听吴文虎教授讲述他和学生们的故事

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  1989年5月,吴文虎教授带着3名高二的学生踏上了前往保加利亚的火车,参加第一届国际信息学奥林匹克竞赛。当时,从北京到保加利亚坐火车需要8天的时间——北京到莫斯科5天5夜,莫斯科再到保加利亚3天整,中途只是在设在莫斯科的中国驻俄罗斯大使馆简单休整一下。旅途的辛劳丝毫没有影响到首次参加国际大赛的吴文虎教授和他的学生们。如今回想起那段坐火车经历,吴教授还是认为比坐飞机好,“和这帮孩子们在一起,就不会觉得寂寞。孩子们在火车上也不放弃一分一秒的学习时间,他们都是好学生。”
  “别看他们不大,但都可以说是国内计算机界的顶尖高手。有一个孩子当时已经取得了高级程序员的资格,其他两位都参加了1988年在国内举办的青少年计算机竞赛,其中一位获得冠军。我们的这些队员具备的计算机素质甚至比当时很多大学计算机系的学生还要高。编程语言、算法、人工智能、数据结构、图论、集合论、组合数学、计算几何学等等知识,他们都掌握得很好。”与这样优秀的孩子相伴,吴文虎教授显然忘了抵达目的地时双脚浮肿,连皮鞋都穿不进去的“惨痛”经历。到了竞赛的前一天,组委会把考试的题目发到各队领队手中,吴文虎教授彻夜不眠地研究题目,翻译出来,到了第二天考试时张贴出来供自己的队员参考。考试是在一个大厅中进行的,每人一台电脑。在竞赛前,吴文虎教授就叮嘱小选手们:“不用怕,中国人在参加竞赛这方面从来不比别人差。”第一届竞赛是3个小时解一道题。由于是第一次参加这种国际比赛,无论对参赛选手的体力、脑力还是心理素质,都是一个极大的考验。但是这些小队员经受住了,不负众望,一举拿下3个三等奖,总分排名第二,为中国队参加世界大赛打响了第一炮。
  之后,一届比一届取得的成绩好,其中第四届在德国,4名选手拿到3枚金牌,并且都是满分,还有一枚银牌。当时大会为金牌选手准备了5台笔记本电脑,中国选手拿到3台。通过竞赛,培养和涌现了一大批优秀的计算机后备人才,其中有相当一批已经在信息技术领域展露才能——之后成为国家863语音识别研究项目主力研究人员的奥赛铜牌获得者柴海新、被评为清华大学“十佳”学生的计算机系学生李劲、大三时就完成高速汉字激光打印机研究工作的吴昭,等等。还有参加信息学奥赛的中国选手张辰、徐静、肖洲、谢婧等因素质优异,被清华大学计算机系免试录取,并更上一层楼,成为我国参加国际大学生计算机程序设计大赛的主力,崭露头角。
  时至今日,吴文虎教授一直记得那位叫李劲的孩子。“这孩子跟计算机有渊源。当时邓小平摸着一个孩子的头讲,计算机的普及要从娃娃做起,这孩子就是李劲。”李劲是1986年国内青少年计算机竞赛的第一名。“当时我出了五道题,要求一个半小时完成任务。任务很有难度,五道题考到了不同方面的知识。我对带队教师说,如果你的学生能答出两道题就很好了,做出三道题就得奖了。结果出乎我意料的是,李劲正确地做出了所有的题目。”第二年,吴文虎教授带着选拔出来的孩子去美国参观10天,见到了当时乔布斯做出的苹果机的原型。“我问孩子们有何感受,李劲说‘给我们条件我们也能做’。这是何等志气啊,真是初生牛犊不怕虎!”言及此,吴教授拍手称赞。廖恒也是吴文虎教授带过的学生,十五岁在北京景山学校用一年的时间学完了高中三年的全部课程,基本上全部靠自学,最终考入清华大学。在吴文虎教授看来,对特长生要尽早开始培养,越早越好,要引导学生通过自学取得独立获取知识和运用知识的能力。“涉及算法和数据结构的知识对学生们的进一步提高非常关键,很多要选手通过自学掌握。”据悉,吴文虎教授本人的计算机知识最初就是通过自学掌握的。“现在计算机的知识更新很快,新的操作方法、新的技术层出不穷,要了解和掌握,仅靠教师根本教不过来。”
  孩子们有这样的勇气和果敢,一方面缘于基础知识的扎实和与生俱来的悟性,另一方面,也缘于吴文虎教授独特的训练方式。
