摘 要:南京外国语学校以外语为特色,同时理科竞赛特长显著,信息学学科在良好的生态环境下取得了令人瞩目的成绩:国际金牌总数6枚,拔尖人才成为科技栋梁;近四年每年都有学生保送清华北大,为未来科技发展输送优质人才。文章总结了信息学培养人才的独特课程模式、学习平台,为同行提供参考。
关键词:创新人才培养;课程建设;信息学
南京外国语学校(简称南外)提倡真正意义上的素质教育,以提高学生的综合素质为要旨,积极营造民主校园文化氛围,努力为学生的成长提供广阔的平台。信息学在良好的生态环境下取得了令人瞩目的成绩:国际金牌总数6枚,拔尖人才成为科技栋梁;国家队成绩非常突出,近四年每年都有学生保送清华北大,为未来科技发展输送拔尖创新人才;学生综合发展出色,《北京东路的日子》享誉海内外。除了信息学竞赛,还有网络安全比赛、人工智能研究等方面优秀的学子,这一切都得益于学校优秀的课程体系及其良好的学习氛围。
一、 培养目标
南外信息学多年来以硬件设施、课程结构、学习方式和评价体系的系统优化全面提升学生的信息素养,使其成为具备较强信息意识,敏锐计算思维,强烈信息社会责任感,成为开拓创新能力及合格信息社会责任能力的人才。
在达成基本信息素养的基础上,信息组还结合学生自身兴趣及发展特质,为不同类型的学生提供更具针对性的个性化培养目标,包括:
提升其在各类软件应用开发方面的能力,使其成为具备信息素养的应用创新性人才;
进一步提升其计算思维能力与编程能力,使其成为可持续发展的信息学拔尖创新人才。
二、 课程内容
南外信息学在多年信息学科创新性人才培养的过程中,逐步积累形成了一套完善的课程结构,分为基础性课程、拓展性课程以及荣誉性课程三大类。
(一)基于項目化学习的校本基础性课程
初一年级学习文档处理,数据分析以及多媒体制作,通过不同的工具解决不同的问题,提升解决实际问题能力。
初二年级围绕计算思维开展,采用python语言,让学生在真实情景中分析问题、设计算法并编写程序解决问题,在此学有余力的同学会进入竞赛后备队伍。
高一的课程内容更深层次理解数据、算法的概念及应用,学有余力同学为竞赛冲刺。
高二的课程开展选择性必修学习,围绕江苏省学业水平测试展开复习。
(二)多元融合的个性化拓展性课程
南外鼓励学生多元化的个性发展,提供多样多层的拓展性课程,并且与Apple、Intel等大公司、南大东大等高校合作,保证课程质量。
作为苹果官方在中国大陆地区唯一的公办合作项目学校,南外引入swift课程,面向对苹果App开发感兴趣的同学,为其提供swift创意编程指导。同时还有与Intel合作课程,如《多媒体》《信息安全》等。
近年来,针对不同学生的兴趣方向,信息组还开设《Google App INVENTOR程序设计》《开源硬件》《人工智能入门》《STEM+》等课程,培养挖掘各种特色的创新潜在人才。
(三)追求特长发展的分层次荣誉性课程
竞赛类荣誉性课程是南外的一大特色,该课程是竞赛人才培养的主阵地:内容设置上打破年级边界,按照知识结构拓扑排序为入门、基础、普及、提高、省选、NOI几个层级;时间安排上依据水平和时间分别设置荣誉性基础选修课、赛季冲刺训练课、假期专项训练,满足不同层次学生不同时间的学习需求。特别是还有针对准初一学生的暑期入门课程,准初一课程为我校信息竞赛人才的选拔建立了充足的人才库。
(四)追求卓越发展的精尖化训练课程
在荣誉性课程的基础上,南外信息学更建立了更高层次的精尖化课程体系。
邀请南京大学计算机科学与技术系宋方敏教授,吴楠副教授,ACM队领队马骏老师担任我校的外聘专家,针对性研发一对一的选修课程。
对于此类学生,OJ平台训练课程更重要,POJ、HDU、USACO、Codeforces等国内外在线平台提供了庞大的题库,老师们也会整理出题库中的优秀题与模版题,让他们在OJ上与国内外高手切磋交流、自由快速成长。
三、 课程实施
将完善的课程体系落实到位,方能培养出一批具备高信息素养的创新性人才。南外不断摸索如何结合学生实际情况,提高课程实施效能。对于不同类型的课程,采用不同的方法,例如基础性课程注重循序渐进,拓展性课程注重因材施教,荣誉性课程突出全程跟进。
(一)基础性课程:课时充足、循序渐进,夯实信息素养基础
