初中信息學拔尖創新人才培養策略研究

摘" 要：針對初中信息學拔尖創新人才的選拔途徑，提出綜合學業篩選、思維能力測試、綜合素質考查三個階段的多元選拔模式，選拔考查方式則采用基于Bebras的測試，并從課程體系化、教學模式多樣化、評價多維化三個方面提出初中信息學拔尖創新人才的培養建議。這些策略建議的實施將有助于從早期開始選拔和培養計算機學科方面的頂尖創新人才。

關鍵詞：初中信息學；拔尖創新人才；學科競賽；Bebras

文章編號：1671-489X（2025）01-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2025.01.

0" 引言

隨著《教育部關于在部分高校開展基礎學科招生改革試點工作的意見》（教學〔2020〕1號）的發布，部分高校開始實施基礎學科招生改革試點工作，也就是“強基計劃”。該計劃的主要目的是選拔和培養高水平的創新人才，為國家的發展和進步提供強大的智力支持。《教育部2022年工作要點》重點強調了積極探索早期發現和選拔培養優秀創新人才的機制，并進一步強化了“強基計劃”的實施力度。黨的二十大報告指出：“加快建設國家戰略人才力量，努力培養造就更多大師、戰略科學家、一流科技領軍人才和創新團隊、青年科技人才、卓越工程師、大國工匠、高技能人才。”這意味著新時代對選拔和培養優秀創新人才提出更高的要求。2023年，四川省教育廳與省委組織部、省科技廳共同制定《貫徹落實〈關于加強基礎學科人才培養的意見〉工作方案》，明確提出要構建加快培養基礎學科拔尖人才的政策體系和工作體系。基于此，基礎教育階段拔尖創新人才的選拔和培養日益重要，早期拔尖人才的選拔和培養工作勢在必行。

作為“強基計劃”的重要組成部分，學科競賽在提高基礎學科教育質量和水平方面發揮了積極的推動作用，是培養拔尖創新人才的有力手段之一。信息學學科競賽作為五大學科競賽之一，是選拔和培養具備優秀計算機科學素養的拔尖創新人才的重要途徑之一。隨著計算機的普及，越來越多的學生在早期就對計算機產生濃厚的興趣。作為教育工作者，信息學學科競賽教練應該充分抓住學生早期的興趣熱潮，將信息學學科競賽知識作為他們的教育啟蒙，從早期就開始選拔和培養在計算機學科方面的拔尖創新人才。

1" 初中信息學拔尖創新人才選拔途徑

1.1" 研究借鑒

拔尖創新人才是在全面發展的基礎上，創新思維和能力等方面都高度發展的人才。發現人才是培養人才的前提，因此，如何采取有效措施發現人才是當前拔尖人才培養工作中的重點和難點[1]。鄭永和等[2]認為，拔尖創新人才選拔應當重視知識、能力和志趣等多個方面，并提出多元選拔“知識、能力和志趣”三聯考查模式，該考查模式可概括為三個階段：資格審查、基礎知識測試、綜合素質考查。其中，資格審查主要是基于學生的學業表現和個人成就進行資格初篩；基礎知識測試則是以筆試的方式考查學生在相關領域的認知基礎；綜合素質考查的最終目的是評估學生的能力水平，并揭示其興趣志向和個性特征。鐘秉林等[3]也提出在評價標準上應當注重對學術創新性、綜合素質和家國情懷等多個方面的考查，避免以單一的智商或認知水平進行選拔。信息學學科競賽適合有天賦且真正熱愛信息學、計算機科學的學生，因此有必要采取更有針對性的選拔模式。

1.2" 選拔途徑

本文基于鄭永和等人提出的多元選拔模式，在成都七中八一學校開展初中信息學拔尖創新人才選拔工作，該項工作可以概括為三個階段：綜合學業篩選、思維能力測試、綜合素質考查。下面筆者將展開說明本研究中的初中信息學拔尖創新人才選拔途徑。

1.2.1" 綜合學業篩選

心理學家研究發現，13歲是青少年發展至關重要的時期。目前，國內義務教育實施的是“6+3”教育模式，學生在12歲左右正式步入初中，即將進入發展的關鍵時期，故在初一進校之后要盡快開展初期的選拔工作，成都七中八一學校一般會在期中學業質量測試過后開展第一階段綜合學業篩選的工作。在學生參加第一次期中考試之后，綜合考慮學生的學科成績情況（其中以數學學科為主），篩選出一部分綜合學業優秀的學生；接下來同班主任對這部分學生進行一些背景調查，主要了解學生的學習習慣、聽課狀態等，從而確定進入選拔第二階段的學生名單。

