普及和提优理念下的小学信息学奥赛辅导策略
马敏
（安徽省淮南师范附属小学，安徽淮南，232038）
摘要：信息学奥赛是面向全国青少年的一种竞赛和普及性质的活动。在探究信息学奥赛的必要意义的基础上，回顾了我校信息奥赛发展和成长的历程。从信息学成长的外部环境，教学工作的开展、竞赛的组织等方面探究了小学信息奥赛的有效路径和辅导模式。
关键词：信息学奥赛；问题教学； 研究型学习； 适合性淘汰； Cena评估
青少年信息学奥林匹克竞赛是由教育部、科协批准，全国计算机协会主办的与数、理、化、生并称为五大学科竞赛，面向全国青少年的信息学竞赛和普及活动。其宗旨是给学校的信息技术教育课程提供动力和新的思路；通过竞赛和相关的活动培养和选拔优秀计算机人才。信息学奥赛难度大、知识面广，需要掌握一门高级程序语言。它主要是通过智力与应用计算机能力的结合，培养学生利用各种算法解决问题的能力。期间，学生的数学思维的差异可以从学生算法的优劣性中直接得到反馈。随着信息学奥林匹克竞赛的深入开展，各地的信息学竞赛开展的如火如荼，越来越多的教师都已投入此项教学的研究之中。
我校从2010年开始尝试在小学生中开展信息学奥赛的兴趣班教学。“一分耕耘，一份收获”，两年的时间，我所辅导的学生取得了喜人的成绩：2011年我校六年级吴桐同学获得全国信息学联赛普及组一等奖，2012年的安徽省信息学竞赛中，我校选手组队获得小学组团体二等奖，于剑同学个人成绩取得满分。然而，面对众多家长的困惑，社会的质疑，同事的不解，信息学奥赛仍然是任重而道远。“路漫漫其修远兮”，作为一个践行者，吾愿意为此上下求索。以下，在阐述信息学奥赛的必要性的基础上，结合我校信息学奥赛工作的开展，初步探小学信息学发展的有效路径与辅导模式。
一、树立正确的教育目的观是信息学奥赛发展的必要前提和观念保障
（一）信息学科发展的现代意义
在信息时代高速发展的今天，信息能力已成为现代人所要具有读、写、算能力之后必须具备的第四项基本能力。《中小学信息技术课程指导纲要》（2000.10颁发，试行）明确指出：信息技术教育的主要任务是：培养学生对信息技术的兴趣和意识，让学生了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响。通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力；培养学生良好的信息素养，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。
（二）信息学奥赛开展的根本意义和必要性
因为信息学奥赛的特殊性，因此，学校选拔的奥赛提高组学生，往往是在学习活动中所表现出的在某些方面具有独特潜质、学业相对拔尖的学生。但是，开展信息学奥赛的真正目的并不只是开发少数人的智力。全国信息学奥赛委员会主席杜子德明确指出：举行信息学奥赛的目的是通过竞赛普及，和带动，使更多的青少年学生接触和学习计算机科学，培养他们的逻辑思维能力、解决问题能力、合作、沟通能力等。对于信息学奥赛，学校、家庭、社会都不应该过多关注它的竞赛结果，而应该更多关注的是学生信息学素养的提升。从目前对NOI学生的跟踪调查看，大多数学生在大学阶段和研究生教育中都发展良好，成绩优异，毕业后在IT行业中表现出色。这也证实了信息学奥赛的确是为国家培养了优秀人才，奥赛本身并没有“功利”二字。只要我们树立了这种正确的观念，信息学奥赛才会更加规范、健康，才能培养和选拔出真正的计算机人才。信息学的道路不会因为取消保送而受阻碍，而一定会越来越宽广。
