中学生信息学奥赛辅导的实践研究

陈乐

摘要：中学生信息学奥赛是智力与能力的竞赛，注重考查学生全面的素质与创造能力。如何在普通初中学校开展好信息学奥赛，并取得优异的成绩，对信息学辅导教师来说，还有很多方面需要探索。本文结合如何更加有效地开展信息学奥赛教学辅导，培养学生的逻辑思维能力，提高学生的竞赛能力，重点介绍了培养对象的选拔、教材的开发、测评系统的使用和自主学习教学模式在教学中的运用。

关键词：信息学奥赛；教材开发；测评系统；自主学习

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）15/16-0066-03

选拔培养对象

中学生信息学奥赛涵盖的知识面非常广，有计算机基础、程序语言基础、数据结构、算法基础、图论、逻辑学等内容，对选手的智力和意志品质的要求较高。所以在选择培养对象时，要求学生具有以下三方面品质。

1.各学科全面发展

各学科能全面发展的学生，往往学有余力，主课学习轻松，学习信息学奥赛的时间也相对充足些。在培养选手的过程中，教师要处理好学生各学科的平衡工作。如果发现学生的文化课成绩下滑，就要提醒学生把学习的重心偏向文化课。

2.扎实的数学功底

信息学奥赛的核心是考查学生设计算法的能力。算法来源于数学，编程就是用数学知识结合计算机解决实际问题。数学基础扎实的学生，学习编程就会如鱼得水，因此，用数学思维和数学知识考查是选拔奥赛选手的主要手段。

3.性格沉稳、细心、善于交流

信息学奥赛考查内容多、难度大，学生在学习和上机练习时会遇到各种问题，如果不善于交流、探讨就很难进步。同时，在使用计算机解题时，学生要考虑到各种可能会发生的特殊情况，而且要细致到编程中的每一个字母、符号都不能出现半点差错，这就要求学生性格要沉稳、细心。

信息学奥赛教材的开发

目前，有关信息学方面的教材比较多，但每本教材都有各自的局限性，有些并不符合学生的实际情况。因此，教材的选择不能固定在一本教材上，要选取各教材中比较适合自己学生的内容，同时还要结合网络上的知识。

1.教材资料的搜集、整理

学校从2003年开始开展信息学奥赛辅导，培训资料大部分来源于大学计算机专业的教材、信息学方面的教材和网络。教师对搜集到的资料进行细致分析、挑选，再将最精练的知识，最经典的例题、习题组织起来。

2.教材的特色

学校开发了《PASCAL语言程序设计》的校本教材。本教材具备以下特点：

（1）适合初中生

由于我校学生的信息学知识均为零，都是从零起点开始，程序对他们来说既神秘又陌生。所以，教师在选择编程练习题时，习题要结合小学的数学知识，同时遵循由浅入深、循序渐进的原则，让学生感受到计算机的神秘，并由此产生兴趣。

（2）以培养学生自学能力为目的

首先，教材中问题的设计与现实生活、新兴的科技成果等密切联系，让学生知道学习的目的是解决生活中的问题。

其次，问题的解决有思考的过程，所以每个题目都加入了对问题不同程度的解析，再通过分析得出程序，让学生知道为什么这样写程序。

再次，对程序中关键的代码给予注释，加深学生对代码的理解。同时，针对问题提倡一题多解，这样既可以帮助学生认清概念和规律的特点，又可以在思考问题的方法上对学生有所启迪，克服思维的单一性和狭隘性，增强思维的灵活性，调动学生的思维积极性。

最后，教材对部分问题做出一点改变，引发学生思考，使其做到举一反三，触类旁通。

（3）习题的设计体现层次

学生学习知识遵循由浅入深、由易到难的原则，所以教材在每个小节都设计了简单的基础知识练习，题目由浅到深递进，并在每一章节的最后设计了稍微有难度的程序练习。这样通过先完成基础练习，再深入练习，可以促使学生进一步探究，并学以致用，从而达到编程水平不断提高的目的。

在线测评系统的辅助教学

信息学奥赛的学习需要理论结合上机，因此，编程上机练习是非常重要的一个环节。但是学生上机练习题的完成情况需要及时得到反馈，以促进学生之间的竞争和激发他们的学习积极性这需要一个评测系统对学生程序给予一个科学、有效的评估。

1.Online Judge在线判题系统

Online Judge系统（简称OJ）是一个开源的在线判题系统。用户可以在线提交多种程序（如C、C++、Pascal）源代码，系统对源代码进行编译和执行，并通过预先设计的测试数据来检验程序源代码的正确性。

