季秋萍

背景：教育部和中國科協(xié)委托中國計算機(jī)學(xué)會舉辦了全國青少年計算機(jī)程序設(shè)計競賽。此項含金量頗高的競賽中，吸引了越來越多的青少年參與其中。原因不僅僅是在競賽中獲得的榮譽(yù)和與之相應(yīng)的升學(xué)獲益政策，更重要是選手們在備戰(zhàn)過程中的綜合素質(zhì)提升。筆者將通過一個案例的分析，談?wù)劤踔猩鷧⒓有畔W(xué)奧賽在各方面的提升。

案例

題目：角谷定理。輸入一個自然數(shù)，若為偶數(shù)，則把它除以2，若為奇數(shù)，則把它乘以3加1。經(jīng)過如此有限次運(yùn)算后，總可以得到自然數(shù)值1。求經(jīng)過多少次可得到自然數(shù)1。

方法一：歸類“循環(huán)結(jié)構(gòu)”題型

分析：角谷定理是學(xué)生學(xué)習(xí)了程序設(shè)計三種基本結(jié)構(gòu)后進(jìn)行的教學(xué)案例。題目中有重復(fù)操作“除以2”或“乘以3加1”，可將該題分類為循環(huán)結(jié)構(gòu)題型。循環(huán)語句類型在初中階段競賽中主要涉及到“for循環(huán)”、“while循環(huán)”和“do-while循環(huán)”，學(xué)生該選用何種語句，要具體分析題目意圖。

將文字題意轉(zhuǎn)換為式子表達(dá)式：

1.for（循環(huán)變量初始;循環(huán)條件;循環(huán)變量增量）

2.while（循環(huán)條件）//while（）加循環(huán)條件，一但條件不滿足就不執(zhí)行語句。

3.do-while（循環(huán)條件）//判斷條件滿足則執(zhí)行語句，條件不滿足時退出循環(huán)，但是do-while（）是先做再判斷，所以至少要做一次循環(huán)。

根據(jù)流程圖和三種循環(huán)語句的比較，“while循環(huán)”比較適用于本題;

代碼如下（截圖）：

方法二：歸類遞歸函數(shù)題型

當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)了函數(shù)的遞歸函數(shù)，角谷定理可用遞歸函數(shù)來解答。

顯然，第一次編寫的代碼有誤，學(xué)生通過自檢，發(fā)現(xiàn)子函數(shù)jiaogu中變量num的定義位置存在錯誤，將num定義為全局變量程序即可。

通過角谷定理案例的解題分析，我將從以下五個方面談?wù)剬W(xué)生在學(xué)習(xí)信息學(xué)奧賽中自身能力的提升。

一、培養(yǎng)學(xué)生合理安排學(xué)習(xí)時間，提高自主學(xué)習(xí)能力。

初中階段課表中沒有安排信息學(xué)奧賽的課程，學(xué)生需合理安排自己的學(xué)習(xí)時間，才能保證中考科目成績穩(wěn)定的情況下學(xué)習(xí)信息學(xué)奧賽知識。參加輔導(dǎo)的學(xué)生都是跨年級跨班級組建，要保證每天的學(xué)習(xí)時間，但在校集中學(xué)習(xí)的時間有限，學(xué)生必須會自主學(xué)習(xí)，明確在不同時間段完成什么任務(wù)，充分利用課余時間、利用身邊資源，達(dá)到學(xué)習(xí)效率最大化。

二、提高學(xué)生思維創(chuàng)新能力。

競賽輔導(dǎo)過程中，教師都會培養(yǎng)學(xué)生的一題多解、優(yōu)化程序的能力。案例中學(xué)生給出了兩種解題方案，分別通過循環(huán)結(jié)構(gòu)和遞歸函數(shù)完成。而在方法二中，學(xué)生覺得自己編寫的代碼較繁瑣，反復(fù)用到“num”變量，容易混淆，學(xué)生通過思考、不斷嘗試優(yōu)化，將“+1”代替了變量“num”，使程序更簡化。

三、培養(yǎng)學(xué)生沉穩(wěn)、堅韌的性格，嚴(yán)密謹(jǐn)慎的處事方式。

在信息學(xué)競賽中，學(xué)生解答一道題必須做到沉著冷靜，有層層剖析問題的意識，切不可一步登天的急攻心態(tài)。題目的分析是關(guān)鍵，有助于代碼的順利編寫，遇到錯誤時，特別是編譯通過，運(yùn)行結(jié)果不對的情況，選手仔細(xì)檢查自己的代碼，跟蹤變量值的變化，找出代碼中的Bug。如案例角谷定理用遞歸函數(shù)編寫時的第一個程序，不管n輸入何值，輸出值都為0，修改代碼時，將變量num放在函數(shù)外，作為全局變量，程序即可通過。在競賽中難免會碰到類似的情況，有時會因為一個數(shù)值“0”錯寫成“1”，都會導(dǎo)致成績結(jié)果從滿分直降到0分。所以學(xué)生必須有良好的心態(tài)，控制好自己的情緒，穩(wěn)中求勝的信心。

四、注重團(tuán)隊精神，取長補(bǔ)短。

奧賽輔導(dǎo)中，學(xué)生分不同年齡、不同性別、不同認(rèn)知度，面對同一教師的授課，學(xué)生會產(chǎn)生不同接受程度。學(xué)生將會“強(qiáng)弱組隊、隊隊競爭”的模式，促進(jìn)個體、團(tuán)隊的發(fā)展。角谷定理案例中，部分學(xué)生會用“do-while”循環(huán)語句編寫程序，如圖：

運(yùn)行結(jié)果：

但提交程序后不能100%通過，經(jīng)組內(nèi)成員審查，當(dāng)n輸入值為1時，程序也進(jìn)入循環(huán)語句體，輸出結(jié)果出錯，通過組間分析、診斷、修改、優(yōu)化，每一成員對“while”與“do-while”的區(qū)別更加清晰。以一人的錯題促進(jìn)整組的水平，組員取長補(bǔ)短，共同進(jìn)步。

五、培養(yǎng)學(xué)生積極進(jìn)取、迎難而上的精神。

信息學(xué)奧賽訓(xùn)練中，遇到的題目有時需要花一天甚至幾天時間才能解決，學(xué)生要有積極進(jìn)取、迎難而上、超越自我的精神，只做容易而規(guī)避難題，只會原地踏步。信息學(xué)奧賽培養(yǎng)學(xué)生遇到難題勤于思考，并與以往做過相類似的題目做參考，找到題目間的相通之處作為入手點(diǎn)，將大問題分解成小問題，提高解題能力。

總之，在信息學(xué)奧賽備戰(zhàn)過程中，我們在注重學(xué)生成績的同時，也要培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力，除了以上提到的五點(diǎn)外，學(xué)生還需提升自身良好的學(xué)習(xí)態(tài)度、優(yōu)良的心理素質(zhì)、堅硬的身體素質(zhì)等方面，通過信息學(xué)奧賽提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。--