淺談高中信息學程序設計社團的建設

☆顧曉

（江蘇省宜興中學，江蘇宜興214200）

淺談高中信息學程序設計社團的建設

☆顧曉

（江蘇省宜興中學，江蘇宜興214200）

建設高中信息學程序設計社團離不開指導教師的辛勤努力，離不開科學的、循序漸進的學習方法。充分發(fā)揮網絡資源的優(yōu)勢，使學生因為興趣加入社團，在學習和交流中提升信息素養(yǎng)，鍛煉邏輯思維，激發(fā)創(chuàng)造力，提高分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)終身學習的習慣與方法。

高中；程序設計；社團

引言

2014年12月美國總統奧巴馬在計算機科學教育周啟動儀式上成為首個編程的總統——用程序語言在屏幕上畫了一個正方形，并表示“編程教學如同識字一樣，應成為基礎教育的一部分”?！熬幊虖耐尥拮テ稹?、“全民學編程”已經不再是口號，成為了多國政府、企業(yè)正在為之努力的目標。編程訓練可以鍛煉孩子的計算思維、抽象思維以及綜合思維的能力，還能讓孩子認識科學、走近科學，培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)，激發(fā)他們的創(chuàng)造力。

鼓勵和指導學生學習程序設計，通過邏輯分析將現實問題抽象為計算問題，把復雜的問題分解成若干小問題，構建可行的數學模型，最后編制程序解決問題。帶領學生參與信息學奧賽，經過奧賽的鍛煉，更好地培養(yǎng)學生的邏輯思維和信息素養(yǎng)，提高學生分析問題、解決問題的能力，是學校推進素質教育的外在體現。以下是筆者近幾年組織與指導學生參與信息學程序設計社團活動的幾點體會。

一、提高自身素養(yǎng)，打造高效課堂

首先，“工欲善其事，必先利其器”，“打鐵還需自身硬”。程序設計除了編程基礎、基本算法、數據結構等內容，還涉及數學、物理等學科專業(yè)知識，教師只有全面掌握這些知識，才能在教學指導中游刃有余，提高課堂的教學效率。

其次，信息技術日新月異，程序設計的算法、技巧也在不斷改進和完善。信息學奧賽也是發(fā)展與變化著的，教師需要關注奧賽形勢的變化，及時學習與補充新的教學內容，才能正確地指導學生學習。

最后，教師需要不斷提高自身的教學素養(yǎng)，更新教學理論，改進教學方法，提高教學設計、調控、評價的能力，把握高效課堂的內涵，以學生為本，從實際出發(fā)，按照規(guī)律教學，在有限的教學時間內提高教學效率。

二、以興趣為導向，組建學習社團

1.學習社團的建立

“興趣是最好的老師”，很多高中學生從小就對科學有著濃厚的學習興趣。隨著信息技術的發(fā)展，APP開發(fā)、虛擬現實、機器人、3D打印等各種各樣的新技術更是讓這些科技愛好者們樂此不疲，甚至利用課余時間自學實驗。這種濃厚的學習動機和探索精神，正是我們選拔社團成員的基本要求。

2.社團的教學模式

教師在教學過程中注重“導、學、練”的教學模式。教師根據知識點要求和學生實際情況設計學案，以自主學習、小組合作學習為主要的學習方式，對于學生的學習給予適當引導，及時疏導疑難知識點，對后進學生個別指導，逐步誘導問題的解決，問題解決后及時歸納總結與練習鞏固。

小組合作學習模式是社團活動的一種重要學習模式。首先，學生之間存在差異性，參加過信息學奧賽的學生可以在小組中幫助其他成員，在指導其他學生的過程中鞏固已有知識，小組成員在合作中學習知識點、強化知識體系。其次，解決問題有多種途徑，一個人的思維難免存在局限性，采用小組學習模式可以博采眾長、集思廣益，討論各種解法。這種做法一方面可以鍛煉學生的表達能力、學習能力，還可以增強學習的趣味性，鍛煉學生的創(chuàng)造力，提升小組的凝聚力。例如：在學習交換兩個變量x和y中的數據這一知識點時，大部分學生認可中間變量的使用，也有學生提出，不使用中間變量實現數據的交換是否可行？通過討論和研究發(fā)現，可以借助于加減法運算，還可以借助于位運算。通過這樣的學習方式，既能夠讓學生體會到成功的喜悅，還能夠在具體問題的解決過程中實現多個知識點的融會貫通。

