【pg電子·(中國)娛樂官方網站】強基計劃背景下信息學拔尖創新人才的貫通培養機制與方法——以中山市中山紀念中學的信息學教學實踐為例

學科競賽是強基培養拔尖創新人才的重要途徑，國家及地方對基礎教育階段的計劃紀念教學拔尖創新人才識別與培養越來越重視。

如何科學選拔信息學競賽人才并搭建師生梯隊，背景拔尖pg電子·(中國)娛樂官方網站開展持續貫通的下信息學息學培養？

在競賽訓練過程中，不同發展階段學習內容和學生能力的創新培養側重及策略有哪些？

在具體信息學競賽教學實踐中如何對學生的計算思維、創造性思維等進行培養？

如何利用在線評測系統輔助競賽訓練，貫的信精準分析數據并結合學生自身的通培情況制訂個性化策略，從而因材施教，養機讓學生更加有效地進行信息學學習？

聚焦上述問題，制方中山中學廣東省中山市中山紀念中學開展了一系列的法中研究與實踐，系統分析和梳理了信息學競賽生選拔和不同發展階段的山市實踐培養策略等，建立健全了行之有效的為例小初高信息學拔尖創新人才貫通培養機制，為信息學拔尖創新人才的強基選拔和培養機制的優化提供了理性認識和實踐依據，從而更好地推動信息學競賽活動的計劃紀念教學高質量發展。

科技的背景拔尖競爭歸根到底是人才的競爭，人才的競爭歸根到底是拔尖創新人才培養水平之間的競爭。因此，創造使杰出人才“冒”出來的環境顯得至關重要。

2020年1月，《教育部關于在部分高校開展基礎學科招生改革試點工作的意見》印發，決定自2020年起，在部分高校開展基礎學科招生改革試點工作（也稱“強基計劃”），這是立足我國國情和教育發展現狀，在自主招生工作經驗和綜合評價試點成果的基礎上進行的一項拔尖創新人才選拔與培養的探索與嘗試。

“強基計劃”聚焦高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進制造和國家安全等關鍵領域以及人才緊缺的人文社會科學領域，旨在選拔培養有志于服務國家重大戰略需求且綜合素質優秀或者基礎學科拔尖的學生。2022年2月，《教育部2022年工作要點》發布，文件特別指出：“積極探索拔尖創新人才早期發現和選拔培養機制，pg電子·(中國)娛樂官方網站加大強基計劃實施力度?！?/p>

可見，國家及地方對基礎教育階段的拔尖創新人才識別與培養越來越重視。作為清華大學“基礎學科信息學拔尖創新人才大學中學銜接培養試點基地”和北京大學“博雅人才共育基地”，以及中國計算機學會“NOI培訓基地（也稱計算機科學教育基地）”，中山市中山紀念中學充分認識到拔尖創新人才培養的重要性和緊迫性，堅持以科學、系統的方式甄別、選拔信息學人才，及時發現、因材施教、持續培養，致力于課程結構的優化，并持續加強師資隊伍建設，全面提升人才培養質量，建立健全行之有效的小初高信息學拔尖創新人才貫通培養機制，以公益課的方式面向有興趣、有天賦的學生，為其提供施展才華的平臺，為其終身發展奠定堅實的基礎，為高校輸送更多拔尖創新人才，為培育更多能夠擔當民族復興大任的時代新人提供了有效方案，在信息學拔尖創新人才的培養方面取得了傲人成績。

重視人才的早期選拔和過程性評價，營造良好的學習氛圍

從成長規律來看，的確有一批學生在智能等方面遠超平常人，對于他們應早發現并給予應有的培育。積極探索信息學拔尖創新人才培養的機制，發現并貫通培養學生是教育的重要追求與任務，拔尖創新人才的培養要從小抓起，從基礎教育抓起。

筆者通過多年的信息學教學實踐發現，學科競賽適合真正熱愛競賽，而且天賦極強的學生，真正的拔尖創新人才也應該是在全面發展的基礎上創新思維和能力等方面都高度發展的人才，需要采取更有針對性的選拔機制。通常，信息學競賽會在小學四升五、五升六、六升初一的時候面向各小學推薦的優秀學生進行選拔。

考查方向包括閱讀理解和理科思維，閱讀理解著重考查學生的閱讀理解能力，理科思維則注重考查學生的主動思維、發散思維、求異思維、逆向思維等創新思維，難度相對較大。對于已經選拔進來的學生，也需要根據后續的學習情況持續進行階段性選拔。

