對于信息學(xué)奧賽,每年都有很多學(xué)校的選手初賽考不好而只能打打醬油,其中也有一些編程高手因沒有準(zhǔn)備好初賽而遺憾地被擋在了復(fù)賽大門之外。教師如何做好初賽輔導(dǎo)工作?面對這樣的問題,筆者嘗試做好初中信息奧賽初賽輔導(dǎo)的三步走環(huán)節(jié),經(jīng)過實(shí)踐,效果良好, 對培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和自主探究的能力具有很好的效果。
【關(guān)鍵詞】信息奧賽輔導(dǎo);初賽輔導(dǎo);三步走
信息學(xué)奧賽是經(jīng)教育部、中國科協(xié)批準(zhǔn),由中國計(jì)算機(jī)學(xué)會舉辦的,面向全國青少年在校學(xué)生的一項(xiàng)重大賽事,它同數(shù)、理、化、生奧賽合稱為中學(xué)五大奧賽。不同于一般的課堂教學(xué),它是學(xué)有余力、學(xué)業(yè)比較拔尖的學(xué)生參加的比賽。在學(xué)習(xí)內(nèi)容的廣度和深度上,它與課堂教學(xué)內(nèi)容有天壤之別,要求選手掌握計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)常識、程序設(shè)計(jì)語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和常用算法等大量知識。信息學(xué)奧賽分為初賽和復(fù)賽兩大部分,每年都有很多學(xué)校的選手初賽考不好而只能打打醬油,其中也有一些編程高手因沒有準(zhǔn)備好初賽而遺憾地被擋在了復(fù)賽大門之外。因此,信息奧賽初賽顯得非常重要。教師如何做好初賽輔導(dǎo)工作?面對這樣的問題,筆者嘗試做好初中信息奧賽初賽輔導(dǎo)的三步走,經(jīng)過實(shí)踐,效果良好, 對培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題和自主探究的能力具有很好的效果。三步走環(huán)節(jié)具體如下:
1 排除困難爭取穩(wěn)定的輔導(dǎo)時(shí)間
教育理論家徐特立曾說過:“想成事業(yè),必須寶貴時(shí)間,充分利用時(shí)間?!?信息學(xué)奧賽初賽時(shí)間是每年十月份第三個(gè)星期的周六。每年九月開學(xué)過后一個(gè)多月就要進(jìn)行初賽,留給參賽選手的時(shí)間非常有限。因此,要做好初賽輔導(dǎo)工作的第一步必須要爭取時(shí)間。
作為輔導(dǎo)老師,我們必須面對這樣一個(gè)問題——學(xué)生日常上課的課程已經(jīng)安排得相當(dāng)滿了,信息奧賽輔導(dǎo)又是一門普通的課外課程,如何從一個(gè)星期里找到輔導(dǎo)時(shí)間呢?這確實(shí)是一個(gè)難題。筆者嘗試努力提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,希望學(xué)生能在課后增強(qiáng)自主學(xué)習(xí),以此來彌補(bǔ)課堂輔導(dǎo)時(shí)間的不足。教師通過實(shí)施一些鼓勵(lì)和激勵(lì)措施后,是有效果的,學(xué)生是很愿意自己去學(xué)的。然而,有的學(xué)生對信息編程十分感興趣,但班主任和家長怕影響孩子主課的學(xué)習(xí),不準(zhǔn)許他們參加這項(xiàng)活動。我們的教學(xué)輔導(dǎo),常會遇到各種不理解和阻礙。信息學(xué)奧賽輔導(dǎo)不僅是對學(xué)生和輔導(dǎo)老師的考驗(yàn),也是對家長、班主任的責(zé)任心和教育觀的考驗(yàn)。輔導(dǎo)老師必須要想辦法克服困難。信息學(xué)奧賽的輔導(dǎo)主要集中在初一和初二階段,這一時(shí)期學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間相對寬裕。