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NOIP复赛谈天津名师


复赛的若干问题的思考(李学武) 关于 NOIP 复赛的若干问题的思考(李学武)

发布时间:2004-1-5 17:15:44

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关于2003年信息学奥林匹克全国联赛(NOIP)天津赛区相关活动的思考 ——写给天津市各中学的信息学竞赛指导教师 天津师范大学计算机与信息工程学院 李学武 ( 邮编:300074,电子邮箱:lixuewu01@eyou.com ) 2003年12月 信息学奥林匹克竞赛,作为中学生五大学科竞赛之一,近两年在 我市引起了格外的关注, 参赛学生越来越多, 今年仅 NOIP 复赛就有近800 名初、高中选手到场参赛,这一数字在天津市是空前的,在全国也是名列 前茅的。对此,我觉得首先要充分肯定天津市各级主管部门的领导、组织 工作者及广大中学教师所做出的巨大的努力。同时,面对广大学生的参赛 积极性,我们必须保持清醒的头脑。 多年来, 我一直以个人身份协助 NOI 天津特派员黄福铭老师从事 NOIP 复赛的成绩测试工作。通过本届复赛,我感到在信息学竞赛中,一 些问题越来越严重,必须引起各中学信息学竞赛指导教师的高度重视。如 果不认真解决, 必将严重挫伤学生的积极性, 甚至会败坏竞赛活动的声誉。 我们先看与普及组(即初中组)复赛有关的一组数字: 全市 郊县 (注1) 郊县占全市百分比 应参加人数 704 (注2) 528 (注2) 75.0 % 成绩不为0分的选手人数 118 17 14.4 %

成绩高于20分的选手人数 (注3) 66 5 7.6 % (注1) 本届参加复赛的郊县选手来自蓟县、宝坻、静海、宁河和西青 等各区。 (注2) 指按初赛分数线划定有资格参加复赛的人数,实际参加复赛人 数略少一些,缺席10%左右。 (注3) 满分为400分,这里的20分相当于百分制的5分。 面对这些数字,我的心情是十分沉重的。我市总体成绩偏低,而 郊县选手竟有95%以上为0分。数百名学生奔波一夜,远道而来,最后一分 也没有拿到,我不知道他们今后将怎样看待这场比赛。在此,我也不想探 讨造成这种局面到底是谁的责任。只是想和各位竞赛指导教师讨论一下, 今后我们应怎样做。以下仅是我个人的意见,如果与有关的领导和各级工 作人员的意见不一致,可以展开讨论。 我以为,以下四点必须成为广大指导教师的共识: 1.NOIP 复赛的难度是很大的。 2.NOIP 复赛的考试是规范的,测试是客观的、严格的。 3.竞赛的直接目的是选拔人才,最终目的是在中学生中普及程序设 计和算法。 4.参赛选手必须经过充分的培训。 下面对这四点做一些解释,我们仅以初中复赛进行讨论,很多讨 论同样适用于高中。 一、NOIP 复赛是一种难度很大的比赛 NOIP 复赛(普及组)的试题在难度上超过了现行的大学程序设计教

材中的大部分例题和习题的难度,而且至少有部分题目是新编的,是在任 何参考书上找不到的。以我校计算机专业学生为例,近两年由于扩招,总 体水平略有下降, 如果在大学一年级学完 C 语言后, 组织一次相当于 NOIP 初中复赛难度的考试, 以100人为例, 在三个小时内能做好其中的2个题的, 恐怕不会超过10个人。而正式的复赛要求在同一时间内完成4个题。由于 种种原因,我没有在我们计算机学院的学生中做这个实验。但是,我院学 生组织的程序设计竞赛, 近几年都是由我命题的, 题目难度都没超过 NOIP 初中复赛的难度,然而竞赛成绩并不理想。上述的估计是有充分依据的。 大家不禁要问,为什么题目要出得那么难?我觉得至少有两个理 由:第一,竞赛的直接目的是选拔人才,不能让许多人都得到高分。第二, 计算机程序设计与其它学科有许多不同的特征。所需要的基础知识,比其 他学科要少一些,但要求选手有很强的分析问题解决问题的能力,要有坚 实的上机调试程序的基础。对于优秀的初中学生,经过适当培训,这是可 以做到的。今年由于题目稍难,我市普及组最高分为252分(满分400分) , 往年,总有一些选手拿到过80 % 以上的高分。顺便指出,提高组的试题 比普及组要难得多,而今年,我市优秀选手——南开中学肖天同学拿到了 350分的高分。这些例子表明,作为全国性的高层次的竞赛,试题难度基 本合理。 显然,参赛选手应该是各学校的少量的最优秀的选手。而这次复 赛,有一所学校居然有150名选手具有参赛资格,绝大多数都实际参赛了, 但考试结果都是0分。无论从哪个角度讲,这种做法都是十分荒谬的,这 是对学生极不负责任的一种表现。

