Методика подготовки к олимпиадам по информатике

Актуальность темы

В связи с актуализацией и активизацией олимпиадного движения все острее встает проблема подготовки учащихся к участию в олимпиадах. Подготовка «ученика-олимпиадника» начинается с подготовки учителя.

Проблемы, встающие перед учителем:

1. Изучение новых форм проведения олимпиад.

2. Знание алгоритмов решения олимпиадных задач.

3. Наличие самих задач.

4. Знание языков программирования.

5. Время на изучение, отладку и проверку задач.

6. Обучение учащихся правильной организации деятельности на олимпиаде.

Несмотря на то, что круг задач рассматриваемых на олимпиаде по программированию ограничен, решение задачи может быть сложным не только для ученика, но и для учителя, так как некоторые задачи требуют знания высшей математики. Проверка решений и подготовка тестов обычно занимает много времени.

Вот некоторые особенности подготовки школьников к олимпиадному программированию :

· В школьной программе нет такого предмета «программирование» и даже такого раздела. То есть, обучаемый должен иметь собственную, довольно сильную мотивацию.

· Действует ограничение, что при решении задач желательно использовать только один из языков программирования (СИ или ПАСКАЛЬ).

· Постоянные тренировки идут почти на спортивном уровне.

· Большие затраты времени, длительность олимпиады с разбором часто превышает 6 часов.

· Алгоритмы и формулы, применяемые при решении большинства задач, изучаются только в ВУЗах.

Разумеется, подготовка более высокого уровня необходима и учителям для работы с одаренными учащимися, участвующими в олимпиадах по программированию:

· Возможно второе образование, профильный ВУЗ по программированию.

· ИПК учителей, курсы по изучению языков программирования, по олимпиадному программированию.

· Самостоятельная подготовка с использованием материалов из дополнительных источников.

Но даже хорошее знание языка программирования не дает стопроцентную гарантию, что учащийся победит даже на школьной или районной олимпиаде.

Педагогическая идея

Основным стимулом к участию в олимпиадах для школьника является мотивация. Это не только возможность улучшить свою отметку, но и возможность показать знания и эрудицию по решаемой проблеме, свои организаторские способности, дать возможность «заработать отметку» другим учащимся (даже не участвующим в олимпиаде).

Стремление школьника к лидерству, демонстрации собственных достижений является одним из основополагающих условий для участия в олимпиадном движении. Разумеется, при такой мотивации желающих работать достаточно, но в ходе работы происходит частичная ротация и это неизбежно при современной загруженности школьников. В основном остаются трудолюбивые дети, те учащиеся, которые не боятся поражений и ставят перед собой конкретные цели.

Одними из основных направляющих сил участия учащегося в олимпиадах по программированию являются желание и заинтересованность учителя, а также помощь, терпение и доверие родителей.

В 1964 г. В. Врум предложил «теорию ожиданий». Он считал, что стимул к эффективному и качественному труду зависит от сочетания трех факторов - ожиданий человека:

1. Ожидание того, что усилия приведут к желаемому результату.

2. Ожидание того, что результаты повлекут за собой вознаграждение.

3. Ожидание того, что вознаграждение будет иметь достаточную ценность.

Чем больше вера человека, что все эти ожидания оправдаются, тем более сильным будет стимул к деятельности. Если немного изменить формулировки В. Врума в образовательном контексте, то вот что получится:

· Теория ожидания указывает на то, что должны делать учителя, чтобы стимулы к учебе у учеников были сильными:

o Учить учеников получать требуемые результаты и создавать для этого все необходимые условия;

o Устанавливать непосредственную связь между результатами труда и оценкой учеников;

o Изучать потребности учеников, чтобы знать, какие вознаграждения имеют для них ценности.

· Исходя из этого, механизмы мотивации и основные факторы эффективности стимулирования можно выразить как:

o Знание учителями потребностей, интересов, нужд учеников.

o Установление справедливой непосредственной связи между результатами и вознаграждением.

o Безотлагательность вознаграждения.

o Степень удовлетворения ожиданий.

Для подготовки к олимпиадам по программированию можно применить методику с использованием системы тестирования «NSUTS» , разработанной на базе НГУ, которая позволяет оперативно решать многие из этих пунктов.