二、学校、家庭、社会的支持是信息学奥赛成长的坚实平台
当前，信息学奥赛的整体水平在不断地提升，要成长为一位高水平的竞赛选手可能需要几年
时间系统地培养：语言基础知识熟练应用、程序设计入门，算法设计提高，综合训练，上机调试、测试等等。这些都是选手必须具备的基本素养。但是，长期以来，小学教育受应试教育的影响，重教轻学，重知轻能，重智轻德；注重齐头并进的平均发展，忽视学生各具特色的生动活泼的发展，埋没了学生特长的潜能。基于此，信息技术教师就必须更多地走到前台，通过各种有效途径：如学校网络平台、年级组会、教学研讨会、家长会等，做好信息奥赛的宣传工作；第二，展示信息学的成绩，介绍孩子在学习信息学过程中的变化及信息学选手未来展望。第三，努力争取到相关教育主管部门的高度重视，获取必要的有利于信息学奥赛发展的政策支持：为信息奥赛优秀毕业生争取保送机会，提供奥赛培训的时间与经费保障，争取让信息奥赛成为学校和地方的教育特色和优势发展学科。
信息学奥赛是一个长期持之以恒的坚持过程，不仅是对学生和老师的考验，也是对家长责任心和毅力的考验。因此，做好家长的思想工作和信息沟通与交流，取得他们的支持与配合也是活动开展的必要一个环节。特别是每年寒暑假的全国信息学集中培训，正赶上天寒地冻和酷暑难熬的时间，家长在人力、物力和财力上更是要付出更多的努力。两期的信息学奥赛培训，都和家长们做了充分的沟通和交流——开家长会、家长代表会、个别访谈，电话联系„„我们的诚意和沟通换来了家长对信息学奥赛的大力支持，也为孩子们接受提高培训奠定了坚实的保障。
三、“千里之行，始于足下”——选准苗子，抓早、抓好信息奥赛基础班培训工作和梯队建设
（一）提优、普及和适宜理念下，做好队员的选拔工作
信息学奥赛主要是面向学有余力的同学，我校从四-六年级开展信息学奥赛辅导，所有学员均由各班级数学老师推荐的3名同学组成，尽量选拔成绩优异、有一定奥数基础、学习习惯较好的同学参加信息学奥赛培训。基础班教学每学期一个循环，学期结束通过测评选拔学校集训队队员。为了保证信息奥赛的梯队建设和后备力量的发展，队员选拔遵循分年级按照比例原则。海纳百川，有容乃大”—在具体实施过程中，我们也并不排斥对信息学有热情但是缺乏一定基础的同学。通过有效的引导，为他们提供一个良好的发展平台，毕竟，信息学奥赛的终极目的是普及和提高。
（二）基础性，适应性原则下，选择切合实际的教材
纵览了我国许多地区选择的小学信息奥赛的教材，结合小学生的认知特点，我们选择了张文双 车辉 主编的《PASCAL语言 小学版》（第二版）和《FreePascal同步训练》作为我们的初始教材。这两本教材体系完善系统，语言表述通俗易懂，例题和习题配备完善，非常适合初学者和自学者。既方便了教师的教学，也方便了有能力辅导的家长进行课外辅导。
（二）化整为零，实施分散教学；聚零为整，实施集中训练
有学者做过这样一个统计：奥赛的基础培训需要30课时，语言入门需要100课时。而达到熟练的常规语言算法提高需要60课时。这些要求对于一个全日制的学生是很难达到的。为了解决这一矛盾，我们选择了每周一下午课外活动时间（教师例会），每次2小时。
（三）以兴趣为基础，围绕“任务”和“问题”教学，实施自主学习和发现学习。