同時(shí),我校信息學(xué)奧賽輔導(dǎo)己有多年的經(jīng)驗(yàn)積累,己形成一個(gè)相對比較成熟的輔導(dǎo)體系。所以,我校學(xué)生在信息學(xué)奧賽輔導(dǎo)中更容易鍛煉能力并取得多方面的收獲。面對班主任和家長的不理解,筆者在多次的家長會、個(gè)別訪談過程中,把這些情況跟他們進(jìn)行了充分溝通和交流。另一方面,我們的學(xué)生通過努力也不斷的在信息奧賽中取得好成績。隨著越來越多的學(xué)生能從中受益,大家對我校的信息學(xué)奧賽輔導(dǎo)逐步有了新的認(rèn)識。我們有誠意的溝通換來了大家對信息學(xué)奧賽輔導(dǎo)的支持,也為孩子們進(jìn)一步接受輔導(dǎo)掃除了障礙。接著,教師只需考慮如何安排好輔導(dǎo)計(jì)劃,如何提高教學(xué)效果等方面問題。
2 根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)進(jìn)行分層次教學(xué)
孔圣人早就提出要“因材施教”。 在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)不同學(xué)生的認(rèn)知水平、學(xué)習(xí)能力以及自身素質(zhì),教師需選擇適合每個(gè)學(xué)生特點(diǎn)的學(xué)習(xí)方法來有針對性的教學(xué)。信息奧賽的輔導(dǎo)同樣如此。筆者在輔導(dǎo)之初根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ),分為兩個(gè)層次:普通組和提高組。普通組學(xué)生編程水平較一般,信息奧賽的主要目標(biāo)是沖擊蘇州大市一等獎(jiǎng)和省三等獎(jiǎng);提高組學(xué)生在前期己經(jīng)過系統(tǒng)輔導(dǎo),編程能力相對要強(qiáng)很多,信息奧賽的主要目標(biāo)是進(jìn)入復(fù)賽并爭取省一等獎(jiǎng)甚至是全國一等獎(jiǎng)。但問題來了——把這樣基礎(chǔ)不同的學(xué)生放在一起教學(xué),會不會不合適?會不會影響輔導(dǎo)效果?筆者認(rèn)為不會,針對不同學(xué)習(xí)內(nèi)容,具體做法如下:
2.1 對于信息學(xué)奧賽的基礎(chǔ)培訓(xùn)
信息學(xué)奧賽的基礎(chǔ)培訓(xùn)內(nèi)容包括:計(jì)算機(jī)的基本常識及操作、互聯(lián)網(wǎng)知識及應(yīng)用、程序設(shè)計(jì)基本知識等等。這部分內(nèi)容,多數(shù)在平時(shí)的《信息技術(shù)》課上不會接觸到,主要是一些需要背和記的理論知識,跟程序編寫聯(lián)系不是特別大。所以,對于兩個(gè)層次的學(xué)生來說,是可以一起輔導(dǎo)的。經(jīng)過課堂系統(tǒng)輔導(dǎo)后,學(xué)生只要在課后再愿意花時(shí)間去理解和鞏固,肯定能學(xué)好。在輔導(dǎo)過程中,筆者通常會針對兩個(gè)層次的學(xué)生制定不同的教學(xué)方法和目標(biāo)。如進(jìn)制轉(zhuǎn)換,這是初賽的必考題型,普通組學(xué)生只要知道怎么轉(zhuǎn)就行了;對提高組學(xué)生來說,則應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化編程練習(xí),因?yàn)樵谄綍r(shí)編程上機(jī)實(shí)踐中,進(jìn)制轉(zhuǎn)換是一項(xiàng)基礎(chǔ)應(yīng)用。再如NOIP2014初賽問題求解1,題目是這樣的:求m個(gè)相同小球放入n個(gè)相同袋子,允許有的袋子空著不放,當(dāng)M = 8,N = 5 時(shí),共有多少種不同的放置方法?普通組學(xué)生只需學(xué)會手動模擬,窮舉所有可能性,雖然很麻煩,但只要耐心做,肯定能做出來;提高組學(xué)生則要求寫出遞歸表達(dá)式,并推導(dǎo)至邊界條件,再逐步求解,最終能得到正確答案。只要遞歸表達(dá)式寫正確,學(xué)生解出此題把握性會很大,同時(shí)也能提高程序編寫能力。
