信息学创新人才培养的探索与实践

曹文

一个国家的科技实力关键在于人才，而创新型人才必须具备的重要素质除了学习研究的能力、发现解决问题的能力之外，创新思维也是必备的重要素养。为此，笔者结合近30年的信息学奥赛普及与尖端人才培养实践，尝试从创造力培养、团队建设、平台环境三个方面来探讨如何更好地培养积极主动学习、勇于挑战自我、富于探索精神的信息学创新人才。

一、以创造力培养为突破口，

提升人才培养的认识

程序设计对学生的信息素养、创新精神和信息文化意识方面的培养发挥着重要作用，重视程序设计已成为信息技术教学改革领域的共识。

1.重点凸显程序设计教学的创造性

国外创造学者尼勒、高尔曼等认为，创造性是一种思维能力，是一种过程，是一系列独特的人格特征。结合这一界定，程序设计及其教学本身就具备了可供挖掘的创造性特征。联合国教科文组织在《中学信息学课程》中也明确指出，程序设计关注的是过程与设计、方法与步骤、形成与创造。可见，建构以创造性为核心的教学是程序设计教学可持续发展的内在需求，是全面、科学推进信息技术教学改革的必然选择，也是培养学生信息文化意识过程中的主体精神和创造意识的有效途径。

因此，程序设计教学的生存空间和生命活力完全取决于其“坚决放弃”的合理程度和“继承创造”的有机统一。它体现在程序设计教学过程的建构中，就是要在遵循信息技术教学客观规律的基础上，顺应时代的发展趋势，实现主体教育的创造性、传统教学的创造性、对话的创造性和课程文化的创造性。

2.积极培养程序设计教学的创造性思维

根据当代心理学和神经生理学最新研究成果提出的关于创造性思维的“内外双循环理论模型”（DC模型）指出，创造性思维结构应当由发散思维、形象思维、逻辑思维等要素组成。由于创造性思维结构是理解和掌握创造性思维活动的钥匙，是对青少年进行创造性思维培养与训练的总纲，因此教师必须从创造的角度，重新审视程序设计的教学过程，挖掘出其中的创造性元素。

3.创新实践程序设计教学的问题重构与反思

综合比较目前成功的教学模式可以看出，培养学生创造性的核心是对问题意识的培养。笔者认为，程序设计的核心问题基本上来自于数学，它偏重于逻辑思维和辩证思维；程序设计的核心技术来自于实践，因此它需要形象思维；程序设计的目的是应用于实践，所以发散思维成为必备。如果教师能同时从形象性、发散性等角度入手，把握住问题主线，就能够将程序设计教学融合到信息技术教学中，从而发挥其应有的作用。

如笔者在设计“穷举法”一课时，曾经围绕问题情境，对教学设计进行了三次改进（见表1）。表中对问题情境的改动过程也是笔者对问题设计认识的变化过程。虽然三种问题情境都希望解決现实生活问题，但侧重点的不同将直接影响到教学效果和育人目标，当涉及到技术与道德问题时，应尤为谨慎。一个问题如果没有时代的特征，就会失去创新的源动力，成为教学中的“伪问题”。在尊重教育和教学的客观规律下，不断注入新的问题情境，使之能够持续地科学建构、解构和重构，使程序设计教学不再是以传授知识技能为单一内容和唯一目标的教学，而是开始从认同教学向创造性教学转化。

二、以团队建设为着力点，夯实人才培养的基石

团队建设对学生的终身发展有着重要的作用，是夯实人才培养的基石。

1.充分认识团队建设的引领作用

国际大学生程序设计竞赛（即ACM比赛）每支参赛队伍由“3个人+1台计算机”组成，3个人之间必须相互补充、相互融合，形成一个和谐的整体，才能以最合理的方式使用计算机，在最短的时间内解决最多的问题，最终达到“1+1+1>3”的效果。大学生ACM竞赛是开放式的团体赛，比赛中队友之间可以互相讨论，配合默契，这种形式对团队建设十分有利。因此，笔者在团队中引入了ACM的合作与训练方式，专门为此设计了一个可实现网络环境下全自动在线评测的系统。

