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丘区学校信息学奥赛(noip)培训之我见-双流中学 眭昌伟  

2010-03-31 09:45:08|  分类: 电教教研 |  标签: |举报 |字号 订阅

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摘 要:很多人认为NOIP竞赛是城市名校的专利,但笔者不这样认为。本文就丘区学校如何指导学生参加NOIP竞赛活动的实践和应用,介绍了一些基本的做法和经验。并针对丘区学校信息学奥赛的具体实施,提出了自己的看法,希望能抛砖引玉,与同行们进行沟通和交流。
关键词:丘区学校  信息学奥赛  培训
    全国青少年信息学奥林匹克联赛(NOIP)作为我国基础教育中的“五大学科奥赛”之一,是一项能充分培养学生信息素养,体现学生综合素质和能力的活动。其复赛只有4道程序设计题,因此这项比赛主要是中学生的程序设计大赛。由于程序设计的特点决定了其对于参赛学生的信息技术基础、逻辑思维能力具有较高的要求,且需要花大量时间长期坚持上机实践学习,一直以来有很多人认为信息学奥赛只有一些城市名校才能做出成绩,在丘区学校是很难有立足之地的。但本人认为,单靠一些城市名校来开展信息学奥赛,其远远是不够的。毕竟城市名校只是很少的一部分,绝大部分还是一些丘区学校,那么,在丘区学校里面,怎样开展信息学奥赛才能获得成绩呢?这是每一位信息技术教师都迫切想解决的问题。
一、丘区学校与城市名校的差别
    先了解丘区学校与城市名校的差距更利于我们在培训中进行有的放矢的教学。硬件差别:城市名校自有资金和政府投入资金往往比较充裕,信息技术设备先进,多媒体教学设备齐全,能为学生提供优越的学习环境;而丘区学校在教育资金上则往往捉襟见肘,信息技术设备落后,学生学习条件较为艰苦。
生源差别:城市名校往往是优秀生源的聚集地,而且城市名校一般都有自己的初中作为生源基地,或是通过招收特长生来组建自己的竞赛队伍,这些学生在初中就有了良好的基础,对于这类高层次的学科奥赛比较容易出成绩;而丘区学校在生源上就比城市名校落后了一大步,本来至少应从初一、初二年级开始进行NOIP普及活动的教育,在这类学校就变成了从高一开始“NOIP的普及和提高活动”一起进行。这就给这类学校的学生能获“省赛一等奖而参赛”,并且成绩和全国的学生在一个分数线上提出了严俊的考验。学龄短两至三年,结果却要一模一样,要想在奥赛中出成绩自然是难上加难。
    学校领导意识差别:城市名校领导相对而言更重视学生综合素质的培养,而各学科的竞赛正是培养学生统合素质,增加重点大学保送生人数,提高学校声誉的最重要途径之一;而丘区学校领导大部分时间都在忙于考虑怎样提高学校的高考升学率和上线率,像信息学奥赛这种非高考科目自然就放在一边了。
那是不是丘区学校在信息学奥赛上就毫无竞争力可言,城市名校在这方面就一枝独秀?答案当然是否定的。信息学奥赛其实对学习环境的要求比较低,只要有普通电脑并且能上网,学生有兴趣学,肯花时间就行。当然了这对教练的要求比较高,需要信息技术教师不断的通过各种渠道培训学习,积累相当的竞赛经验才行。怎样发动更多的学生参与到此项活动中来,怎样让素质好的学生在短时间内能脱颖而出?就成了我们要探讨的重要问题。
二、做好NOIP宣传,让更多的学生参加NOIP活动
    首先是广撒网,将印好信息学奥赛的比赛模式、竞赛要求、以及其它学科竞赛要求有多高、获奖有多难(这是“激将法”)等内容的宣传单发到刚入学新生的各个班级, NOIP的指导教师只需告诉同学们,程序设计语言入门很简单,只要你参加NOIP的初赛,我可以“免费”先教你学习《PASCAL语言程序设计》再教你学习《数据结构》中的基本算法。求知欲强的高中生们会想:虽然我很可能从高一学到高三,都无法获得NOIP省赛一等奖的成绩而获得保送大学的资格,但我丰富了自己的知识,跟上了时代的步伐,为上大学再学程序设计打下了良好的基础,何乐而不为呢?一开始学生肯定会踊跃报名,此时可直接从《PASCAL语言程序设计》开始教学,通过3到5节课的时间对招来的学生进行一次初选,对不适合学习奥赛的学生劝其参加其它科创活动,这样更符合学生的特长发展和减少教师不必要的教学负担。
    其次是到半学期时再进行NOIP培训的宣传动员,争取发现一些当初思想不定和被遗漏的苗子。丘区学校的优秀苗子本来就很少了,尽可能不浪费掉一个,我教的NOIP班每届都有那么几个到十几个的优秀苗子就是通过第二次宣传发现的。
