三明之師

王建德 鄭愛文

王建德，2000被評為市勞動模范。現任控江中學人力資源兼科研室主任、上海師范大學特聘教授、中學特級教師，國務院特殊津貼專家。

他先后輔導學生在國際奧林匹克信息學競賽（IOI）獲“八金、三銀、二銅”，編寫出版了28本計算機教育專著，輔導學生獲國際獎牌數、著述的學術層次和專業影響在全國中學教師中實屬罕見。他曾先后獲得國務院特殊津貼專家、全國優秀教師、全國中小學計算機教育先進工作者、市優秀教育工作者、市十佳大眾科學獎、連續四屆區專業技術拔尖人才等殊榮。

小鄭老師：王老師，您在國際信息學奧林匹克競賽中人稱“江湖郎中”，這說明您在指導學生的過程中對個中問題極具洞察力。對于一些教師來講，如何從“菜鳥”修煉成為個中高手，您能否給開一劑良方？

王建德：我無法為所有信息科技教師“開一劑良方”，因為每位教師的教學對象和教育環境不一樣，教學風格也不一樣。教學在很多方面是屬于原生態的東西，體現出教師的個性，“教無定法”。這里，僅介紹一些自己的做法，或者說本人“菜鳥”修煉的歷程，但愿能對他人有所啟示。

從心理素質開始發現超常學生

怎樣發現那些具有優異的先天素質和良好的個性心理品質的學生，是競賽取勝的首要因素。習慣上是通過大面積篩選，層層測試選拔，最后遴選出算法基礎扎實、編程技能嫻熟、解題能力突出的尖子。這是人們通常采用的一種選拔策略。而我對學生的選拔卻另辟新徑，在培訓活動中考查、從心理素質開始發現。一開始不搞選拔，盡可能多地吸引學生參加到培訓活動中來。課程設置由淺入深地分為三個階段：第一階段是編程語言和匯編環境；第二階段是數據結構、基礎算法；第三階段是人工智能搜索、圖論、組合數學、統籌規劃、計算幾何等。

隨著知識層次的提高、難度的加大以及學生學習意志和能力間的差異，部分學生相繼在某階段學習中被自然淘汰。對于繼續接受培訓的學生，我不僅通過分段測試的成績考核其能力，而且還注意從他們提出的每一個算法見解、編寫的每一個程序、平日里的精神狀態與思維表現以及環境壓力下的心理變化中去洞察其隱藏著的超常潛質。

把學習動機與興趣的培養放在首位

“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”在培訓活動中傳授知識固然重要，但更重要的是激發學生的興趣，讓學生好學、樂學。我是從下述五個環節入手，培養學生的學習動機與興趣的。

（1）激發學生主動追求自身思維品質的優化。來我這兒學習的中學生，尤其是優秀生或高中生已普遍具有積極從事獨立的智力活動的傾向，對于認識自己的智慧和力量感到精神上的滿足。不少學生之所以熱衷于培訓活動，這是一個重要的原因。因此我在第一節課上總是結合獲獎選手成才的經歷，向學生指出優秀思維品質的主要特征。每次在我講授時，學生都情緒振奮，表現出極大興趣。這樣做的目的就在于變學生思維品質的無意識追求為有意識的主動行為。

（2）多鼓勵，在為學生創設成功的機會上下功夫。心理學研究表明，成功的信息越多，自信心就越強。記得當初有一位女學生在NOI中得了一個三等獎，回家后哭了幾天，私下對母親說今后再也不碰計算機了。為了幫助她樹立信心，我強求她重做NOI的試題。仔細測試后鼓勵她說：“你不能小看自己呀，你的分數已接近國家集訓隊的水平。你熱愛計算機，有潛力學好計算機，但不能一遇挫折就忍痛割愛。用這種精神狀態做事，任何事也不會成功。”這位學生聽后很受鼓舞，鉆研的勁頭更足了，第二年NOI的成績上升為二等獎。但在當年的國家組隊賽上再次失利。我還是熱情地鼓勵她：“這次你比往年進步了。只要你對競賽現場和題型的適應性再提高一步，你一定會成功！”幫助她確定成功的自我意向、堅定信心。她不斷努力，在以后兩年的NOI上一躍而為第二名和第一名，并在IOI上獲金牌，成為當時首位在NOI和IOI奪魁的女選手。