2.积极引入公平公正的竞争机制

如何才能最大限度地调动每个学生的积极性，让整个团队充满活力呢？那就是引入公平、公正的竞争机制。每个周末，笔者都要安排一次NOIP（全国青少年信息学奥林匹克联赛）或ACM形式的实战训练，记录成绩，并依据训练成绩，公平、公正地分配好参加全国冬令营、夏令营和ACM比赛等机会。这一机制激发了学生们参与训练的积极性，端正了训练态度，提高了训练效果，同时也锻炼了学生的心理素质。

3.努力营造互帮互学的良好氛围

早在20世纪90年代初，笔者所在学校周边的几所初中因为辅导力量薄弱，要求将本校一些学生在课后送来培养，有时笔者没空，就让高中生帮助辅导初中生，结果发现学生与学生在一起更容易交流，很多细微之处，经过手把手一教就彻底弄清楚了。这种学长带学弟的方式也能促使学长进一步去钻研问题，颇有些教学相长的味道。后来，笔者将这一做法推广到整个团队，指定高年级学习成绩好的学生带几个低年级学生，既培养了学生的表达能力和沟通能力，同时还增进了彼此间的友谊，增强了团队的凝聚力。

4.重点培养全面发展的领军人物

任何团队都需要有核心，也就是领军人物，领军人物必须是团队中所有人的榜样，除了编程水平高之外，还要全面发展。笔者在培养团队领军人物时，一方面给他们创造各种条件提高自身水平；另一方面给他们压担子，让他们当小老师带低年级的同学，平时训练和外出比赛时帮助管理队伍。同时，还要求他们学好各门功课，不要偏科。这样对整个团队和每个学生的发展都是有利的。

三、以人性化教育为切入点，

营造人才培养的良好环境

培养创新人才需要宽松的环境，开放的平台。教师要创新教育意识，身先士卒，给予学生人文关怀，引导学生学会做人，学会做事。

1.正确面对困难，学会调整心态

人才培养应该像培育树苗一样，让树根和树叶一起生长。在注重打牢信息学基础知识的前提下，更应该教会学生科学、正确、向上的世界观和人生观，让他们从小就坚定信心，具有脚踏实地的学习态度，在实践中求创新、求发展。如一位学生经历省队选拔失败了，笔者多次找她谈话，和她一起分析自身的长处和弱点，寻找比赛失利的原因，鼓励她振作起来，正确面对挫折和失败，让她明白在逆境中更需要坚持不懈的道理。后来，这位学生终于克服了困难，走出了低谷，取得了好成绩。

2.塑造人格魅力，感染影响学生

教师要将关爱渗透到教学中。如资助困难学生外出培训和比赛，给予学生适当的奖励，在学生面临挫折的时候给予鼓励和支持等。在笔者的团队中，学生已养成一种习惯，即每个人都认为自己有帮助学弟、学妹的义务，每个人也感受着来自教师和学长的关爱。如2010届的一位毕业生能够获得全额奖学金到全美国计算机排名第一的伯克利大学深造，正是得益于在该校读博士的一位学长的推荐。

3.严格执行纪律，推行人性化管理

每届新生开学，教师在第一次辅导时，就会向学生阐明所要遵守的纪律，从考勤到机房卫生等都有明文规定。既要尊重和爱护学生，又要对学生严格要求。学生在辅导和训练中的表现直接与奖惩挂钩，教师会根据学生的表现在训练成绩中加分或扣分，成绩好的将获得参加全国冬令营和ACM比赛的机会等。在团队中，严格禁止玩电子游戏，若有学生违反规定，第一次发现时会提出批评教育，第二次就要退出团队。

教师在对学生严格要求的同时，也应在管理上尽可能地体现人性化。如提倡互助友爱，不以学业成就作为唯一衡量成败的标准；鼓励遇到困难和挫折的学生，帮助他们重塑信心；努力不让一个学生掉队，让每个学生都能体验成功和进步带来的喜悦；不仅使学生的学习能力得到提高，也使学生的意志品质和心理素质得到不断加强。