高中信息技术以信息学奥赛带动课程发展的实践

李建军

（安徽省蒙城第一中学，安徽 亳州 233500）

自2012 年12 月，奥赛中的高考加分与保送政策取消，学奥赛的功利性就此消失，使得竞赛举办和参与开始回归爱好和兴趣，这有利于进一步发挥信息学奥赛在高中信息技术教学及课程发展中的作用和价值[1]。信息学奥赛属于5 项学奥赛中的唯一非高考科目，目的是提高青少年对于计算机知识的学习兴趣，为信息技术知识及技能掌握程度较高的学生提供竞赛及学习平台。可见信息学奥赛能够为学校信息技术课程教学及改革提供新的思路及动力，为高中信息技术教学提供新的方向。

一、概念界定

（一）信息学奥赛

全国青少年信息学奥林匹克竞赛是信息学奥赛的全称，属于中国计算机学会主办的全国性学科竞赛，主要的竞赛活动包括全国竞赛、分区联赛，后者属于基础赛事，普及范围较为广泛，参与学生人数较多[2]。

分区联赛分为提高组和普及组两个级别，高中学生只能参与提高组竞赛。分区联赛包括初赛和复赛两个阶段，初赛应用的是笔试形式，考察的是参赛学生对于计算机基础知识的掌握程度；复赛应用的是上机形式，考察的是参赛学生参与算法编写及编程设计的能力，可见复赛竞赛内容为信息学奥赛的主要内容。现阶段，我国有大量高中学校将信息学奥赛作为了展开信息技术教学及课程改革的重要契机，这是因为信息学奥赛能够实现对现有信息技术教学内容的有效创新，有利于激发学生对于信息技术学习的兴趣，从而提高学生对于基本信息技术的掌握程度。

（二）算法与程序设计教学

算法编写及程序设计指的是针对某一问题制定特定的解决方法和步骤，属于计算机软件开发的关键环节。算法编写及程序设计往往需要以某一程序设计语言为工具，在特定语言下形成能够解决某一问题的程序[3]。

算法与程序设计教学指的是以班级为单位，展开的关于“算法编写及程序设计”的教学活动，本次算法与程序设计教学的概念界定还需要在上述基础上加上“以信息学奥赛为基础”。通过科学合理的算法与程序设计教学，教师可以带领学生掌握相关知识和技能，不但能够提高信息技术学科素质，还能够为信息学奥赛做好准备。

二、信息学奥赛下的高中信息技术教学特点

高中信息技术教学指的是学校和教师以班级为单位开展的各项教学活动的总称，其中不乏信息学奥赛竞赛内容，例如，算法与程序设计，通过这些教学内容能够提高学生学习信息技术、参加信息学奥赛的兴趣。

高中信息技术教学是有目标、有规划、有组织的教学活动，目的是提高学生对于所学信息技术知识和技能的掌握程度，教师、学生、教学内容是教学工作开展的三大基本要素。在信息学奥赛背景下，教师需要同时掌握足够的信息技术能力和教学能力，从而满足学生对于信息技术学习和信息学奥赛参赛的基本需求。与常规教学活动相比，信息学奥赛背景下的信息技术教学需要保持一定的专业性和难度，例如，在算法与程序设计教学中，教师需要在带领学生掌握基本设计知识和技能的同时，有意识地培养学生的逻辑思维能力，不断强化其编程知识体系和技术基础。

由此可见，信息学奥赛背景下的信息技术教学遵循着知识与技能并重的基本原则，同时培养了学生计算机思维、分析和解决问题的能力、计算机思维表达能力等多项信息技术学科素质。在上述信息技术学科素质的引导下，学生可以实现对编程题目的准确及完整分析，从而得到解决题目的方法及步骤，不但能够提高信息技术成绩，还能够为参加信息学奥赛打下坚实基础。此外，教师可以通过信息学奥赛带动学生跨学科发展，提高学生综合解题能力。

三、以信息学奥赛带动课程发展实例分析

信息学奥赛对于高中信息技术教学而言能够起到显著推动作用，能够显著提高教学质量和效率。为了更好地阐述以信息学奥赛带动课程发展的具体流程，现以粤教版高中信息技术选修1《算法与程序设计》为例，展开进一步分析，具体情况如下。