1.2.2" 思維能力測試

選拔的第二階段是思維能力測試，測試的目的主要是考查學生的計算思維能力、抽象思維能力、邏輯思維能力、數理思維能力等，以筆試的形式開展。在測試選題方面，不能過多地涉及信息學學科競賽相關知識，更不能設置數學奧賽題目。在選拔方面，筆者經過大量的資料檢索和文獻閱讀，確定以Bebras試題為參考進行試卷組卷工作，并通過此輪選拔確定最終的競賽班級學生名單。

Bebras是國際計算思維挑戰賽的簡稱，該項比賽始于2004年，側重評價學生的計算思維能力。該項比賽為每一個年齡段的學生制定了適合學情的試題，有簡單、中等、困難三種難度，每道題目均為情景性問題，學生能利用現有的知識儲備完成試題。而從各國包括我國開展Bebras的情況來看，Bebras題目具有一定的參考、借鑒和應用價值[4]。進行測試試題組卷時，主要使用Bebras針對10～12年齡段的試題，從中選擇難度為中等和困難的題目進行測試，主要考查學生的邏輯推理、數形結合、閱讀理解、計算思維等能力，試題樣例如下所示。

題目：

比弗蘭有一家制作晚間新聞簡報的國家廣播公司，其中大多數新聞都是真實的，但有些也是假的。每天都有四只海貍艾哈邁德、伯特、樂天和達伊一起看晚間新聞

√艾哈邁德非常善于識別新聞是真的還是假的

√伯特認為所有的新聞都是假的

√樂天認為所有的真新聞都是假的，假新聞都是真的

√達伊認為每一條新聞都是真的

問題：

為了決定一條新聞是否真實，至少要有三個人一致認同它是真的才行。請問海貍們什么時候會同意一條新聞是真的？（" " ）

選項：

A.當新聞是真的時候

B.當新聞是假的時候

C.無論如何都是真的

D.無論如何都是假的

1.2.3" 綜合素質考查

根據智商來選拔人才已無法滿足新時代對創新人才的多元化需求。從內部和外部兩個角度分析人才發展的關鍵影響因素，可以發現，在人才內部特征中，諸如個體動機、興趣、信念以及自信、獨立、熱情、冒險、好奇心等人格特質的非智力因素對個人發展具有重要影響。因此，在第二階段測試選拔后，教練仍需在后續的競賽課程中持續關注學生的發展，特別是學生對信息學興趣的持久性、自主學習動力等心理品質。一般來講，在學習完循環和數組后，學生對自己是否對信息學感興趣有了一個大致的了解，教練可以通過測試的方式進行分流篩選。算法學習則是第二個重要的階段，該階段對學生抽象建模等高階思維能力有較高的要求。同時，學生也需要不畏困難、克服困難、有足夠的內驅力、保持對問題的好奇心，等等，其對學生的綜合素質又提出更高的要求。此時的篩選不能僅僅依靠測試，需要從多方位考查，比如對平時的上課狀態、練題情況、自主學習意愿等進行過程性評價。

2" 初中信息學拔尖創新人才培養策略

在培養具備卓越創新能力的信息科技人才過程中，課程設置的嚴謹性和合理性至關重要，課程教學不僅是知識傳遞的主要渠道，更是培養學生思維與創新能力的重要途徑。同時，教學評一體化策略的實施對教學質量和效果產生直接影響，是提升教育水平的必要手段。基于學校在選拔初中信息學拔尖創新人才方面的實踐經驗，本文從課程設計、教學方法、評估體系三個維度，對初中信息學拔尖創新人才培養策略進行深入探討，旨在為我國的教育工作者提供可資借鑒的參考范例，共同推動信息學教學的進步。

2.1" 課程體系化，合理規劃課程節奏

課程是培育人才的有效載體。通過對《NOI大綱（2023年修訂版）》進行梳理，可以將課程內容大致劃分為入門、提高和NOI三個層級，初中開展信息學競賽一般以入門級和提高級為目標。其中，入門級主要包含計算機基礎知識、C++程序基本語法、基本數據結構、入門級算法和基礎數學應用五大板塊，提高級主要包含STL模板、數據結構進階、算法進階和數論四大板塊。不難發現，大綱在入門級和提高級中內容板塊有交融且難度呈階梯狀螺旋上升。為了培養初中學段的信息學拔尖創新人才，需要在學生不同的發展階段制定不同的培養策略，并形成相應的課程體系。下面以初一階段的入門級課程體系為例進行說明。

入門級知識內容主要包括計算機基礎知識、C++程序基本語法、基本數據結構、入門級算法和基礎數學應用五大基礎板塊。其中，C++程序基本語法是后續課程的基礎，主要包含基本數據類型、基本語句、基本計算、數組、字符串、函數與遞歸；計算機基礎知識則是對計算機基本概念的一些科普；基礎數學應用包含數及其運算、初等數論、組合數學等；基本數據結構包含鏈表、棧、隊列、二叉樹、圖；入門級算法包含枚舉、貪心、遞推、遞歸、二分、倍增、排序、搜索、動態規劃等。基本數據結構和入門級算法可以極大地鍛煉學生的計算思維能力，因此在課程設計中要著重體現；計算機基礎知識和基礎數學應用可以和基本數據結構以及入門級算法兩大板塊進行融合。因此，在初一課程體系中，除了讓學生掌握C++程序的基本語法外，還要借助一些簡單的數據結構和算法的內容來培養學生的計算思維能力。

