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信息学奥赛,你准备好了吗-


稿者按:新的一年,“高手论技”继续伴随大家前行,身处—线的你,就那些技术E最 常遇到的故障,最需要解决的难题,最成熟的应用……都可以在此畅所欲言,各抒己见。

是继续围现还是现身说法,新浪糍黼//q.t.sim,.corn.m/264976,期待您的共同参与。

信息学奥赛,你准备好了吗?
刘宗凡广东省四会市四会中学
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br />●信息学奥赛的意义 全国青少年信息学奥林匹克联 赛和全国中学生生物学联赛,全国中 学生物理竞赛、全国高中数学联赛、全 国高中学生化学竞赛,被称为国内影 响力最大的。五大奥赛”。由于参加。五 大奥赛”获得省赛区一等奖的考生可 以享受大学保送或加分资格,因此每 年报考。五大奥赛”的考生总是乐此 不疲,被称为“小高考”。目前,教育部 已经出台政策,从2011年开始,入学的 高中学生将取消奥赛省级一等奖保送 和加分,奥赛的功利性将消失,回归兴 趣和爱好。 信息学奥赛是“五大奥赛”中唯一 非高考科目,虽然对高考没有直接帮 助,但参加奥赛学习,能达到使大多数 青少年在智力上有所发展、在能力上 有所提高的目标。CCF理事长李国杰院 士在NDl2009开幕式和NOl25周年纪念 会上曾讲到:。给那些学有余力的中学 生提供学习计算机科学的机会,提高 他们的逻辑思维能力和用计算机解决 问题的能力。竞赛本质上是面向问题的
84

算法设计和计算机编程,这就要求学 生有分析问题和设计算法的能力,还要

授课、讲座、讨论、测试等。参加中国队 选拔赛队员的成绩将作为选拔赛成绩

有通过编写程序用计算机实现的能九
有了这种训练,不管将来是否从事计算 机专业工作,对学生都有好处。” 计算机科学技术究竟是一门什么 学问?计算机科学教给人们什么样的

的—部分记入档氯
CTSC:中国代表队选拔赛暨全国 信息学精英赛。由国家集训队和其他 so-]ooX参加,是中国代表队人选决定 的最重要比赛。 APIO:亚洲与太平洋地区信息学 奥林匹克竞赛。是—个面向亚太地区在 校学生的信息学科竞赛。旨在给青少年 提供更多的赛事机会,推动亚太地区的 信息学奥林匹克发展。该竞赛性质为 区域性的网上准同步赛,每年五月的第 —或第二个星期六举办。 IOI:国际信息学(计算机)奥林匹 克竞赛。这是面向全球中学生的信息 学顶级赛事,每个国家可以选派4名选 手参加。 大多数省还会举办省队选拔赛, 以选拔参加No珀9省队队员。 其他竞赛如Topcoder、百度之 星,网易有道难题等是面向所有人的, 获奖者将获得丰厚的奖金,中学生也 可以参加。

思绷中学生参加信息学奥林匹克竞赛
究竟能增长什么能力?这些问题都值

得我们深乱
●读名词缩写,了解信息学奥赛 CCF:中国计算机学会。这是我国 信息学奥林匹克竞赛的主办者。 NOIP:全国青少年信息学奥林匹 克分区联赛。分为初赛和复赛两部分,

其中初中学生可以参加普及组的竞赛,
高中学生和初中学生都可以参加提高 组的竞赛。 NOI:全国青少年信息学奥林匹克 竞赛。这是全国决赛。每个省根据规则 选派一定数量的选手参加,其中至少要 有一名女选手。前20名选手获得金牌,

并进入国家集训队

NOI冬令营:冬令营剖II内容包括

l中一信息技术薮青2011/15—10

万方数据

tougaol@chinaitedu.cn

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I技术与应用

●信息学奥林匹克竞赛形式与 内客 从竞赛形式上说,只有NOIP 初赛采用笔试,题型分为选择题(20 分)、问题求解(10分)、读程序写结果 (32分)、程序填空(38分)。选择题和问 题求解涉及计算机硬件、软件、网络 基础及数据结构与算法、组合数学等
知识。