Технология использования системы « NSUTS »

Система находится по адресу https://olympic. *****/nsuts-test/nsuts_new_login. cgi . При переходе по этой ссылке попадаем на страницу авторизации , где, введя свой логин и пароль, можно войти в систему.

https://pandia.ru/text/78/392/images/image002_97.jpg" width="623" height="258 src=">

В данном случае выберем, например, Школьные тренировки , после чего вы попадёте на страницу «Страница регистрации на Школьные тренировки », где регистрация проста и понятна. Только нужно учесть, что данные, вводимые вами, должны быть достоверными.

https://pandia.ru/text/78/392/images/image004_80.jpg" width="623" height="306">

На вкладке «Help » можно прочесть краткую инструкцию по работе в системе. Рассмотрим содержимое этой страницы.

Система тестирования NSUTS. Очень краткое Описание.

Вы находитесь в автоматической системе тестирования NSUTS для проведения и проверки олимпиад по программированию. В верхней части экрана отображается текущий раздел. В правом верхнем углу - название текущей олимпиады, название вашей команды и кнопка завершения работы с системой - «Выйти ».

В разделе «Тур » вы можете выбрать текущий тур олимпиады.

В разделе «Новости » вы можете прочитать объявления и комментарии от жюри и оргкомитета олимпиады. А так же узнать время начала и конца олимпиады. После начала олимпиады на этой странице появляются ссылки на условия задач.

В разделе «Сдать » осуществляется отправка задач на тестирование. Для того чтобы отправить задачу на тестирование, укажите язык, на котором написано решение, и номер задачи. Вставьте текст решения в поле ввода и нажмите кнопку «Отправить ». Или выберите файл, пользуясь строкой выбора файла, а затем нажмите кнопку «Отправить ». Ваше решение появится в списке отправленных задач в секции «Результаты ».

Ваши решения должны считывать входную информацию из файла input. txt и выдавать результат в файл output. txt . Запрещено читать из стандартного потока ввода, писать в стандартный поток вывода, стандартный поток ошибок. Программа участника не должна открывать, читать и модифицировать файлы, кроме input. txt и output. txt или иных, указанных в условии задачи. Доступ к файловой системе и другим ресурсам, кроме перечисленных в формулировке задачи, запрещен. Нарушение этого требования может быть основанием для дисквалификации команды. Ограничение на размер исходного кода - 100 килобайт. Формат вывода должен точно соответствовать требованиям, описанным в условии задачи.

Участник может использовать любой компилятор из перечисленных в разделе «Сдать ».

Опции компиляции:

Visual C++ 6.0
Visual C++ 2005	cl. exe /EHsc /Ox task. cpp /link /STACK:
MinGW 5.1.4 (GCC 3.4.5)	c++.exe - Wall - Wl,--stack= - O2 task. cpp
Freepascal 2.2.0	ppc386.exe - O2 - Cs task. pas
Java 1.6.0_07	javac. exe Task. java
Запуск Java	java - Xmx480m - Xss32m - Djava. security. manager - Duser. language=en_US Task
Borland Delphi 2006

В секции «Результаты » вы можете просмотреть статус тестирования и результаты тестирования отправленных вами задач. В строке «Время » указано время на момент сдачи решения, язык программирования который вы указали, сдавая это решение. Ссылка «V iew source » покажет текст сданного решения.

В строке «Результат » отображается результат тестирования:

Queued - решение стоит в очереди на тестирование.

Testing... - тестируется прямо в этот момент.

Source code limit exceeded - превышено ограничение на исходный код программы.

Compile Error - не удалось скомпилировать (причина указывается).

Когда решение протестировано, статус принимает одно из следующих значений:

ACCEPTED! - решение засчитано как верное.

Wrong Answer - неверный ответ на тесте.

Time limit exceeded - решение не уложилось в отведенное процессорное время.

Timeout - решение не уложилось в отведенное время.

Run-time Error - решение вернуло код ошибки, отличный от нуля.

Memory limit exceeded - решение не уложилось в отведенное ограничение по памяти.

No output file - отсутствует файл output. txt.

Security violation - решение совершило действие запрещенное правилами.

При этом указывается номер теста, на котором произошла ошибка (для олимпиад ACM).

Краткое правило построения рейтинга для олимпиад ACM таково: из двух команд, та будет выше в рейтинге, у которой решено большее число задач; если число задач одинаково, то выше оказывается команда, имеющая меньшее штрафное время. Если число задач и штрафное время одинаково у нескольких команд, то эти команды занимают несколько подряд идущих мест.

Штрафное время - это сумма штрафного времени по всем задачам. Штрафное время для одной задачи равно 0, если задача не сдана. Если же задача сдана, то её штрафное время считается по формуле:

время_сдачи_правильного_решения + (количество_неудачных_попыток * 20).