按有关规定,初赛在某分数线上的都有资格进入复赛。初赛虽然 比复赛容易得多,但试题也是有较高难度的,否则无法做初步的筛选。我 们在复赛现场向这些选手询问了一些情况,发现大多数学生上机编程的总 时间在10小时左右,甚至更少,不少人连循环语句也写不完整,程序中只 有几行简单的输入输出语句。这种水平居然能进入复赛是不可想象的。没 有证据,我们只能猜想可能是考场管理出了问题,如果不幸而言中,我以 为是件很可悲的事情。我们天天讲“三个代表”,我认为在中学里,“三个代 表”最重要的体现就是以学生为本,要把培养学生成材作为办学的最高目 标,广大学生的最根本的利益高于一切。“成材”应该是德智体全方位的。 如果从小就纵容他们不追求真才实学,只靠弄虚作假达到个人的某种目 的,发展下去是十分危险的。 另外,作为一种课外活动,即使某些部门规定了参赛人员占学生 总数的比例,这个比例只能是指导性的,不应该是强制性的,各校应根据 实际情况组织学生参赛。培训工作基础较好的,可以多一些学生参赛,否 则就少一些,基础性的培训工作应重于参赛的组织工作,应把学生的利益 放在首位,而不能只考虑个人的“政绩”(在我的头脑中,“政绩”一词似乎 是贬义的,为追求“政绩”而强行违背客观规律的例子,我见到听到的太多 了) 。 天津市作为直辖市, 按人口排序在全国各省市中并不靠前, 因而, 也没有必要追求参赛人数“名列前茅”。如果我们已开展了广泛的系统的与 竞赛相关的培训工作,学生水平普遍提高,在参赛人数上不断攀升固然是 件好事,遗憾的是,事实并非如此。

二、NOIP 复赛是规范化的考试,黑箱测试是评定成绩的唯一手 段。 所谓“黑箱测试”是指测试时不看选手的程序,直接运行选手程序,自 动读入事先设定好的输入数据,然后对选手的输出结果进行检测。这是一 种很客观的测试手段,但对选手调试程序的能力要求很高。如果一个选手 程序基本正确,只有一点小错,例如写错了一个标点符号,那么,他与另 一个什么也不会做的选手一样, 都是0分。 表面上看, 这似乎不公平。 但“黑 箱测试”充分反映了程序设计的特点。编写程序的目的是让计算机按我们 的意图工作,这就要求程序从语法上,从逻辑上不能有一点错误。严谨应 该是程序设计人员的基本素质,我们可以举出许多由于程序中一些隐蔽的 错误给工作造成重大损失的例子,其中有些损失是灾难性的。因此,把黑 箱测试是评定成绩的唯一手段是唯一正确的选择。 黑箱测试要求选手必须在程序中熟练使用文件读写语句。而我们 大多数选手竟然不知道什么是文件。这是今后各校在辅导中必须认真培训 的内容之一。除了会使用文件,还要求选手必须严格地按题目要求的格式 输入输出。例如今年的一道试题,应输出“11:2”,很多人写成了“11 : 2”,冒 号两边多加了空格,这样写自然通不过测试。当然,我们可以在测试程序 中增加过滤空格的功能,但这不符合题目的规定。今年这种情况给了部分 分,以后就不会再给分了。 近几年,为了迁就学生,不至于都是0分,我们采用了输入输出 转向的方式进行测试,有时甚至直接从键盘上输入原始数据。这样做除了 增加了测试的工作量,还引发了许多其它矛盾。各考场负责测试的老师掌

握的尺度不同,结果就有出入。今年普及组成绩在2分至20分之间的有52 人,如果按照严格的测试,这些人基本都是0分。 我们计划2004年的 NOIP 复赛采用局域网环境下的测试系统,计 划寒假后就着手研制。届时,选手只要在规定的时间内向服务器提交个人 的源程序,就可以在屏幕上见到每个题每个测试的成绩。对于输入输出不 规范的程序,测试结果可能都是0分。这一点,必须引起各指导教师的高 度注意。 三、竞赛的直接目的是选拔人才,最终目的是在中学生中普及程 序设计和算法。 众所周知,从全球范围来讲,二十一世纪的竞争,在很大程度上 是围绕着信息技术的广泛应用与迅猛发展而展开的,“不能让我们的孩子 输在起跑线上”已经成为人们的共识。国家早已制定并正在执行着一个全 面普及信息技术教育的宏伟计划。我们提倡中学生学习一些程序设计语言 和算法,进而开展相关的竞赛活动,就是为了让我国青少年在中学阶段就 打下良好的基础,以便将来能驰骋在计算机理论与计算机应用技术的自由 王国之中,成为各行各业的栋梁之材。我以为,开展竞赛活动的直接目的 是选拔人才,但最终目的却是普及,是大面积地培养人才。通过竞赛及相 关的培训,使学生从小就得到高素质的培训, 以后即使得不到奖牌, 也会 受益终生。如果仅把目标锁定在中考加分或高考保送,就违背了开展竞赛 活动的宗旨,因为最后能通过信息学竞赛被保送的学生,全市至多只有一 二十人,通过本届 NOIP 复赛得到中考或高考加分的不过150人。在近800 名选手中,若按加分或保送的标准衡量,其他人都成了这些人的陪衬。显