学习兴趣是学生基于自己的学习需要而激发出来的一种认识倾向。它在学生的学习中具有重要的作用。针对小学生的生理、心理和年龄特点都决定了他们的学习往往是从兴趣出发。两年来的探究、摸索中，我深深体会到：不是每个孩子都适合搞信息学竞赛，能学出来的孩子都有一些共性的优点。几位获奖者最初会走上信息学竞赛之路，兴趣在其中起到了非常大的作用，而且直接影响着他们在以后的学习中能否坚持下来并乐在其中。
“自己从来没有遇到过类似的问题，我从来都没有厌倦的时候，每天学这个都觉得是一件很开心的事。自己刚上五年级那会，有50多人报名参加信息学竞赛培训班，但是到六年级的时候竟然只剩下了20多人，大部分人都因为坚持不下去而自己选择了放弃，我坚持到了最后”。
——吴桐 （全国普及组一等奖获得者）
兴趣的培养应该深入到每一个环节。在教学中，要让学生能明白能听懂才能留住他们。刚开
始学习很晦涩难懂，如何适应小学生的认知特点、语言习惯、接受能力，成了我备课中的关键点和出发点。具体工作中，我从内容、方法和算法艺术上等多方面入手，激发学生的兴趣。
1、结合实际、创设问题情境，让学生体验到信息学的奥秘和意义，激发学生的学习兴趣。一般在刚开始上信息课或者在信息课的过程中，我经常会把那些枯燥的问题编成各种生活小问题——例如：战争中的信息保密和解密；生活中小游戏等，让学生体会到编制程序的意义和乐趣。
2、运用建构主义教学观，类比迁移，灵活运用。激发学生的兴趣。如在教学循环语句时，我就讲了“高斯的故事”，然后提出问题“你能编写程序让计算机从1加到n吗？”，接着引导学生去发现，其实这是在重复着一段相同的操作，如果我们能控制它循环反复每次加的那个数，不就可以了吗？这时我就引入了for语句的学习，学生兴趣都很高。还有如在求一数列：
1、
1、
2、
3、
5、8……第10项是多少？我就把它编成：有一对新生免子，从第三个月开始它们每个月都生一对免子。按此规律，并假设没有免子死亡，10个月后有多少对免子？我在阅读一些奥赛辅导书上的题目，也发现了一些如“猴子选大王”、“狼追兔子”、“齐王点兵”等有故事情节的题目，学生感到非常有趣更加主动地思考问题。
3、任务教学和问题教学突破了传统教学中循序渐进、注重理论的常规做法，主张教学活动按照事先预设的问题情境和任务来达成教学的目的。这种做法在实施过程中，更能调动学生的积极性和主观能动性，注重学生的参与和实践。例如：日常教学中我经常编写简单小游戏，引导同组讨论，以小组代表身份提问。在讲解例题时通常将标准程序设计几个错误机关，多数学生认为老师的程序是完美无缺的，让学生敢于找出老师的错误，有的同学甚至与老师叫板“我的算法比你的更好！”遇到这种情况给予大加表扬与赞赏，从中可以发现更有潜质的选手，也让其他学生在听课更加专心。
（四）组建学习互助小组，实施分层次教学
学生中存在着巨大的个体差异：不管是智力因素还是非智力因素，都存在着差异。这种差异会随着培训进程的发展而逐渐增大。小组合作的方式有利于减小这种差异的增长速度。 培训初期，以班为单位的划分小组，成绩较好的学生担任班长、副班长、小组长，组织小组和全班范围内的交流和互助。把一堂课的重点内容设计成几个有针对性的问题，课堂上让学生分组讨论，组内推荐学生回答，最后老师点拨，对发表意见的同学要提出表扬，对观点鲜明、算法精炼的小组要赞赏。
在教学任务分配上，注重一定的层次性，使每位同学都有必须完成的基本任务，有余力的同学则还有一定的拓展任务，同时要求小组长配合教师使小组内的每一位成员都必须完成基本任务。随着培训的深入，学生之间的差异越来越大，于是，打破原有小组结构，进行重组，在每个小组中安排一位信息学奥赛水平相对较高的同学来担任组长。一学年或更长时间的培训后，这种结构还会随之不断调整。
