淺談信息學(xué)奧林匹克競賽輔導(dǎo)教學(xué)方法與技巧

Word-9-淺談信息學(xué)奧林匹克競賽輔導(dǎo)教學(xué)方法與技巧淺談信息學(xué)奧林匹克比賽輔導(dǎo)教學(xué)辦法與技巧

**省學(xué)校信息學(xué)奧林匹克比賽以“信息與將來”夏令營為載體，利用上機(jī)編程著重考察同學(xué)對問題的分析理解本事，數(shù)學(xué)抽象思維本事，編程語言的應(yīng)用本事和編程技巧、想象力和制造力等。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)“體悟科學(xué)探索活動的過程與辦法，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度，增加創(chuàng)新意識和實(shí)踐本事”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年左右的時光，才干培養(yǎng)出一名好的選手。但是要提升同學(xué)的程序設(shè)計(jì)本事，并不是人們想象中那么高不行攀，只要辦法得當(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)比賽與另外學(xué)科比賽之間存在著顯然差異，大致存在以下幾點(diǎn)：

（1）同學(xué)不了解學(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，并不了解其中神秘，缺乏愛好。啟蒙將花費(fèi)較大精力。加上主要學(xué)科教師及同學(xué)家長存在著種種誤會，不是很支持，參與人數(shù)少。

（2）同學(xué)參與活動時光有限

信息學(xué)比賽不同于另外學(xué)科比賽，難以支配特地時光，輔導(dǎo)只能通過周末和節(jié)假日。而同學(xué)空余時光原來有限，能安排的時光少之又少，時光支配相當(dāng)困難。

（3）同學(xué)對學(xué)習(xí)方式不適應(yīng)

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)是一門與實(shí)踐操作結(jié)合十分緊密的學(xué)科，同學(xué)假如采納傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式來對待，必是學(xué)得累，學(xué)習(xí)愛好受挫，終于可能會挑選放棄。

輔導(dǎo)方式

面向現(xiàn)狀，結(jié)合學(xué)校生的認(rèn)知邏輯及思維進(jìn)展邏輯。利用幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們試探出了“引領(lǐng)+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、引領(lǐng)——老師比賽輔導(dǎo)的基礎(chǔ)

引領(lǐng)指采納一定的手段，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)。對于信息學(xué)比賽輔導(dǎo)教學(xué)來說引領(lǐng)的目的就是為了少教，不教。利用引發(fā)、激活讓同學(xué)能在主動學(xué)習(xí)、主動探求、主動交流、主動應(yīng)用、主動完美的一種學(xué)習(xí)活動過程中，"自我"獲得充分進(jìn)展。

首先要明確地告知同學(xué)目光要放遠(yuǎn)，信息學(xué)比賽對思維本事的拓展培養(yǎng)、將來各方面進(jìn)展都非常有利。讓同學(xué)意識到信息學(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)解決問題的方式比較細(xì)致繁雜，程序是對所要解決問題的各個對象和處理規(guī)章的描述，算法是解決問題辦法的精確描述，結(jié)合學(xué)校生抽象思維較弱的特征，一些算法只能領(lǐng)會，對每個問題，不學(xué)生生有不盡相同的算法，老師不能采納灌輸?shù)姆椒?，只能指?dǎo)一個方向性的思路，由同學(xué)自立編制完成。老師要多做有心人，針對每個同學(xué)不同的思維習(xí)慣和特征，從同學(xué)的主體性地位動身，有針對性分離指導(dǎo)。長久堅(jiān)持，同學(xué)的自立思量和自學(xué)本事就獲得長足進(jìn)展。

比如“回形矩陣”題目（jsoi20xx學(xué)校組復(fù)賽第1題），能夠有多種解題辦法，能夠用一般變量，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。引領(lǐng)同學(xué)盡可能掌控多種辦法來解題。

有的經(jīng)典問題，學(xué)校教材中給出普通解法，對各種特別狀況和變形不作深化的討論。而在實(shí)際應(yīng)用中，又加入一些約束條件后，原有性質(zhì)會發(fā)生轉(zhuǎn)變，在題目中躲藏著不易察覺的邏輯，作為老師應(yīng)多引領(lǐng)同學(xué)利用對原問題標(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)覺邏輯，獲得有效算法。

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

對一個正整數(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，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

利用分析問題，同學(xué)能夠采納回溯算法來解決，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、輸出結(jié)果四個模塊。

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，因此我們能夠換個角度引領(lǐng)同學(xué)重新思量問題，以進(jìn)一步發(fā)覺其中的邏輯。分離以4和5為例。

因?yàn)槭腔匚臄?shù)列，因此每個數(shù)必需被分成3部分，以4為例：4=1+2+1，我們發(fā)覺中間的數(shù)字只能是偶數(shù)，即2和0，為2的時候有1種數(shù)列，0的時候有2種數(shù)列。再來討論一下6，當(dāng)為4的時候有1種，為2的時候有2種，為0的時候有4種。最后看一下5，狀況和4十分的相像，只是中間的數(shù)字只能是奇數(shù)，這樣以來思路就很清楚了，我們能夠首先將m2,將這個結(jié)果給一個變量k,然后只要計(jì)算2^0+2^1+2^2+……+2^(k-

1)的結(jié)果,再簡化一下就是計(jì)算2^k-1的值.

