淺談信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽輔導(dǎo)教學(xué)方法與技巧

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淺談信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽輔導(dǎo)教學(xué)方法與技巧

**省學(xué)校信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽以“信息與以后”夏令營(yíng)為載體，經(jīng)過上機(jī)編程著重考察同學(xué)對(duì)詢問題的分析理解能力，數(shù)學(xué)抽象思維能力，編程語(yǔ)言的應(yīng)用能力和編程技巧、想象力和創(chuàng)造力等。在信息學(xué)奧賽的輔導(dǎo)教學(xué)過程中，作為教練員應(yīng)依據(jù)“體驗(yàn)科學(xué)探究活動(dòng)的過程與方法，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度，增加創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力”的指導(dǎo)思想，試探出一條比較新穎的適合學(xué)校生的教學(xué)方式。

信息學(xué)奧賽所涉及的內(nèi)容廣，程度深，從計(jì)算機(jī)qb語(yǔ)言教學(xué)，到基本算法、相關(guān)學(xué)問點(diǎn)包含許多專業(yè)學(xué)問。就教學(xué)常態(tài)而言，至少要2-3年左右的時(shí)刻，才能培養(yǎng)出一名好的選手。但是要提高同學(xué)的程序設(shè)計(jì)能力，并別是人們想象中那么高別可攀，只要方法得當(dāng)，持之以恒，是能夠取得良好效果的。

現(xiàn)狀分析就本?，F(xiàn)狀來看，信息學(xué)競(jìng)賽與其它學(xué)科競(jìng)賽之間存在著顯然差異，大致存在以下幾點(diǎn)：

（1）同學(xué)別了解學(xué)習(xí)的內(nèi)容

信息學(xué)程序設(shè)計(jì)是全新的課程項(xiàng)目，同學(xué)從來未接觸過，并別了解其中奧秘，缺乏愛好。啟蒙將花費(fèi)較大精力。加上要緊學(xué)科教師及同學(xué)家長(zhǎng)存在著種種誤會(huì)，別是很支持，參與人數(shù)少。

（2）同學(xué)參與活動(dòng)時(shí)刻有限

信息學(xué)競(jìng)賽別同于其它學(xué)科競(jìng)賽，難以支配特意時(shí)刻，輔導(dǎo)只能利用周末和節(jié)假日。而同學(xué)空余時(shí)刻原來有限，能安排的時(shí)刻少之又少，時(shí)刻支配相當(dāng)困難。

（3）同學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)方式別習(xí)慣

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是一門與實(shí)踐操作結(jié)合特殊密切的學(xué)科，同學(xué)如果采用傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式來對(duì)待，必是學(xué)得累，學(xué)習(xí)愛好受挫，終于可能會(huì)選擇放棄。輔導(dǎo)方式面向現(xiàn)狀，結(jié)合學(xué)校生的認(rèn)知邏輯及思維發(fā)展邏輯。經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們?cè)囂匠隽恕耙龑?dǎo)+創(chuàng)新”的教學(xué)指導(dǎo)模式，展現(xiàn)出較高的效率和良好的效果。

一、引導(dǎo)——老師競(jìng)賽輔導(dǎo)的基礎(chǔ)

引導(dǎo)指采用一定的手段，把某種原來就潛藏于受教者身上的潛力挖掘出來，從一種潛質(zhì)改變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。關(guān)于信息學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)教學(xué)來說引導(dǎo)的目的算是為了少教，別教。經(jīng)過啟示、激發(fā)讓同學(xué)能在主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)探求、主動(dòng)交流、主動(dòng)應(yīng)用、主動(dòng)完美的一種學(xué)習(xí)活動(dòng)過程中，"自我"得到充分發(fā)展。

首先要明確地告知同學(xué)目光要放遠(yuǎn)，信息學(xué)競(jìng)賽對(duì)思維能力的拓展培養(yǎng)、以后各方面發(fā)展都非常有利。讓同學(xué)意識(shí)到信息學(xué)科的重要性和學(xué)科間學(xué)問的無界性、擴(kuò)展性、滲透性。

第二計(jì)算機(jī)解決詢問題的方式比較細(xì)致繁雜，程序是對(duì)所要解決詢問題的各個(gè)對(duì)象和處理規(guī)章的描述，算法是解決詢問題方法的精確描述，結(jié)合學(xué)校生抽象思維較弱的特點(diǎn)，一些算法只能領(lǐng)會(huì)，對(duì)每個(gè)詢問題，別學(xué)生生有別盡相同的算法，老師別能采用灌輸?shù)霓k法，只能指導(dǎo)一具方向性的思路，由同學(xué)自立編制完成。老師要多做有心人，針對(duì)每個(gè)同學(xué)別同的思維適應(yīng)和特點(diǎn)，從同學(xué)的主體性地位出發(fā)，有針對(duì)性分離指導(dǎo)。長(zhǎng)久堅(jiān)持，同學(xué)的自立考慮和自學(xué)能力就得到長(zhǎng)腳發(fā)展。

