邏輯思維從小培養(yǎng),競(jìng)賽之路點(diǎn)亮未來在人工智能時(shí)代即將到來的今天,編程教育逐漸成為基礎(chǔ)教育的重要組成部分。作為編程教育中的重要一環(huán),C++語言學(xué)習(xí)及編程競(jìng)賽培訓(xùn)正受到越來越多家長(zhǎng)和學(xué)校的重視。這不僅是為了掌握一門技能,更是培養(yǎng)孩子邏輯思維能力、解決問題能力和創(chuàng)新思維的有效途徑。
為什么選擇C++語言學(xué)習(xí)?C++作為一種經(jīng)典且功能強(qiáng)大的編程語言,在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域有著舉足輕重的地位。它不僅是操作系統(tǒng)、游戲開發(fā)和高性能計(jì)算等領(lǐng)域的語言,也是國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)編程競(jìng)賽的指定語言。相比圖形化編程和Python等入門語言,C++更側(cè)重于底層邏輯和算法實(shí)現(xiàn),能夠幫助學(xué)生深入理解計(jì)算機(jī)程序的運(yùn)行原理。通過學(xué)習(xí)C++,學(xué)生可以掌握從基礎(chǔ)語法到高級(jí)算法的完整知識(shí)體系,為未來的學(xué)習(xí)和研究打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。值得注意的是,C++學(xué)習(xí)適合11-16歲的學(xué)生,這個(gè)年齡段的學(xué)生已經(jīng)具備了必要的抽象邏輯思維能力,能夠理解編程中的復(fù)雜概念。當(dāng)然,對(duì)于四年級(jí)以上的學(xué)生,如果數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好,也可以嘗試接觸學(xué)習(xí)。
編程競(jìng)賽:展示才華的舞臺(tái)隨著編程教育的普及,各類編程競(jìng)賽也為學(xué)生提供了展示才華的舞臺(tái)。目前,面向中小學(xué)生的編程競(jìng)賽主要包括:
CSP-J/S:中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)主辦的非專業(yè)級(jí)軟件能力認(rèn)證,分為CSP-J(初級(jí))和CSP-S(高級(jí))兩個(gè)級(jí)別,每年9月至10月舉行。
NOIP(全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽):省級(jí)競(jìng)賽,限學(xué)生使用C++語言參加,表現(xiàn)出色的學(xué)生可能獲得免試上高校的機(jī)會(huì)。
NOI(全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽):全國(guó)性競(jìng)賽,獲獎(jiǎng)?wù)咄穷^部高校爭(zhēng)奪的對(duì)象,在大學(xué)錄取時(shí)享受優(yōu)惠政策。
國(guó)際信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽(IOI):面向全球中學(xué)生的信息學(xué)科競(jìng)賽,可作為學(xué)術(shù)成就的證明,為申請(qǐng)國(guó)內(nèi)外學(xué)校提供有力支持。
參加這些競(jìng)賽不僅能夠檢驗(yàn)學(xué)習(xí)成果,還能培養(yǎng)學(xué)生的抗壓能力、時(shí)間管理能力和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。一位參加過競(jìng)賽的學(xué)生分享道:“比賽是一種特別的體驗(yàn),當(dāng)你全身心投入在項(xiàng)目創(chuàng)作中,會(huì)有一種很美妙的感覺?!?/p>
如何規(guī)劃C++及編程競(jìng)賽學(xué)習(xí)路徑?對(duì)于有志于學(xué)習(xí)C++并參加編程競(jìng)賽的學(xué)生,建議遵循以下學(xué)習(xí)路徑:初級(jí)階段(基礎(chǔ)語法學(xué)習(xí))學(xué)習(xí)C++基本程序結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu);掌握變量類型、格式化輸入輸出、數(shù)組、函數(shù)等基礎(chǔ)知識(shí)。這一階段通常需要30-50課時(shí),重點(diǎn)是建立扎實(shí)的語言基礎(chǔ)。中級(jí)階段(算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))學(xué)習(xí)基本算法思想,如排序、查找;掌握指針、引用、結(jié)構(gòu)體等高級(jí)語法特性;開始接觸簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如鏈表、棧、隊(duì)列。此階段強(qiáng)調(diào)將數(shù)學(xué)算法轉(zhuǎn)換為代碼的能力。高級(jí)階段(競(jìng)賽算法訓(xùn)練)深入學(xué)習(xí)遞歸、貪心、分治、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等高級(jí)算法;掌握圖論、搜索策略等復(fù)雜主題;進(jìn)行大量模擬訓(xùn)練,提高解題速度和準(zhǔn)確性。這一階段通常針對(duì)有競(jìng)賽目標(biāo)的學(xué)生。學(xué)習(xí)過程中,重要的是培養(yǎng)孩子分解問題的能力——將大問題不斷分割成小問題,并思考如何利用編程解決這些問題。這種能力不僅有助于編程學(xué)習(xí),也對(duì)其他學(xué)科學(xué)習(xí)和日常生活有極大幫助。
編程學(xué)習(xí)的深遠(yuǎn)影響學(xué)習(xí)編程的意義遠(yuǎn)不止于掌握一門技能。正如教育專家指出的,學(xué)習(xí)編程更多的是讓孩子理解未來的運(yùn)行方式,提升科學(xué)素養(yǎng),掌握面向未來的思維方式。編程學(xué)習(xí)能夠改變孩子的思維方式,讓思想更加嚴(yán)謹(jǐn)。在學(xué)習(xí)過程中,孩子會(huì)形成一種思維框架,理清順序關(guān)系,更明確因果關(guān)系,做出正確的選擇。編程學(xué)習(xí)還能改變學(xué)習(xí)方式,幫助孩子養(yǎng)成核查、梳理、總結(jié)的好習(xí)慣。隨著國(guó)家對(duì)新一代人工智能發(fā)展的重視,編程教育的重要性將日益凸顯。讓孩子盡早接觸編程,培養(yǎng)計(jì)算思維和創(chuàng)新能力,是為他們適應(yīng)未來社會(huì)提供的重要保障。編程不只是編碼,更是一種新的素養(yǎng),是未來公民必備的能力。無論是為了培養(yǎng)興趣、鍛煉思維,還是參與競(jìng)賽為升學(xué)加分,C++和編程競(jìng)賽培訓(xùn)都值得家長(zhǎng)關(guān)注和投資。最重要的是,編程學(xué)習(xí)應(yīng)該以興趣為導(dǎo)向,讓孩子在創(chuàng)造中享受樂趣,在解決問題中獲得成就感,從而保持長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)動(dòng)力,成為未來人工智能時(shí)代的領(lǐng)跑者。