（3）指導學生形成積極向上的社會價值觀念。理想是一個人的奮斗目標，理想與品德是一致的，是人生觀的核心，在非智力因素中具有導向功能的因素，也是學習動機和興趣中具有長遠目標和長期效應的動機成分。因此，我在培訓中注意指導學生認可和選擇積極的社會價值觀念，并幫助其建立相應的價值體系，讓學生把學習與個人前途、四化需要、事業追求聯系起來，爭取將勇敢、頑強、正直等社會價值內化為學生個人品質，使其與學習的興趣相輔相成，形成良性循環，促進學生學習鉆研信息學知識的興趣得到進一步的升華和保持持久的發展。

教師要在教學中切實有效地把德育放在重中之重的核心地位，就要力避形式化，使德育與實際相結合，與學生的心智水平相結合，與教師的身體力行相結合。一位留學美國麻省理工學院的學生從國外寄回兩張照片，一張記載她在貧民窟修補失業者家門時的勞動場景，一張是沖刷廁所時的留影。她說類似這樣的活動，學校每學期都搞。美國是一個資本主義國家，在麻省理工這所培養“達官顯貴”和一流學者的學府尚且注意教育學生慈善助人、熱愛勞動，那么在我們社會主義國家，在培養合格公民素質的基礎教育階段，德育工作更應該被重視，常抓不懈，抓出成效。

（4）努力提高學生程序設計的審美意識和能力。愛美之心人皆有之，愉快、喜悅、滿足等情感最主要的基礎是美感，丑陋使人厭惡，平淡使人乏味，美麗的東西才受人喜歡。有時，學生在研究某個試題后脫口而出：“這個問題真漂亮！”我聽了特別高興。不為別的，也不管其評價是否正確，對于一個剛涉入算法研究的學生能評價程序設計問題并大膽冠以“漂亮”二字，對于我來說，真比直接聽到“我愛計算機”更讓人為之動情。因為這里包含著由對計算機的一般愛好上升到對程序設計美的追求，審美意識上了一個新臺階。

程序設計的美是一種實實在在的存在美，它以自身特有的魁力吸引了我們的不少學生，這就要求我們在培訓活動中能經常不失根本地、有計劃地引導學生把所學的東西作為審美對象，因人制宜地展示程序之美，不斷培養學生的審美情感，讓學生在學習算法和編程的實踐中經過審美體驗樹立審美理想，逐步提高審美意識和審美能力。我編寫出版的所有著作，就是從這個立意出發，圍繞讀者感興趣的問題展開程序美，吸引讀者步步深入，使他們感到愉悅和美的享受。

（5）充分發揮教師的楷模作用。學生在計算機學習中有一種移情效應，也就是把他們本人的感情看作是算法與編程方法本身的東西，給算法與編程方法蒙上了豐富的情感色彩。而這種移情在教學心理上的出現，就往往與計算機教師在教學中的情感表現有關。教師在教學中表現的對計算機的鐘情、強烈的敬業精神以及自如的藝術化教學都將化為對學生學習計算機的激勵，增強著他們的興趣。因此，我很注意對自身計算機修養、教學藝術提出從嚴要求。

現在社會上家教成風。對于教師有償家教的是與非，我既不妄加評論，也不參與家教，從未與一個學生建立知識與金錢之間的買賣關系。對每一個學生授予知識、教與做人、付與愛心，克盡教師的本分，但從不圖任何經濟上的回報。但愿將來有學生想起我時，能由衷地說一句“這個人的人品還不錯”，或者說“他曾為我的成才做了一點好事”，那我就心滿意足了。記得十年前，出國學生的家長提出要為我們辦五十周歲壽宴，被我謝絕了，因為我不想影響他人的學習和生活。前幾天，我意外地收到學生從海外寄來的“禮品”：兩個杯子和幾件休閑裝，恭賀我六十大壽。學生的天賦和勤奮造就了屬于自己的今天和明天。而我只不過在他們的中學時代盡了一個做教師的本分，區區小事，不足掛齒。一晃過去15年了，但這些早年的學生至今還念及師生情，真使我感動。于是我們夫妻倆穿上了“情侶衫”，接受了學生“一杯子盛情，一輩子幸福”的祝福。