其中，第一個階段是學完循環結構后，分流那些開始學不太明白或者是明顯對信息學不感興趣的學生；第二個階段是遞歸、搜索等算法的學習，因為這些重要算法能較好地考查學生的抽象、建模等思維能力；第三個階段是簡單的動態規劃以及樹論、圖論等算法的學習，每個算法講2～3道題后考驗學生是否能夠順利實現程序的編寫，以判斷學生的學習能力。

當然，考查是多方位的，在平時訓練的過程中還需結合學生的具體課堂表現進行過程性評價，如課堂上布置了幾道練習題，在規定時間內，哪些學生是自己能做出來的，哪些是教師講了后能做出來的，都應該有相應的登記，并了解學生的學習習慣、聽課質量等，力求真正留下有興趣有能力學習的學生，以營造良好的學習氛圍。

重視人才的持續培養和小初高貫通，實現學生的因材施教

信息學競賽生的培養過程需要通過多個階段的有效教學加以實現，不同的學習階段應組織開展科學有效的訓練，通過形式多樣的富有知識性、思想性、挑戰性、適切性和趣味性的活動，為不同梯次的學生提供競賽指導，形成小學、中學與大學一以貫之的課程體系和培養模式，培養學生的基本思維能力、批判性思維能力和創造性思維能力等，從而提高學生的創新素質。

1.入門階段以集體講授的方法為主，注重學習興趣、學習習慣、創新思維能力的培養

入門階段主要是學習程序設計語言，主要面向小學五、六年級梯隊，以貼近學生學習、生活且有趣的編程問題，循序漸進地幫助學生積累成就感，以此調動學生學習的積極性和主動性，使其養成對信息學的濃厚學習興趣及求知欲望。同時，入門階段需要特別重視對學生學習習慣的培養，并且，還需要注重培養學生的思維能力，在講題的時候多給學生一些獨立思考的時間，以此來逐步提高學生的求異思維以及分析和解決問題的能力等。

2.發展階段以先練后講的方法為主，注重創新思維能力和自主學習能力的培養

發展階段主要面向初中年級梯隊，學生基本上已經養成了良好的學習習慣，思維能力也得到了提升，采用先練后講的方式，通過設置不同層次的學習任務、多樣化的學習內容、豐富的學習資源等驅動學生開展自主探究學習，培養自主學習能力，使得每位學生都能在自身已有認知水平的基礎上得到相應的提升，實現從“學會”到“會學”的跨越，并為其創新思維能力的培養打好基礎，以適應未來學習的快進度和高難度。

有些學生在自主學習、解題的過程中甚至能自己發現這些問題有更好的解法，這些解法比原來的算法還要高效，這就形成一種新的算法。例如，中山紀念中學的學生陳啟峰在日常訓練的過程中把原來的網絡流的算法進行了改進，算法效率得到了大大的提高，該算法命名為“啟峰流”。另外還有湖南長沙雅禮中學的陳丹琦發明的“cdq分治”、浙江杭州第二中學黃嘉泰發明的“主席樹”等。

可見，先練后講方式的應用，在提升學生自主學習能力的同時，也很好地保護和激發了學生的創新思維能力。

3.研究階段以專題研究后分享的方法為主，注重拔尖學習能力和與人交流能力的培養

研究階段主要面向高中年級梯隊，采用專題研究后分享的方法，通過讓學生承擔特定的專題研究并進行講解、交流分享來促進學生的提升。通常會請水平非常高或者在某個專題領域研究比較深入的兩三個學生合作承擔某個專題，同時教師也會為學生提供一些資源、指引和協助。

此外，對于團隊中那些水平比較頂尖的核心成員，除了讓其做一些自己擅長的專題，有時也會讓他們嘗試獨自或者和其他學生合作承擔一些自己不太擅長的專題，通過這樣的方式，來督促他們全方位補齊自己的短板，只有在每一個領域都研究得比較透徹，才能更快速地成長為真正的信息學拔尖創新人才。

同時，在這種專題學習過程中，雖然水平相對弱一點的學生不一定有機會自己獨立承擔專題的講解，但是他們也在參與的過程中學習掌握了相關的知識與學習方法，很好地提升了學習能力。

4.多樣化課型中均鼓勵所有的學生上臺講題，注重創新思維能力和語言表達能力的培養

“學習金字塔”理論最早由美國著名學習專家愛德加·戴爾于1946年發現并提出。研究表明，采用不同的學習方式達到的學習效果不同。

在兩周之后，學生對知識的保持率，從5%到90%不等，如果只是單純聽講，知識保留5%；而參與討論，知識則能夠保留50%；操作實踐，知識保留75%；而教給他人，知識能保留90%。簡單地說，最容易遺忘的是總聽別人講，最不容易遺忘的則是自己學了還能跟別人分享，講給別人聽，這也是學得最扎實的表現。

