對信息學奧賽教學的幾點思考

張　麗

作為我國基礎教育“五大學科奧賽”之一的信息學奧林匹克，是一項充分體現(xiàn)學生綜合素質和能力的活動。信息學奧賽融合了“思維性與實踐性”、“開放性與基礎性”、“獨立性與合作性”等眾多要素，這些極具挑戰(zhàn)性的特征極大地激發(fā)了優(yōu)秀學子的參與熱情，讓許多思維敏捷的學生迷醉其中。

我從事這項工作已有一段時間，但相比于信息學奧賽的博大精深，我從中的感悟也只是“滄海一粟”，在這里與同行交流切磋。

選擇培養(yǎng)對象

程序設計對人的能力的要求是比較高的，也是多方面的，編程者不僅要熟悉計算機語言功能，要有嫻熟的編程技術，還要具備扎實的數(shù)學基礎和算法知識以及相應的實踐能力、創(chuàng)造能力。為此，每一屆的輔導都非常重視對優(yōu)秀學生的選拔，以中考的成績尤其是數(shù)學成績?yōu)楹饬繕藴省Ｎ倚５膴W賽班招收幾十人，先從Pascal語言開始輔導，從基本的語句、三種程序結構，至數(shù)組、過程和函數(shù)等內容，逐漸深入。這一階段主要是讓學生學會使用Pascal語言，理解結構化程序設計的基本思想和方法。在這一階段，一部分學生接受不了這種枯燥、乏味的程序，自然被淘汰。

建立資源庫

把與信息學相關的資源放入資源庫，方便教師和學生獲取相關資料。比如，競賽的規(guī)則制度，考試要求掌握的知識點，歷年競賽試題，測試數(shù)據(jù)和解題報告，江蘇省夏令營、冬令營教師的講稿，各種算法的試題等。這些資源分類存放，方便學生查找。

信息學奧賽所涉及到的知識除了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結構和算法外，還有其他很多相關的知識，如解題思路及策略、常用算法的優(yōu)化、特殊的解題思想、一些省隊或國家集訓隊的論文等，這些知識既不是系統(tǒng)的，也不是緊密相關的，往往是一些分散的知識和經(jīng)驗。在機房服務器上提供一個平臺，師生可將自己的或搜索到的資源上傳，方便大家隨時瀏覽學習。

制訂培訓計劃

結合信息學奧賽大綱規(guī)定的基本要求，以及面對的學生的水平定位，制訂培訓計劃。培訓計劃詳細而具體，不僅要考慮每一階段的培訓要求，而且要考慮每次培訓的內容。培訓計劃的制訂可以從整體上把握每次培訓的內容應占的地位以及與其他知識的縱橫聯(lián)系。

實施輔導策略

信息學奧賽開放性很強，涉及的知識面廣，難度大，學生在學習時具有一定的自由度，沒有固定的前后順序，而且學生基礎參差不齊，接受程度也不一樣，根本無法按照正常的進度來上課。所以剛開始輔導時總覺得摸不清頭緒、無章可循、難以把握，后來經(jīng)過一個階段的摸索，實施如下策略。

依據(jù)幾年的經(jīng)驗，我對信息學奧賽所涉及的知識進行整理，以數(shù)據(jù)結構知識為主線，把奧賽要求掌握的基本算法融入數(shù)據(jù)結構中，幫助學生掌握相關知識。信息學奧賽輔導知識脈絡圖如下圖所示。

為提高學生學習效率，注重自主性學習，輔導過程強調學生的主體性，以學生自主學習為主。在講解數(shù)據(jù)結構基本知識時，讓學生利用所建的資源庫自主學習，教師只是起到一個反饋補救的作用。而對穿插在數(shù)據(jù)結構中的各種基本算法的講解，教師可采用“扶”、“推”、“放”、“再扶”、“再放”五個步驟。下面我僅以寬度優(yōu)先搜索算法為例，說明實施五個步驟的具體過程。

扶：以一道寬度優(yōu)先搜索經(jīng)典例題引路，如“求經(jīng)過最小城市的路徑”，借助于圖表、圖示等多種方法幫助學生理清其數(shù)據(jù)結構隊列這一知識點和寬搜算法思想，并給出具體的程序代碼。