时,我们可以使用Cena或清澄评测软件

回到Cena进行配置。单击菜单“工 具一选项”,在“选项”窗口中“默认内在 限制”原来为2560KB,现在NOIP复赛
的空间限制为128MB,我们可以把值修

评定学生成绩。 Cena是开放源程序的信息学竞赛 评测系统,能满足大多数的评测需求。 它能通过局域网自动收取选手程序,但 每台学生机都必须安装Cena客户端, 有一定的麻烦。我使用的方法是在教师

改一下。值修改完后将在以后所有的考
试:申起作用。

在Cena主窗口中单击。试题”页, 在“纲要”下右击,选“添加试题”。比 如,第一题文件名为music,则在试 题标题后输入music,源文件后输入
“musickmusic”。注意文件名后面一

机上安装FW嗽件,学生通过F1甲E传
相应的程序,然后在教师机上统一评 测,以下是主要的操作步骤。 首先在教师机上安装Cena。然后 在某个分区,如D盘下建立一个文件夹 专门存放测试程序,我将其命名为test。 在test下再建一个文件夹,名为期末考 查。打开Cena软件,自动弹出“新建或 打开”窗口。单击“新建”页,在“竞赛标 题”下输入期末考查,然后在“保存在” 下面选择D盘下的“test\期末考查”文 件夹,再按确定。在弹出的警告窗口中
按‘‘确定”。

其他竞赛都是上机编程,采用黑 盒测试的方法评定成绩。比如,NOIP 复赛要在3小时内解决4道编程题,每 道题在测试时有10个测试点(个别题 会有更多),只要使用给定的输入数据 得出和输出结果一致的,就能得到相 应分数。当然,竞赛的另一个特点是每 道题都有时间限制和空间限制,大多数 题要求在1秒之内得到结果,不同竞赛 对空间的要求会有差别,目前NOIP复 赛每道题允许使用的空间是128MB。 即使答案正确,如果超时或超空间,也
会是O分。

定不能添加扩展名,否则将出现错误。 如果源程序是放在自己的根目录下,那 么在源文件里只要输入music就可以 了。。输入文件”后面输入题目中要求使 用的名字,一般是题目名.in,如这里是 muSic.in,输出文件则为music.out。一 般的题目不用改动比较方式。 添加完题目以后,再在试题l下右 击,选。添加测试点”。在右边的窗口输 入文件后单击,如果data下相应题目的 测试数据所建文件夹和题目的名字是 相同的,将会自动列出来。我们选择序号 最小的~个输入文件,立flmusic0.in,输 出文件位置选择“music0.out”。我们还 可以对这道题的分值、时间限制、内存 限制进行修改。再在“试题l”下右击, 选“添加其他测试点”,软件将自动按序 号把其他测试点添加上去。 用同样的方法把其他三道题添加 进来,单击“选手”页,按“全部评测”按 钮,软件将对已经上交的程序进行评 测,给出最后的得分和用时等信息。在 “统计与分析”页,可以对某些题或某

现在在文件夹D:\test\期末考查 下将自动建立两个文件夹,其中data文 件夹里面是放测试数据的,把期末考 查用到的四道题复制Ndata文件夹下。 另一个文件夹src是用来存放待测试

信息学奥赛涉及的知识面非常广 泛,有些难度达到大学本科甚至研究生 的课程。因为内容繁杂深奥,通常要经 过四到五年的刻苦学习才能达到较高
的水平。

程序的。打开兀’P软件,建立一个新的
用户,用户目录指向D:\test\期末考查

●如何评测你的程序 因为竞赛基本上都是采用上机编 程、黑盒测试的形式,那么平时如何评 测学生的成绩呢?我们可以为每道题编 写—个批处理文件,以此对程序的输入 输出和标准输入输出相对比。这个方法 比较原始,但在没有评测软件提供的环 境下还是一个不错的方法。平时练习

