2022年8月14日晚间,从第34届国际信息学奥林匹克竞赛(International Olympiad in Informatics, IOI 2022)赛场传出捷报,中国队四位选手经过不懈努力,继IOI 2021再次包揽金牌前四名,并以绝对优势取得团体第一。值得一提的是,本次中国队四名队员在第一试中全部取得满分,并有两位选手最终以两试均满分的优异成绩获得金牌,重现了我国在IOI 2005赛场实现双AK的辉煌,书写了IOI历史的新篇章!
国际信息学奥林匹克竞赛(International Olympiad in Informatics,简称IOI)是面向世界各国选手的一年一度信息学科国际奥林匹克竞赛,第一届 IOI 于1989年在保加利亚的布拉维茨举行,距今已有30多年的历史。IOI旨在普及计算机科学知识,培养优秀计算机人才。每年由中国计算机学会组织代表队,代表中国参加国际每年一次的IOI。
中国计算机学会每年都会通过NOI选拔代表队参加IOI。在这个国际瞩目的竞技舞台上,中国选手始终维持着傲人的成绩:
累计获金牌50块、银牌17块,铜牌12块,超美国、俄罗斯、日本、韩国等国,金牌数量稳居世界第一!
“在信息学竞赛上,无论从联赛规模还是在国际上获得的奖牌数而言,我们国家是当之无愧的世界第一。”狄邦华曜的校园里,中国青少年信息学奥林匹克竞赛(NOI)主席杜子德先生向我们介绍。
除了NOI主席身份,杜先生还是国际青少年信息学奥林匹克竞赛(IOI)首任主席、香港中文大学(深圳)校长顾问,以及中国计算机学会前秘书长。
正如他所言,中国是世界公认的信息学奥林匹克竞赛强国,参赛选手、领队、教练曾受到江泽民、李鹏、李岚清等党和国家领导人及著名科学家的亲切接见和赞扬。事实上,NOI自1984年由中国计算机学会创立,比1989年创办的IOI还要更早。
全国青少年信息学奥林匹克竞赛(National Olympiad in Informatics,简称NOI)是国内包括港澳地区在内的省级代表队最高水平的信息学科大赛,由中国计算机学会在计算机普及较好的城市组织进行比赛。NOI旨在向那些在中学阶段学习的青少年普及计算机科学知识,给学校的信息技术教育课程提供动力和新的思路,给有才华的学生提供相互交流和学习的机会,通过竞赛和相关的活动培养和选拔优秀计算机人才。
时光回溯至1984年2月16日,上海展览中心友谊会堂一楼举办的“微电子技术及其应用展览会”上,一位13岁的少年熟练地为邓小平演示着计算机程序。邓小平笑着观看,并指出:“计算机普及要从娃娃做起。”同年,中国计算机学会创办全国青少年计算机程序设计竞赛,当年就吸引了超过8000人踊跃参与。此后的每一年,参赛人数都屡屡创下新高。
这名少年就是华东师范大学第二附属中学的知名校友李劲,他在高一那年就保送至清华大学,并在23岁攻读完成博士学位,后来进入微软亚洲研究院,成为这一世界顶级研究机构中最年轻的研究员。几十年来,NOI培养和发现了大批计算机爱好者,选拔出了许多优秀的计算机后备人才。许多选手进入海内外知名高校攻读计算机硕士、博士,有的已经走上计算机科研岗位。
而在今年的8月20日-27日,第39届全国青少年信息学奥林匹克竞赛(NOI2022)将在昆山狄邦华曜学校举办。本届奥赛由中国计算机学会主办,华东师范大学第二附属中学承办,昆山狄邦华曜学校作为协办方,将有幸见证全国最为顶尖的青少年信息学人才在此次盛会上一决高下。
借此良机,我们邀请到各方专业嘉宾,带领各位家长一起走进学科竞赛的世界——
如此高规格的比赛,汇聚了众多国内甚至国际顶尖的信息学人才,或许会让许多家长心生疑虑、望而却步,担心自己的孩子只能当“炮灰”,付出大量时间却收获寥寥。然而,NOI系列活动实际上是规划了一条清晰的信息学编程培养路径,从小学、初中到高中都有与之适应的活动和比赛可以参与,选手们从中收获的也远不仅是比赛成绩。
此次,我们也邀请到金靖老师,来解读家长们最为关心的问题。
金老师形象地将信息学竞赛的路径比喻为“打怪升级”之路:从最初不设门槛的CSP非专业级软件能力认证(Certified Software Professional),再晋级到NOIP全国青少年信息学奥林匹克联赛(National Olympiad in Informatics in Provinces),获联赛一等奖的选手参加省队选拔,入选省队者获得参加NOI全国赛的入场券,NOI前50名的选手入选国家集训队获得大学保送资格,从中再经过两次选拔,综合平时作业、选拔赛成绩、冬令营成绩、论文和答辩等项目加权产生最后排名。前四名将组成国家代表队,登上信息学竞赛的最高竞技舞台——IOI。
具体到每一个不同的层次,竞赛的侧重点也不尽相同。比如最基础的CSP活动,金老师表示“会推荐所有学生参加”。由于CSP分为入门级和提高级,入门级主要面向初中学段,但每年都有为数不少的小学生参加;提高级则面向高中生,往往也有初中生获得优秀的成绩。CSP-J作为难度最低的一项,需要选手至少掌握C++编程语言作为前提。而在学习C++语言这一基础阶段,考察的是学生逻辑思维能力和耐心,熟悉计算机使用的家长完全可以和孩子一起学习,引领孩子入门,主要着眼于拓宽眼界、培养起孩子对编程的兴趣。