南外初一、初二、高一、高二四个年级开设信息课程,由本校信息学老师担任授课教师,每周两节,每学期课时充足,采用项目驱动法教学,每次作业有教学案,每次作业都批改反馈。实施这套课程体系既能全面提升学生的信息素养;又能让有特长的学生初露锋芒,为创新性应用人才和信息学科拔尖人才的培养提供人才储备。
(二)拓展性课程:学科融合、因材施教,培养应用创新人才
选修课程丰富多彩,拓展性课程也是其中之一,安排在周一、周三、周五下午课后时间,每次课一个半小时,本校信息学老师主要负责,有时会融合其他学科课程,比如stem教学就会有计算机和化学老师共同完成,动画制作和美术老师共同完成,苹果swift开发邀请苹果公司专家来定期开设讲座,intel项目系列课程也邀请intel专家来合作授课,学生可以根据自己的爱好特长选择不同的选修课程,个性化发展。
(三)荣誉性课程:全程推进、分层训练,助力拔尖人才成长
荣誉性入门选修课程安排在周二、周四晚,进行分层次教学,主要采用讲授法促进新知学习;每赛季的专项练习根据内容不同采用讲授型、练习型、比赛型等教学方式,如复赛前开设复赛知识点专项练习,学生根据自己水平选择专项班,得以提高编程水平、提升计算思维。
对于更高水平的学生,外请高校优秀ACM教练,制定一对一的成长规划,也会安排优秀学长对其辅导,通过QQ群等方式讨论交流学习。同时组织学生定期参加国内外的在线比赛,提升竞技技巧,助力其成为顶尖优秀人才。
每一个孩子成长过程中都安排教练跟踪学习效果,全程推进、健全知识架构、排除盲区,引领快速成长。
(四)无边界课堂:在线学习、即时反馈,促进学生自主学习
无边界主要是指角色无边界:学生角色亦师亦生;时空无边界:学习发生随时随地;进程无边界:学习进程适才适性;资源无边界:学习资源多样多层。
在教学过程中,经过实践发现学生旺盛的钻研能力需要有匹配的教师进行贴身指导,而24小时在线的可评测学习网站就是最好的选择,因此我校在使用开源学习网站的基础上,自行设计并参与开发了在线学习网站。
整个网站实现教学练赛一体化的教学模式,教:师生共同探讨,用矢量技术录制大量教学视频;学:拥有自主设计的系统,5000道题60个知识点,按拓扑排序,学生自主选择,闯关解题。练:采用黑盒测试法对学生作业进行大数据评测,学生可反复修正反复提交,提高学习效率。赛:平台上定期举行网络比赛,出题人亦师亦生,形成南外独有的信息学习氛围。
除此以外,南外在多年信息学课程和教学研究过程中已出版了多本校本教材,这些教材有力地推动了信息类拓展性和荣誉性课程的开设。
四、 课程评价
(一)建立发展性评价制度
无边界课堂在线OJ练习会根据每年NOIP初赛、复赛、省选知识的调整不断的增删关卡,实现动态调整。在竞赛训练中,对于每一个孩子建立“成长档案袋”,记录水平提升过程及问题,针对性的不斷提高,关注过程及发展趋势。
(二)倡导多元化评价取向
在课程实施中,对于课程内容难度及学生满意度采用访谈法与调查问卷法。对学生的评价分为平时OJ练习实时评价、期末测试评价、参加各种比赛结果评价、与国内高手在线答题实时评价、兄弟学校友谊联赛评价。
南外学生整体信息素养优秀、学业水平测试通过率100%,竞赛成绩突出,多样多维的评价方式促进各种人才蓬勃发展。
(三)强调过程性评价路径
无论是基础性、拓展性还是荣誉性课程,不仅关注成绩,还关注校内练习态度、效果等方面。一考定终身在我们信息学竞赛中不存在,每年的联赛(初赛、复赛)及省选都是只计当年的成绩,我们还会带学生参加各种国内外大型比赛,如IOI全国赛、大学ACM、APIO亚太区比赛等,突出表现的同学会获得优秀大学青睐,得到深造机会,成为拔尖人才潜力军。
(四)探索表现性评价方法
目前南外信息学人才培养方案得到省、市竞赛教育主管部门及兄弟学校认可,成功举办两届CCF认定的全国信息学教练员培训及江苏省教练员培训,来自全国各省或者江苏省各市的同行教练员踊跃报名,大家都希望来南外学习了解如何带出优秀信息人才。
在现有基础上,我们会不断研究表现性评价方法,让目标可见、评价标准可见、让成长可见、自我力量、自我实现可见。让学习可见,做好价值引领,培养更多的拔尖创新后备人才,为科技进步做贡献。
参考文献:
[1]曹蓉,杨明.一种基于PSVM的多类分类方法[J].计算机工程与应用,2008(21).
[2]王牧华,全晓洁.美国研究型大学本科拔尖创新人才培养及启示[J].教育研究,2014,35(12):149-155.
作者简介:
曹蓉,江苏省南京市,南京外国语学校。



