陳樂

摘要：中學生信息學奧賽是智力與能力的競賽，注重考查學生全面的素質(zhì)與創(chuàng)造能力。如何在普通初中學校開展好信息學奧賽，并取得優(yōu)異的成績，對信息學輔導(dǎo)教師來說，還有很多方面需要探索。本文結(jié)合如何更加有效地開展信息學奧賽教學輔導(dǎo)，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，提高學生的競賽能力，重點介紹了培養(yǎng)對象的選拔、教材的開發(fā)、測評系統(tǒng)的使用和自主學習教學模式在教學中的運用。

關(guān)鍵詞：信息學奧賽；教材開發(fā)；測評系統(tǒng)；自主學習

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2015）15/16-0066-03

選拔培養(yǎng)對象

中學生信息學奧賽涵蓋的知識面非常廣，有計算機基礎(chǔ)、程序語言基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法基礎(chǔ)、圖論、邏輯學等內(nèi)容，對選手的智力和意志品質(zhì)的要求較高。所以在選擇培養(yǎng)對象時，要求學生具有以下三方面品質(zhì)。

1.各學科全面發(fā)展

各學科能全面發(fā)展的學生，往往學有余力，主課學習輕松，學習信息學奧賽的時間也相對充足些。在培養(yǎng)選手的過程中，教師要處理好學生各學科的平衡工作。如果發(fā)現(xiàn)學生的文化課成績下滑，就要提醒學生把學習的重心偏向文化課。

2.扎實的數(shù)學功底

信息學奧賽的核心是考查學生設(shè)計算法的能力。算法來源于數(shù)學，編程就是用數(shù)學知識結(jié)合計算機解決實際問題。數(shù)學基礎(chǔ)扎實的學生，學習編程就會如魚得水，因此，用數(shù)學思維和數(shù)學知識考查是選拔奧賽選手的主要手段。

3.性格沉穩(wěn)、細心、善于交流

信息學奧賽考查內(nèi)容多、難度大，學生在學習和上機練習時會遇到各種問題，如果不善于交流、探討就很難進步。同時，在使用計算機解題時，學生要考慮到各種可能會發(fā)生的特殊情況，而且要細致到編程中的每一個字母、符號都不能出現(xiàn)半點差錯，這就要求學生性格要沉穩(wěn)、細心。

信息學奧賽教材的開發(fā)

目前，有關(guān)信息學方面的教材比較多，但每本教材都有各自的局限性，有些并不符合學生的實際情況。因此，教材的選擇不能固定在一本教材上，要選取各教材中比較適合自己學生的內(nèi)容，同時還要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)上的知識。

1.教材資料的搜集、整理

學校從2003年開始開展信息學奧賽輔導(dǎo)，培訓(xùn)資料大部分來源于大學計算機專業(yè)的教材、信息學方面的教材和網(wǎng)絡(luò)。教師對搜集到的資料進行細致分析、挑選，再將最精練的知識，最經(jīng)典的例題、習題組織起來。

2.教材的特色

學校開發(fā)了《PASCAL語言程序設(shè)計》的校本教材。本教材具備以下特點：

（1）適合初中生

由于我校學生的信息學知識均為零，都是從零起點開始，程序?qū)λ麄儊碚f既神秘又陌生。所以，教師在選擇編程練習題時，習題要結(jié)合小學的數(shù)學知識，同時遵循由淺入深、循序漸進的原則，讓學生感受到計算機的神秘，并由此產(chǎn)生興趣。

（2）以培養(yǎng)學生自學能力為目的

首先，教材中問題的設(shè)計與現(xiàn)實生活、新興的科技成果等密切聯(lián)系，讓學生知道學習的目的是解決生活中的問題。

其次，問題的解決有思考的過程，所以每個題目都加入了對問題不同程度的解析，再通過分析得出程序，讓學生知道為什么這樣寫程序。

再次，對程序中關(guān)鍵的代碼給予注釋，加深學生對代碼的理解。同時，針對問題提倡一題多解，這樣既可以幫助學生認清概念和規(guī)律的特點，又可以在思考問題的方法上對學生有所啟迪，克服思維的單一性和狹隘性，增強思維的靈活性，調(diào)動學生的思維積極性。

最后，教材對部分問題做出一點改變，引發(fā)學生思考，使其做到舉一反三，觸類旁通。

（3）習題的設(shè)計體現(xiàn)層次

學生學習知識遵循由淺入深、由易到難的原則，所以教材在每個小節(jié)都設(shè)計了簡單的基礎(chǔ)知識練習，題目由淺到深遞進，并在每一章節(jié)的最后設(shè)計了稍微有難度的程序練習。這樣通過先完成基礎(chǔ)練習，再深入練習，可以促使學生進一步探究，并學以致用，從而達到編程水平不斷提高的目的。

在線測評系統(tǒng)的輔助教學

信息學奧賽的學習需要理論結(jié)合上機，因此，編程上機練習是非常重要的一個環(huán)節(jié)。但是學生上機練習題的完成情況需要及時得到反饋，以促進學生之間的競爭和激發(fā)他們的學習積極性這需要一個評測系統(tǒng)對學生程序給予一個科學、有效的評估。

