从WRC到信奥赛,科创综合素质培养、面向升学赛事规划体系及利弊详解
本文旨在提供家长一个覆盖科创综合素质培养+90%科创赛事参赛能力+升学支持的整体规划目标。鱼肉熊掌其实可以兼得,可避免踩坑,期望对您的孩子有帮助。建议收藏!
近年来科创类白名单赛事数目不断增加,已经超过体育、艺术类赛事数量。全国各地争相出台科技特长生的招生要求。这与“双减”背景下科技做加法的政策相对应。科创教育,不仅可以实现短期素质教育的目标,而且能够实现长期国家科创人才储备战略,同时对孩子来说有一技傍身,走遍天下都不怕,可谓一举多得。
话不多说,直接上干货。
一、科创路径规划建议
1. 针对不同的阶段,我们提供的体系供各位家长参考。这个体系的特点在于每个阶段都有成果,短中长期目标相结合,且可跟踪可量化,最大限度地兼顾综合素质能力培养和升学的需求。
针对上述的表格的说明如下:
1. 科创类赛事分类:通常有编程类、发明创造类、智能硬件类(智慧城市、机器人、无人机)这一些。我们剔除掉了“重”硬件设备类赛事,这类赛事在硬件投入方面都比较高,且可复用性较差。所以整个体系能够覆盖90%的科创类赛事,另外10%被剔除后投入成本可大幅降低。
2. 整个体系可满足针对体制内、体制外不同升学目标的学生。目前不同省份会有类似的科创综评赛事,能够匹配我们所罗列的三大赛事分类。
3. 短中长期目标:综合素质能力培养会贯穿于短中长期的目标中,其中也包括家长比较关注的学习习惯、学习效率、兴趣的培养、学科学习能力等。赛事的匹配能够支持升学目标,关于上海综评的介绍可参考我们之前的文章:如何让综评成为您家孩子的升学加分利器(初中篇)。
4. 课程体系与赛事紧密结合,以点带面,家长选择科创也就有了明确的方向和路径。一般家长比较熟悉的比赛都是外部宣传最多的或者是学校推荐的(是否有一种广告效应?)。其实每年全国和地方都会公布一系列的赛事列表,官方认可的赛事众多。我们建议尽量避免独立参加单个赛事,主要有如下两个原因:1. 科创类赛事知识体系是相通的,通过复投同类型比赛可以降低知识的重复学习和时间的重复投入。2. 单独参加特定赛事类似项目制的方式,最长不过10~20小时的学习内容,突击式的模式,很难把整个知识体系掌握下来。
5. 长期目标:不是每个孩子都会从事科技相关工作的,但这无法避免未来与AI的交流和接触。AI将会越来越快地融入各行各业,我们与计算机、AI的交流频率和时间可能会远超与人类自身的沟通。学习AI知识就跟现代学习语言一样,是一门基础技能。我们也是期望自己的AI专家老师团能在课程中带给学生的不仅仅是知识,而是学以致用的能力。换做现在比较流行的说法就是,老师以PBL、项目制学习方法把行业内最先进的知识带给学生,职业能力素养的培养在潜移默化之中实现了。
那么科创的课程体系说了那么多,科创第一赛事信奥赛该如何准备呢?
二、信奥赛赛事活动体系简介
全国青少年信息学奥林匹克竞赛(NOI)于1984 年创办,至今已经走过了近四十个年头。信奥赛是五大联赛之一,获得国赛二等奖及以上的选手,在高中阶段可以走强基计划甚至保送清北复交,含金量拉满。
下图是官方的2023年NOI系列活动和认证的日历,通过一整年的活动安排,我们大致上可以了解NOI的一整套升级路径
另外,今年CCF(中国计算机学会)也推出了GESP考级,这个考级可以作为CSP-J/S的前置阶段,所以整体的规划如下:
GESP (小初)-> CSP-J/S(初、高)->NOIP(初、高)-> NOI (高)
图片来源:NOI官网
前置阶段活动官网介绍如下:
1. GESP:CCF编程能力等级认证,英文名Grade Examination of Software Programming(以下简称GESP),由中国计算机学会发起并主办,是为青少年计算机和编程学习者提供学业能力验证的平台。GESP旨在提升青少年计算机和编程教育水平,推广和普及青少年计算机和编程教育。GESP覆盖中小学全学段,符合条件的青少年均可参加认证。GESP考察语言为图形化编程、Python编程及C++编程,主要考察学生掌握相关编程知识和操作能力,熟悉编程各项基础知识和理论框架,通过设定不同等级的考试目标,让学生具备编程从简单的程序到复杂程序设计的编程能力,为后期专业化编程学习打下良好基础。今年我们也会启动GESP的考级认证服务。
GESP与CSP-J/S最好的衔接是到八级能够免第一轮。
GESP能力等级 |
后续衔接 |
备注 |
GESP八级成绩及格(≥60分) |
免CSP-J第一轮 参加CSP-J第二轮 |
GESP Python语言八级和C++语言八级考核编程能力水平相同,但因语言差异,请Python考生参加CSP-J/S认证前务必熟悉C++语言语法和数据结构 |
GESP八级成绩≥80分 |
免CSP-S第一轮 参加CSP-S第二轮 |
2. CSP-J/S : CCF非专业级软件能力认证(Certified Software Professional Junior/Senior,简称CSP-J/S)创办于2019年,是由CCF统一组织的评价计算机非专业人士算法和编程能力的活动。在同一时间、不同地点以各省市为单位由CCF授权的省认证组织单位和总负责人组织。全国统一大纲、统一认证题目,任何人均可报名参加。CSP-J/S分两个级别进行,分别为CSP-J(入门级,Junior)和CSP-S(提高级,Senior),两个级别难度不同,均涉及算法和编程。CSP-J/S分第一轮和第二轮两个阶段。第一轮考察通用和实用的计算机科学知识,以笔试为主,部分省市以机试方式认证。第二轮为程序设计,须在计算机上调试完成。第一轮认证成绩优异者进入第二轮认证,第二轮认证结束后,CCF将根据CSP-J/S各组的认证成绩和给定的分数线,颁发认证证书。CSP-J/S成绩优异者,可参加NOI省级选拔,省级选拔成绩优异者可参加NOI。
