2018信息学奥赛 成绩_浅谈中学信息学奥林匹克竞赛课程的建设

　　摘 要 全国青少年信息学奥林匹克竞赛是我国中小学计算机方面最具代表性的活动，旨在广大青少年中普及计算机教育，推广计算机应用。本文论述了信息学奥林匹克竞赛课程如何在中学有效地开展。
　　关键词 中学 信息学奥林匹克竞赛 课程建设
　　中图分类号：G633.96文献标识码：A
　　
　　1 信息学奥林匹克竞赛的意义
　　虽然近几年教育部对信息学奥赛高考加分政策做了调整，但仍有许多青少年怀着浓厚的兴趣参与这项赛事，可见它的意义远不止“应试”而已。从本质上看，计算机学科是思维学科，正确的思维训练可以播种持续创新的优良种子。青少年时期正处于思维活跃、充满各种幻想的黄金年代，长期的实践经验告诉我们，青少年信息学奥林匹克竞赛可以让广大的青少年淋漓尽致地展现其思维的火花，享受创新带来的美感。①
　　2 中学信息学奥林匹克竞赛课程的开展条件和生源选拔
　　2.1 开展条件
　　信息学奥林匹克竞赛课程是一门难度较大的校本课程，其开展有赖于学校、教师和学生三方面的支持。②课程的开展不仅需要校方给予硬件设施上的支持，更需要的是深刻理解信息学竞赛对于中学生的意义，在思想上的给予高度重视，支持有能力的教师开展教学活动，鼓励符合条件的学生积极参与到其中。
　　除了严谨的治学态度，系统完整的专业知识结构，宽广的知识面意外，本课程的任课教师必须具备纯熟的教学技能，能够运用便于学生理解的适当方法解释重、难点内容。
　　想参加本门课程学习的学生必须对程序设计有浓厚的兴趣，并具备一定的信息技术知识、扎实的数学功底、有勤恳的学习态度、较强的自学能力、高效的学习效率、敏捷的思维和逻辑判断能力、权衡文化课和竞赛的能力和积极自觉的交流意识。
　　2.2 生源选拔
　　为选拔合适生源、最大限度地利用教学资源，笔者将生源选拔分为：（1）初试的筛选：通过笔试确定学生的基础水平，淘汰能力不足的学生。（2）中期的遴选：在教师进行了一段时间的教学活动对学生有了解之后，根据双向选择原则，对于学生进一步筛选。（3）后期的重点培养：对于一些前期教学内容掌握效果好、要参赛的同学进行重点的培养。
　　3 中学信息学奥林匹克竞赛课程的实施
　　3.1 课程内容
　　本课程内容共分为六大模块，各模块相互衔接，行程有机统一的整体。第一大模块：竞赛的知识。讲述竞赛形式和成绩评定办法，试题形式和试题的知识范围。第二大模块：信息技术基础知识。包含计算机的发展、计算机的组成、操作系统、计算机内的数据表示、文字的录入与排版、网络技术与应用以及信息技术道德规范等内容。第三大模块：程序设计语言。Pascal语言作为过程模型程序设计的代表，有其独特的魅力，作为程序设计的起点，其强调的结构化设计方法和思想蕴涵着丰富的哲理，是培养程序设计思维的良好入门。本模块讲解PASCAL编程语言的编程环境、语法基础、程序设计语言结构、自定义数据类型、数组、过程与函数、文件和指针等内容。 第四大模块：数据结构。讲解包含线性表、队列、栈、树和图等在内的常用数据类型，并举例讲解数据结构在程序设计中的应用。第五大模块：算法设计与分析。包含穷举法、递归算法、贪心算法、回溯算法、分治算法、动态规划等经典的算法，另外还包括排序和查找算法的实现和选择，以及算法的时间和空间复杂度分析。第六大模块：竞赛模拟。遴选近几年的试题，从竞赛实战需求出发对每一道题进行了详细解析。
　　3.2 教学方法
　　信息学奥赛课程注重基础和应用，因此教师应根据教学内容的不同特点以及学生的认知特征灵活使用教学方法和手段，思考如何帮助学生全面、深入、熟练的掌握所学内容，真正领悟重难点，建立二者之间的联系，提高分析问题和动手解决问题的实践能力。
