甚至研究生階段的課程，尤其在分析問題、建立數(shù)學(xué)模型和解決問題方面的思維要求相當(dāng)復(fù)雜和高難。筆者認為信息學(xué)奧賽的內(nèi)容大致可歸納為以下五大類:

1.計算機基礎(chǔ)知識

包括計算機系統(tǒng)的組成、軟件硬件知識、計算機網(wǎng)絡(luò)、進制轉(zhuǎn)換、IT名人、重要事件、信息學(xué)常識等。

2.程序設(shè)計語言

目前官方允許使用的程序設(shè)計語言有:PASCAL、C等。三者中可根據(jù)自己實際情況自由選擇任意一種。

3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

主要有線性關(guān)系(棧、隊列和鏈表)、非線性關(guān)系(樹和圖)、排序和查找的思想及應(yīng)用。

4.算法設(shè)計與分析

常用算法策略:枚舉法、模擬法、迭代法、遞歸法、分治思想、貪心策略、動態(tài)規(guī)劃、搜索算法和網(wǎng)絡(luò)流等。

5.其他

這是信息學(xué)奧賽中最難把握的，也是變數(shù)最多的，包括組合數(shù)學(xué)、幾何問題、邏輯運算、運籌學(xué)、博弈論、對策論、數(shù)論和極值最優(yōu)問題等。

三、教學(xué)方法是主體認知客體的策略

會學(xué)比學(xué)會更重要?！笆谥贼~不如授之以漁”。選拔了對計算機程序設(shè)計有濃厚興趣的學(xué)員，明確了信息學(xué)奧賽的具體內(nèi)容，如何指導(dǎo)教育他們較好地掌握這些面廣量大且有相當(dāng)難度的競賽內(nèi)容和學(xué)法，就需要有良好有效的教學(xué)方法。

傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方法當(dāng)然少不了。在初期，基礎(chǔ)知識的準備、語言的語法要點、算法分析、程序設(shè)計步驟等，初學(xué)者本身也需要用傳統(tǒng)教學(xué)方法將他們一步一步引入信息學(xué)奧賽的殿堂。培養(yǎng)選手逐漸養(yǎng)成良好的自學(xué)習(xí)慣，提高他們的學(xué)習(xí)能力。信息學(xué)奧賽的授課時間一般都是在課余或課外，競賽內(nèi)容不可能一一去講，這就需要選手必須去自學(xué)，通過書籍和網(wǎng)絡(luò)來補充提升知識水平。信息學(xué)奧賽的輔導(dǎo)教學(xué)也需要有自己獨特的一些“新花樣”。比如可安排一個小測驗，然后使用電子教室軟件廣播演示某一個學(xué)生編寫的具有典型代表性的程序，讓大家共同討論其中的優(yōu)點和不足，這樣算法分析過程和語法細節(jié)通過大家你一句我一句的補充修改最終會非常完美，所有學(xué)員也個個收獲不小。另外，多用“大牛帶蝦米”的方法，由有一定經(jīng)驗的“高手”學(xué)生傳、幫、帶剛剛?cè)腴T的初學(xué)者。也可充分利用自建的信息學(xué)愛好者QQ群進行及時交流，甚至可以跨越地域而向發(fā)達地區(qū)的師生請教。

選手、競賽內(nèi)容和教學(xué)方法是信息學(xué)奧賽的三要素，選手是競賽的主體，競賽內(nèi)容是主體通過某些策略而被認知的客體。不斷學(xué)習(xí)和努力研究這三要素，也就逐漸把握住了信息學(xué)奧賽。在2005年到2008年4年間，我精心挑選隊員，認真研究競賽內(nèi)容，不斷改進教學(xué)方法，在信息學(xué)奧賽中取得了喜人的成績:獲得聯(lián)賽NOIP一等獎5人次，二等獎8人次，進入本省省隊參加NOI一人次。

作者單位:甘肅省武威第六中學(xué)