本期【名师讲座】将分享北大附中金牌教练—肖然的《信息学竞赛主要知识框架、学习路径和竞赛培养》。肖然是北京大学附属中学信息竞赛主教练、NOI金牌教师,执教成果突出,指导学生多次在全国信息学竞赛中获得金、银牌。
人工智能是训练大模型,做教育是训练人脑
人工智能的训练过程,是给系统输入大量数据,不断调整参数,让它逐渐能处理复杂问题。教育也是如此——每个学生都是独特的个体,老师通过讲解知识、启发思考、安排练习,帮助学生搭建自己的知识结构,提高解决问题的本领。这两件事虽然领域不同,但背后的道理是相通的:都需要有方向地输入信息,并通过持续反馈,推动进步。
优秀的老师会根据学生的不同基础灵活调整方法,按照学习进展随时把握节奏,还会根据课堂反应改进教学方式。只有这样,才能把知识传授和能力培养真正结合起来。
运用“道法术器”框架,系统梳理信息学竞赛的知识体系
“器”指的是C++这类工具。教学中不要在语法细节里绕圈子,应聚焦于如何用它来解决问题。工具是为培养能力服务的,就像学会用钢笔是为了写好字,掌握C++是为了实现算法思路。
"术"指的是算法与数据结构,属于解决问题的方法。算法是解决问题的步骤和方法,数据结构是组织信息的好方式,二者共同构成编程能力的核心要素。教学的关键在于,要让学生明白,同一种算法在不同场景下需要调整,同一种数据结构也能有多种用途,学会举一反三才是关键。
“法”指的是高于具体知识的解题方向。它教学生的是,当遇到一个从未见过的难题时,该如何一步步分析、归纳并找到解法。这种思路的训练,比单纯扩大知识面更重要。
"道" 指的是超越具体知识、对计算机科学内在规律的一种领悟。它决定着一个人能走多远。各种具体的语言和技巧好比枝叶,会随着季节变化,但扎实的根才是持续成长的关键。
信息学竞赛的学习路径
信息学竞赛的学习路径,实质上就是沿着“道、法、术、器”这四个层次,由浅入深的过程。具体的学习路径可以这样理解:
入门阶段:从C++语言入手,并开始接触基础的算法与数据结构。此阶段的关键是建立信心,激发兴趣。
提高阶段:广泛学习各类算法,并重点培养将知识灵活应用、举一反三的能力。这是形成独立解题能力的关键期。
高水平阶段:在面对复杂难题时,逐渐培养起对算法效率与问题本质的深刻洞察。这时,学生收获的不仅是竞赛成绩,更是一种受益终身的底层思维能力。
竞赛培养本质上是一种教育
在当前选手日趋低龄化、专业化的背景下,竞赛已不仅是一种技能培训,更是一种全方位的教育过程。
现实中,对教师角色的争议往往源于过度功利化的导向——重选拔而轻培养,容易导致师生关系疏离。
理想的竞赛教育中,教师应全程参与学生的成长,同时担任指导者、评价者、合作者与陪伴者等多重角色,共同构建支持型的成长环境。
无论是家长还是老师,良好的意图需要通过容易接受的方式传递给孩子。例如,指出“规范格式能节省调试时间”比批评“态度不认真”更有效。教育的核心是理解对方的思维方式,进行有针对性的引导,就像调试程序需要了解每个参数一样,因材施教才能触及心灵。