2.2 對于與程序編寫相關(guān)的培訓(xùn)
在信息奧賽中,與程序編寫相關(guān)的題型主要有:程序閱讀理解題和程序完善題。普通組學(xué)生一般都學(xué)到基礎(chǔ)語言入門,對于一些常用的選擇語句、循環(huán)語句及數(shù)組的應(yīng)用通常還是較熟練的。但由于普通組學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間相對較少,在上課過程中教師應(yīng)更耐心指導(dǎo)。對于編程基礎(chǔ)更好的提高組學(xué)生來說,解答此類題目會占有明顯優(yōu)勢,輔導(dǎo)老師可對他們提高要求。如在輔導(dǎo)二叉查找樹相關(guān)內(nèi)容時(shí),普通組學(xué)生只需讓他們知道二叉查找樹的特點(diǎn),并能看懂查找、添加、刪除結(jié)點(diǎn)等操作的各代碼就行了;而對于提高組學(xué)生,則是在此基礎(chǔ)上,要求獨(dú)立寫出二叉查找樹的各種操作代碼。再如在NOIP2013初賽卷中的閱讀程序?qū)懡Y(jié)果第4題,這段程序代碼是動態(tài)規(guī)劃的經(jīng)典入門題——求最長不下降序列的長度。對普通組學(xué)生來說,筆者重點(diǎn)解釋了兩個(gè)for循環(huán)中這雙重循環(huán)中代碼的含義,并指導(dǎo)學(xué)生怎樣根據(jù)輸入變量的值來求解出序列的最大長度;而對于提高組學(xué)生,則是在普通組學(xué)生基礎(chǔ)上,要求脫離題目代碼,利用動態(tài)規(guī)劃知識重新編寫一段符合題義的程序。這樣,不僅在做初賽的準(zhǔn)備,也在為進(jìn)入復(fù)賽后上機(jī)測試作準(zhǔn)備。
3 針對初賽題型進(jìn)行系統(tǒng)專練
俄羅斯有一句諺語:“巧干能捕雄獅,蠻干難捉蟋蟀。”這句話道出了一個(gè)普遍的真理,即做事要講究方法,巧干勝于蠻干。在信息奧賽輔導(dǎo)過程中,教師需針對初賽各類題型,指導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮自身水平巧用解題方法,才能有更好的成績。全國青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽初賽為筆試,滿分100分。試卷試題由四部分組成,經(jīng)筆者歸納總結(jié),每部分題型特點(diǎn)及解題方法如下:
3.1 選擇題
共20題,每題1.5分,共計(jì)30分。這部分題目一般是比較容易得分的。需要選手有比較廣泛的知識,包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如棧,隊(duì)列,排序算法)、程序設(shè)計(jì)語言以及一些基本的數(shù)學(xué)知識。教師需根據(jù)考試綱要,采取有效措施對學(xué)生進(jìn)行有計(jì)劃、有目標(biāo)、有重點(diǎn)地輔導(dǎo)。筆者發(fā)現(xiàn),近年來試卷上的這一題型考查范圍越來越緊跟潮流,所以我們的教學(xué)也要有一定的針對性。
3.2 問題求解題
共2題,每題5分,共計(jì)10分。試題給出一個(gè)敘述較為簡單的問題,要求選手對問題進(jìn)行分析,找到一個(gè)合適的算法,并推算出問題的解。這部分題目對數(shù)學(xué)要求較高,往往考查的是代數(shù)變形、數(shù)列,也考查一些算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識。筆者發(fā)現(xiàn),在歷年試卷中,多次出現(xiàn)對排列組合知識應(yīng)用的考查。由于這部分內(nèi)容是高中數(shù)學(xué)的知識點(diǎn),初中學(xué)生都不會,所以,在賽前教師是有必要提前教一下的??傮w來說,問題求解題需要學(xué)生多花一點(diǎn)時(shí)間耐心的做,正確率能得到提高。
3.3 程序閱讀理解題