“每年9月,参加CSP第一轮笔试的选手可能有10万人以上,其中约2.5万人可以进入10月的CSP第二轮机试。而有资格参加NOIP的高中选手约在5000人左右。”金老师介绍道。
到了NOIP省级联赛,竞赛的难度加大,竞争淘汰的残酷性也逐渐凸显。此阶段参加竞赛的选手如果想要获得比较好的成绩,前提是他必须在课内成绩已经游刃有余,能留出足够多的课外时间去学习更为高深的知识,接受这样更高智力的考验。部分优秀选手凭借全国一等奖(金牌)的优异成绩得以保送至清北等顶尖高校,而大部分选手则退役回归高考,其中获得二等奖(银牌)的学生可以获得高校“强基计划”破格入围资格。
信息学竞赛的全国金牌每年只有50枚,可谓是凤毛麟角。这批国内最为顶尖的选手或是站上国际舞台,为国家赢回一枚枚金牌;或是进入清华姚班、北大图灵班,成为计算机领域的栋梁之才。
而与此同时,仍有大部分选手止步于联赛或国赛,遗憾退役。是否他们就成了默默无闻的“炮灰选手”?金老师直言,并非如此。
“参与竞赛的收获,远不仅仅在于成绩。除了贯穿始终培养的思维能力、逻辑能力等专业素养,在学习竞赛过程中收获的自学能力、自律能力、抗压能力以及合理安排时间的能力等等,也是真正弥足珍贵的。”
金老师还与我们分享了他的一位学生Jeffery的故事。Jeffery六年级开始接触信息学,后来在进入高中后多次获得NOIP一等奖。他觉得编程是一种能够改变世界的能力,进而把编程的热爱从竞赛转移到实际运用和科技创新中去。他曾参加“App Inventor”谷歌青少年夏令营,在课余时间开发了治疗拖延症的手机app。不仅如此,他还是一个魔方高手,曾四次打破全国纪录,最高排到世界第9名。
Jeffery成功申请进入了卡内基梅隆大学并顺利毕业。他的故事也可以看出信息学竞赛在他身上留下的深远影响——竞赛之外,他真正把热爱融入到了实践中,并成长为一个全面发展的人才。
巧合的是,金老师在赛事准备期间,在学校里与狄邦华曜的中学部数学教师、数学竞赛教练郭异老师一见如故。两人虽是不同学科,谈起竞赛却总能“英雄所见略同”。他们都一致认为五大学科竞赛中,数学与信息学关系最为密切;也都曾提到“鼓励所有学生参加学科竞赛”的观点。从两位学科竞赛人身上,我们看到他们对竞技、对理科、对教学的热爱,并深深为之动容。郭老师也给我们讲述了他是如何与数竞结缘并完成了从选手到教练身份的转变。
郭老师回忆起,他从幼年时就萌生了对数学的兴趣。小时候总是记不住人的脸,却对车牌号、电话号码之类的数字过目不忘。对数字的高度敏感为他以后走上数竞之路埋下了一颗种子。小学二年级时,学校开始组织数学兴趣班,题目的趣味性吸引了他,而攻克一道道难题的成就感则使他欲罢不能。从小学三年级开始参加竞赛,到大学结束,郭老师始终保持着一份热爱,并享受其中。
促使郭老师从事数学教学的则是研究生导师的一句话:“数学这种东西,只有你把别人教懂了,你自己才算学懂。”这句话给了郭老师很深的触动。对他而言,他想的不仅仅是把别人教懂、让自己学懂,更重要的是把他对数学的热爱和从中收获的快乐传递下去。“我自己要是能够把我所知道的东西能够教会给别人,让别人也懂了,这种就是两个人都快乐,就算加倍快乐。”他这样说。
在狄邦华曜的课堂上,他也坚信一定要让学生感受到这种快乐,才能真正激发学生对数学的兴趣。对于那些本身对数学不太“感冒”的学生,郭老师非常注重建立正反馈机制。
首先,要结合学生本身的水平,给他们一些能够解决的问题,无论是他们独立解决问题还是与他人合作解决,都保证他们能够从解决问题的过程中获得成就感。
其次,是将多元的教学方式与传统的知识传授有机结合,通过结合桥梁设计、绘图、logo设计等等,激发学生的兴趣。而对于那些本身就对数学很感兴趣的同学,郭老师则会为他们准备更多的拓展延伸资料,满足他们对新知识的渴求,并鼓励他们在攻克一个又一个难关后收获越来越多的快乐,从而挑战更高的高度。
而在AMC等数学竞赛的培训方面,狄邦华曜采取的则是Life block+赛前集训相结合的培训方式。Life block每周开设两节,定位主要在基于校本课程的拔高。而赛前的整体集训一方面是针对竞赛进行知识点的梳理,另一方面训练历年的真题,目的是在较短的一段时间内提高学生整体的应试能力。
此次NOI在狄邦华曜举办,郭老师也非常珍惜与金老师等信息学竞赛人交流的机会。郭老师一直认为,数学与信息学联系十分紧密,是相辅相成的。他回忆起自己在初三时参加学科夏令营的经历:“当时我们同寝室有一位计算机竞赛的大神,天天手捧麻省理工大学的《算法导论》,我就借过来翻看,发现里面的内容有许多都是数竞里的组合问题,可见这两大学科真的是难舍难分。”
除了知识点上的联系,郭老师认为,数学竞赛和信息学竞赛在逻辑思维等的能力培养上也有不少相似之处。此外,数学与计算机还可以互为补充,一些数竞的问题也许交由计算机编程处理会更为高效,而有的时候编程解决不了的问题,可能交给数竞选手就能迎刃而解了。