    我的经验是“编程高手”不仅只在城市名校中产生,更多地会出现在广大的丘区学校学生中,因为他们占了学生人数的绝大多数。因此在培训初期不要放弃这类大多数学生,说不上哪个学生就会冒尖,他们不全是来凑数的。况且理论上讲,支持这项活动的人多了,获奖学生的百分比就增加了,就有可能让较多的程序设计爱好者获得省赛一等奖。总之初赛的培训一定要普及。
三、精心设计丘区学校的NOIP训练方法
    在高中阶段,怎样让学生们既要完成正常而较紧张的学习任务,又要在业余每周仅两节合法课的时间里学好程序设计,使个别学生能出成绩,即在NOIP复赛上能完成四道题中的两至三题?显然指导教师应在时间上和教法上想办法。
    由于在下午的自习课基本上均被高考科目的辅导课占用了,那么在什么时候给有兴趣、有能力的学生加课呢?显然是要挤时间。办法是在下午的自习课中,给有时间想学的学生进行滚动教学;给中午不回家的学生布置任务,开放机房,并利用互联网让学生们进入程序设计学习与交流网站,如Vijos和同济大学的程序设计网上自动评测系统进行自主学习,自我评估。给学生们营造一个合作、交流和竞争的学习氛围。
要让学生们能对付NOIP复赛中的两至三题,在基本PASCAL语言学完(需要半年的业余时间)之后,就得让学生们    学会动态规划、递归、树、搜索、贪心等算法。常规的教法需要两年才能完成,肯定很难出成绩。这就要求指导教师教会“进攻型”学生自学的能力,使他们成为这批学生中的“程序设计高手”。
    《数据结构》是程序设计的方法论,必须给学生教。学会这门课后,学生们就会有自学能力。怎样让学生们快速入门呢?就要用最直接、最易懂、最形象的语言,让学生们领会每一部分算法最关键的步骤所在。至于完整具体的算法,他们完全可以自己读懂。比如在讲最小代价生成树时的两个算法——普里姆算法(Prim)和克鲁斯卡尔(Kruskal)算法时,首先用一典型例题进行分析。
    题:假设要在n个城市之间建立通讯联络网,则连通n个城市只需n-1条线路。如何在最节省经费的前提下,建立这个通讯网。n个城市的初始连通图具有n*(n-1)/2条边,每条边都有权值。如何造出这个具有最小代价的只有n-1条线路的n个城市通讯网呢?
    分析:普里姆算法是先连接n个顶点中“权值”最小的一条边,再连接和这两个顶点相连的“权值” 最小的一条边,依次下去,直到n个顶点连成了n-1条边为止。这是一个“边、边相接”的过程。
克鲁斯卡尔算法是先连接n个顶点中“权值”最小的一条边,再在所剩顶点中连接和这两个顶点不相连的“权值”最小的一条边,当没有(n为偶数)或有一个(n为奇数)孤立点存在时,再将所剩边中权值最小的边连接起来,直到n个顶点连成了n-1条边为止。这是一个“边、边先分后合为一体”的过程。这样分析完,再在黑板上给学生们画出用以上两个方法绘制最小代价生成树的具体过程,之后大多数学生就可以读懂书中的普里姆和克鲁斯卡尔的算法描述了。
    这种教法让学生们基本理解《数据结构》大约需要两个月的时间。之后教师可介绍一些名师们如吴文虎、王建德、吴耀斌、曹利国、向期中、朱全民等所编写的信息学奥赛指导丛书,并指导“进攻型”学生自学。例如信息学奥林匹克系列指导书中的《图论算法与程序设计》和《组合数学的的算法与程序设计》、《金牌之路》、《奥赛经典》和《信息学奥林匹克》等。说明只要以其中的一套书为蓝本进行主攻,若有能力再以其它书为辅,有计划地上机开始多编程序,并指导学生们上如大榕树、信息学初学者之家和Vijos网上自动评测系统等网站进行学习,与外省的编程高手进行交流,自测自己目前的水平。在一年多的时间里来消化递归、搜索和动态规划等算法。到高二参加NOIP复赛前的两个月中若能自攻两至三套往年的NOIP竞赛题每套中的2至3道,考场上正常发挥,这类考生一般有可能拿到省赛一等奖的成绩。如若考场失利,就要总结经验教训,在一年中针对自己的短处进行训练,在来年高三时继续参加NOIP一定能发挥出自己最好的水平,而拿到省赛一等奖,圆一个中学生能保送较好的重点大学梦。
四、结束语
    总之,只要丘区学校的NOIP指导教师能高瞻远瞩,对有兴趣参与NOIP竞赛的学生们有耐心、能奉献自己的一技之长,一定会有更多的学生参与到NOIP活动中来。互联网为丘区学校的优秀学子能在短时间内追上城市名校的骄子提供了坚实的技术基础,只要丘区学校的NOIP指导教师能及时发现参与NOIP竞赛的千里马,并正确培养、引导、点拨他们,给他们营造出较好的学习环境,让他们在学习的道路上少走弯路,多走捷径,一定会有许多优秀学子在NOIP竞赛中脱颖而出,让NOIP决不成为城市名校的专利。

【参考资料】
《数据结构》 清华大学出版社
《青少年国际和全国信息学(计算机)奥林匹克竞赛指导》吴文虎 王建德  清华大学出版社

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