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高中信息学竞赛辅导中的困难及对策分析

作者 :董烨华更新时间:2012-11-1

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浙江省绍兴市第一中学 
全国青少年信息学奥林匹克竞赛是由国家教育部、中国科协批准,中国计算机学会主办的一项面向全国青少年的信息学竞赛和普及活动。也是与联合国教科文组织提倡的国际信息学奥林匹克竞赛,同步进行的一项竞赛活动。旨在向那些在中学阶段学习的青少年普及计算机科学知识;给学校的信息技术教育课程提供动力和新的思路;给那些有才华的学生提供相互交流和学习的机会;通过竞赛和相关的活动培养和选拔优秀计算机人才。笔者所在浙江省绍兴市第一中学开展信息学奥赛教学活动已经有十多年历史,竞赛成绩一直保持全省前列,近几届获信息学奥林匹克联赛全国一等奖的人数均占全省的1/4强。在不断变化的形势下,要做到保持和提高竞赛成绩,培养出更多的信息技术特长生,我们竞赛辅导老师做了很多辛勤的工作。以下笔者将浅析学校竞赛辅导团队在信息学竞赛辅导中遇到的困难及对策,希望和同行们一起研究。

  一、困难分析

  随着新课程改革的深入,高校招生更趋自主,普通高中学校在注重学生整体发展的基础上,对特长生的培养更加重视。从奥赛学科特长生培养来看,学校与学校之间竞争日趋激烈,学校内部不同学科之间的竞争也在加剧。信息学竞赛辅导老师要在激烈的竞争中保持和提高竞赛成绩,摆在面前的困难很多,从学生的层面来分析可归纳为:

  教学内容繁多与学习时间少的矛盾。信息学奥赛所涉及的内容广、程度深,包括计算机基本常识、计算机基本操作、数据结构、算法处理、程序设计能力等几方面,其中包含了许多计算机专业大一、大二学生跨度两年多所学的专业知识,就教学常态而言,至少需要四年左右的时间才能做到系统的学习。但在另一方面,信息学竞赛教学活动能够争取到的时间确实很少。首先,信息学奥赛的教学内容和信息技术学科教学内容相差较大,课堂时间几乎不能利用。其次,因为信息技术学科本身非重要高考科目,所以同是奥赛,信息学奥赛地位就显得比较尴尬,要争取到优秀学生来参加就比较难,争取到的学生要他把更多的时间投入进去也比较难。再次,学生分散于各个年级、各个班级,要经常集中培训有困难。

  学生对竞赛教学的不适应。信息学竞赛教学实质是一种精英教育,其过程体现了三个“高”:(1)高信息量。学生在集训过程中要接受大量的知识,在自学过程又要查阅大量的资料。(2)高强度。信息学竞赛一般的练习赛时间就是3个小时左右,这已经远超过高考综合科考试的时间了,而这样的练习赛是“家常便饭”。当然学生们在平时学习中要“啃”下某个知识难点所经历的学习强度就更是难以计算。(3)高淘汰率。有了前面的两点,出现高淘汰想象也是正常的,但这也是老师们尽量想避免的。在这种精英式教学面前学生出现的不适应表现在:第一,学习方式转变不过来。竞赛学习首先要求学生的是学习方式的转变,学会自主能动的学习,而很多刚加入竞赛学习的同学,还是习惯于目前在初中较流行的“手把手”教学。第二,不能保持良好的学习心态。参加竞赛的同学学习经历差异较大,有些初中就开始竞赛训练了,有些则是零起点的,因此存在水平差异,而这些同学往往都是班级最优秀的学生,如果他们不能做到正确看待竞赛学习起步时的水平差异,对自己失去信心,那是很可惜的。另外,有部分同学表现出遇到学习挫折承受力差,容易放弃。第三,无法适应高强度的训练。信息学竞赛的训练活动对于中学生来讲是很苦的,动不动就是几个小时的连续做题,没有一定的意志品质,没有一定的吃苦精神,是很难坚持到最后的。很多初学的同学就是在这点上败下阵来的。

  在教学活动中培养学生的多种能力。从历届信息学竞赛的情况来看,竞赛不仅比学生的知识面,更体现学生能力的发挥,许多赛题都没有固定现成的解法,选手要在比赛现场凭借实力和经验理出思路,构建数学模型,写出算法,编出程序。又由于竞赛采用“黑盒”测试的评价方式,评分的唯一标准是测试数据,计算机判定问题的解决只认结果,不认过程,由此造成计算机比赛中极高的“零分率”。这种“残酷”的比赛环境,促使竞赛辅导老师在教学活动中更要注重学生多种能力的培养,其中包括想象力与创造力、对问题的理解和分析能力、数学能力和逻辑思维能力、对客观问题和主观思维的口头和书面表达能力等等,这就加大了竞赛教学的难度。

  从教师的层面来看,“更快、更高、更强”的奥林匹克精神,对教师的知识面和能力提出了挑战。教学要求的知识面越来越广,难度不断提高,很多涉及大学计算机专业的教学内容使老师的教学不再那么游刃有余。教师急需要充电,然而平时的日常教学己使得教师满负荷、超负荷工作,哪里来更多的时间去忙竞赛?另外,教师的精力和思维品质显然和那些出类拔萃的学生有距离,教师不可能做到始终走在竞赛学习的最前沿。