Cекция «Вопросы и ответы » предназначена для общения с Жюри олимпиады. Вы можете задать жюри вопросы по условиям задач или указать на неточность формулировки задач.

Кроме того, если Жюри считает необходимым внести какие-либо изменения в условия задач, поправки будут опубликованы в этой секции либо в новостях.

Теперь, когда мы познакомились с основами работы в системе, рассмотрим, как можно получить задание для олимпиады .

На вкладке «Тур» выбираем необходимый нам тур по олимпиаде, например, «Подготовка к Всероссийской олимпиаде 2010.03.21 (Геометрия) » . После этого переходим на вкладку «Новости» и по ссылке «Условие тура» скачиваем файл формата MS Office Word, в котором находятся задачи, представленные к решению на данном туре.

Решив задачу, на вкладке «Сдать» отправляем её на проверку, выставив все необходимые параметры (язык, текст программы либо файл с программой). Результаты проверки можно узнать на вкладке «Результаты».

Основные классы задач, выдвигаемых на олимпиады по информатике

Для успешного выполнения не только олимпиадных, но и внутриурочных задач, требуется:

1. В совершенстве владеть языком и средой программирования (в нашем случае - это Free Pascal), уметь строить и воплощать с помощью этого языка различные алгоритмы.

2. Владеть необходимым математическим аппаратом.

3. Знать алгоритмы решения основных классов задач, их оптимизацию.

Задачи олимпиадного программирования охватывают очень большой спектр знаний, но наиболее часто встречаемые и вызывающие наибольшую сложность - это следующие:

1. Задачи, использующие сложные структуры данных, такие, как массивы, очереди, стеки, связанные списки и деревья.

2. Графы, как множество объектов с множеством связей.

3. Задачи, использующие аналитическую геометрию и опирающиеся на понятие «вектор».

4. Задачи динамического программирования.

Рассмотрим данные классы задач подробнее.

Задачи, использующие сложные структуры данных, такие, как массивы, очереди, стеки, связанные списки и деревья.

Программы состоят из алгоритмов и структур данных. Хорошие программы используют преимущества их обоих. Выбор и разработка структуры данных столь же важна, как и разработка процедуры, которая манипулирует ими. Организация информации и методы доступа к ней обычно определяются характером стоящей перед программистом задачи. Поэтому каждый программист должен иметь в своем «багаже» соответствующие методы представления и поиска данных, которые можно применить в каждой конкретной ситуации.

В действительности структуры данных в ЭВМ строятся на основе базовых типов данных, таких как «char», «integer», «real». На следующем уровне находятся массивы, представляющие собой наборы базовых типов данных. Затем идут записи, представляющие собой группы типов данных, доступ к которым осуществляется по одному из данных, а на последнем уровне, когда уже не рассматриваются физические аспекты представления данных, внимание обращается на порядок, в котором данные хранятся и в котором делается их поиск. По существу физические данные связаны с «машиной данных», которая управляет способом доступа к информации в вашей программе. Имеется четыре такие «машины»:

1. очередь;

3. связанный список;

4. двоичное дерево.

1) http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A1%D1%82%D1%80%D1%83%D0%BA%D1%82%D1%83%D1%80%D1%8B_%D0%B4%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D1%85.

2) http://valera. *****/delphi/struct/ocher. html.

3) http://www. *****/informatika/pascal/struktury_dannyh.

4) Т. Кормен. Алгоритмы. Построение и анализ. 2-е изд. Стр.255

5) Задачи и решения http://*****/olimp/str_prb. php.

Графы, как множество объектов с множеством связей.

Граф – это абстрактный математический объект. Он состоит из вершин и ребер. Каждое ребро соединяет пару вершин. Если одну и ту же пару вершин соединяют несколько ребер, то эти ребра называются кратными. Ребро, соединяющее вершину с ней самой, называется петлей. По ребрам графа можно ходить, перемещаясь из одной вершины в другую. В зависимости от того, можно ли по ребру ходить в обе стороны, или только в одну, различают неориентированные и ориентированные графы соответственно. Ориентированные ребра называются дугами. Если у всех ребер графа есть вес (т. е. некоторое число, однозначно соответствующее данному ребру), то граф называется взвешенным. Вершины, соединенные ребром, называются соседними. Для неориентированного графа степень вершины – число входящих в нее ребер. Для ориентированного графа различают степень по входящим и степень по исходящим ребрам. Граф называется полным, если между любой парой различных вершин есть ребро.