因此，無論是探究新知識新規律的課型，還是不斷優化算法解決問題的課型等，鼓勵學生上臺講題，不僅能促進學生自身思維的縱向和橫向發展，還能促進不同學生之間的思維碰撞，同時也能很好地鍛煉語言表達能力。

剛開始需要教師給予相應的指導和示范，如先講題目大意，然后講清楚自己的思路、具體怎么實現等，講完之后教師再進行補充，讓學生知道還有哪些地方可以改進，通過這樣不斷地鍛煉學生、鼓勵學生，使他們的語言表達能力、思維能力以及對知識點的掌握深度都能得到明顯的提升。

5.鼓勵高水平學生開展好題分享，注重創新思維能力和遷移研究能力的培養

不同階段的信息學競賽生通過人際溝通、交流和分享各種學習資源等形成相互影響、相互促進的學習共同體。鼓勵高水平的學生多做好題并開展“雜題選講”。

所謂雜題就是不太好歸為某一類題型的題，它們可能涉及多類題型，偏數據結構、偏圖論或者偏數論等，思維難度比較大。定期地整理、收集以及分享，有助于思維的碰撞，實現遷移研究能力的培養。值得一提的是，記錄做了什么題目，來源于哪里，這些題目是什么知識點類型的，它的思維難度、代碼難度如何，以及學生對做這道題的總結反思等，也有助于教師了解學生做課外題目的情況并進行過程性評價，并且，日積月累地收集也有助于學校自身訓練題庫的建設、后續梯隊的訓練、模擬考試等。

6.定期組織學生參加模擬賽、網絡賽等，注重創新思維能力和總結反思能力的培養

對于發展階段以及研究階段的學生，需要定期組織模擬賽，每周至少有一場，比賽中遇到的一些新問題，在原有知識規律中找不到直接答案，需要對原有的知識進行重新組合、分析，這就要運用發散思維去探求新知。

發散思維可以突破思維定勢和功能固著的局限，重新組合已有的知識經驗，找出許多新的可能的問題解決方案。除了能很好地鍛煉學生的思維能力和解題能力，及時地引導他們總結和反思自己的不足外，模擬賽也會作為過程性評價的依據。

重視師生梯隊的搭建和傳承，構建高水平的學習共同體

在輝煌成績的背后，是教練團隊所有成員的無私奉獻與艱苦付出，他們潛心研究教學，在提升專業水平和輔導水平的同時，還注重對外交流，與省內外名校保持緊密聯系，持續地為學生的發展提供最優質的資源和平臺，孜孜不倦地為高校輸送更多信息學拔尖創新人才。

但由于多種原因，部分學生得不到連續性的輔導，秉賦得不到充分的發展，因此，還需要聯合各階段學校搭建起跨學校、跨學段的教練梯隊，構建具有高度責任感和高水平的學習共同體，基于貫通培養目標開展學段銜接的培養活動、承擔教師培訓和課題研究等，以滿足學生隊伍日常所需要的持續高質量訓練。

當然，在信息學拔尖創新人才培養的過程中不僅需要努力建設好教練梯隊，也需要建立良性循環的學生梯隊，從而在日常訓練過程中起到“傳幫帶”效果。

筆者所在學校依據學生的條件、學生對信息學的興趣及潛力培養等因素，從小學五年級至高中各階段，建立了跨學?？鐚W段的學生梯隊，使學生可以在這個平臺中互相學習、互相交流。

在這個過程中，學生不僅鍛煉了自己各方面的能力，收獲了成就感，還對其他人的學習起到很好的啟發和激勵作用，激發他們學習的主動性和積極性，這樣就形成了多校交流合作的良好學習氛圍，為信息學學生素養的全面提升創設了良好的環境。

結語

黨的二十大報告提出：“實施科教興國戰略，強化現代化建設人才支撐，加快建設高質量教育體系，著力培養拔尖創新人才，全面提高人才自主培養質量?！?/p>

因此，有效貫通信息學拔尖創新人才的培養機制，實現小初高的銜接，以全面優化創新人才的早期培養生態，對于培養具有顛覆式創新能力的杰出人才非常重要。

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本文作者：

宋新波

廣東省中山市中山紀念中學

文章刊登于《中國信息技術教育》2023年第18期

引用請注明參考文獻：

宋新波.強基計劃背景下信息學拔尖創新人才的貫通培養機制與方法——以中山市中山紀念中學的信息學教學實踐為例[J].中國信息技術教育，2023（18）：5-8.

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