　　（1）信息技术基础知识部分。这部分内容的特点是知识点比较基础，且纷繁复杂、琐碎细致。由于时间的限制，讲解不可能面面俱到，只能挑选进制、计算机系统等重点内容使用讲授法进行讲解，并对历届考题进行分类讲解，其他的知识则穿插在后续课程中，作为每节课的小知识点贯穿整个课程。在课程实施过程中配合练习法对先前讲解的内容进行定期回顾和复习，循序渐进地提高学生的信息素养。
　　（2）程序设计语言基础部分。程序语言的讲解比较基础，特点是理论性和实践性较强。语言基础理论主要选用讲授法进行细致讲解，为后续学习奠定扎实的基础。结合小组讨论法和练习法进行，引导学生阅读程序、分析程序、练习编写程序，帮学生形成程序设计的思路，并养成良好的变成习惯。并使用实验法，给学生布置实验设计的题目，根据题目难度，确定小组合作或是单独完成设计。另外还要选择经典常用的小程序段，作为小锦囊，让学生反复使用练习，熟练掌握，做到能够灵活应用。
　　电子教案和课件在程序设计教学中的优势不言而喻，充分利用现代教学手段，把抽象的思维过程和概念形象化为动画进行仿真演示，生动而直观地表现教学内容，将抽象概念具体化、看不见的可视化、思维过程形象化、思路清晰明了化，这种教学手段符合学生的认知规律，可以大大地减轻教学难度，有效提高教学效率和质量。
　　（3）算法设计与分析部分。算法是本课程的重难点，教学实施过程中应引入有趣且合适教学的算法实例，使用任务来驱动课堂，教师逐步抛出问题，启发学生去分析问题，经历人脑解决、计算机代替人脑解决、将算法转化为程序、调试程序等环节，培养在算法支持下使用程序设计语言编写程序解决实际问题的能力，最后随着算法思维的积累，学会优化程序，寻求时间和时间复杂度都最小的最优算法，体会算法的精妙之处。
　　另外，在日常教学过程中，教师不但要帮助学生掌握好信息学知识，更应该关注学生优秀心理素质的培养和教育，应该让学生认识到：竞赛特别是高层次的奥赛具有强烈的刺激性、竞争性，参赛并非追求名利，而是一种信心和能力的体现，是一次智力与技能的检验，是一次扩充知识和再学习的极好机会，参与，才是奥林匹克精神的所在。
　　3.3 教学实验设计
　　本课程精心设计程序设计基础实验和程序设计应用实验两个模块，以加深学生对理论知识的理解，培养学生应用知识和解决问题的能力。
　　程序设计基础实验模块设计目的是为了强化学生对程序设计语言的使用能力，其中包含的内容有顺序、选择、循环三种程序设计结构，数组、枚举、集合、记录等自定义数据类型，过程与函数，指针、文件等重点知识，实验内容包含计算闰年、Fibonnaqi数列、求阶乘、最大公约数和最小公倍数、求素数、求水仙花数、打印制定图案、打印九九乘法表、数组的输入和输出、子过程的嵌套与多重循环、链表的基本操作和指针的使用等等。
　　程序设计应用实验模块设计的目的是为了强化学生对算法的理解，包括穷举法解决排列组合的问题，递归解决阶乘问题和汉诺塔问题，回溯、贪心算法解决超市找零钱的问题，快速、冒泡、选择的排序方法，深度搜索和广度优先搜索，动态规划等等。
　　具体实施时根据实验实施的难易程度考虑是否建立实验小组，实验前教师应布置充实、明确的任务要求，实验中给予学生适当的辅导，学生完成实验并详细记录思路和实验过程，最终师生共同进行过程性和总结性的评价。
　　3.4 考核
　　本课程考核采取模拟竞赛方式，考试流程严格按照全国青少年信息学联赛和NOI竞赛的规则进行。作此安排除了为检验教学效果、让学生对自己的学习程度和现有水平有客观的了解之外，还为了让学生对竞赛流程和题目难度有一定的准备，帮助学生明确并及时补充和夯实知识结构的薄弱环节。
　　
　　注释
　　① 史习艺.信息学竞赛是培养高质量学生人才的重要途径[J].教育信息化,2004(5):10-11．
　　② 刘黎莉,罗成石.在信息学竞赛中培养创造性思维[J].中小学电教,2005(1):36-37．