1.Online Judge在線判題系統(tǒng)

Online Judge系統(tǒng)（簡稱OJ）是一個開源的在線判題系統(tǒng)。用戶可以在線提交多種程序（如C、C++、Pascal）源代碼，系統(tǒng)對源代碼進行編譯和執(zhí)行，并通過預(yù)先設(shè)計的測試數(shù)據(jù)來檢驗程序源代碼的正確性。

我們借助了Online Judge，教師可以在OJ系統(tǒng)中根據(jù)教學需要添加測試題目，然后為每個題目配置好不同數(shù)據(jù)測試點。學生利用賬號登錄系統(tǒng)，提交代碼就可以即刻查看自己提交程序的評測結(jié)果。

2.互動模塊

學生在學習和解題的過程中難免遇到問題，OJ系統(tǒng)中提供的強大在線互動功能讓師生可以隨時互動、交流。

（1）討論板塊

學生可以發(fā)布自由的主題進行交流、討論，如編程經(jīng)驗交流、學習方法討論等。其他用戶也可以通過發(fā)帖和跟帖的方式進行充分討論。

（2）一對一交流

學生如果只想對某一個同學或者輔導(dǎo)教師提問，可以利用系統(tǒng)中短消息功能單發(fā)消息進行單獨交流。

3.在線做題

Online Judge系統(tǒng)的做題功能包括自主做題和參加比賽兩種方式，可以運用在課堂題目練習和學生水平測試中。

4.學習反饋

學生練習的反饋是教師深入了解學生學習情況的關(guān)鍵。使用OJ在線測評系統(tǒng)，一方面教師可以掌握學生練習的進度和效果并據(jù)此制定下一步的教學輔導(dǎo)計劃和內(nèi)容；另一方面學生可以看到自己的點滴進步，了解自己與他人的差距或自身優(yōu)勢，從而鼓勵自己不斷前進。

OJ系統(tǒng)有排名、比賽、練習情況反饋及統(tǒng)計單個學生或者單個題目的練習情況等功能。教師可以統(tǒng)計出每位學生在系統(tǒng)中做過的題目，以及所做的題目中正確、答案錯誤、運行錯誤、編譯錯誤等所占的百分比，從而方便了解和發(fā)現(xiàn)學生在學習過程中存在的薄弱環(huán)節(jié)。

5.在線測評系統(tǒng)的應(yīng)用效果

OJ系統(tǒng)不僅運用于課堂學生做題和水平測試中，還可以學生在OJ系統(tǒng)平臺上的討論板塊就解題的思想、方法等進行討論交流，這不僅對參加奧賽的學生平時的編程訓(xùn)練起一定輔助作用，同時在一定程度上也是幫助他們開闊思路、改善學習策略、提高學習質(zhì)量。

自主學習教學模式

信息學奧賽的輔導(dǎo)內(nèi)容多、難度大，如果還是采用傳統(tǒng)的“教師講多少，學生學多少”的教學模式，不利于學生能力的培養(yǎng)。因此在傳授知識時，我們注重發(fā)揮教材的作用，課堂上強調(diào)學生的主體性，以學生自主學習為主，我們的具體做法如下：

①教師給每位學生印制了《PASCAL語言程序設(shè)計》，并根據(jù)教學計劃和學生實際情況，提出問題，引發(fā)學生思考。

②學生自主學習。一方面，學生在教材引導(dǎo)下，根據(jù)教材中的問題分析和解題自主學習；另一方面，學生的自主學習是互動的自主學習，是學生與學生之間的互相參與的學習。他們在自主學習中，可以討論，可以向同伴講解，可以向教師提出自己的想法，可以展示自己的思路等。

③學生根據(jù)要求自學。教師把自己所了解的情況及時反饋給全體學生，并展示部分學生取得的階段性收獲，指出發(fā)現(xiàn)的一些帶有普遍性的問題，與學生一起探討、解決。

④學生上機練習。學生在教師的引導(dǎo)下，使用Online Judge在線測評系統(tǒng)就如何用所學的知識解決實際問題進行實踐，這有利于學生的知識形成體系并得到強化。

⑤學生上機練習結(jié)束后，教師對學生的程序完成情況進行總結(jié)，主要是查漏補缺，進一步加深學生的理解。

研究結(jié)論與體會

從目前學生培養(yǎng)的成效來看，上述信息學特長生培養(yǎng)思路和教學模式在我校信息學奧賽輔導(dǎo)中是有效的。首先要選擇適合參加信息學奧賽的選手，其次根據(jù)教學計劃選擇適合學生自主學習的教材和教學的測評系統(tǒng)輔助教學。課堂上教師要充分發(fā)揮學生的主體作用，讓學生有主人翁意識，有成功體驗。再次，學生所學的知識通過上機解決實際問題進行實踐，配合在線測評系統(tǒng)方便快捷地對程序進行評估，并促進學生間競爭。自主學習的教學模式是培養(yǎng)學生學習能力的有效方式，但是良好的學習品質(zhì)不是一朝一夕就能形成的，要通過不斷指導(dǎo)，長期熏陶，相互探討，不斷反思，才能逐步走向成熟。

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