\src,将权限设置为可读可写可修改 可删除。学生在做完题目以后,用这个 用户名把源程序上传。按照NOIP复赛 的要求,在src文件夹下先建立以学生 名字命名的文件夹,然后以题目的英文 名字为名在自己的文件夹下建立四个 文件夹,分别把源程序放在这四个文 件夹下。

些选手的做厨|青况进行分析。
中囡信息技术麓青201't/'t5一'o

万方数据



要注意的是,NOrP复赛提高组必

学习的一个特点。因为Pascal{E竞赛中
使用的时间更长,市面上可以买到的参 考书大多PAPascal或类Pascat写成。当

时间内出解.Pascal.也是可以的.在这

须经过CCF最终评测,这个评测是在 Linux下用北京航天航空大学编写的 评测软件完成的,与在Windows下评
测的结果可能会出现一些差异,特gⅡ

方面大家不用过于担心。只有当三者 算法都不是最优,解题时间接近时间
限制时.C/C++可能会显示出它~定 的优势。

然,现在的一个趋势是用C/C++写的
参考书越来越多,网络上各大题库的题

是Linux下文件名大小写是敏感的,大 家一定要注意。另外,NOIP提高组复 赛CCF推荐在Linux下进行,有部分
省市已经开始实施了,而NOI是必须在

解以C+十占绝对主流。
3.运行速度

要注意的是,不同硬件配置的机 器,运行同一程序所用的时间是不同 的。同一台机器多次测试同一程序,运 行时间也会略有差异。但它们三者的相 对关系是基本不变的。
4.其他方面

对于三门语言的运行速度,到底 谁最快?笔者分别以三门语言计算 一千万次加法,PAcena反复泐试,结果 基本稳定如图1。一千万次除法(整除) 的评测结果如图2。在上两次的测试中, Pascal的劣势就比较明显了。再来看看

Linux下进行的,所以参加竞赛的选手
要预先熟悉Lmux环境.

●语柏选辱
竞赛规定可以使用Paw.a1.C、C+十

C/C++语言简约,同样的程序。 它们比Pascal要少打不少字母和符 号。c++在竞赛中可以使用STL中的 模板,其中含有大量比较实用的函数,

三门语言。在如何选择语言方面,许多 人都很纠结。每种语言都有自己的优 劣,我们只针对竟赛中语言的特点进行
一些分析。 1.语言特点

—千万抛撇算’c/c++和硼
差异更加明显了(如图3)。
名称 排名
c++


在竞赛时使用可以提高程序的正确性
和速度。

酬具有严格的结构化形式、丰
富完备的数据类型、运行效率高、查错
能力强等特点,可以方便用于描述各种

口Q 口龟c 口曩pascal

l 2 3

10 10
10

聃呲呲哺


从近几年NOIP的报名情况来看, 使用Pascal的还是占绝大多数,但C++


名称 排名
I 2 10 10 lO

语言的使用者在逐渐增多。如果只从竞

算法和数据结构。对于程序设计的初 学者.Pa8cal语言有益于培养良好的程 序设计风格和习惯。C语言的优点是简 洁、紧凑、使用方便、灵活、易于学习和
应用,程序的书写形式也很自由,适合

口Q 口Q 口最

赛的角度来看.C++唷一定优势。个人



一肘哪㈣㈣


建议,对小学高年级、初中低年级的入 门者来说,最好选择Pascal;对初中高 年级和高中学生来说,可队选择C+斗1 特别是进人大学以后,如果参加ACM/


名称 排名
1 2 3 10 10 10

口龟c++ 口龟c 口跫pasta

肘懈懈㈣

ICPC,那么只能使用C/C++/Java语 言,学习Pascal的学生要在适当的时候 转学另外的语言。 信息学奥林匹克,教给学生的不
仅仅是一种语言、几种算法,竞赛对学 生的学习方法,思维能力、性格培养等

初学者使用。C语言的弱点也很明显: 非强制类型。语法限制不严格,使得编 程者无法过多地依赖C编译程序去查 错,缺少实时检查,如数组越界等。因为 c++是c的扩展,所以也具有c的特点。 C++在C的基础上,加入了面向对象编
程思想。 2参考资料