（五）搭建和构筑信息学日常训练和评估的有效平台，注重课后的拓展与延伸
高水平的竞赛选手通过每周一次的日常教学时间是远远不够的，课后需要大量复习、做题，达到知识点熟练应用。借助信息技术教师自身优势，建立有效的网络途径，可以为学生提供更广阔的学习舞台。
1、信息学子网站：网站的建立给小学阶段学员获取资料、成绩宣传的重要场地。（http://www.daodoc.com/xinxi/）栏目包含：新闻中心、每周作业、语言基础知识、语言教学、算法艺术、试题中心、奥赛心得、冲刺训练八个栏目。通过信息学奥赛网站，弥补了学生课余时间不统一，集中授课不足的缺陷，学生可以自主选择章节进行学习，从而对课外习题、课外知识拓展、提高教学质量、激发学生学习积极性都具有很好的提升。
2、建立信息学兴趣班qq群，实名登记，教师、班长、组长各负其责。每天晚上7：00—9：30 为集体讨论时间，组长负责本组解答，班长负责校对，教师负责统筹群内活动。同学在群里碰撞你我观点，从而达到共同学习、共同进步的目的，取得了很好的效果。每周作业打包发送到群共享，每周上课前公布作业完成较好同学名单。通过采用“小组学习法”让学生在相互学习、交流过程中促进整体学习氛围的形成。让小组间不断参与相互竞争。通过组建不同的学习团队，让学生间水平成阶梯状，同时也鼓励不同团队成员间相互交流，相互学习。所产生的教学效果往往
要比教师亲自教好，更能促进学生自学能力、学习思维的培养。另一方面，也让教师有了充裕的时间去关注学生的学习成长，使得教师能更好地把握学生的学习动态，引导各个学生的学习。
3、因材施教，引领优秀学生在知识的海洋中遨游：日常教学是远不能满足竞赛需要的，获奖选手多数利用课余时间自学，获取书本以外的知识。这一时期，应该给学生建议一些书籍，比如：《全国青少年信息学竞赛培训教材》、《数据结构与算法设计 》等等，让他们有个好的程序结构思想。经过一年的培养，有些学生的水平可能会超过你，这样是辅导成功的表现之一。有时候学生问的问题可能有点难度，可以跟学生一起交流，讨论问题的解决方法，在学习与讨论中共同提高。
四、组建学校信息学集训队，定期进行学科竞赛和选拔，建立信息学奥赛发展的长效制度。
人的潜能释放需要有契机，人的特长显现更需要有适合的舞台。要发现信息学方面的特长学生也需要机会，但机会不是等来的，而是要创造这样的机会，况且人的特长也不是与生俱来的，需要不断地加以培养才能使之得到进一步发展。学校成立信息学集训队，就是给在这方面有发展潜力的学生搭建一个平台，让他们有机会被发现，有机会得到考察和培养。而作为被考察对象进入这一行列，并非要经过特殊的选拔，我校的做法是：学校辅导班一个学期一循环，对坚持到最后的在册学生中，通过书本知识的考察，征得家长同意，加入最初的集训队伍。在以后的学习过程中，根据他们的发展状况，再进行反复地选择与分流，剩下的人员通过竞赛前5次仿真模拟考试成绩，结合平时作业提交情况，组成最终的信息学竞赛校代表队。
学生在集训队里所经历的完整的学习过程大致可分为以下五个阶段：
第一阶段（7天：）家校互动教学是我校的办学特色之一，这正是期待的和谐教育。集训队雏形建立后，召开集训队队员家长会，及时与家长交流沟通孩子们的思想。根据家长们意愿，在寒、暑假带孩子参加由中国信息学会官方组织的高水平的培训或夏、冬令营活动。通过这些活动，不仅能感受到学科的魅力与氛围，还能学习到信息学高级教练员、清华学子对科学严谨的态度和勇攀高峰的精神，这将一直激励与不断努力。个人认为通过这些活动不仅让学生有机会了解外面的世界、了解计算机专业，还使同学们在名师的熏陶下，受到了很多思想上的启发。参加过夏令营的于剑和蒋梦旭同学说：“竞赛培训在难度上对我来说是一个挑战，但也进一步认识到自己能力和水平离要求还有很大的距离，指明了接下来努力的方向。”。
