浅析思维导图在信息学奥赛中的应用郁庭蛟川书院315201摘要：思维导图又叫心智图，是一种革命性的思维工具。思维导图潜在的记忆方法、发散思维、逻辑思维能够正是迎合了信息学奥赛锻炼学生逻辑思维、创新品质等思维能力的初衷，同时思维导图的引入精化了教师的教、趣化了学生的学、固化了教学组织，能够成倍地增加信息学奥赛的培训效率，给信息学奥赛带来了新的动力。关键字：思维导图信息学奥赛头脑风暴思维导图的创始人是英国著名的心理学家东尼·博赞，他在研究伟人事迹的过程中，发现伟大的艺术家达·芬奇在他的笔记中使用了许多图画、代号和连线，这样的方式令笔记中的文本内容清晰易懂，后来再经过不断研究，最终于19世界60年代发明了思维导图这一风靡世界的思维工具。思维导图不是一款画图软件，也不是记忆方法，它是一种理念，一种头脑风暴，它能够培养人的思维潜能，它的作用并不是暂时的，而是长期甚至永久的，它能渗透到人的大脑深处，然后遍及一个人的行为模式、思考习惯、表达风格。这是对人的高层次的培养，正是顺应了时代的潮流、迎合了新时期教育模式，以人为本。信息学奥赛——NOI全国青少年信息学奥林匹克竞赛系列活动的宗旨：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；给那些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。鉴于使用思维导图可以锻炼学生的发散思维，可以通过图、关键字容易实现顶尖学生之间的合作交流，迎合着NOI的宗旨，我觉得思维导图这种思维模式非常适合信息奥赛的教学。现用思维导图列出本文提纲，如下图：一、思维导图与信息学奥赛教学的教新课程理念指出要摒弃传统的“填鸭式”教学、改变以往过分强调死记硬背、接受性学习、机械做题的现象，倡导培养学生的兴趣。在信息学奥赛相关知识面宽广、解题难度大的环境中，这种理念尤其重要，否则学生将会埋没在老师滔滔不绝的讲解和无尽的题海中。思维导图的使用可以帮助梳理这些知识，建构出一个知识网络，明确知识点之间的联系（如右图奥赛知识系统：入门、初期、后期算法）。从而提高了老师的备课效率，它首先能够通过图、关键字贯穿知识点，凸显重点，抛弃那些容易产生干扰的细枝末节，其次利于教师的课堂表达，思维导图更能让老师直观地描述知识点，上课的时候作为一个提示，扩充进去一些细节就行了。在上图中可以发现，信息学奥赛培训大致包括：入门阶段，主要介绍此项活动的研究方向、涉及内容、相关赛事、意义，这个阶段重在培养学生的兴趣；语法阶段，以程序框图、自然语言、伪代码介绍学生基本语法规则，三大程序结构：顺序、分支、循环，最后到具体的语言，目前常用的竞赛语言有freepascal、c、c++，以及调试技巧，这个阶段需要教师规范学生的操作；算法阶段，这是后期阶段了，某个算法就是使用编程工具设计代码找到解决某一类问题的计算机步骤，问题的多样性决定了算法的广泛，如果单纯的死记硬背会严重影响效率，会使学习者弱化兴趣，丧失学习的动力，这个阶段就是要关注各种算法的联系区别。使用思维导图就能在这三个阶段起到很好的辅助作用：1、在入门阶段中，要在短时间内介绍清楚信息学奥赛的研究方向、涉及内容绝非易事，因为程序设计在当今社会覆盖面极广，应用领域众多，不可能全说清楚，况且面对的可能是零基础的学生，他们的知识构成有限，无法理解程序设计的研究内容。使用思维导图则能改善这种状况，在实际的教学中，我是这样处理的，首先让学生明白信息学奥赛并不是来学编程，而是锻炼一种思维，终身受益，编程只是一种工具，重点是考验同学们的思维能力，以此消除学生的陌生恐惧心理，其次，利用百度电子地图、军事中的高精度计算、医学中的三维扫描、接近现实生活的例子点明了研究方向：互联网、军事、医疗，以百度电子地图为例，演示百度电子地图找驾车路线，可以请学生上台操作，接着说明地图中的地点可以看成图的节点，地图中的路线可以看成图的连线，那样就转化成为求图的单源最短路径，这就是编程的思路，这样的讲解深入浅出，拉近了与学生的距离。2、在语法阶段中，最重要的就是激发学生的兴趣，并且要维持长久，由于语法本身的枯燥性，教师在教授语法时应该避开一开始就介绍繁杂的规则，可以通过更容易掌握的自然语言、流程图、伪代码等手段让学生在递进的层次慢慢理解。3、在算法阶段，待到学生掌握语法规则后，就可以介绍具体的算法。算法传递的是一种思想，能够以其为核心搭建代码，解决具体的问题。常用的算法有，排序算法、贪心算法、搜索算法、高精度算法、动态规划算法、图论算法。算法比较多，而且有一定的深度，一种种介绍，则会令人难以掌握，为了克服这一困难，可以使用绘制相应的思维导图如下：通过上图可以这样来帮助学生理解算法：1、有难度的算法通过与简单算法需找联