比如“回形矩陣”題目（jsoi20xx學(xué)校組復(fù)賽第1題），能夠有多種解題方法，能夠用普通變量，也能夠用下標(biāo)變量；能夠用for循環(huán)，也能夠用do……loop循環(huán)；可用擬人法來解題，也能夠用解析法來解題等等。引導(dǎo)同學(xué)盡可能把握多種方法來解題。

有些經(jīng)典詢問題，學(xué)校教材中給出一般解法，對(duì)各種特別事情和變形別作深化的討論。而在實(shí)際應(yīng)用中，又加入一些約束條件后，原有性質(zhì)會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變，在題目中隱藏著別易察覺的邏輯，作為老師應(yīng)多引導(dǎo)同學(xué)經(jīng)過對(duì)原詢問題標(biāo)準(zhǔn)程序段的擴(kuò)展，將約束條件加入題目中，

進(jìn)而發(fā)現(xiàn)邏輯，得到有效算法。

例：回文數(shù)列（jsoi20xx學(xué)校組復(fù)賽第4題）

對(duì)一具正整數(shù)ｋ，求出ｋ的全部拆分，并統(tǒng)計(jì)輸出其中回文數(shù)列的個(gè)數(shù)。

所謂回文數(shù)列是指該數(shù)列中的全部數(shù)字，從左向右或從右向左看都相同。

例如：

ｋ＝４時(shí)，有如下的拆分：

４＝１＋１＋１＋１｛回文數(shù)列１｝

＝１＋１＋２

＝１＋２＋１｛回文數(shù)列２｝

＝２＋１＋１

＝２＋２｛回文數(shù)列３｝

＝１＋３

＝３＋１

回文數(shù)列共有３個(gè)

經(jīng)過分析詢問題，同學(xué)能夠采用回溯算法來解決，分為初始設(shè)置（包括數(shù)據(jù)輸入、棧的初始化以及初始元素的設(shè)置）、數(shù)的拆分（回溯）、回文數(shù)列的檢測(cè)、輸出結(jié)果四個(gè)模塊。

因?yàn)楸绢}沒有要求打印輸出全部回文數(shù)列的原始清單，只要求輸出計(jì)數(shù)的結(jié)果，所以我們能夠換個(gè)角度引導(dǎo)同學(xué)重新考慮詢問題，以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)其中的邏輯。分離以4和5為例。

因?yàn)槭腔?/p>

文數(shù)列，所以每個(gè)數(shù)必需被分成3部分，以4為例：4=1+2+1，我們發(fā)現(xiàn)中間的數(shù)字只能是偶數(shù)，即2和0，為2的時(shí)候有1種數(shù)列，0的時(shí)候有2種數(shù)列。再來討論一下6，當(dāng)為4的時(shí)候有1種，為2的時(shí)候有2種，為0的時(shí)候有4種。最后看一下5，事情和4特殊的相像，不過中間的數(shù)字只能是奇數(shù)，如此以來思路就很清晰了，我們能夠首先將m2,將那個(gè)結(jié)果給一具變量k,然后只要計(jì)算2^0+2^1+2^2+……+2^(k-1)的結(jié)果,再簡(jiǎn)化一下算是計(jì)算2^k-1的值.

引導(dǎo)對(duì)老師的要求：

（1）老師對(duì)自已所教的學(xué)問領(lǐng)域，達(dá)到一定的深度和廣度，是引導(dǎo)過程中的基本要求。

（2）老師注意的是思路方法的拓展引導(dǎo)。老師作為教練在競(jìng)賽的深入時(shí)期，程序點(diǎn)評(píng)分析及拓展是須要的。

二、創(chuàng)新——同學(xué)成長(zhǎng)的關(guān)鍵

1、組建學(xué)習(xí)互助小組，編寫對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)計(jì)劃

信息學(xué)奧賽輔導(dǎo)的實(shí)踐證實(shí)，許多詢問題別是單靠個(gè)人考慮所能解決的，最佳答案往往是集體才智的結(jié)晶。同學(xué)們每解決一具詢問題，建立一具新的程序模塊，基本上一次創(chuàng)新。在解決詢問題的過程中，剛?cè)腴T的學(xué)生往往沒有框框，反而簡(jiǎn)單有新思路，他們的主意應(yīng)得到充分的重視。經(jīng)過研究，連鎖促思。有時(shí)同學(xué)們的主意會(huì)超過教師。所以老師在教學(xué)過程中要營(yíng)造一種平等、自由、相互敬重、相互相信的師生關(guān)系。

2、搭建標(biāo)準(zhǔn)程序模塊，探究最優(yōu)解決計(jì)劃

輔導(dǎo)別倡導(dǎo)題海戰(zhàn)術(shù)，而要注意對(duì)詢問題別斷深化的探索，終于得出一具最優(yōu)化的解決計(jì)劃，搭建一具標(biāo)準(zhǔn)程序模塊，如此的模式，既為同學(xué)減輕了負(fù)擔(dān)，又為他們養(yǎng)成良好的思