（一）课程分析

1.课程目标

在信息学奥赛大纲中，算法及程序设计课程的基本目标为“初步掌握算法及其应用性质、伪码及自然语言等程序流程描述”[4]。

具体到粤教版高中信息技术选修1《算法与程序设计》，可以将课程目标细化为：初步掌握计算机算法及其应用性质、程序设计基本方法与过程；通过流程图描述算法；引导学生产生学习程序设计的初步兴趣。

2.教材处理

想要实现以信息学奥赛带动课程发展，需要做到源于教材、超越教材，为此，在实际教学中，可以将算法概念、性质等理论知识教学与程序设计教学融合在一起，引导学生快速进入程序设计学习中。

（二）教学设计

1.教学目标

知识与技能教学目标为：初步掌握并且用自己的语言描述计算机算法及其应用性质，了解并且描述程序设计基本过程，正确判断程序设计过程[5]。

过程与方法教学目标为：结合所学知识与技能解决实际问题，根据教师演示及学习材料完成简单程序设计，根据题目完成程序设计，在掌握基本程序设计方法的基础上进行创新尝试。

情感态度教学目标为：产生学习程序设计的初步兴趣，提高对于进行程序设计的欲望，在程序设计中主动实践并且进行创新。

2.教学重点和难点

教学重点：（1）初步掌握算法及其应用性质。拟采用的教学方式：令学生初步掌握并且用自己的语言描述计算机算法及其应用性质，并且进行适当补充；完成完整的算法编写及程序设计。

（2）引导学生产生学习程序设计的初步兴趣。拟采用的教学方式：令学生积极参与到算法编写及程序设计中，感受到学有所用；用有趣的计算机程序举例，令学生感受到算法编写及程序设计的趣味性[6]。

教学难点：（1）合理应用Psscal 程序设计环境。拟采用的教学方式：弱化Psscal程序设计的系统性，强调其实用性，突出教材中没有涉及到的知识点，实现对教材教学内容的有效补充；引导学生完成对于所学知识的迁移和应用。

（2）完成简单的程序设计及修改。拟采用的教学方式：为学生提供最初的能够复制的代码，避免手工输入代码带来的麻烦，从而降低Psscal 程序设计环境操作难度，使得学生能够将所学知识灵活应用到设计环境中；通过较为简单的语言描述计算机命令，认真讲解各种计算机命令格式，从而帮助学生强化对于Psscal 程序的理解。

3.教学过程

教学情境导入：教师活动，向学生提出问题“当今科学技术的发展让我们感到惊讶，你能列举哪些令你惊讶的信息技术”，根据学生回答引入程序设计，指出写文章应用的Word、正在应用的Windows 操作系统都属于程序设计的成果；向学生提出问题“程序设计的核心是什么”，根据学生回答引入算法。学生活动：倾听教师讲解、思考和回答教师问题、与教师进行沟通。

实践任务1：教师活动，在开展程序设计前，组织学生与前后左右邻座学生进行沟通和交流；在开展程序设计中，通过巡视了解学生实践情况，给予部分学生指导；收集学生在实践过程中遇到的典型问题、获得的个性化设计成果，为集中教学做好准备。学生活动：根据教师演示及学习材料编写“西红柿炒鸡蛋、蒸米饭”这顿午饭的算法；在程序设计过程中与同学进行沟通和交流，实现相互学习及提高[7]。

实践交流：教师活动，讲解和纠正典型问题，展示个性化程序设计；描述程序设计步骤，引导学生产生规划意识；集中展示并且讲解“运行调试程序”“编写代码”流程，要求学生总结操作步骤。学生活动：产生正确的目标趋同；用自己的语言描述程序设计步骤，为后续实践任务奠定基础。

实践任务2：教师活动，了解学生实践情况，给予部分学生指导；收集典型问题、个性化设计成果。学生活动：根据教师演示及学习材料编写“三角形数学问题”算法，与同学进行沟通和交流，在算法的基础上尝试编写代码。

实践交流：教师活动，要求学生描述完成实践任务的操作步骤；组织获得个性化设计成果的学生讲解自己的设计思路和实现方法；引导学生分析源代码和可执行程序的功能和作用；给学生一定时间继续将自己的设计思路转换为能够执行的计算机程序，从而强化继续探究的动力。学生活动：在沟通和交流过程中总结需要改正的问题；在完成实践任务的基础上形成程序设计扩展思想，并且掌握基本实现方法；生成能够执行的计算机程序，并且提交源代码和可执行程序。