第二阶段（1天）：主要围绕竞赛进行开展，包括竞赛大纲学习、竞赛组委会推荐的Linux操作系统的熟练使用、GUIDE编程环境、竞赛注意事项、竞赛技巧以及如何把握竞赛时间等等。
第三阶段（8天），主要进行拓展型课程的学习，内容包括经典算法、算法的应用以及变式练习和综合运用等。这是建立在基础型课程之上的，以适应学生个性特点发展为主的课程，也是向中级过渡的重要阶段，学生的学习策略和创新思维能力在这一阶段可以得到充分的显示，因此，在此阶段能够进一步确认、挑选出有希望取得成绩的竞赛选手。
第四阶段（5天），可以称之为研究型课程的学习，这一阶段主要是对选手的综合能力进行培养，内容有专题讨论、做解题报告、阶段性的总结等，并要求他们每节课三名选手选择能够代表自己水平的试题（2题），自己制作课件，登台展示，教师引导其他学生随时提出问题给予解答。找自己的薄弱点，尤其是算法上的薄弱点。同时还寻求机会，通过互联网上NOI在线模拟竞赛系统、百度贴吧、Coder space论坛、QQ群与老师、同学进行交流，让他们与全国范围内的一流优秀选手进行交流和感悟。本阶段以自学提高为主，需要充分发挥教师引导、学生的自主学习能力。
在确认学生的信息学特长发展状况时，主要的是在整个学习过程中进行观察，这可以根据学生的外显行为来判断，观察其是否有继续发展的潜力，我们所进行的观察主要针对以下几方面：
（1）逻辑思维能力，包括分析问题的能力、构造数学模型的能力、有条理且步骤清晰地解决问题的能力。
（2）自主学习能力，包括反映他自学水平和自学的效果的若干方面。如学生平时的问题意识，解决问题的思维方式，解决问题的步骤和最后结果，这里往往能真实地反映其思维水平。
（3）自我监控能力。包括其能否正确处理好信息学与其他学科学习之间的关系，确保不出现偏科；对时间的安排是否合理；是否有锲而不舍的精神；面对枯燥训练的反映、以及对待挫折的态度等，又能从一个个侧面反映出他的自控能力和认知策略水平，所有这些都是学生在后期得以顺利发展的重要保证。
不可否认，在前四个阶段有部分成员会逐渐被“淘汰”，不过淘汰的学生不是灰溜溜地离开，而是属于非优劣性淘汰，或者说成是适合性淘汰。这是一种慎重地选择和分流，他们中的大多数往往文化课学习仍保持良好的状态，在转入其他方面发展时，正是由于在这一时期受到过良好的培养和熏陶，他们的表现将会更具特点和个性。这也正体现了信息学奥赛的终极理念——普及和提优。
五、综合竞赛形势，把握竞赛脉搏，开展适应性仿真考试。
NOI 竞赛以 IOI 竞赛的动向为依据，NOIP又以NOI的动向为依据。因此，在各级竞赛中，考察学生的知识点在不断变化，这些信息将会通过各种场合活动中渗透出来，这就要求教师必须具备敏锐的知觉能力和分析竞赛新动向的能力，它是奥赛指导的必需能力，需要在教师带队参加各级竞赛时，去感悟。具体的过程中，我们可以从以下一些方面做出努力。
仿真模拟考试：就是在平时训练时，通过有意识的建立和考试时相似或者相同的客观环境或者心理环境，让学生在平时练习中感受到竞赛的氛围，熟悉竞赛环境，建立有效的心理防御机制和应对策略，为适应竞赛预先热身，保证竞赛的正常状态。两年来的实践证明：这种仿真模拟考试对竞赛具有很大的帮助。学校机房完全模拟考试环境，通常在竞赛前15天开展。将竞赛的4个小时分为四个时间段。
