初中生編程審題的常見問題及矯正策略

摘要

在編程解題時，學生經常會遇到審題問題。本文結合教學經歷，列舉編程審題時出現的幾類常見問題，并提出針對性的矯正策略以培養學生的解題能力。

關鍵詞

信息奧賽 編程審題 矯正策略

我們在編程教學中，經常會遇到各類問題，其中較為常見的是學生在解題過程中的審題問題。在教學中，通過查看學生提交上來的程序文件，筆者總會遺憾地發現，學生不是沒弄明白題目的意思，就是不能挖掘出題目隱含的條件。只要筆者把題目要求再讀一讀或者稍作解釋，他們會馬上反應過來并能修改正確。為此，筆者根據自身實際教學經驗，談一下初中學生編程審題的常見問題及教師教學針對性的矯正策略。

一、分清主次，耐心讀題，深入理解

盲目審題是學生解題的一大障礙，教學中教師的巧妙引導顯得尤為重要。審編程題首先是要理解題目中問題的描述部分，這其中含有這個題目的已知條件，解題的關鍵是將這些條件認真分析，加以整理，發現隱藏在其中的條件和規律，然后再選擇正確的算法和數據結構加以解題。

有時候，編程題不會像數學題那樣，直接將已知條件告訴你，再告訴你要求什么。出題者往往以故事開頭，這些故事可能對問題的解決毫無幫助。例如，“秘密會談”中一開始講述了世界為什么會毀滅，各國重要人士將云集北京進行秘密會談尋求解救策略……這些信息其實和解題基本無關，真正有用的信息是最后敘述的這些重要人士坐的地鐵出發時間和速度，求這些人什么時間能到達北京。很多學生被一開始所講的故事給迷惑了，都以為題目內容這么長，肯定很難做。

針對這種情況，筆者的策略是指導學生耐心讀題、深入理解。對于很長且一時半刻不能理解的題目，教師需告訴學生要有耐心和信心，學會心理暗示：這題就是題目有點長且不太好懂，看懂了就很簡單。我們關心的不是故事中說了什么，這些事是不是真有，而是要從故事中提取出有用的信息，知道真正要讓我們處理什么樣的數據，要得到什么結果。這樣才有可能正確理解題意，從而深入解題。正是在筆者指導下用這種方法審題，多數學生很快就把上題做出來了。

二、重視變量，立足基礎，靈活應用

在做題時，忽視條件中的變量數據范圍是學生解題的又一大障礙。同一個題目，因變量的數據范圍不同可能會影響到定義的變量和解題方法。教師該如何幫助學生有效避免這類問題呢？以下，筆者列出了學生由于未注意數據范圍因素而可能會出現的問題及教師的輔導策略。

在Pascal中，每個變量具有一個特定的類型，它決定了變量的存儲器的大小和布局、范圍內的值可否存儲在該存儲器內。在實際審題過程中，學生往往會只注重解題方法，而忽視題目中變量的數據范圍。例如，“Oliver的成績”這道題目中的數據規模：

對于50%的數據，0

對于100%的數據，0

分析：M是Oliver的成績變量的位數，一開始很多學生把M設置成longint類型，長整形變量最大范圍是10位數，int64類型變量最大范圍是19位。題目規定50%的成績M是19位。所以，把M設置成長整型的學生測試成績是0分，把M設置成int64類型的學生測試成績是50分，只有用高精度方法做的學生才能得到100分。

針對這種情況，我們必須幫助學生打好自身基礎，牢記各變量類型特點。我們還要幫助學生養成仔細分析數據范圍的習慣。一般的試題都會告訴你數據范圍，如30%的數據在一個小的范圍，60%以內的數據在稍大的范圍，100%的數據是更大的范圍。首選目標是針對100%的數據范圍進行仔細分析研究，盡量要拿全分。假如學生確實只能解決小數據的，應放棄全對的期望，切不能因貪心而導致一分未得。

三、考慮時空限制，充分分析，巧妙應變

評價學生程序的重要指標就是題目中所給出的時間和空間數據。通常，在競賽中都有運行內存和測試點時間限制的數據說明。同一個題目如果數據限制差異大的話可能難度差異也很大。從某種意義上說，這些數據限制也暗示了可能的算法，數據小，也許是搜索派上用場的時候，數據大了，可能只能考慮動態規劃、數學方法等高效的算法了。

例如，“烏龜棋”一題大意是有M張爬行卡片，分成4種不同的類型，每種類型的卡片上分別標有1、2、3、4四個數字之一，表示使用這種卡片后，烏龜棋子將向前爬行的格子數。用不同的使用順序得分不同，求最多能得到的分數。（N≤350，M≤120，每張卡片不超過40）有學生定義了數組a：array[1..350，1..40，1..40，1..40，1..40] of longint。longint類型占用4個字節，此數組占用空間為：350*40*40*40*40*4/1024/1024=3417.97M。一般題目不會提供這么大的空間，所以即使下面的程序寫得再好也會因爆空間而得0分。

分析：程序題目的說明部分會給出“運行內存上限”，常見的數據有128M、256M、512M。我們在寫程序時，數據一定不能超過這個內存上限。

爆空間相當于編譯不通過，測試直接零分。如何避免超內存上限呢？我們需要指導學生學會準確計算自己定義的數組占用空間值，可通過writeln（sizeof（數組名）div 1024 div 1024）表達式求出。若數組容量超空間，我們可以減小數組維數和個數，并應用哈稀表、循環隊列等加以修正。我們還應讓學生明白：由于空間復雜度和時間復雜度在一定條件下可以相互轉化，所以，在時間要求允許的前提下可考慮利用多余的時間來減小空間的占用。

編程審題是學生解題過程中很重要的一個環節，我們千萬不能忽視。學生不應在沒有完全理解題意的情況下上來就寫程序。江蘇省信息奧賽高級教練員林厚從老師對學生有這樣的要求：在信息奧賽解題過程中要把握好三個三分之一，即審題、編程、測試。每一題花在這三部分上的時間都要盡量平均，不要斬頭去尾。這是非常有道理的，沒有經驗的學生幾乎會把所有時間都放在編程這一部分上，忽視審題和測試。因此，想要正確解題的第一步就是做好審題環節。

參考文獻

[1]張苾菁.蘇式數學課堂：呼喚精致的適宜教育[J].江蘇教育，2015（9）.

[2]金志峰.中學生編程學習中的困難因素分析與對策研究[J] .信息記錄材料，2016（4）.

[3]林厚從.程序設計與應用[M].南京：東南大學出版社，2012.

（作者單位：江蘇省蘇州市吳江區盛澤第二中學）