Граф – объект абстрактный, и интерпретировать его мы можем по-разному, в зависимости от конкретой задачи. Рассмотрим пример. Пусть вершины графа - города, а ребра - дороги, их соединяющие. Если дороги имеют одностороннее движение, то граф ориентированный, иначе неориентированный. Если проезд по дорогам платный, то граф взвешенный.

На бумаге граф удобно представлять, изображая вершины точками, а ребра - линиями, соединяющими пары точек. Если граф ориентированный, на линиях нужно рисовать стрелочку, задающую направление; если граф взвешенный, то на каждом ребре необходимо еще надписывать число - вес ребра.

Есть несколько способов представления графа в памяти компьютера. Далее с теорией можно ознакомиться по ссылкам:

1. http://*****/sng/index. shtml

2. http://*****/sng/4/index. shtml

3. https://sites. /site/vzsitgnovosibirsk/distancionnye-kursy/distancionnyj-kurs-graf

4. http://book. *****/10/grap1021.htm

5. http://ru. wikipedia. org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%BE%D0%B2

6. Задачи и решения http://*****/olimp/gra_prb. php

Задачи, использующие аналитическую геометрию и опирающиеся на понятие «вектор»

Вычислительная геометрия - это раздел информатики, изучающий алгоритмы решения геометрических задач. Такие задачи возникают в компьютерной графике, проектировании интегральных схем, технических устройств и др. Исходными данными в такого рода задачах могут быть множество точек, набор отрезков, многоугольник и т. п. Результатом может быть либо ответ на какой-то вопрос (типа «пересекаются ли эти прямые»), либо какой-то геометрический объект (например, наименьший выпуклый многоугольник, содержащий заданные точки).

В «Информатике» № 14 была опубликована статья одного из авторов, посвященная задачам вычислительной геометрии в олимпиадах по информатике. В частности, там был сформулирован ряд элементарных подзадач, на которые опирается решение большинства задач вычислительной геометрии. Однако занятия даже с математически хорошо подготовленными учащимися старших классов показали, что решение таких подзадач вызывает у них большое затруднение. Задача либо ставит их в тупик, либо выбранный «лобовой» способ решения настолько сложен, что довести его до конца без ошибок учащиеся не могут. Анализ результатов решения «геометрических» задач на всероссийских олимпиадах по информатике приводит к тем же выводам. По ссылкам ниже вы сможете изучить подходы к решению геометрических задач на плоскости, которые позволяют достаточно быстро и максимально просто получать решения большинства элементарных подзадач.

1) http://*****/?page=lib_viewarticle&article_id=12.

2) http://*****/article. asp? id_sec=1&id_text=1332.

3) Задачи и решения http://*****/olimp/geo_prb. php

Задачи динамического программирования.

Многие олимпиадные задачи, а также задачи практического программирования, являются задачами на перебор вариантов и выбор среди этих вариантов допустимого или наилучшего по тому или иному критерию. Однако рассмотреть все варианты, в силу чрезвычайно большого их количества, зачастую не представляется возможным.

К счастью, для ряда задач, сходных по формулировке с проблемами, действительно требующими полного перебора вариантов, можно найти гораздо более эффективное решение. Чаще всего в таких случаях решение сводится к нахождению решений подзадач меньшей размерности, которые запоминаются в таблице и никогда более не пересчитываются, а подзадачи большей размерности используют эти уже найденные решения. Такой метод называется динамическим программированием, еще его называют табличным методом. В общей же форме под динамическим программированием понимают процесс пошагового решения задачи оптимизации, при котором на каждом шаге из множества допустимых решений выбирается одно, которое оптимизирует заданную целевую или критериальную функцию. Иногда, вместо оптимизационной, тем же методом решается задача подсчета количества допустимых решений. В этом случае на каждом шаге вместо выбора оптимального решения производится суммирование решений подзадач меньшей размерности, причем они по формулировке не всегда полностью совпадают с исходной задачей (соответствующие примеры будут рассмотрены ниже). В обоих случаях найденное на текущем шаге решение обычно заносится в таблицу. Как правило, связь задач и подзадач формулируется в виде некоторого “принципа оптимальности” и выражается системой уравнений (рекуррентных соотношений).

Основы теории динамического программирования были заложены Р. Беллманом. Заметим, что слово программирование в приведенном названии (dynamic programming), также как и в “линейном программировании” (linear programming) не означает составление программ для компьютера.