虽然对浮点数运算、逻辑运算、
指针运算等没有继续进行全面测试,

但基本上可以得出如下结论:CH和C
语言的速度基本上处于同一级别-而
C/C++和Pascal相比,确实在运行速

方面的影响是非常深刻的。对爱好计算
机而又学有余力的学生,信息学奥赛将

度上有一定优势。当然,从出题时通常
展现出—个精彩的世界。

以标程的1/10作为时间限制的角度来
说,只要算法一致,C/C++能在规定

需要大量的参考资料,也是奥赛 髓
中田信囊檀木If膏∞ll/15‘'e

万方数据

tougaol@chinaitedu.cn

1技术与应用

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信息学奥赛大家谈
主持人:
-刘宗凡广东省四会市四会中学

嘉宾:
-刘树明广东省深圳市第二实验学校 -陈鸥辉湖南省株洲市二中 _罗新河湖南省浏阳市田家炳实验中学

刘宗凡:奥数观在已经成为过街老鼠,大家对信息学奥赛
又如何看呢? 罗新河:信息学奥赛为学生提供了一个学习、竞争和表现
的平台。通过信息学奥赛,调动了广大青少年学习计算机的积极

培养计算机科学界的精英人才,有天分的学生参加奥赛学习, 不但对他们的计算机鳊程能力有很大帮助,同时对他们个人 思维能力的提高以及科研能力的培养都有非常大的裨益。没
有功利性以后,肯定会有些学生退出,但学有余力而对计算机 编程感兴趣的学生是会坚持下去的。另外我觉得,如果要将信

性,使更多的青少年能够在课外接触和学习计算机科学知识, 提高他们的逻辑思维能力、解决实际问题的能力、协作能力和 沟通能力。参加信息学奥赛更是为优秀的学生提供了相互交流
和学习的机会。 陈鸥辉:纵观这几年辅导的学生,出于功利的目的参加信

息奥赛去功利化,更应该是引导他们写一些能与生活相关联
的程序或者软件,让学生真正喜欢上鳊程,而不纯粹是抽象的

一个算法,当然算法也重要。 罗新河:伉县学奥赛获奖给学校增加了荣誉。因为全国信息
学奥赛是规范的、严密的、严谨的,是高层次、高水平的比赛,学

息学奥赛的还是占主流,如果完全去掉sh孝,l的目的,纯粹依靠 兴趣与爱好要求学生利用空余时间参加信息学奥赛,在目前的 教育体制下,是不太可能行得通的。不过从今年新入校的高 中生起,信息学奥赛已经开始削减其功利性,全国联赛只带有
自主招生的优势,全国竞赛保留1"/归20分的条件。过于功利的学

生获奖是可信的。因此,如果某学校的学生能在奥赛中表现突 出,取得好的成绩,则是对学校教学水平很好的肯定与宣传。信 息学奥赛为农村高中信息技术教学的普及做出了重大贡献。所 以从学校的角度来说,应该还会支持奥赛继续发展下去。 刘j时明:现在的伉忽学奥赛存在一些不足,我觉得最好能 在竞赛中引入一些企业级的开发平台,让学生的精力投入注重 在算法思考方面,没必要在全世界都使用机械化的高科技生

生可能会放弃信息学奥赛,有兴趣爱好的学生可能会缩减投 入搞奥赛的时间,从而将更多的时间投入到高考科目中去。
刘宗凡:在取消高考保送和加分以后,信息学奥赛到底何

去何从,我觉得陈老师的观点还是过于悲观了一点。起码从目 前参加^舯的报名人数来说,并没有一个明显减少,部分省市
甚至有所增加。

产工具的时候,仍妻映求我们的学生使用刀耕火种的模式写程

序。在教学过程中如果能直粕J用vCH开发平台,让学生看到
非常形象的图形界面,对他们理解指针、指针的才旨针,链表、树 等抽象的数据结构帮助也非常大。
刘宗凡:信息学奥赛的改革那是任重而道远的事了。大家