突出學生的主體地位，重在學生參與

信息學培訓活動作為一種探索性的實踐過程，它的任務是探索未知。在這一探索活動中，學生處于主體地位，而教師處于輔導地位。當然在培訓初期，還得搞傳統的授課制，因為學生在沒有具備相應的基礎知識和技能之前，是很難有所發現的。但是我上課時盡可能變注入式為啟發式、變講解式為指導式、變以教為中心為以學為中心，充分發揮學生在學習過程中的主體作用，使基礎課既扎扎實實又生動活潑，把課堂教學變為設疑、質疑、思疑、析疑、解疑的綜合思維訓練過程；不是把結論交給學生，而是教給學生獲得知識的過程和方法，不僅教知識還教思考，鼓勵學生大膽猜想、合理猜想、進行逆向思維，發展創新思維，培養發現和解決問題的能力；加強理論教學的系統性，為思維能力的培養提供保證。例如概念、公式、算法都要講清內涵和外延，對相近、相關、相對的概念進行比較，在訓練方法上訓練學生的理解記憶和概括記憶，抓住知識的本質特征，形成概括簡略的知識結構；注意培養學生良好的邏輯思維品質，如思維的廣闊性、深刻性、靈活性、獨創性、敏捷性和批判性等。在課堂上我還積極展示自己的思維，讓學生弄清最起碼的解題思路，以增強其思維品質。

在學生具備了一定的基礎知識和自學能力以后，我便大膽放手，發揚民主，把本來屬于學生的時間和空間還給學生，讓學生自己去做所有能做好的事情。我在活動中主要起指導和監控作用，防止學生過分計較非本質的東西，并善于發掘學生思維中閃光的因素。有時遇到學生提出某些見解時即便事先知道，也把發言權留給學生。在與學生交談中，注意不輕易作終極判定而作適當點撥，使之成為學生活動進程的催化劑。一味強調學生應聽我的，把自己的觀點強加給學生，使學生成為喪失主動的存儲器，這樣做就不科學了，失去了培訓活動的積極意義。

隨著培訓活動的深入，學生中心地位的作用日益明顯。但是教師地位的轉變并不意味著教師要求的降低。恰恰相反，由于學生主動性和創造性的發揮，給我提出了更高的要求。在活動中，我除了向學生補充主要知識外，主要是在組織、評價、支持等方面發揮作用。

（1）導超前式自學。學生能力的提高、思維品質的優化離不開學生自主、自覺的學習。從某種意義上說“學會怎樣學習”比“學到什么”重要得多。因此，我把培養學生自學能力放在重要位置上，對優秀學生提出了超前式自學的要求。超前學習是優秀生常見的學習方式，他們中間不少人自小學開始到初中、高中，一直是在超前學習中走過來的，許多在全國或國際競賽中獲獎的學生讀初中時就表現出異常敏捷的思維和編程能力，培訓班里也常常吃不飽。有鑒于此，我單獨為他們制定了超前自學的計劃，另開小灶，既滿足了他們的求知欲，又挖掘了他們的潛質。其中一些學生在初三時便在NOI獲獎。

超前學習的好處在于，使優秀學生所掌握的知識更多、更廣、更深，能通過知識的拓延達到知識的鞏固，能站在更高的層次來俯視現有競賽題中的某些知識，使做題速度和自信心處于最佳的相互促進狀態中。總之，能使學生在更大的范圍內靈活運用所學知識，能更大范圍地選擇解決問題的方法。在指導學生超前自學的過程中，我注意在下述幾個方面發揮作用。

◇采取有效方式去激發學生的興趣和求知欲，使他們通過自己的實踐活動去學會怎樣思考、怎樣探索未知和發現真理；

◇積極向學生補充各種課外知識，推薦優秀讀物，熱心回答學生的疑難問題，使學生的探索活動有實施的基礎和可能性；

◇積累歷屆國際、國內信息學競賽和大學ACM競賽的資料，編寫題解、了解競賽動向，并創作與競賽要求接軌的試題，對學生的題解給于客觀評價，肯定正確、指出不足、糾正錯誤；

◇處理好長遠目標、當前需要和學生實際的關系，幫助學生制定切實可行的自學計劃。

（2）用“以問題為出發點、以解題為中心、以知識為基礎”的方式組織培訓活動。問題是算法的核心。算法設計的思維活動表現為以問題為載體，通過發現和解決問題的形式，達到對現實世界的空間形式、數量關系以及自身內部矛盾運動規律的認識思維過程，并且按照程序語言規則準確地將之描述出來。我在組織培訓活動時，采取以問題為出發點、以解題為中心、以知識為基礎的方式，倡導學生自學，突出培訓活動是知識的探索活動，重在引導學生獨立思考，讓學生處于“憤”和“悱”的境地，在解決問題的過程中積極探索創新，不斷優化其思維品質。當然，對學生的實際能力應有較準確的認識，以使提出的問題適宜學生的思維水平。