鑒于入門級知識內容較為繁雜，在設計課程內容時不能追求知識的面面俱到，而應從發展和培養學生思維能力的角度出發，合理設計知識內容。同時，還需要注意知識的結構體系，實現知識難度的螺旋式上升。具體可參照圖1。

除此以外，教練還需要根據開課實際合理規劃課程節奏。在規劃課程節奏時，要科學安排訓練時間，綜合考慮學生的接受能力和學習進度，確保學生能夠充分理解和掌握課程內容。同時，教練還需要根據學生的學習情況和反饋及時調整教學策略和節奏，以確保教學效果和學生學習成果的最大化。教練可以通過學生的練習題完成情況或測試成績及時了解學生的學習狀態，也可以進行問卷調查，了解班級的整體學習情況。

2.2" 模式多樣化，調動學生內驅力

在教學過程中，教練不僅是知識的傳播者，更應當是學生綜合發展的引導者。在訓練過程中，教練應當多關注學生的學習特點和需求，根據他們的個人能力和興趣點因材施教，并采用多樣化的教學方法激發學生的好奇心和探求欲，從而提升學生的學習內驅力。

例如，在學生對基礎算法和數據結構有了一定的理解和掌握后，可以組織學生以小組合作的形式進行專題算法分享，每個小組選擇自己感興趣的知識專題進行深入研究，然后通過PPT演示、好題分享等方式向其他小組展示自己的研究成果。這種分享方式不僅可以促進知識交流和共享，還可以幫助每個小組成員開闊自己的視野，培養他們的自主學習能力。同時，在小組合作過程中，成員之間需要相互配合、協調工作，鍛煉團隊合作和溝通能力。因此，以小組合作的形式進行專題分享是一種非常有益的學習和實踐方式。還可以在每次測試后邀請學生進行一題多解分享，以促進學生對問題的深入理解，并培養他們靈活運用不同知識和方法解決問題的能力。這一過程需要學生具備扎實的綜合運用知識能力，以便將已有的知識和方法融會貫通。

除此以外，教練還可以邀請一些優秀的學長、學姐進行信息學競賽的相關經驗分享，他們可以為學弟、學妹提供寶貴的建議和指導；也可以同其他友好學校的學生進行聯賽，通過互相切磋、互相學習，提升學生的技能水平，以賽促學。

2.3" 評價多維化，注重學生全面發展

教練不能僅僅以成績作為評價學生的唯一標準，而應該采取多元化的評價方式，以全面了解學生的能力、潛力、努力和成就。在信息學競賽中，學生需要具備堅持不懈、勇于攀登的品質，而教練應該注重培養學生的這些品質，以幫助學生成為全面發展的拔尖創新人才。

在平時的競賽訓練過程中，教練需要充分結合學生的具體課堂表現進行詳細的過程性評價，以深入了解學生的學習習慣和聽課效率等關鍵要素。通過觀察學生的表現，教練可以判斷學生對課程的感興趣程度、能力水平以及學習動力等情況。在掌握這些信息的基礎上，教練可以在重要節點與學生進行及時交流，比如在發現學生出現學習困難或興趣下降時，及時調整教學策略，提供額外的輔導或指導，以幫助學生克服困難并激發他們的學習熱情，不斷提升技能水平。

信息學拔尖創新人才的早期培養應注重對學生品格的塑造，培養具有完善人格的創新人才。作為教育工作者，教練應當重視學生的精神成長，促進學生的健康人格形成；同時，鼓勵學生設立近期目標和長遠目標，讓他們既仰望星空，又腳踏實地。要引導學生盡可能延遲滿足感，志存高遠，培養他們為人類的文明與進步貢獻智慧和力量的意識。同時，鼓勵學生立志服務于國家戰略發展需求，引導他們將個人的成長進步同國家的前途命運緊密地聯系在一起。

3" 參考文獻

[1] 徐孝剛，楊唯希，董朝.關于構建創新拔尖人才選拔機制的思考與實踐[J].高校輔導員，2015（3）：44-47.

[2] 鄭永和，楊宣洋，謝涌，等.我國拔尖創新人才的選拔與培養：基于教育實踐的多案例循證研究[J].中國科學院院刊，2022，37（9）：1311-1319.

[3] 鐘秉林，陳楓，王新鳳.我國拔尖創新人才培養體系的本土經驗與理論構建[J].中國遠程教育，2023，43（12）：1-9.

[4] 張琪.基于Bebras試題的小學高年級學生計算思維評價研究[D].呼和浩特：內蒙古師范大學，2021.