引言：一场竞赛揭示的两种未来
2025年9月，第25届全国青少年信息学奥林匹克竞赛第一轮认证（CSP-J/S）在全国各地拉开帷幕。在上海晋元高级中学附属学校的考场外，一位带队老师用一句话概括了这场竞赛的真谛：“同学们以代码为剑，尝试解决一个个急难愁盼的问题，以算法为舟，渡过解决问题的海洋到达成功的彼岸。”
这句话精准地道出了信息学奥赛的本质——它从来不是一场“谁敲键盘更快”的比赛，而是一场“谁的大脑更能驾驭复杂度”的思维较量。然而，在当下的编程教育热潮中，一个令人担忧的现象正在蔓延：许多家长将编程等同于“敲代码”，将信息学奥赛误解为“刷题比赛”，把孩子送进各种培训班，期望他们成为熟练的“码农”。殊不知，这条路正与信息学奥赛的真正价值背道而驰。
不要让孩子当“码农”，要让孩子当“算法师”——在AI时代，这一区分不仅关乎竞赛成绩，更关乎孩子未来的核心竞争力。
一、信奥赛的真相：80%的选手因数学淘汰
翻开全国青少年信息学奥林匹克系列竞赛大纲，一个事实清晰地浮出水面：信息学奥赛听起来是考编程，但本质是“数学思维的比拼”。大纲中明确涉及初中代数、几何，高中的函数、数列、排列组合，甚至动态规划的数学优化思路。
国际信息学奥林匹克竞赛委员会主席陈顺德在2024年访问广东实验中学时，对此给出了权威解读：“学生必须有基本的知识后，才能进行编程方面的训练。比如如果学生缺乏三角几何的知识，很可能根本无法解决在信息学奥赛中遇到的问题。”他特别强调，在信息学奥赛的学习中，学生常常要具备足够的数学知识，才能找到问题的解决方法。
这就引出了一个核心问题：什么是“码农”式学习？什么是“算法师”式成长？
- “码农”思维：把编程看作一种“手艺”，关注点在于“用什么语法实现功能”“如何记住更多函数库”。这类学习者遇到问题时，第一反应是“这个功能有没有现成的代码可以抄”。
- “算法师”思维：把编程看作一种“解决问题的工具”，关注点在于“这个问题的数学模型是什么”“哪种算法策略最优”。这类学习者遇到问题时，第一反应是“这个问题可以分解成哪些子问题”“能否用动态规划/贪心算法/分治法来优化”。
在信息学奥赛中，这两类学习者的命运截然不同。前者往往在入门阶段还能应付，但随着难度提升，会越来越吃力，最终在CSP-J/S第二轮或更高级别的比赛中被淘汰。正如一位资深教练所言：“信奥赛80%的选手都因数学淘汰，不是因为代码写不出来，而是因为想不出来。”
二、从“找素数”看“算法师”思维的精髓
那么，“算法师”思维究竟如何在信息学奥赛中得到培养？一篇发表于2025年的学术研究，以信息学奥赛中的经典题目“找素数”为例，揭示了从“码农”到“算法师”的思维进阶之路。
第一层：基础实现——这是“码农”的起点。
面对“找出1到N之间的所有素数”这个问题，最直接的方法是：对每个数，检查它是否能被2到√n之间的数整除。这个解法能完成任务，但效率低下。如果N是10^7，程序可能需要运行数秒甚至更久。
第二层：优化算法——这是“算法师”的思考。
一个有“算法师”思维的学生会问：“有没有更快的方法？”于是，埃拉托斯特尼筛法出现了：先假设所有数都是素数，然后从2开始，将每个素数的倍数标记为合数。这个算法将时间复杂度从O(n√n)降到了O(n log log n)。当N=10^7时，运行时间从几秒降到零点几秒。
第三层：持续优化——这是“算法师”的追求。
更优秀的学生会继续追问：“还能不能再优化？”于是，线性筛（欧拉筛）出现了，它确保每个合数只被它的最小质因子筛掉一次，时间复杂度达到了理论下界O(n)。
第四层：思维迁移——这是“算法师”的终极能力。
最高境界是，学生不再把这个解法看作“找素数的代码”，而是将其抽象为“筛选问题的通用模型”。未来遇到“找亲密对数”“求最小质因子”等问题时，能够迅速调用已有的思维框架。
这项研究的结论发人深省：通过逐层推演、发散迁移，学生实现了从现象到本质的渐次深化。这种培养独立思考、探索最优解习惯的过程，正是计算思维的核心，也是信息学奥赛教育的真正价值所在。