（1）5分钟：认真阅读试卷说明，文件名，内存、空间限制与数据规模。
（2）50分钟：阅读全部试题，准确分析样例数据，充分利用草稿纸，构造数学模型，使用那种算法，如何实现，然后将各题分难度进行排序，从易到难按照顺序完成。
认真审题。审题对于信息学竞赛来说尤其重要。同一个题目如果数据限制差异大的话可能难度差异也很不同。例如：输入A、B，输出A+B的值。如果题目说0
充分利用草稿纸，不要对自己的“心算能力”太自信了。编程熟练的同学喜欢“一气呵成”，拿到题目就开始编程。信息学竞赛题的思维过程是丰富而曲折多变的，考虑问题必须全面。仅凭一时的“感觉”来编程往往是漏洞百出。有些同学常常忘记做一些初始化工作（远不止变量赋初值这种最简单的），最重要的是“第一感觉”的算法是错误或效率低，而程序编了大半才发现，浪费了大量时间。做复杂的题目，多数人会在一分心的时候突然断了思路，不知道下一步写什么。
（3）编写程序：规范地书写程序。书写程序时要使用缩进格式，不同层次的语句向后缩进若干格，这样可以保证程序尽量少出语法错误。另外，命名变量名时应尽量有一定意义，增加程序的可读性，调试程序时也方便。但是不要把变量名起得太长，这样会影响编程速度，可以使用一些简短的汉语拼音或英文缩写，只要自己好记就可以了。
编程时要使用自顶向下分析的方法和模块化的方法。可以将一些独立的功能例如输入、输出功能模块化，这样在调试的时候可以逐模块地检查排错，将一个大规模问题分解成几个小规模问题。但是也不能盲目地将程序分割成太多模块，模块化的依据主要在于程序的内在逻辑。
一道困难的题目如果无法下手，在时间允许的情况下一定要写一个能解一些特殊情况的程序。很多最优化题目，不要一个字都不写，根据“直觉”算法。如：贪心算法，虽然得不了满分，也能得一定的分数。反正又不是写解题报告，得多少算多少吧！
学生在参加竞赛时经常会遇到这样的情况，竞赛完了以后感觉非常好，觉得题目不难，而且几道题自己都做完了，都通过了样例数据，但是等成绩出来以后却和期望中的相差甚远。使用标
准测试数据测试自己的程序后才发现，不是某些特殊情况没有考虑到，就是犯了小错误，例如变量误用，或者数组声明地太小。很多学生不止一次犯过类似这样的错误，常常因为这样的错误而懊悔不已，原本应该能够拿到的分数却没有拿到。为了及时纠正类似的低级错误，在训练中，我们要求学生编写完一个题目后自己应该设计多组测试数据来测试自己的程序从而找到程序中隐藏的错误，可以说，“测试”这一环节是竞赛中得高分的关键。
（4）最后5分钟：停下手中任何操作，检查要提交的文件夹、文件名是否正确，将程序再次运行一遍，确保准确无误。
模拟考试结束后，立即对源程序使用Cena软件进行测评。由于程序的优劣涉及到的算法时间复杂度与空间度，一般的测试程序对教师评测程序来说不直观。 Cena评估软件对学生编写程序进行自动评测，可以方便地对学生程序进行公平的评判，教师可以根据需要为每个程序配置好不同数据测试点，直观地评测出学生程序运行反馈结果，为学生程序的评估给予了一个科学、有效的评估手段，促进了学生间竞争和学习积极性。
信息学奥赛工作任重而道远，需要信息学奥赛辅导教师、同学、家长团结一心，努力奋进。相信在大家的共同努力下，我们一定能够找到一条切合本校信息学奥赛发展的道路。
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