推：通過典型例題的講解，讓學生總結出寬搜算法解決問題的算法框架。進一步給出其他寬搜算法的典型例題比如“迷宮問題”，從這一階段起，教師可依據(jù)需要僅提供算法思想，不再出示程序代碼。先放手讓學生思考能否用寬搜去解決，如何借助寬搜的算法框架去解決，具體程序各個細節(jié)該如何處理。

放：學生對寬搜算法已經(jīng)有了一定了解，但許多細節(jié)仍需進一步思考才能解決問題，教師放手讓學生完成資源庫中的典型例題，這一環(huán)節(jié)學生每做一道題都會有這樣或那樣的困惑，鼓勵學生互相交流、互相探討。每完成一道題，教師可以鼓勵學生談談自己的感受及要注意的細節(jié)，這樣做的目的一方面便于學生整理思路對算法進行內化，另一方面對其他學生也是一種啟示。有的題目，學生找不到思路，或做了一半做不下去了，教師對于這種情況也可以拿來展示，讓其他同學為其提供思路。

再扶：在這一階段加大學生做題的難度。例如，學生在用寬搜解決問題時，發(fā)現(xiàn)題目中有的測試數(shù)據(jù)能過，而有的測試數(shù)據(jù)超過時限1S，如何解決呢?引入雙向寬搜的知識。這一階段，教師只提供算法思想，給學生提供足夠的時間，學生自己思考、討論、嘗試完成。最后，教師可提供標準算法和標準程序，供學生對比優(yōu)劣，取長補短。

再放：提供在線測評系統(tǒng)。目前，國內、外有許多提供在線評測系統(tǒng)的信息學奧賽網(wǎng)站，如USACO、VIJOS、URAL等，給學生的自評帶來了許多方便。放手讓學生自己在在線評測系統(tǒng)的題庫中“挑”題來做，首先應該讓學生學會怎么“挑”，挑哪些題能幫助自己打開思路，挑哪些有思路但還需進一步思考才能解決的問題。

注重實戰(zhàn)訓練

信息學奧賽與其他學科奧賽相比除了語言這個因素外，基本上是類似的，考查的主要是學生的思維和解題能力。要想培養(yǎng)學生的思維，提高學生解決問題的能力，學生必須有一定的做題量；學生要想在奧賽中取得好成績必須熟悉信息學奧賽考查范圍內各種類型的題。而我發(fā)現(xiàn)，學生在平常的練習中專注度不夠，做題的效率也很低，所以每一階段培訓內容結束后，我就搞一次階段測試，實戰(zhàn)模擬省奧賽那樣的環(huán)境，限定時間完成。每一次模擬賽后，都會花費點時間組織學生作賽后總結，分析錯誤的原因，總結自己的經(jīng)驗及教訓及以下一階段的學習中應注意的問題及期望。

在信息學奧賽正式比賽之前，學生每天都會做這樣的實戰(zhàn)模擬，在賽前并不一定非要找一些新題、難題、怪題，許多賽前的題目就是訓練過程中做過的各種類型的典例題，目的就是讓學生溫故知新，進一步鞏固基本算法。

信息學奧賽培訓的困惑

家長支持不夠。許多教師和家長都希望學生去參加一些和高考科目相關的奧賽，即使沒有獲獎，對高考的成績還是有一定幫助的。而信息技術學科不是高考科目，若是在高中階段沒有取得信息學奧賽獎項，很多家長認為白白浪費了學生的時間。

培訓時間不足。信息學奧賽是一項高難度的競賽活動，不花足夠的時間、精力是不可能出成績的。而高中階段的學生，學習任務重，高考壓力大，學生能花在奧賽的時間和精力有限。

由于小學信息學奧賽的取消，在我們地區(qū)小學階段開展信息學奧賽活動的學校很少。而初中階段的學生沒有基礎，初中教師也就缺少動力，所以近幾年來進入高中階段的學生，很少有接受過程序設計系統(tǒng)培訓的。若高中段的學生是從零起點開始培訓，入門就會顯得特別吃力。有一些其實是很優(yōu)秀的學生，只因為老師急于讓學生入門而迫使學生被淘汰出局。若學生在初中階段已經(jīng)系統(tǒng)地學習過程序設計和一些初步的算法，那在高中段的信息學奧賽的學習便會很輕松。

信息學奧賽輔導難度大，依據(jù)個人的力量很困難，所以我希望能有更多的機會與其他學校、教師交流，以便吸取、借鑒優(yōu)秀經(jīng)驗。這對輔導教師和學生而言都會起到積極的促進作用。