3.教學循序漸進，逐步深化提高

課程計劃的制定以學習程序設計為基本出發(fā)點，參考青少年信息學奧林匹克（noip）考綱，考慮學生的認知能力，分階段循序漸進地開展教學。

第一階段：語言基礎。這一階段主要以程序語言的教學為主，在學習語法的同時，引導學生學會閱讀程序，分析程序，嘗試編寫程序，培養(yǎng)良好的編程習慣。

例如：引導學生編制程序時正確使用縮進格式，使學生編寫的程序段結構清晰；變量的命名要有意義，如使用匈牙利命名法（變量名=屬性+類型+對象描述），可以增強程序的可讀性；編寫程序時，在一些重要的部分添加注釋，便于以后復習。在教學過程中以一些經典的小程序段為引子，如歐幾里德輾轉相除法、兩個數的最大數（最小數）、判斷素數等，使學生形成程序設計的模塊化思想；引導學生學習一些基本算法，如枚舉、模擬等，強化學生的編程能力，鍛煉學生的算法思維。

第二階段：數據結構與算法。數據結構是為了實現算法而出現的。在這一階段的學習中，數據結構和算法的學習往往是交叉進行的，如：學習知識點棧與隊列之后，可以引導學生初步接觸深度優(yōu)先搜索與寬度優(yōu)先搜索算法；學習樹、二叉樹之后，以樹的遍歷強化深度優(yōu)先搜索與寬度優(yōu)先搜索算法，還可以引導學生學習樹狀數組、并查集、堆排序等算法。

簡而言之，在教學過程中應注重基礎知識的學習與應用實踐相結合，教師根據教學內容和學生實際情況靈活地選擇教學方法和手段，有效地提高教學效率和質量。

三、充分利用資源，注重交流與傳承

網絡是學生自主學習的重要場所，特別是對于程序設計的學習。對于在線學習，有很多教學視頻網站，如視頻教學網站Coursera，其中有北京大學推出的《程序設計與算法》系列課程，包含了《計算導論與C語言基礎》、《C程序設計進階》、《C++程序設計》、《算法基礎》、《數據結構基礎》、《高級數據結構與算法》、《程序開發(fā)項目實踐》7門課程。對于在線練習，也有很多在線評測網站，如noi推薦的noi.openjudge.cn，有高中聯盟創(chuàng)建的vijos，編程愛好者自建的洛谷等等。充分利用網絡資源，能夠極大發(fā)揮學生自主學習的優(yōu)勢，引導學生養(yǎng)成終身學習的習慣，學生通過學習平臺的學習與實踐，可以與各地編程愛好者共同學習、提問、答疑、交流、競賽，逐漸提高自我的編程能力與解題能力。

一個學生在社團的學習周期一般為2-3年，如何將社團的文化傳承下去，離不開新舊學生間的交流和傳承。很多學生進入大學后，仍然加入了大學的計算機社團或ACM團隊，可以利用網絡資源建立交流平臺，向社團學生在線答疑、介紹學習經驗、傳授先進的算法思想。

總之，高中信息學程序設計社團的建設離不開教師的積極引導，離不開科學的教學方法，離不開師生、生生間的交流與傳承。讓學生在學習的同時，提升信息素養(yǎng)，鍛煉邏輯思維能力，通過比賽（如noip、noi）讓學生享受成功的喜悅，是每一個指導教師努力和探索的方向。

［1］李軍玲，邵洪艷.基于“信息學奧林匹克競賽”培養(yǎng)程序設計習慣的研究［J］.計算機教育，2009，（24）.

［2］崔國亮.基于新形勢下信息學奧林匹克競賽的策略研究與實踐［J］.中國信息技術教育，2015，（02）.

［編輯：鄭方林］

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1671-7503（2016）17-0035-03