然这不是我们的目的。 历年来,天津市有许多选手,并没有拿到 NOI 的最高奖,但在大 学里都充分展示了在程序设计方面的才华,不少人都成为该校 ACM 大赛 (一种国际性的大学生程序设计竞赛)的主力。这自然要归功于中学阶段 所接受的培训。 现行的中学信息技术教学大纲, 程序设计只占很少的比例, 而这却是将来不会淘汰的可能是最有用的一部分知识。利用课余时间,普 及有关的知识,对培养中学生全面成材将是十分有益的。 四、培训工作是提高竞赛水平的关键 与各学科的奥赛一样, 信息学竞赛的内容超出了现行的中学教学 大纲,其难度更是远远超出了中考和高考。因而,参赛学生光靠课内听讲, 课外自学是不够的, 必须要参加课外相关的培训。 其中打基础的工作应主 要依靠中学校内的课外活动,其责任自然要落在各位指导教师的肩上。 中学 教师直接与中学生接触,了解每个学生的特点, 因材施教, 有的放矢, 容易 取得较好的培训效果。更高层次的培训有待有关部门统筹安排。目前我市 在组织高层次的培训上还有许多困难,在高校中,有志于信息学竞赛培训 的教师远远少于其它学科。对此,本文无意做深入的讨论。下面仅就基层 的培训工作谈一些看法。 首先,我觉得,参加 NOIP 复赛的选手,至少要有200小时以上的 上机调试程序的经历。这里的“上机调试”,专指编程和调试,不包括其他 计算机的应用,也不包括上机验证书上的例题。事实上,我市许多优秀的 中学生选手,都有上千小时的上机调试程序的经历。学习程序设计必须理 论与实践并重。理论上的学习使我们了解必须严格遵守的各种语法上的规

定,通过范例学习规范的程序设计方法,学习前人创造的大量的程序设计 技巧。而实践的环节似乎更为重要。在此,我们把程序设计与数学解题的 过程对照一下:为了解决一个数学问题,例如比较难的数学竞赛题,我们 首先要有必要的数学基础知识,同时还要有一个正确的解题思路,这是靠 平时的学习和训练培养出的一种能力。这个过程基本上是单向的,即只要 本人具有良好的素质并付出相应的努力就可以获得成功。而程序设计的过 程是双向的, 除了需要个人的素质和努力, 还需要能正确地与计算机沟通。 让计算机不折不扣地听从你的安排并不是一件容易的事情。这种沟通只有 靠大量的不断的上机实践才能实现。这与学游泳必须下水是一个道理。我 们过去即使在经济比较困难的情况下,也始终反对程序设计的无机教学, 因为那是纸上谈兵,学不到程序设计的精髓。 其次,要培养学生踏踏实实的学风,少讲点考试拿分的“技巧”, 把一些典型的例题让每个学生认真地做一遍。下面的第1本书,是参加 NOIP 复赛的选手必须阅读的,第2本书,难度较大,适用于高中选手: 1.章维铣主编,全国青少年信息学(计算机)奥林匹克分区联赛 试题解析,南京大学出版社。 2.吴文虎、王建德编著,实用算法的分析与程序设计,电子工业 出版社 第三,建议从初中开始,就使用 Pascal 语言或 C 语言编程,不要再使 用 BASIC 语言。这样做,对于理解力较强的学生,不会有太大的困难。 以上所谈,虽然未必都正确,但都是肺腑之言,是从爱护学生的 角度,从维护信息学竞赛声誉的角度出发的。与体育奥林匹克一样, 学科

奥林匹克也是一个拼博的战场, 是智力、能力、品德与意志的较量。 我们 应鼓励青少年从小要立志作高水平的人才, 要积极进取,勇于拼博, 而不要 安于现状。 同时, 我们也应认真解决在组织与培训工作中存在的种种问题, 使这项事业能沿着正确的健康的道路不断前进。


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