浅谈在信息学奥赛教学中培养学生的素养

2023-02-14

随着社会信息化的发展, 信息素养日益成为信息社会公民素养不可或缺的组成部分。信息技术教育已经超越了单纯的计算机技术训练阶段, 发展成为与信息社会人才需求相适应的信息素养教育。在新课程标准的课程理念中是这样说的:高中信息技术课程以义务教育阶段课程为基础, 以进一步提升学生的信息素养为宗旨, 强调通过合作解决实际问题, 让学生在信息的获取、加工、管理、表达与交流的过程中, 掌握信息技术, 感受信息文化, 增强信息意识, 内化信息伦理, 使高中学生发展为适应信息时代要求的具有良好信息素养的公民。

信息学奥赛是信息技术教学的一部分, 由中国计算机学会负责组织, 旨在向中学生普及计算机基础知识, 培养计算机科学和工程领域的后备人才。普及的重点是根据中学生的特点, 培养学生学习计算机的兴趣, 使得他们对信息技术的一些核心内容有更多的了解, 提高他们创造性地运用程序设计知识解决实际问题的能力。

1 信息学奥赛本身的学科特点要求教师改变教学模式, 学生改变学习方式

信息奥赛的特点: (1) 计算机程序设计是一门与实践操作结合非常紧密地学科, 学生如果采用传统的学习方式来对待, 必然是学得累, 学习兴趣受挫, 最终就会选择放弃。 (2) 信息学奥赛所涉及的内容广, 程度深, 从计算机语言, 到数据结构, 再到算法、图论, 相关知识点包含大学计算机专业大一、大二学生跨度两年多所学的许多专业知识。如果按常规教学, 至少需要三、四年的时间才能完成教学任务, 更不要说培养出优秀的选手。这就要求改革传统的教学模式, 开创新的教学方式, 提高学生的信息素养。

2 培养学生使用信息技术的意识, 引导学生在主动学习、主动要求、主动沟通、主动应用、主动完善的一种学习活动过程中, “自我”得到充分发展

信息学是一门与其它学科知识互相联系, 互相渗透的学科, 是一门扩展性非堂强的学科。它要求我们的学生目光要放远, 要学会使用身边的信息工具自主学习, 学会在信息学中使用其它学科的知识来解决问题。例如利用网络学习和交流。当我们的学生有了一定的编程基础以后, 可以通过网络与全国许多选手进行交流, 探讨, 促进共同学习。可以建立自己的博客写出自己的心得与问题, 与各地的选手交流。

3 从问题解决出发, 让学生自己探索解决问题的方法

问题教学法是指在教学活动中, 注意通过一系列问题的引导, 来激发学生的学习主动性和加深对一些概念的理解。学生提出质疑的过程, 是学生变被动学习为主观能动的内化过程。

(1) 程序是对所要解决问题的各个对象各处理规则的描述, 算法是解决问题方法的精确描述, 数据结构+算法=程序。数据结构是基本, 算法是灵魂。数据结构可以讲授, 而算法只能领悟, 对每个问题, 不同学生有不尽相同的算法, 教师不可能采用灌输的办法, 只能给一个方向性思路, 由学生独立编制完成。因此, 学生要认真分析问题, 找出解决问题的不同方法, 通过比较找出最优方法。这个过程是学生解决问题的过程, 也是学生能力自我提升重要途径。

(2) 信息学奥赛复赛是针对一个生活中的问题进行程序设计以解决问题。这要求学生在平时的学习过程中经常性使用思维技能, 对丰富的信息资源进行筛选, 抓住问题的本质, 寻求最优算法。这个过程有利于调动学生的内驱力, 学生为了解决问题必须学会自己摸索和研究, 以提高自己的能力。

4 组建学习互助小组, 改变传统教学模式, 让学生们在互相交流中健康成长, 培养学生的学习能力和适应能力

首先, 集体动力论认为具有不同的智力水平、思维能力、知识结构、认知风格的学生可以互补。计算机教育的实践表明, 许多问题的解决不是一个人闭门造车的结果, 最佳答案都是集体讨论和交流的结果。在互助学习小组中, 他们可以互相启发、互相帮助, 互相学习、互相实现思维、智慧上的碰撞, 从而产生新的思想。因此在这种学习过程中可以培养学生互相尊重, 互相信任的人际关系, 培养学生宽广的心胸。其次, 集体动力论的核心是“当所有的人聚在一起, 为一个共同的目标而工作的时候, 靠的是互相团结的力量。”互相依靠为个人提供了动力, 使他们互勉, 愿意做任何促使小组的成功的事;互助, 使小组成功;互爱, 增加了小组成员间的接触。在信息学学习小组中, 同学之间因为共同体验克服困难、获得成功的过和而使他们之间的关系更加亲密, 团结。这种亲密团结的关系又使他们在学习中合作的更加愉快、默契。

5 信息技术奥赛教学可以培养学生良好的学习品质。与其它学科不同, 信息技术奥赛的评价模式决定了学生的学习模式和学习方法的不同

(1) 竞赛的测试方法是“黑盒”测试, 竞赛复赛完全是上机编程, 评分的唯一标准是依据测试数据。计算机判定问题只问结果不问过程, 由此造成计算机比赛中极高的0分率, 这种残酷的要求使得学生们必须通过严格、一丝不苟的训练才能培养出良好的思维、完整性、严密性和正确的逻辑推理能力。

(2) 程序测试中对时间效率和空间效率的要求使得学生们对问题的解决提倡最优化的解决方案。计算机教学不讲题海战术, 而是十分注重对一个问题不断深入探索, 最终得出一个最优解决方案。这样即为学生们减轻了负担, 又为他们养成良好的思维品质、提高效率意识提供了极好的锻炼机会。

6 结语

曾在国际上获得金牌的何琳同学是这样总结信息学对他的影响的:“如果有人问我, 这五年的信息学生涯教会了我什么, 我不会说“我会用平衡二叉树”、也不会说“我学懂了动态规划”。我不管学到多少, 总还有很多没学到;即便是学会了的东西, 长时间不用也会遗忘。我认为我真正学到的是习惯、态度和方法。我学会了批判性的看问题、我学会了用开阔的胸怀去接受所有不同的想法、我学会了分析问题、总结问题、乃至提出问题的一系列方法和经验。这些才是无价之宝, 是一辈子在任何地方任何时候都不会丢的宝贝”。我想这也许是对信息学带给中学生好处最实在也最精辟的总结。

摘要：信息学奥赛可以培养学生使用信息技术的意识, 养成提出问题、分析问题、解决问题的良好习惯, 可以培养学生互相帮助、团结合作的优良作风, 培养学生良好的学习品质, 从而提高学生的信息素养。

关键词：信息学奥赛,信息素养,程序设计