实践任务3：教师活动，在开展程序设计前，提示学生注意对“and”符号的合理应用；了解学生实践情况，给予部分学生指导；收集典型问题、个性化设计成果。学生活动：开展关于范例程序的代码编写和程序调试实践，并且尝试分析和解决问题；与同学进行沟通和交流；有能力的同学完成学案中【学有余力】部分的练习。

实践交流：教师活动，要求学生描述实践任务操作步骤；引导学生分析源代码和可执行程序的功能和作用；允许将自己的设计思路转换为能够执行的计算机程序。学生活动：总结需要改正的问题，掌握程序设计扩展思想基本实现方法，提交源代码和可执行程序。

总结提高：教师活动，要求学生完成除【学有余力】之外的学案问题、要求有能力的同学完成【学有余力】部分、总结学生学习及实践情况。学生活动：自主完成学案填写及问题回答，通过沟通和交流完善知识体系及实践内容。

（三）学案设计

【课程】算法与程序设计

【学习要求】1.初步掌握算法及其应用性质，编写简单事物的算法；2.通过常见符号画出基本算法的流程图；3.模仿并且完成基本的程序设计。

【学习指导】1.画流程图时需要展示出“先后有序”的本质；2.“模仿”是完成算法编写及程序设计的基本技巧。

【课前预习】通过自行阅读教材内容，完成以下知识填写：1.用计算机解决问题的一般步骤是____、____、____；2.算法的定义是____，算法的特征是____、____、____；3.算法的表示形式包括____、____、____；4.常见的流程图符号包括____、____、____、____、____；5.赋值符号为____，“i:i+1 表示____”；6.计算机程序的定义是____；7.常见 的程序 设计语言包括____、____、____、____、____、____；8.在Psscal 语言中，输出用____表示，输入用____表示，程序结束用____表示。

【实践任务1】编写“西红柿炒鸡蛋、蒸米饭”这顿午饭的算法。

【实践任务2】编写“判断输入的三个数字能否构成一个三角形，如果能则输出“能”，并且计算三角形的周长，如果不能则输出“不能””算法。

【实践任务3】通过Psscal 完成教材教学案例设计。

【课堂小结】我的收获____、我的困惑____。

【学有余力】画出如下计算机程序的流程图：read a,b,c if b*b-4*a*c＜0 then writeln(方程无解）;else writeln(方程有解）;end if。

（四）教学效果

1.学生效果

在教学结束之后，要求学生以小字条的形式对本节课教学做出评价。通过学生的评价结果可以发现，本次教学设计能够提高信息技术教学质量和效率，并且学生在学习过程中能够培养独立思考、分析和解决问题、自主学习、合作学习、人际沟通等基本能力，现其中具有代表性的学生评价结果进行展示。

王××同学认为以信息学奥赛为基础的信息技术教学方式很新颖，感觉学习主动性能够得到充分调动，并且可以提前了解教师的教学内容，从而进行准备。

李×同学认为在以往的学习过程中，没有学案的指导感觉有点跟不上教师的讲课步伐；在学案的指导下，能够完整跟随教师完成信息技术课堂学习。

2.教师总结

部分学习态度较为积极和认真的同学能够有效完成学案任务，并且获得理想的预习和自学效果，这样能够在教学开始前对教学内容有一个清晰明确的认知，从而为课堂教学奠定基础。

部分缺乏自主学习意识的同学可能无法顺利完成学案，这部分同学可能跟不上教师的讲课思路，从而出现不能顺利完成信息技术学习的情况，针对此部分同学课下可以进行单独辅导，并且教授其掌握自主学习方式。

部分信息学奥赛的参赛题目有难度，教师需要适当开导学生，避免学生形成自卑心理。

四、结语

综上所述，在粤教版高中信息技术选修1《算法与程序设计》教学过程中，可以按照课程分析、教学设计、学案设计的流程实现以信息学奥赛带动课程发展，并且从学生和教师两方面展开教学效果评价。事实证明，本次教学设计既考虑了信息学奥赛比赛需求，又完成了新课标高中信息技术教学任务，获得了显著教学成果及效果。同时提高了信息技术教学效率及信息学奥赛参赛培训质量，实现了一举两得，助推了高中信息技术课程发展及改革。