在培訓活動中，我引導學生將問題外延，主動考慮相近、相關、相對的問題，自覺地去實踐、探索創新。這樣做的結果，既可加深學生對知識內涵的理解，又可幫助學生通過事物間的聯系拓寬知識面。大量的實踐表明，學生的思維能力與解題過程中對各種信息的概括和解題后的信息保持能力成正比。例如，一個推理過程Ａ→Ｂ→Ｃ……→Ｇ→Ｈ。有能力的學生解題中善于緊縮思維，他們可直接由“Ａ”看到“Ｈ”，僅在分析一種現象的基礎上，歸納到一串相關相似的現象，把每個題目認作一類題目的代表，并按特定的方式解題。他們自覺地探索各類問題中隱藏著的普遍規律，對題型的邏輯模式和推理概要都能留下深刻印象，長久保持；缺乏能力的學生在從“Ａ”到“Ｈ”的推理過程中則要走過相當“漫長”的路程，解題后的概括難以勝任，只能得到一些孤立的現象，并試圖用同樣的努力去記住所有的、非本質的東西。一般地，學生在解題過程中的思維是按三個層次展開的。

第一個層次——一般性解決。它力求通過對問題的已知、未知及整體結構，進行概括的思考，以明確解題的大體方向；

第二個層次——功能性解決。它主要是明確應該采取哪一種算法解題；

第三個層次——特殊性解決。它主要是明確算法的具體流程和程序語言的描述。

一般性解決、功能性解決為特殊性解決提供了方向和策略，是一般理論知識作用于具體試題的結果。算法和編程技術各式各樣、五花八門，分別應用于各種不同的場合，盡管形式不一，但是它們都蘊含著一些共同算法思想，遵循著一些重要的編程原則和基本的思維方法，雖然學生不斷有所接觸，但要吃透精神、融匯貫通、靈活運用卻非一朝一夕所能做到。因此在學生解題過程中，我要求他們突出全局觀念，從大處著眼，優先考慮高位層次，不局限于具體的技巧及應用，防止把“寶”押在一兩個“竅門”上，鉆牛角尖。在競賽中，一些學生之所以將簡單的東西看作復雜，就是因為他的基礎不扎實，而基礎是最重要的。培訓活動以算法知識和編程技術為中介，一環扣一環，環環相扣。算法構造和程序設計所依據的知識技能是解題過程中正確進行推理和編程的基礎。算法知識和編程技術的擁有量、抽象水平及其應用的靈活性是一個學生解題能力的基本因素。因此在培訓活動中必須循序漸進，重視學生基本知識和基本技能的掌握，既不滿足學生水平的現狀，更不能脫離學生目前能力的實際。

對培訓活動的安排，我主要采用“雙軌復式”。所謂“雙軌”是指內容上沿著兩條線：一是算法和編程知識，二是相關試題。我將近年來國際國內競賽的試題按算法分類，并對每一種算法配備了精典試題及其解析，在抽象算法與具體編程之間架設了一座橋梁。所謂“復式”是指某些內容、特別重要的或較復雜的算法，不能指望一兩次活動學生就能做到融會貫通、熟練掌握，必須根據量力而行的原則，針對學生的年齡特征、智力發展水平把同一內容分成深度、廣度不同的若干片斷，一步步地螺旋式上升，最后達到較好掌握。把握住節奏十分重要，一個階段一個中心，問題過難過易都不能出現在一段較長的時間里，過難使他們喪失信心，過易則難以激發他們的熱情，這就需要及時從學生中間獲取反饋信息、調整安排。

小鄭老師：在千軍萬馬追競賽的當下，取消奧賽保送是否為理性行為？

王建德：我認為政府取消奧賽保送是理性的行為。

首先，政府不應該在什么樣的學生可報送大學的問題上制定劃一的政策，不應該越俎代庖本屬大學的自主權。其次，競賽具有競爭性，獲得以往保送資格的學生少之又少。信息學競賽的內容基本與信息科技課程脫節，而各地的培訓活動又不健全。如果全國數萬學生為保送大學的功利目標而趨之若鶩，花費大量的時間和精力去擠這個獨木橋，社會成本太高。因此，不應該樹立這個最終使大多數人失敗的教育目標。