引領(lǐng)對老師的要求：

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

（2）老師注意的是思路辦法的拓展引領(lǐng)。老師作為教練在比賽的深入階段，程序點(diǎn)評分析及拓展是須要的。

二、創(chuàng)新——同學(xué)成長的關(guān)鍵

1、組建學(xué)習(xí)互助小組，編寫對應(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)，許多問題不是單靠個人思量所能解決的，最佳答案往往是集體才智的結(jié)晶。同學(xué)們每解決一個問題，建立一個新的程序模塊，都是一次創(chuàng)新。在解決問題的過程中，剛?cè)腴T的學(xué)生往往沒有框框，反而簡單有新思路，他們的主意應(yīng)獲得充分的重視。利用研究，連鎖促思。有時同學(xué)們的主意會超過教師。因此老師在教學(xué)過程中要營造一種平等、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，探索最優(yōu)解決計(jì)劃

輔導(dǎo)不倡導(dǎo)題海戰(zhàn)術(shù)，而要注意對問題不斷深化的探究，終于得出一個最優(yōu)化的解決計(jì)劃，搭建一個標(biāo)準(zhǔn)程序模塊，這樣的模式，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)、提升效率意識提供了極好的熬煉機(jī)會。

3、注意“問題”意識，培養(yǎng)提倡問題教學(xué)辦法

“問題”打算潛力。提不出問題的同學(xué)不是“好”同學(xué)，沒有問題說明沒有舉行深層次的思維意識，“問題越多，潛力越無限”。固然，有“問題”是前提，解決問題則是同學(xué)提高自我的重要途徑。溝通是關(guān)鍵，與團(tuán)隊(duì)溝通，與老師溝通，在網(wǎng)絡(luò)中溝通，方式是靈便多樣，其終于目的就是達(dá)到解決問題，掌控學(xué)問，建構(gòu)自我學(xué)習(xí)框架。

例如：減法算式

小紅是二班級同學(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,即要求一個三位數(shù)減去另一個三位數(shù),（被減數(shù)比減數(shù)大），而被減數(shù)的個位必需向十位借數(shù)才干減去減數(shù)的個位,然后被減數(shù)的十位也必需向百位借數(shù)才干減去減數(shù)的十位。小紅的哥哥小華，是五班級同學(xué)，在學(xué)習(xí)編程，她就讓哥哥幫她編一個這樣的程序，小華答應(yīng)了。小華想到自己正在學(xué)習(xí)素?cái)?shù)（除了本身和1外不能被另外數(shù)整除的正整數(shù),1不是素?cái)?shù)）學(xué)問，就給題目增強(qiáng)了一個條件，就是被減數(shù)的百位數(shù)、十位數(shù)、個位數(shù)中或被減數(shù)本身必需至少有1個是素?cái)?shù)，減數(shù)也如此。如：438-269;513-479。請你協(xié)助小華完成該程序,可以編出全部符合這些要求的題目。

利用仔細(xì)讀題，發(fā)覺終于要列舉出全部符合條件的減法算式，對算式中的數(shù)字必需滿足下列要求：

（1）被減數(shù)、減數(shù)必需是三位數(shù)

（2）被減數(shù)的個位必需向十位借數(shù)才干減去減數(shù)的個位,然后被減數(shù)的十位也必需向百位借數(shù)才干減去減數(shù)的十位。

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

要解決上面的問題，首先在程序中推斷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)中依次查找，推斷是否滿足上述其次條，如符合條件再推斷這兩個數(shù)是否滿足上述第三條，以上兩條均滿足則打印輸出。

但是在運(yùn)行的過程中，同學(xué)發(fā)覺了一個問題，最后一個算式是997-899=，899明顯不符合題目要求，但是卻顯示在結(jié)果中。反復(fù)檢測程序，均找不到錯誤，于是學(xué)生們開頭試試思量其他的辦法解決這個問題。

深化思量，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)、個位數(shù)中或被減數(shù)本身必需至少有1個是素?cái)?shù)的數(shù)，然后運(yùn)用窮舉算法在這些數(shù)中依次查找，推斷是否滿足要求其次條，以上兩條均滿足則打印輸出。

dima(900)

n=0

fori=102to997

a=imod10:b=(i

10)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=xmod10:b=(x

10)mod10:a=x10

g=ymod10:f=(y

10)mod10:e=y10

c1=zmod10:c2=(z

10)mod10

if(c1+gc)and(c2+fb–

1)thenprintx;"-";y;"=",

nextj

nexti

end

4、靈便運(yùn)用條件遷移，加強(qiáng)拓展思維訓(xùn)練

隨著學(xué)習(xí)活動的深化，學(xué)校生對編程有了一定的熟悉，掌控