Для решения задачи оптимизации, в которой требуется построить решение с максимальным или минимальным (оптимальным) значением некоторого параметра, алгоритм, основанный на динамическом программировании, можно сформулировать так:

1) выделить и описать подзадачи, через решение которых будет выражаться искомое решение,

2) выписать рекуррентные соотношения (уравнения), связывающие оптимальные значения параметра для подзадач,

3) вычислить оптимальное значение параметра для всех подзадач,

4) построить самое оптимальное решение, используя полученную информацию.

Если нас интересует только значение параметра, то шаг 4 в алгоритме не нужен (такая ситуация характерна, например, для задач подсчета количеств допустимых вариантов или некоторых конфигураций, в том числе и комбинаторных). Однако, в случае необходимости построения самого оптимального решения иногда приходится в процессе выполнения шага 3 алгоритма получать и хранить дополнительную информацию. Зачастую именно шаг 4 оказывается самым сложным при реализации подобных алгоритмов.

1) http://*****/blogs/algorithm/113108/.

2) http://www. *****/Olympiads/Rules_Olympiads/Rules21.htm.

3) http://*****/tag/%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5%20%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5/

4) Задачи и решения http://*****/olimp/rec_prb. php

В настоящее особую актуальность приобретает проблема подготовки школьников к олимпиадам по информатике различного уровня. Главной отличительной особенностью этих олимпиад является то, что фактически это олимпиады по программированию и уровень задач мало соответствует содержанию школьного курса информатики и ИКТ.

В лицее города Фрязино эта проблема решается комплексно :

· В профильных математических 8-х классах выделяется дополнительно к программе один час в неделю на предмет информатика

· В профильных классах старшей школы Программирование выделено как отдельный предмет

· С 2007 года у нас действует учреждение дополнительного образования Школа «Юный программист», которая не заменяет, а дополняет школьный курс информатики

На практике знакомство с правилами проведения олимпиад и «борьба» с типичными ошибками при отладке программ проводится практически при сдаче задач в автоматизированную тестирующую систему. В практической работе с учащимися по подготовке к олимпиадам, для закрепления навыков, требуется многократное решение задач определенного типа. Поэтому каждый «олимпиадник» получает свое, индивидуальное домашнее задание на сайте дистанционного обучения, разбор нерешенных задач проводится в группе, на занятиях в компьютерной школе. Подготовка школьника к олимпиаде состоит из постоянных тренировок и более всего напоминает подготовку спортсмена к соревнованиям. Надо учитывать, что длительность олимпиад с разбором задач составляет не менее 6 часов, поэтому особое значение имеет психологическая подготовка. Задача учителей и администрации - не превышать планку по другим предметам на период подготовки. Требуется контроль и поддержка не только со стороны родителей и учителя, а иногда помощь и понимание администрации.

В последние 6 лет ученики Лицея неоднократно становились победителями и призерами олимпиад самого различного уровня: Заключительного этапа Всероссийской олимпиады, Московской областной олимпиады, Открытой олимпиады «Информационные технологии»», Олимпиады школьников «Ломоносов», Открытой олимпиады школьников по информатике и программированию, Муниципальных олимпиад, Московской олимпиады по программированию, Всероссийского конкурса КИТ и других.

Как готовить к олимпиадам по информатике в таких условиях?

· Найти способных учеников и увлечь их программированием

· Удержать от «соблазнов» on-line жизни

· Стать им другом и сформировать из них команду

· Тесно взаимодействовать с родителями, администрацией, классными руководителями и учителями - предметниками

· Быть готовым к тому, что на каком-то этапе кто-то из них вас перерастет

Разбор задач олимпиадного характера.

Методика подготовки к районному этапу Всероссийской олимпиады школьников по информатике.

Материалы мастер-класса (презентация)

на РМО учителей информатики.

учителя информатики и ИКТ

МОУ «Лицей №23»

Шуваловой Светланы Юрьевны.

В данной работе обобщены материалы, представленные мною на РМО учителей информатики в 2011, 2012 годах по итогам школьных этапов Всероссийской олимпиады школьников по информатике.

Число участников олимпиады школьников по программированию с каждым годом уменьшается, это связано с уменьшением доли часов по содержательной линии «Алгоритмизация и программирование» в учебной программе школьного курса информатики. Олимпиады предназначены выявлять наиболее одаренных в области информатики школьников, развивать их способности, повышать интерес к предмету. Они дают возможность школьникам получить раннюю профориентацию, что способствует становлению в дальнейшем российских специалистов в области информатики, вычислительной техники и программирования. Но хорошее знание школьного курса информатики не гарантирует успешного выступления на олимпиадах, необходимо заниматься с учащимися во внеурочное время.

