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1、案例教学法在信息学奥赛培训中的应用【摘要】本文针对信息学奥赛培训的特点，提出信息学奥赛培训的教学适于采用案例教学法，并举例分析了“案例教学法”在信息学奥赛培训中如何应用及应该注意的事项。【关键词】案例案例教学法引导信息学奥赛如果说信息科学与计算机技术为我们开辟了一片新的天地，程序设计是这片天地的灵魂家园，那么，程序设计竞赛则是点缀这个花园，使她充满灵气的塔宇。中学信息学奥赛一个非常重要的组成部分就是程序设计竞赛，是极富智慧和挑战性的。参加竞赛的学生一方面能从中得到智力开发的训练，享受到竞赛带来的快乐；另一方面又接受着重重考验：
2、时间的考验，学业成绩的考验，乃至三番五次失败的考验。因此，在不影响学生的文化学习和参加其他竞赛的前提下，在非常有限的时间内，作为信息学奥赛的培训教师，如何使学生高效地掌握信息学奥赛的相关知识，高效地培养他们的编程能力、维持良好的编程状态就显得举足轻重了。我把这项工作当作课题来研究，并从中摸索可行的路子，以最大程度提高培训的绩效。笔者认为，案例教学法对于信息学奥赛培训是比较有效的一种教学方法。这是因为，案例教学法应用实际案例来训练学生，既开拓学生思路、视野，促使学生开动脑筋，又适应学校集中教育的特点。它不仅符合人类的认知过程，更
3、符合学生的学习要求，便于学生理解和接受。本文将以信息学奥赛试题中的“迷宫”问题和“合并果子”问题的讲解为例，说明如何在信息学奥赛培训中合理应用“案例教学法”以取得更好的教学效果。一、教学案例选择案例教学是教师根据教学内容、学生实际及教学目的、要求，设计(引入)一个具体的案例，通过展示案例、分析案例和讲解案例展开对知识点的讲解，从而达到让学生掌握知识和培养学生分析问题解决问题能力的一种教学方法。它的特点是直观，易懂，特别能培养学生分析问题和解决问题的能力。信息学奥赛要考核的一个非常重要的能力就是程序设计的能力。而程序设计的核心是
4、算法设计。算法设计涉及许多先修的基础知识，包括数据结构、高级语言程序设计、图论、组合数学、计算几何等。当然还包括除数学与信息学之外的其他学科知识，因为没有这些知识，往往连题目都看不懂，因此，参加信息学奥赛的选手应该具备全面科学素养。然而，即使是一些基础知识，由于学生之前接触较少，日常应用不多，学生往往不容易理解。选择合适的案例，在案例的分析和模拟操练中进行知识的讲解，能收到事半功倍的效果。比如：对于数据结构的讲解部分。很多学生都知道这样一个事实：“算法+数据结构=程序设计”。但什么是数据结构？学生总是糊里糊涂，他们最大的困惑是
5、所谓的“数据结构”不知道该如何用。在初赛中，往往有很多类似这样的题目：（NOIP2006普及组一.13．）某个车站呈狭长形，宽度只能容下一台车，并且只有一个出入口。已知某时刻该车站状态为空，从这一时刻开始的出入记录为：“进，出，进，进，进，出，出，进，进，进，出,出”。假设车辆入站的顺序为1，2，3，……，则车辆出站的顺序为（）。 A.1,2,3,4,5 B.1,2,4,5,7 C.1,4,3,7,6 D.1,4,3,7,2（NOIP2006普及组一.19.）设栈S的初始状态为空，元素a,b
6、,c,d,e依次入栈，以下出栈序列不可能出现的有（ ）。A.a,b,c,e,d B.b,c,a,e,dC.a,e,c,b,d D.d,c,e,b,a这些案例的学习和讲解，很容易让他们知道，“栈”这种数据结构是先进后出的，当然，也会由此讲到“队列”（先进先出）。这样，在初赛的时候考核此类问题，他们都可以稳拿到分。然而，在复赛的时候，队列和栈这些数据结构究竟如何用，他们往往就糊涂了。为了帮助他们理解“数据结构”究竟是什么，我从历年NOIP试题库等培训资料中找到一些运用各种数据结构来解题
7、的典型例题作为教学的案例，如对“队列”的讲解，我用“迷宫”作为案例；对“栈”的讲解，我用NOIP2005提高组的第四题“等价表达式”作为案例；对“堆”的讲解，则用了NOIP2004提高组的第二题“合并果子”作为案例等等。通过这些案例，成功地揭开了“数据结构”的神秘面纱，学生们终于明白：数据结构的根本目的是优化算法，而并非一个专门的工具，它在具体实现中仍然使用普通的数据类型，只是对数据的存取使用了某种技巧，从而更方便且更快速地解决问题，降低时间复杂度；而对于数据结构的各类名称，实际上是先有想法（算法），然后才给它一个通俗易懂的名
8、称而已。可以这么说，案例选择，是案例式教学中很关键的一步，是为整个案例式授课作铺垫。在授课前，教师要仔细斟酌授课内容，根据教学计划、课时分配、教学要求和目的，以及教学的重点和难点，设计或选择有代表性的案例，准备好教学素材。当然，案例的选择应该遵循一定的标准。第一，案例要具体、