三、信奥选手的真心话：算法师之路的收获
在广东实验中学，一位刚刚入选国家集训队、获得保送北大资格的高二学生黄建恒，分享了他学习信息学奥赛的心路历程：“最大的收获就是学到了很多知识，包括思考生活中一些问题的独特思维方式。一个问题可能存在很多种解法，我们要尽可能地去想不同解法。我相信这些知识对未来我们走好职业、科研道路也会有很大的帮助。”
另一位省实高一学生李翊心从初二开始接触信息学竞赛，她的感悟更具启发性：“不仅锻炼了我的思维能力、自主学习能力，也培养了我很多良好品质，比如勇于尝试、乐观面对失败。学习信息学奥赛，实际上是让我找到了我热爱的事情，我的生活会更加有目标感。”
这些孩子的成长轨迹，印证了一个道理：真正优秀的信奥选手，不是“刷题机器”，而是“问题解决者”。他们从竞赛中收获的，不是多少行代码的经验，而是一套可迁移的思维方法论。
无锡市积余教育集团信息学奥赛成长训练营的一位学员，用诗意的语言描述了这种体验：“每周的训练营活动，就像一场思维的盛宴。在这里，我们不仅是代码的书写者，更是问题的探索者。”另一位学员则回忆：“记得初学动态规划感到迷茫时，是老师用‘背包问题’的生活实例为他点亮明灯，当做题时攻破了瓶颈，成功AC时，如同第一次学习时看到显示屏成功打印出‘Hello world’时的喜悦。”
四、如何培养“算法师”而非“码农”？
基于信息学奥赛的成功经验，我们可以提炼出培养“算法师”思维的几个关键原则：
第一，重“数理”而非重“语法”。
在小学和初中阶段，相比于让孩子精通某种特定编程语言的语法细节，不如花更多时间夯实数学基础。算法设计、代码优化都离不开扎实的数学功底，如果孩子没有数学的基础，编程学习就会越学越累。正如IOI委员会主席陈顺德所建议的，学校可邀请有信息学经验的校友分享经历，以经验鼓舞学生更有动力地投入学习。
第二，重“优化”而非重“完成”。
当孩子解决一个问题时，多问一句：“有没有更好的方案？时间复杂度能不能降低？空间复杂度能不能优化？”引导他们进入算法优化的思维闭环。德阳五中教师廖莹莹在经验交流中特别强调，要夯实算法基础与实战模拟、心理辅导相结合的培养理念，促进学生创新能力提升。
第三，重“问题”而非重“工具”。
鼓励孩子提出“为什么”和“如果……会怎样”。像上海晋元附校那样，让学生在解决“急难愁盼的问题”中体会信息科技的高速发展离不开基础研究、离不开底层的项目实现。
第四，重“贯通”而非重“分段”。
信息学思维的培养需要长期主义。德阳市打造的“区域人才共生系统”提供了一个范本：从小学启蒙到高中竞赛的完整培养路线图，全市免费的编程学习平台和共享题库，以及定期的教研和培训，把区域顶尖教练的经验变成所有老师都能用的方法。无锡积余学校则充分发挥九年一贯制优势，开设混龄班，打破年龄限制，让更多学生加入，为信息学奥赛培养更多后备力量。
五、结语：做一个设计算法的人
在西安市航天城第一中学，2025年CSP-J/S认证中6名学子获奖，其中九年级学生张翱懿更以出众实力同时斩获入门组一等奖和提高组二等奖。学校将这一成绩归功于“创新人才培养体系”的支撑——从信息科技基础教学到计算机科学校本课程研发，从科技创新实践到高校科学营衔接的完整培养链条。
这个案例告诉我们：当我们将孩子从“码农”的培养轨道上拉回来，转向“算法师”的思维塑造，他们完全可以在信息学奥赛的舞台上绽放光芒。更重要的是，无论他们未来是否从事计算机相关行业，这种设计算法、优化方案、迁移思维的能力，都将成为他们应对不确定世界的底层操作系统。
正如陈顺德对年轻学子们的寄语：“伴随科技发展，事物总会不断迭代更新，我们现在已经能用技术做到很多东西，但未来人类依然可以发展技术带来更高阶的变化，未来就靠同学们让科技更上一层楼。”
不要让孩子成为只会敲代码的“码农”——因为AI正在这一赛道上以人类无法企及的速度追赶。让孩子成为驾驭算法的“算法师”——因为设计规则的人，永远不会被规则淘汰。