无边界课堂：中学拔尖创新人才培养的校本实践——以信息学为例

朱 征 曹 蓉

当下，新一轮课程改革的理念正在影响传统的学校教育：坚持立德树人的课程价值观、培养具备信息素养的公民；设置满足学生多元需求的课程结构，促进学生个性化发展；选择体现时代性和基础性的课程内容，支撑学生信息素养的发展；培育以学习为中心的教与学关系，在问题解决过程中提升信息素养；构建基于学科核心素养的评价体系，推动数字化时代的学生创新。

南京外国语学校（以下简称“南外”）始终坚持以生为本，鼓励学生全面发展、自由成长，促进学生个性舒展、身心和合。南外注重学生科学素养和创新实践能力的培养，通过基础性课程、拓展性课程和荣誉性课程为路径的“金字塔式”立体课程模式和丰富的校内外实践活动，为学生搭建充分发挥自身天赋和潜质的平台，助力其成为拔尖创新后备人才。

一、南外无边界课堂理念构建

现代无边界课堂的概念最早由英国教育界提出，主要强调无边界的学习环境，即提供给学习者一个合适的平台或空间，让他们能在任何时间、任何地点、任何可以利用的机会进行学习。

南外无边界课堂理念主要基于现代信息技术，通过资源重构和整合，实现学科渗透和融通、促成思维跨越和创新，打破了传统课堂教育的时间限制、空间限制、学段限制、进程限制等，以促进学生自主学习为目标，为学习者提供了更为开阔的学业和成长可能。

但“无边界”并不意味着没有基本的规范，学校一方面要探索无边界课堂的目标定位、内容、进程和结果评价等的“规范性”；另一方面要探索学习的内容、时间、结伴对象等由学生自己把握的学习机制。

二、南外无边界课堂探索实践

近几年，基于无边界课堂理念和普通高中课程方案，南外将选修课程全部实现在线化，构建无边界课堂综合平台，提供多样多层的课程资源，促进拔尖创新人才自由成长。

以信息学为例，教师们在教学实践中发现，学生卓越的钻研能力需要有匹配的教师进行贴身指导，而24小时在线的可评测学习网站就是最好的选择。因此，学校在使用开源学习网站HUSTOJ的基础上，联合校外公司，自行设计并参与开发了在线学习网站（OJ）。

2013年，学校开始在竞赛教学中尝试使用该在线学习网站，教师惊奇地发现，同样的一节课，有的学生只能学会一个知识点，解决一类问题，而有的学生可以在掌握课堂要求内容后在OJ上寻找类似的问题进行解决，学习速度远远超过教师的课程进度。有的初二学生甚至可以跟高一的学生一起进行学习，展示出自己非凡的学习能力和解决问题的能力，借助无边界课堂平台自主选择学习进程，脱颖而出。

如今，学生可以随时随地登陆这个网站，完成自己的训练计划。教师在教学过程中可以使用网站多线程评测的强大功能进行整班制的教学，全班所有同学可以同时登陆，编写程序解答教师所提的问题，然后提交给网站进行黑盒测试，而教师也可以根据网站提示有针对性地解答。网站还支持班级考试、个性化学习、全校范围的竞赛活动等。

整个网站实现“教、学、练、赛一体化”模式。其中，教的环节，师生共同探讨，用矢量技术录制大量教学视频。以NOIP普及组层次为例，教师设置知识点如“字符串”“贪心”“排序”“二分”“深度优先搜索”“广度优先搜索”“动态规划”“背包”等关卡并配套设置模版题，已经获得国家金牌的学生会同时担任助教角色，选择合适的练习题放在关卡里供学弟学妹们练习，助力人才成长。学的过程，拥有自主设计的系统，5000道题60个知识点，按拓扑排序，学生自主选择，闯关解题。南外每周二、四晚上都分层进行竞赛选修课，按照学生知识水平分为入门组、普及组、提高组和省队选拔组。练的模式，采用黑盒测试法对学生作业进行大数据评测。学生可反复修正，反复提交，提高学习效率，同时教师也可以根据学生的练习情况实时调整学习内容，寻找贴合学生水平的练习题，帮助其思维发展及水平提升。每次周二、四选修课结束，教师都会在平台上留一定量的练习题，学生课后根据学习进度继续做题，课内课外都能继续进行思维训练。赛的方式，平台上定期举行比赛，多数采用ACM赛制，校内同学在机房参加，外校同学可以在线参加场外赛，一起排名并给出独特的气球奖励，出题人有师有生，形成南外独有的信息学习氛围。每年南外的科技节ACM比赛，杭州二中、上海华师大二附中、成都七中、浙江镇海中学等国内知名高中的学子都会来参加比赛。