刘树明:我个人的观点是,信息学奥赛应该既属于精英

教育,又属于因材施教的素质教育,奥赛的开展有利于挖掘和

万方数据

中田信息技术教育20il/is一'6}8呵

蛰。。。,~。,。。躺蝴。蝴脚|箍鼢溉。燃铡黼滋黻嘲髋鳓湖煳戮瀚嬲嬲黼麟嬲嬲黼湖躐黼嬲嬲懒躐麟黼嬲潮黼麓嘲黼嬲阚鞠魉龋鞠翻嘲嘲醴礴

技术与应用I

tougaol@chinaitedu.cn

NOC活动 获奖课件展示
本课件荣获第八届NOC活动优秀课件评选赛项一等奖

《东南亚》课件制作综述
戴毅山东省淄博市周村区城北中学

●特色与亮点 ((东南亚》课件综合运用了多种表 现方式,集趣味性、知识陛、探究性于一 体,最大程度地吸引了学生的注意力, 有效调动了学生的学习积极性,增强了 学生的自主探究及表达能力,提高了学

生的小组合作能力,变枯燥的说教式地 理学习为小组合作的自主学习。 ●教材分析与教学策略 通过前一段时间的学习,学生对 地理的相关基础知识有了大致的了解, 但根据地图和相关资料对地理事物及

地理现象进行分析的能力还很缺乏;另 外,一些学生还没有养成图文结合的习 惯,如能记住河流,但不能在地图上标 注并指出河流流向等。针对这种情况, 笔者采用了以下教学策略。 利用图片、视频、动画等形式,吸引

对信息学奥赛还有哪些具体的建议?

赛支持三种编译器:旬瑚‰caJ语言)、gcc(C语言)与g++(c+斗语

陈鸥辉:当学生真正开始投入到信息学奥赛的学习中,题
海战术可能是每个学生西经的过程。尤其是一些比较经典的

言)。大家普遍认为,PascaJ}匕c舯更容易入手。从这几年带奥
赛的经验看,Pascal语言最大的优势是其编译环境提供了强大 的排错跟踪功能,对于初学者来说确实是一个值得依赖的选 择,但随着学习者编程水平的提高,学得好的学生普遍又转向

题库中的习题,如USA00中的习题,在WWW,nOCOW.cn上不但提供 了翻译,而且有相关的各种题解,是适合参加信息学奥赛的学

生的学习之地。另外,在呐『l^『.tyvj.∞与www.删.Cn两个在线评测
题库中都有大量的习题及中学生的相关讨论。只有能够将学 过的算法灵活地运用在解决实际问题中时,算法才能真正被
学生掌握并运用,学生才有可能在此算法的基础上触发灵感 有所创新。

c/GH语言。经过权衡,我个人认为与其用PaSca晤言过渡,不
如直接从c语言入手开始教学生,c语言是功能强大的结构式 语言,它本身也是强类型语言,而且语法比较灵活,允许学生
编程有较大的自由度。同时,c语言又是阱斗的前身,学好了c语 言,再转c叶斗就非常容易了。 刘宗凡:语言的选择确实不容易,因为它们各有优劣。不

罗新河:我国著名的题库还有北大的题库(hl;t;p://poj.

org)和浙大的题库(http://acm.zju.edu脚向1|ine4姆/)。这些题
库里基本上是英语试题,需要有一定的英语基础才能看懂。 大量的AC_,M选手都是在这里切题的。 陈鸥辉:我在这里也谈一下语言的选择。如今信息学奥

过我认为,算法思想才是奥赛中最重要的。所以我们也不用过
于纠结到底使用哪种语言。与时俱进,开拓创新,以不变应万变

才是可行之道,期待广大的信息技术教师都能投身到信忽学 奥赛辅导中来,给学生的成长插上一对飞翔的翅膀。2



‘中田信息技术教育2011/15—10

万方数据

信息学奥赛,你准备好了吗?
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 刘宗凡 广东省四会市四会中学 中国信息技术教育 China Information Technology Education 2011(16)

引用本文格式:刘宗凡 信息学奥赛,你准备好了吗?[期刊论文]-中国信息技术教育 2011(16)


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