我们借助了Online Judge，教师可以在OJ系统中根据教学需要添加测试题目，然后为每个题目配置好不同数据测试点。学生利用账号登录系统，提交代码就可以即刻查看自己提交程序的评测结果。

2.互动模块

学生在学习和解题的过程中难免遇到问题，OJ系统中提供的强大在线互动功能让师生可以随时互动、交流。

（1）讨论板块

学生可以发布自由的主题进行交流、讨论，如编程经验交流、学习方法讨论等。其他用户也可以通过发帖和跟帖的方式进行充分讨论。

（2）一对一交流

学生如果只想对某一个同学或者辅导教师提问，可以利用系统中短消息功能单发消息进行单独交流。

3.在线做题

Online Judge系统的做题功能包括自主做题和参加比赛两种方式，可以运用在课堂题目练习和学生水平测试中。

4.学习反馈

学生练习的反馈是教师深入了解学生学习情况的关键。使用OJ在线测评系统，一方面教师可以掌握学生练习的进度和效果并据此制定下一步的教学辅导计划和内容；另一方面学生可以看到自己的点滴进步，了解自己与他人的差距或自身优势，从而鼓励自己不断前进。

OJ系统有排名、比赛、练习情况反馈及统计单个学生或者单个题目的练习情况等功能。教师可以统计出每位学生在系统中做过的题目，以及所做的题目中正确、答案错误、运行错误、编译错误等所占的百分比，从而方便了解和发现学生在学习过程中存在的薄弱环节。

5.在线测评系统的应用效果

OJ系统不仅运用于课堂学生做题和水平测试中，还可以学生在OJ系统平台上的讨论板块就解题的思想、方法等进行讨论交流，这不仅对参加奥赛的学生平时的编程训练起一定辅助作用，同时在一定程度上也是帮助他们开阔思路、改善学习策略、提高学习质量。

自主学习教学模式

信息学奥赛的辅导内容多、难度大，如果还是采用传统的“教师讲多少，学生学多少”的教学模式，不利于学生能力的培养。因此在传授知识时，我们注重发挥教材的作用，课堂上强调学生的主体性，以学生自主学习为主，我们的具体做法如下：

①教师给每位学生印制了《PASCAL语言程序设计》，并根据教学计划和学生实际情况，提出问题，引发学生思考。

②学生自主学习。一方面，学生在教材引导下，根据教材中的问题分析和解题自主学习；另一方面，学生的自主学习是互动的自主学习，是学生与学生之间的互相参与的学习。他们在自主学习中，可以讨论，可以向同伴讲解，可以向教师提出自己的想法，可以展示自己的思路等。

③学生根据要求自学。教师把自己所了解的情况及时反馈给全体学生，并展示部分学生取得的阶段性收获，指出发现的一些带有普遍性的问题，与学生一起探讨、解决。

④学生上机练习。学生在教师的引导下，使用Online Judge在线测评系统就如何用所学的知识解决实际问题进行实践，这有利于学生的知识形成体系并得到强化。

⑤学生上机练习结束后，教师对学生的程序完成情况进行总结，主要是查漏补缺，进一步加深学生的理解。

研究结论与体会

从目前学生培养的成效来看，上述信息学特长生培养思路和教学模式在我校信息学奥赛辅导中是有效的。首先要选择适合参加信息学奥赛的选手，其次根据教学计划选择适合学生自主学习的教材和教学的测评系统辅助教学。课堂上教师要充分发挥学生的主体作用，让学生有主人翁意识，有成功体验。再次，学生所学的知识通过上机解决实际问题进行实践，配合在线测评系统方便快捷地对程序进行评估，并促进学生间竞争。自主学习的教学模式是培养学生学习能力的有效方式，但是良好的学习品质不是一朝一夕就能形成的，要通过不断指导，长期熏陶，相互探讨，不断反思，才能逐步走向成熟。

参考文献：

[1]王孝东.信息学奥赛辅导中的困惑及对策[N].中国电脑教育报，2005-08.

[2]章伟.思路决定一切——信息学奥赛创新人才培养的有效突破口[J].中国教育信息化，2012（04）.

[3]舒春平.信息学奥赛选手选拔与能力培养研究[D].吉林：东北师范大学，2011.

[4]刘磊.浅谈高中信息学奥赛辅导[J].中小学电教，2011（04）.