通过无边界课堂平台，学生可以根据兴趣主动学习、不断挑战自己，逐步成长为顶尖高手。网站多线程实时评测，生成课堂的形成性评价，辅助学生学习，更好地提升能力。而教师也可以根据形成性评价进行个性化辅导，做到因材施教。

除此以外，南外教师在多年信息学课程和教学研究过程中，编写出版了8本校本课程，分别是《信息学竞赛简明教程C++》《算法》《深度和宽度优先搜索》《二分查找和二分答案》《动态规划百题斩》《江苏省省赛百题斩》《STL入门》和《Python程序设计》等，这些资料为无边界课堂的实施提供了重要支撑。

在无边界课堂的实施过程中，南外信息学教研团队的教师们也在探索多元的课程评价方式，包括：1.建立发展性评价制度，无边界课堂在线OJ练习会根据每年NOIP初赛、复赛、省选赛知识的调整不断地增删关卡，实现动态调整。在竞赛训练中，给每名学生建立“成长档案袋”，记录其水平提升过程及问题，促使其有针对性地不断提高。2.倡导多元化评价取向，对于课程内容难度及学生满意度采用访谈法与调查问卷法，对学生的评价分为平时OJ练习实时评价、期末测试评价、参加各种比赛结果评价、与国内高手在线答题实时评价、兄弟学校友谊联赛评价。多种评价方法相结合，既可以实现评价主体的多元化，也能保证课程评价的全面性与科学性。3.强调过程性评价路径，无论是基础性课程、拓展性课程，还是荣誉性课程，不仅仅关注学生成绩，还关注其平时的校内练习态度、效果等。“一考定终身”在南外信息学竞赛中不存在，每年的联赛（初赛、复赛）及省选赛都只计当年的成绩，学校还会组织学生参加各种国内外大型比赛，如IOI全国赛、大学ACM、APIO亚太区比赛等，表现突出的学生会获得优秀大学青睐，得到深造机会，成为拔尖人才潜力军。

无边界课堂扩展了课堂的学习内容，在实时数据结果的反馈指导下，学生能够立刻知道自己的薄弱环节所在，并主动寻找相似的问题练习，发展自己的思维和解决问题的能力，同时正向的结果让学生更有兴趣去挑战更高难度的问题，从而让自己更有可能成为拔尖创新后备人才。能够自己在平台出题或者教学更是激发了学生的学习内驱力，为未来挑战现实难题打下坚实的基础。

得益于平台支持，南外培养了大批拥有较强计算思维，能自主学习、拥有较强解决问题能力的优秀信息学学子，他们中有人获得国际金牌，有人保送名校，还有人设计出供全国信息学竞赛评测的软件，很多人已经成为人工智能领域的顶尖人才。南外也在信息学基础上进一步探索基于无边界课堂平台的数学、物理、化学等学科拔尖人才培养之路。学校在2020年成立拔尖创新后备人才培育中心，借鉴学校STEM教育的双高合作学习模式，进一步探索高中、高校合作指导下的无边界课堂多学科拔尖人才培养之路。

尽管成绩优秀，南外依然不断反思，无边界课堂平台的内容远远重要于平台本身：如果无边界课堂平台内容只是将海量题目当作学习资源，则依然是题海战术，会扼杀学生的兴趣与思维发展，更无法成长为拔尖创新人才；如果平台的资源没有经过排序和智能化推荐，学生没有系统的知识结构，自主学习难度太大，亦会失去兴趣，不再挑战。因此，合理设置无边界课堂的学习内容及难度阶梯，对于提升学生学习兴趣并自主成长为拔尖创新人才有着非常重要的现实意义。