从CSP北京市竞赛数据看信息学教育的发展

　　全国青少年信息学奥林匹克竞赛系列活动简介

　　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。

　　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。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。

　　https://www.noi.cn/gynoi/jj/

　　面向中小学生的CSP-J/S是由NOIP衍生出来的竞赛型级别考试。因为各种原因，从2019年开始NOIP停办了2年，期间以CSP替代了NOIP，2021年NOIP恢复，但和之前的NOIP定位上有了很大的差别，而CSP则成为了NOIP的主要入口。

　　截止2022年，面向中小学生的CSP已经举办了4年，从这4年的参赛数据，我们一起来看下信息学教育发生了怎样的变化。

　　参与人数呈几何级数增长

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　　图1统计了四年来北京CSP-J的参赛人数以及最终获奖情况。从参赛人数来看，指数型增长趋势十分明显，相较于2021年，2022年的增幅为63%。当然目前的参与数量在北京市小学、初中学生（约130万）中的占比依然很低。

　　虽然参赛人数增加了很多，但获奖人数增加比例却低于参加人员。从官方信息看，初赛的通过比例为40%（复赛并未规定获奖比例），但会受到考场机位的限制，如果考场机位小于参赛人数的40%，那么只能以机位来确定通过率（所以赶紧增加机位)。

　　

　　图1?CSP-J历年的参赛人数及获奖人数

　　参加人数的增加无疑代表着家长接受程度和学生学习人数的增加，那么我们一起来看下增加的人员主要位于哪个学段。图2是历年来获奖的学段比例。

　　

　　图2 2019-2022年各学段获奖比例

　　从2021和2022年的数据看，小学学生的获奖比例基本保持不变，初中学生的获奖比例略有下降（高中学生参加CSP-J的比例略有增加）。相较于人数大幅度的增加，忽略这种变化，那么在小学和初中学段参与CSP的竞赛人数比例应该是基本没有变化，即参与信息学学习的学生两学段基本在同等增加。

　　小学学段学生的增加很容易理解——在过去的几年中，各个学校纷纷开始增加信息技术学科的内容学习，Scratch作为小学阶段的主要编程工具，在各学校课后服务的课程中一位难求，社会面各种课后的兴趣班也帮助很多喜欢编程的小朋友拓展了这方面的兴趣。

　　学习是一种长久的坚持，很多小同学在完成了Scratch的学习后，自然转向了代码编程的学习。这就使得更多小学学生在4、5年级即开始进入了信息学的学习。

　　初中学段学生的大量增加有些令人意外——当前的教育政策下，北京的中考重要程度不亚于高考，并且由小学转入初中后，课程内容大范围增加，难度也不可同日而语（2年前，我曾经劝退初三的学生，让他专心准备中考）。结合我们自身遇到的情况，初步分析，可以得到以下原因：

　　从2017年开始，小学生接触信息学课程的人数开始增加，一般学习一年半到两年可以参加CSP，而这部分学生目前正处于初中阶段，正处于参加csp的黄金年龄。（很多已经从小麦毕业的学生这次参加信息学竞赛，依旧获得了极佳的成绩，他们很多都是从5年级开始进行信息学学习）。

　　错过小学阶段，但学有余力的初中学生进行信息学学习的人数也在增加。因为双减的原因，义务教育阶段被认可的竞赛成绩骤减，信息学属于非学科类的课程，其成绩受到多家“小强中学”的认可，各校都有自己的信息学课后学习兴趣班，且挑选十分严格。很多学生愿意在自己的课余时间投入到信息学的学习中（在这两年的招生中，有一个明显的特点是初中生咨询信息学课程的人数增加很多，为此我们还专门开了初中生学习的快速班）。

　　初中进入信息学学习，很大意义上是因为高中特长生的招生政策变化，目前只有科技特长生（信息学所属类别）的政策依然保持，其他如文艺，体育特长生政策都产生了很大的变数。对于北京市中考，任何一项可能的加分项，都会引发大家的追逐。

　　参加CSP-J的高中生增加让人费解——CSP-J的成绩对于初中以下的学生是有较大帮助的，对于高中学生，主办方也鼓励参加CSP-S。从小麦编程的课程咨询情况来看，大多是国际学校的学生。在申请国外大学的offer时，信息学竞赛的成绩是一个重要的抓手，往年不乏USACO获奖而进入名校的例子。对于高中学生而言，信息学上手会比较迅速，班课的效率有时会偏低，1vs1的课程，或者接受能力相当的多名高中学生同时上课是比较好的选择。CSP-J的高中参赛人数增加，不排除是这部分国际学生利用这次国内的竞赛练手备战年底的USACO。

　　低年龄学生知识掌握大幅提升

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　　图3是历年CSP-S的获奖人员的获奖人数及各学段比例组成。除2019年外，初中学生的获奖比例均高于高中学生，这种变化的原因一定程度上是因为初中生参与人数的增加，详细原因还需要分析各级别奖项的比例。

　　一个很有意思的趋势是小学生——虽然获奖占比很低，但每年仍以0.5%缓步增加。

　　

　　图3?CSP-S获奖人数及各学段比例组成

　　初、高中学生在CSP各奖项的比例情况见图4。

　　

　　图4?CSP-S初高中各奖项获奖人数

　　2022年初、高中学生一等奖获奖人数比例基本保持在3：4，与往年类似，初中学生二、三等奖的人数则远超高中学生，这当然与参加人数有很大关系，但更重要的原因在于初中学生对于信息学竞赛中用到的知识的掌握程度和高中已相差无几。虽然顶部梯队仍然以高中学生为主体，但初中学生追赶的速度十分惊人。

　　造成上述现象的原因来自信息学本身的特点：

　　1.学科的内容本身并不宽泛。数理化生各学科的研究内容在人类诞生伊始几乎就同步产生了，而计算机的历史不过80年，作为人类的创造物，其知识维度还是十分有限的。

　　2. 对于数学的依赖不象想象中那样纷繁复杂。虽然现实生活中计算机应用于各行各业，但这种应用是将各学科的涉及的数学知识用计算机来实现，依赖于对学科的理解，对计算机而言，其实是无差别的——他们就是数！

　　3.作为信息学基础数学内容的离散数学对于五年级以上的学生而言，并不比一个高中学生更难，因为需要复杂函数理论的内容，高中学生同样也没有学。

　　当然，高中学段和初中学段的学生的可投入时间有较大的不同。高中学段目标明确，如果没有提早投入，而是从头开始开展信息学学习，确实有些得不偿失。所以高中学段的参与人数增加有限，这种增加更多来源于高一的学生，这些学生在初中已有信息学基础，较少投入即可参加并获奖。

　　总体来看，虽然信息学的参与人数较往年有了极大的提升，但相较于数学、英语仍旧是一个相对小众的学科。随着社会了解程度的增加，相信学习人数的增速会越来越快。

　　此外，信息学有自身的优势——独立于其他学科，起步点基本相同，如果在小学高年级即开始进行信息学学习，那么在未来的4-5年中都可以享受学习带来的成果。

　　数据解读：老乔

　　数据整理：大亮

　　数据来源：NOI官网