  每届去参加国际信息学奥林匹克竞赛的选手,首先要经过国内信息学奥林匹克竞赛的甄选。在国内的这项赛事中,每个省都会派出3名计算机高手来到北京参加比赛。吴文虎就通过这样的比赛来挑选他的队员。被选拔出来的选手将在清华大学接受吴文虎教授的亲自指导。时间仅是短短的一个星期。“要参加这项比赛不允许长时间的训练,以免耽误这些选手正常的学习生活。”
  在这短短的一周里,吴文虎教授和孩子们一起讨论问题、讨论算法。“解题的思路是很重要的。”吴文虎教授启发、引导着学生们的思路——他希望培养孩子们养成一种研究性学习的习惯。吴文虎教授每次给学生们上课的时候,都习惯用以前学生的优异表现来激励后来人。一次他让以前的一个选手来编一个程序——“猜数字”。脑子里想一个四位数的数字,让计算机来猜,计算机每猜一个四位数,人回答猜对了几个数字(包括位置)。有一名学生的程序仅用四次就能猜出这个数字。吴文虎教授让这名学生将他的编程思路写出来作为案例,在他的课堂上讲给其他学生听。他的这种激励方法比任何说教都管用,学生们有了崇拜的对象,就有了奋斗的目标。
  吴昭也是因在信息学奥赛中出类拔萃的表现而被清华大学破格录取的。“当年的比赛中有一个单项,给一个印刷电路板和一些元器件,限制四个小时内编好程序,焊接好电路,让节日灯跑起来。吴昭不仅有很强的学习能力,而且有很强的动手能力,仅用了一个半小时就完成了任务。进入大学后第一年他又来找我,说课程太松了,学有余力。于是我又交给他一个印刷电路板的课题,所有原理让他自学,所有电路自己设计,所有图纸自己画。期末的时候,他就完成了任务,我都没有想到他会有那么大的能量。而最令我没有想到的是在最后一年的学习中,他还和廖恒同学一起完成了一个创造性的产品——中文激光打印机,最后通过国家鉴定,新产品比当年市面上的中文打印机速度快五倍。该项目在清华大学被校长评为特等奖,全国评为一等奖。”吴文虎教授很感触吴昭的能力与中学时接受的基础教育不无关系。“这孩子当时放学了,并不是马上回家,而是去位于景山后街的北京市少年宫,去那里参加一些动手实践活动。要培养出学生的创新能力,是需要动手与动脑相结合的。”
  吴文虎教授在讲述多年来发掘、培养信息学奥赛队员的故事时,反复强调一个兼具创新意识和能力的苗子应当具备很强的、全面的综合素质和能力。“我们应该培养选手的很多能力。首先是读题能力,英语和语文好的当然要占先,有优势。其次,观察和分析问题的能力。当读完题目一下子就能切入主题,抓住本质。然后是将实际问题抽象并转化为数理化模型的能力。接着是灵活运用各种算法的能力。有时还需要自己根据题目来设计新的算法。想好算法后,在某种语言环境下熟练地编写程序,并准确快速地通过调试。最后一条就是根据题目的要求和对边界条件的估计,自己设计并测试数据检测的能力。编程解题竞赛的核心是算法设计。基础好、素养高的人取胜的概率就大。”吴文虎教授坦言,到信息学奥赛这个国际大舞台上比,说到底还是比基础,比素养,还有智力因素和非智力因素,健康的心理状态和良好的精神境界是成才的重要条件。正如吴文虎教授所言,“成功教育、挫折教育、自省能力,是人才成功的动力,也是我们培养创新人才的应有之义。”
  即将结束采访之时,吴文虎教授十分感慨:从1989年发起并参加信息学国际奥林匹克竞赛以来,我国选手发挥稳定。无怪乎,以计算机技术为核心的信息学人才的培养,其意义不仅在收获人才,更重要的是凸现青少年人才的培养规律,为各个领域的人才辈出提供了重要的启示。高层次的专家教授不仅组织全国性比赛,还坚持每年数次组织对学生和基层教师的培训,使得先进的培训方法和手段得以迅速普及,全国各地都诞生了一批高水平的基层教练,各地在从事青少年计算机人才培养的过程中也因此少走了弯路。
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