維品質(zhì)、提高效率意識(shí)提供了極好的熬煉機(jī)會(huì)。

3、注意“詢問題”意識(shí)，培養(yǎng)提倡詢問題教學(xué)方法

“詢問題”打算潛力。提別出詢問題的同學(xué)別是“好”同學(xué)，沒有詢問題說明沒有舉行深層次的思維意識(shí)，“詢問題越多，潛力越無限”。當(dāng)然，有“詢問題”是前提，解決詢問題則是同學(xué)提升自我的重要途徑。溝通是關(guān)鍵，與團(tuán)隊(duì)溝通，與老師溝通，在絡(luò)中溝通，方式是靈活多樣，其終于目的算是達(dá)到解決詢問題，把握學(xué)問，建構(gòu)自我學(xué)習(xí)框架。

例如：減法算式

小紅是二年級(jí)同學(xué),教師布置他們回家自己出一道數(shù)學(xué)題做,題目要求是三位數(shù)的退位減法,即要求一具三位數(shù)減去另一具三位數(shù),（被減數(shù)比減數(shù)大），而被減數(shù)的個(gè)位必需向十位借數(shù)才能減去減數(shù)的個(gè)位,然后被減數(shù)的十位也必需向百位借數(shù)才能減去減數(shù)的十位。小紅的哥哥小華，是五年級(jí)同學(xué)，在學(xué)習(xí)編程，她就讓哥哥幫她編一具如此的程序，小華允諾了。小華想到自己正在學(xué)習(xí)素?cái)?shù)（除了本身和1外別能被其它數(shù)整除的正整數(shù),1別是素?cái)?shù)）學(xué)問，就給題目增強(qiáng)了一具條件，算是被減數(shù)的百位數(shù)、十位數(shù)、個(gè)位數(shù)中或被減數(shù)本身必需至少有1個(gè)是素?cái)?shù)，減數(shù)也這樣。如：438-269;513-479。請(qǐng)你協(xié)助小華完成該程序,可以編出全部符合這些要求的題目。

經(jīng)過認(rèn)真讀題，發(fā)現(xiàn)終于要列舉出全部符合條件的減法算式，對(duì)算式中的數(shù)字必需滿腳下列要求：

（1）被減數(shù)、減數(shù)必需是三位數(shù)

（2）被減數(shù)的個(gè)位必需向十位借數(shù)才能減去減數(shù)的個(gè)位,然后被減數(shù)的十位也必需向百位借數(shù)才能減去減數(shù)的十位。

（3）被減數(shù)、減數(shù)的百位數(shù)、十位數(shù)、個(gè)位數(shù)中或被減數(shù)本身必需至少有1個(gè)是素?cái)?shù)。

要解決上面的詢問題，首先在程序中判斷1000以內(nèi)的數(shù)是否是素?cái)?shù)，然后運(yùn)用窮舉算法在三位數(shù)中依次查尋，判斷是否滿腳上述其次條，如符合條件再判斷這兩個(gè)數(shù)是否滿腳上述第三條，以上兩條均滿腳則打印輸出。

但是在運(yùn)行的過程中，同學(xué)發(fā)現(xiàn)了一具詢問題，最后一具算式是997-899=，899明顯別符合題目要求，但是卻顯示在結(jié)果中。反復(fù)檢測(cè)程序，均尋別到錯(cuò)誤，于是學(xué)生們開頭嘗試考慮其他的方法解決那個(gè)詢問題。

深化考慮，首先篩選出三位數(shù)中符合要求（3）——被減數(shù)、減數(shù)的百位數(shù)、十位數(shù)、個(gè)位數(shù)中或被減數(shù)本身必需至少有1個(gè)是素?cái)?shù)的數(shù)，然后運(yùn)用窮舉算法在這些數(shù)中依次查尋，判斷是否滿腳要求其次條，以上兩條均滿腳則打印輸出。

dima(900)

n=0

fori=102to997

a=imod10:

b=(i10)mod10:

c=i100

ifa=2ora=3ora=5ora=7thens=1elses=0

ifb=2orb=3orb=5orb=7thens=s+1

ifc=2orc=3orc=5orc=7thens=s+1

f=0

forj=2toint(sqr(i))

ifimodj=0thenf=1:exitfor

nextj

iff=0thens=s+1

ifs=1thenn=n+1:a(n)=i

nexti

fori=2ton

forj=1toi-1

x=a(i):y=a(j):z=a(i)-a(j)

c=xmo

d10:b=(x10)mod10:a=x10

g=ymod10:f=(y10)mod10:e=y10

c1=zmod10:c2=(z10)mod10

if(c1+gc)and(c2+fb–1)thenprintx;"-";y;"=",

nextj

nexti

end

4、靈活運(yùn)用條件遷移，強(qiáng)化拓展思維訓(xùn)練

隨著學(xué)習(xí)活動(dòng)的深化，學(xué)校生對(duì)編程有了一定的熟悉，把握了一些學(xué)問和技能時(shí)，老師就應(yīng)采用一些相習(xí)慣的教學(xué)方法。經(jīng)