這幾年，國內外大學對信息學競賽的獲獎學生特別青睞，其中大多數學生的大學學習成績和就業后的工作經歷相當成功，說明程序設計的培訓活動順應了個人發展和社會發展的需要。現在的信息科技課程從培養全體公民基本素質（信息時代的生存技能）的需要出發，將重點放在教會學生如何使用現有應用軟件；數學課程的內容過于傳統，現代數學的思想和方法引入得過少。我們將來面臨的第三次工業革命是信息技術與能源的結合，在這個時代背景下的數學課程需要反映計算機的計算、檢索、記憶、決策的原理和機制，信息技術的發展必然使現代數學的思想方法滲入到中學數學教育里來；信息技術的發展需要現代數學的支撐，現代數學的思想方法必然推動中學信息技術教育，因此算法和程序設計知識與其他學科、尤其是數學學科的整合是未來教改的趨勢。而目前的課程設置還不能適應這個發展趨勢。確實，學生要學會使用別人創造的應用軟件，但有些應用軟件要嫻熟使用，需要有一定的算法和編程知識。應用軟件的功能是有限的，而程序設計的“腦功能”是無限的。多學一點算法和程序設計知識，有利于培養創新性人才的長遠目標，符合建設創新型國家的需要。關鍵是教育行政部門和教師要解放思想，破除頭腦中的一些思維定勢和畏難情緒，將培訓活動中的教學內容淺顯化后引入教材、下放至課堂。其實新的東西不一定難，只是陌生而已。一旦熟悉和掌握了，恐怕比目前傳統的初等數學知識還要簡單有趣，還要有用。

小鄭老師：在當下這個浮躁的年代，您是怎樣指導青年教師成長的？在您的經歷當中，有沒有特別之處促使您熱愛并享受當下的事業和生活？

王建德：2002年，我調到控江中學，擔任科研兼人力資源室主任。當時，我已經輔導學生獲國際奧林匹克信息學競賽“七金、二銀、三銅”，編著了15本學術專著。但是我想，長江后浪推前浪，這些紀錄將來肯定有人超越。現在不妨來個“角色轉移”，為年輕人的成長做一些鋪墊工作。十年來，我在校長室的領導下，熱心扶持校內骨干教師，使學校新增了3名特級教師和近10余名市區級骨干教師；在將學校編制壓縮至國家規定員額的同時引進了7名博士和20余位碩士生，建立公平合理的評價體系和制度，讓教師心情舒暢地工作，讓年輕人也享有職稱晉升和專業發展的平等機會。當然，十年來我也未放棄過學術研究和教學，先后出版論著13本，輔導兄弟學校學生在國際奧林匹克信息學競賽獲“一金一銀”；校內一學生被教育部、全國科協命名為“明日小小科學家”，一學生在國際工程技術大賽獲二等獎，10余人在全國奧林匹克信息學分區聯賽獲一等獎。原單位的工作重心是輔導學生競賽，而現在單位的主要工作是行政，輔導學生的時間僅是每周一次的選修課，學術研究或社會講座是在工作之余。要取得同樣的學術成績，個人需付出雙倍的精力和時間。

臺灣有一名網絡作家叫柯景騰，俗稱“九把刀”，40余歲出版了40多篇文學作品，我的著述量遠不如他。我倆有學科和年齡的差異。“九把刀”為母親籌集醫療費含辛茹苦，兩年之內連續出版了十幾本小說。我沒有他那種旺盛的精力。文學創作屬于經驗型和發散性的，而理科寫作嚴謹抽象，來不得半點的含糊和差錯，否則就成為粗制濫造。但有一點我倆是相通的，那就是他所說的“人生就是不停地戰斗”。對于我來說，這種“戰斗”并非爭名奪利，而是一種努力好學、恬靜而豐富的生活狀態。如果談“戰斗”目標，無非就是想做一個普普通通的“明師”：一個將明明白白的文化知識明明白白地教給學生的明白之師；一個以學識魅力、人格魅力和教學藝術魅力獲取學生信任和尊敬的明辨之師；一個立志以今天的教育促進明天的科技、發展后天的經濟，立志讓明天的學生勝過今天之我的明天之師。