共4題,每題8分,共計(jì)32分。題目給出一段程序,選手通過閱讀理解該段程序給出程序的輸出結(jié)果。這部分題型占的分?jǐn)?shù)奇多,一般前兩題較簡單幾乎是送分題,而后兩題難度較大,并不容易得分。做這類題目的核心是找程序目的,即這個(gè)程序想干什么。只要把握好這一核心,學(xué)生不僅能更容易得出答案,而且對自己的結(jié)果也會比較有信心。此外,筆者認(rèn)為做好以下細(xì)節(jié)將有助于提高得分率:根據(jù)程序運(yùn)行狀態(tài),學(xué)生在草稿上列出各個(gè)變量的變化。實(shí)際相當(dāng)于用大腦做運(yùn)算器,用紙作存儲器,用尺子作指針,表示程序當(dāng)前運(yùn)行到那一行。隨著程序的運(yùn)行,要隨時(shí)修改變量表中相應(yīng)變量的當(dāng)前值。尺子要一行一行地移動,表示程序當(dāng)前運(yùn)行的位置。耐心、細(xì)心地解題,一定會有更好的結(jié)果。
3.4 程序完善題
共2題,每題14分,共計(jì)28分。題目給出一段關(guān)于程序功能的文字說明,然后給出一段程序代碼,在代碼中略去了若干個(gè)語句并在這些位置給出空格,要求考生根據(jù)程序的功能說明和代碼的上下文,填出被略去的語句。這部分題目得分率通常不會高。筆者認(rèn)為,解此類題型不僅需要有較好的編程基礎(chǔ),學(xué)生還需掌握一定的技巧。經(jīng)歸納總結(jié),題目通常需選手完善以下三大類別的程序代碼:①初始化(i:=0; j:=0; for i:=1 to n do a[i]:=0之類);②一些明顯的動作:a.結(jié)果儲存在需要的地方,b.累加器做加法,c.輸出;③關(guān)鍵動作,在算法描述中出現(xiàn)比較關(guān)鍵的步驟,例如排序中交換變量的“交換”操作等很明顯需要完成的操作。學(xué)生若能把握好以上解題套路,將大大提高此類題目的正確率??荚囘^程中,學(xué)生理解變量和模塊的作用是解題的關(guān)鍵。
筆者在競賽輔導(dǎo)中,不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并很好地應(yīng)用了以上初中信息奧賽初賽輔導(dǎo)的三步走環(huán)節(jié)。近年來的我校初賽成績較為突出:在第二十屆全國青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽(NOIP2014)中,我校學(xué)生占據(jù)蘇州大市前十名中兩名;在第二十一屆全國青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽(NOIP2015)中,我校學(xué)生占據(jù)蘇州大市前十名中的四名。我校作為一所鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校,能有這樣的成績應(yīng)該是很出色了。由于我校學(xué)生競賽獲獎(jiǎng)方面成績比較突出,學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、家長也更加支持了,學(xué)生上課的積極性自然高漲起來。由此,形成了一個(gè)較為理想的良性循環(huán),這也為今后的奧賽輔導(dǎo)能取得好成績提供了有力保證。筆者相信我們的信息學(xué)奧賽發(fā)展之路必將越走越寬廣、越走越輝煌!
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作者簡介
金志峰(1978-),漢族,江蘇省蘇州市人。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為江蘇省蘇州市吳江區(qū)盛澤第二中學(xué)一級教師。研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)教育。
作者單位
江蘇省蘇州市吳江區(qū)盛澤第二中學(xué) 江蘇省蘇州市 215228