  二、对策研究

  要化解以上两个层面的困难,说起来也简单,就是怎么想办法把“人”解放出来。这个“人”首先是竞赛教学的主体──学生,学生的潜能真的可以说是无限的,如果能让他们自主能动的学习起来,很多困难就迎韧而解,在这点上我们重点抓学生学习环境的建设和学生学习方法的转变。“人”其次就指的是竞赛辅导老师,老师要解放自己,关键是解放思想,别老把自己当知识的传授者和灌输者,其实竞赛辅导有时就是当学生进入考场时你和他们──击掌;当学生在电脑面前长时间做题时,你轻轻的说一声“注意休息,望望远”;当学生的比赛成绩在某个阶段一直无法提高时,你提醒他反思自己的学习,并为他加油,做一个帮助者、促进者。

  下面就具体谈谈我们在抓学生学习环境建设和学习方法转变中的一些做法,其中较多的借鉴了建构主义学习理论。

  (一)创设良好学习环境以助推竞赛教学

  学习环境是学习者可以在其中进行自由探索和自主学习的场所,它是一个支持和促进学习者学习的场所。这里的“环境”既指教学发生的地点,也指教学媒体、教材等物质工具,还有师生之间的角色定位,应包含“情境”、“协作”、“会话”、“意义建构”等要素,并能为学生自主的探索活动提供强有力的支持,被定义为“学习者在追求学习目标和问题解决的活动中可以使用多样的工具和信息资源,并相互合作和支持的场所”(Brent G.Wilson,1995)。我们在学习环境建设方面做了以下工作:

  1.提供系统化、情境化的学习资料

  建构主义认为知识是学生主动建构的,教材等学习资料上的知识不再是要学生被动接受的对象,而是学生建构的对象,或者说是为学生建构知识的活动提供的概念框架,要能支持学生在系统化的知识概念框架中进行建构活动。因此,提供给学生的竞赛学习资料不是越多越好,要进行细心的选择和加工,要考虑到这些资料应具备简明科学的概念框架,能介绍必要的背景知识,说明可供参考的建议性的资料以及寻求资料的途径;要考虑到提供学生的资料能结合任务驱动、问题驱动等手段创设教学情境,要能引起学生学习的兴趣并帮助其实现对所学知识意义的建构。

  信息学竞赛的主要形式是程序设计。程序设计=计算机编程语言+数据结构+算法,就是把用户解决问题的方法思路(数据结构和算法)用计算机能够读懂的语法格式表达出来,并通过运行来完成用户问题的解答。因此,给学生提供的学习资料就要从“程序设计=计算机编程语言+数据结构+算法”这个整体系统框架出发,不能将编程语言、数据结构、算法这三个部分割裂开来学习,要根据程序设计的实质“解决问题”和学生心理特点对学习资料进行情境化处理。例如,笔者在竞赛辅导中发现很多学生对“星际争霸”这个电子竞技游戏感兴趣,于是就利用学生这特点加工出一份学习资料,以“星际争霸”游戏为背景创设了一个任务环境,先让学生对背景资料进行系统化分析,确定要解决的问题,然后归纳出问题可能用到的数据结构及在数据结构上可以用到的算法,接着指导学生学习相关资料中的数据结构知识和算法知识。

  2.建立网络化学习环境

  多媒体计算机和基于Internet的网络通讯技术为学生的自主学习提供了认知工具,学生可以利用这些工具获取Internet上丰富的信息资源,实现网络化学习。我们从硬环境和软环境两个角度出发实现竞赛学生的网络化学习环境建设。在硬环境建立中,除了提供学生便捷、高速、稳定的上网平台,着重进行资源库建设。我们集合所有辅导老师及历届学生们的智慧,收集了大量的资料,并对资源进行系统的归类,建起了信息学竞赛专题网站,缩短了学生获取有效资源的时间,同时为学生开展自主学习提供了整体的知识框架。软环境建立中,着重培养学生运用认知工具的意识,鼓励学生到“信息学初学者之家(OIBH)”、“大榕树编程世界”、“美国OI题库(USACO)”、“北京大学题库(PKU)”这些公共化的信息学竞赛相关网站学习交流,并以定期检查学生某个网上题库的做题数量来促使其利用网络进行学习。

  3.组织梯队化、协作化学习群体

  教师要把握好学生的“现有水平”与“潜在发展水平”,能帮助其迅速实现“最近发展区”的转换。笔者所在学校参与信息学竞赛的学生面比较广,有些是从初中就开始参与信息学竞赛活动的,并且已经获过奖,具有良好的学习基础;有些是以前从来没接触过程序设计,在高中一年级凭着对电脑的兴趣而加入的。将“现有水平”差异很大的个体组织在同一个群体中进行讨论学习,其协商和辩论的价值不大,因此我们根据学生不同的“现有水平”组成几个学习团队,几个团队合在一起又形成了一个金字塔式的梯队群体。在学习群体的具体运作上,我们将团队分开各自内部协作学习和水平相近两团队一起协作学习两种形式结合,以达到提高协作效率、帮助低水平团队成员迅速发展的目的。

  4.竞赛辅导实行“导师制”

  参加竞赛活动的学生一般都具有较强的自主学习能力,但学生间的现有水平不同,存在较大差异,不宜采用普通的班级授课方式。我们受大学“研究生导师制”的启发,对师生之间的角色定位作了一点调整,采用“导师制”对学生进行培养。每位学生都有自己的导师,他们在导师的指导下学习,由于每个导师所带学生不多,这样有利与教师了解学生,发挥教师的主导作用,教师可以有足够的时间和精力对学生进行有针对性的指导,实现因材施教。学生在学习过程中如遇疑难或需要帮助时,可以随时与导师交流,能更利于学生建构知识,同时也更有利于培养良好的师生关系,形成良好的学习氛围。

  (二)将改变学习的方法渗透于竞赛活动的每一个环节

  建构主义学习理论认为学习是学习者主动建构内部心理表征的过…… 职称论文发表网http://www.issncn.com 职称论文发表网http://www.issncn.com

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