3. NOIP:全国青少年信息学奥林匹克联赛(National Olympiad in Informatics in Provinces简称NOIP)自1995年至今。每年由中国计算机学会统一组织。NOIP在同一时间、不同地点以各省市为单位由特派员组织。全国统一大纲、统一试卷。初、高中或其他中等专业学校的学生可报名参加联赛。联赛分初赛和复赛 两个阶段。初赛考察通用和实用的计算机科学知识,以笔试为主。复赛为程序设计,须在计算机上调试完成。参加初赛者须达到一定分数线后才有资格参加复赛。联赛分普及组和提高组两个组别,难度不同,分别面向初中和高中阶段的学生。
三、信奥赛知识体系分析
信奥赛本身的投入非常大,难度非常高,具体难度高在哪里?在这一部分我们会做详细解读。
在详细分析之前,我们提出的建议是不要一开始以信奥赛为唯一目标,而是基于我们的科创路径,步步为营,可以逐步完成知识的积累和兴趣的培养。根据学生的情况,知识难度逐步提升,有效分摊精力、时间等各方面成本,无论到哪个阶段,都可跟踪、可验证、有收获,立于不败之地。无论最终是否把信奥赛为目标,在整个科创学习过程中都会有各方面的收获。
1. 信奥赛知识体系
信奥赛大纲只分成三部分入门级、提高级、NOI级。
图片来源:NOI官网
2. 入门级:入门级的编程类知识包含计算机知识、算法和数据结构,这个可能对于没有相关专业的家长比较难理解,但是把入门级针对数学相关知识的要求列出来家长就应该会有一些感觉了。基本上这些数学知识应该在初中、高中难度,当然离散数学是大学级别的,但集合在高中阶段会有涉及。
3. 提高级:提高级在程序级别主要是类的概念(C++的核心思想),数据结构和算法。我们依然把对于数学的要求罗列出来,可以看到离散数学和线性代数都是大学本科阶段的知识内容了。
4. NOI级:NOI级依然是以难度更高的数据结构和算法为基础,数学这块的知识罗列如下。
基于上述的大纲内容我们可以得出如下结论:
1. 仅从数学基础方面来看,小学、初中阶段的学生冲击信奥赛已经存在极大难度了。对于信奥赛来说,孩子如果不是真心喜欢,很难走到最后。
2. 在基础知识和心智准备依然还不够的情况下,不建议过早以信奥赛为目标。但部分的知识学习可以融入到学习过程中去。
3. C++不像Scratch、Python那样有很多的具体应用,纯代码的抽象环境不适合低年龄段的孩子,因为孩子更喜欢具象的内容。过早介入如果导致孩子丧失兴趣,反而得不偿失。
4. 信奥赛用的是C++,所以学Python浪费时间?数据结构、算法无论是用C++、Java、Python都是能够实现的,代码实现逻辑是一样的。不同编程语言的语法差别对于基础扎实的学生来讲,快则1~2周,慢则1~2月都能很好掌握了。
PS:专业的程序员一般都掌握5~10门编程语言,因为基础逻辑都是一致的。这就好比是打通任督二脉的武林高手,随便学哪一门功夫都特别快一样。
5. 目前C++依然是信奥赛的基本程序语言,但可能过一段时间之后,Python也会成为比赛的语言要求。虽然短期内不一定可能,但有两个趋势:1)很多国际同类赛事开始支持python语言了 2)CCF的GESP考级前四级Python和C++的大纲要求一致,且相互兼容。
6. 下图是这一届的上海队名单,大家看一下有什么特点?其实我们想表达的是,信奥赛不存在性别差距,只是很多家长天然地觉得女孩子不适合走科创这条路,所以可以选拔的好苗子就少了。NOI也认识到了这一点,所以特别安排了女生赛,其实科创这条路女生是可以尝试的。我们相信未来随着科创在女孩子中的普及和认同,更多顶尖的女生选手会在不同的科创舞台上绽放光芒!
图片来源:NOI官网
文章最后,也期望分享一下我们的初心:我们期望培养一群热爱科技、热爱创造、热爱每个学科的孩子,通过小初高阶段的体系学习,以步步为营的模式,参与到不同级别的赛事。通过激发学生的自主学习能力和兴趣,形成正反馈机制,带动学科类学习兴趣,实现素质教育与升学目标的统一。
再分享两则小故事:
1. 我们的几位团队成员都有幸与C++之父Bjarne Stroustrup博士在同一家机构中任职,因而有机会与这位传奇大神近距离沟通交流。C++比起python、Java等语言,在执行速度上拥有很大优势,因而成为量化交易方面的主流语言。但是C++之所以拥有如此崇高的地位并不是因为执行速度,而是因为面向对象的程序思维方式。
2. 目前Python估计有200000个模块库,很多单个模块库的说明使用文档就跟一本字典那么厚。而且每天的更新数量依然在快速增加。除了基础类核心知识之外,哪怕每天24小时学也学不完。更重要的是现在学的这些模块可能几年内就被淘汰了。也许再过10~20年,python、C++都被淘汰了。那学生应该学的是什么?是自主学习的能力和兴趣,这个将会陪伴TA一生。无论未来世界如何变革,都能通过快速学习的方式,适应新时代的环境并掌握新的知识体系。