Слайд 1.

Цель олимпиады по информатике - способствовать поиску наиболее одаренных школьников .

Важной особенностью задач, используемых при проведении школьного и муниципального этапов, является ориентация их на проверку развития у учащихся теоретического мышления, логики, а также творческих способностей и интуиции.

Задачи школьного этапа олимпиады должны быть такой сложности, чтобы не отпугнуть учащихся, а дать им возможность продемонстрировать свои лучшие качества.

Слайд 2.

Основные критерии отбора олимпиадных задач для проведения школьного и муниципального этапов Всероссийской олимпиады школьников по информатике:

• оригинальная формулировка задачи (или идея ее решения);
• в тексте условия задачи не должны встречаться термины и понятия, выходящие за пределы изучаемых в рамках базового учебного плана предметов;
• задача должна быть однозначно определена;
• задача не должна требовать для своего решения специальных знаний;
• формулировка задачи должна предполагать наличие этапа формализации при ее решении;
• задача должна быть разумной сложности и трудоемкости.

Слайд 3.

Олимпиадные задачи для школьного и муниципального этапов олимпиады по информатике отличаются тематическим разнообразием.

Из опыта олимпиад можно выделить наиболее часто встречающиеся разделы информатики, к которым с можно отнести тематику задач:

• комбинаторика;
• сортировка и поиск;
• обработка последовательностей;
• алгоритмы на графах;
• элементы вычислительной геометрии.
• перебор вариантов и методы его сокращения;
• динамическое программирование.

Слайд 4.

Этапы решения олимпиадных задач:

• Разбор условия задачи.
• Формализация условия задачи.
• Разработка алгоритма решения задачи.
• Программная реализация алгоритма.
• Отладка и тестирование программы.
• Отправка решения на проверку.

Слайд 5.

Важно отметить, что текст задачи нужно всегда внимательно читать от начала и до конца, поскольку ключевое условие может быть спрятано, например, в формате входных или выходных данных, а также в приведенных примерах файлов входных и выходных данных.

При разработке программы следует также обратить особое внимание на описание формата входных и выходных данных , приведенное в условии задачи. Имена входного и выходного файлов также описаны в условии задачи, и неправильное их написание в программе считается ошибкой.

Необходимо помнить при написании программы, - это сохранение редактируемых файлов во время тура.

Полученная программа должна соответствовать заданной размерности входных данных и удовлетворять ограничениям на память и время работы , заданные в условии задачи.

Слайд 6.

Часто встречающиеся ошибки:

• Не соответствует формат ввода-вывода данных условию задачи

• Рассмотрены не все возможные случаи

• Не правильно задан тип данных (размерность)

• Потеря редактируемых файлов во время тура

Слайд 7.

Минимальная база знаний для олимпиады по информатике.

Язык программирования:

• базовые алгоритмические конструкции,
• стандартные математические функции,
• процедуры и функции для обработки строковых переменных,
• процедуры и функции для работы с массивами.

Типовые алгоритмы.

Слайд 8.

Задачи на олимпиадах по информатике не всегда соответствуют «Стандарту основного и среднего (полного) общего образования по информатике и ИКТ». Более того, в качестве решения этих задач на олимпиаде требуется предъявить отлаженные программы, написанные на языке программирования высокого уровня, а не описания алгоритмов.

Поэтому по результатам олимпиад не корректно оценивать работу конкретного учителя информатики, так как программа школьного курса информатики не может охватить все темы, изучение которых могло бы улучшить результаты выступления школьников на олимпиадах.

Слайд 9.

Интернет-ресурсы для подготовки к олимпиадам по информатике:

http://algolist.manual.ru/

Разбор задач школьного тура олимпиады 2011 года.

Задача №1 «Запись музыки» (15 баллов)

Проверить, поместится ли на диске компьютера музыкальная композиция, которая длится m минут и n секунд, если свободное дисковое пространство 6 мегабайт, а для записи одной секунды звука необходимо 16 килобайт.

Алгоритм решения:

Использование расчетной формулы и условного оператора

Задача №2 «Кодовый замок сейфа» (20 баллов)

Из 10 букв нужно набрать 3. Повторение букв допустимо. Подсчитать количество возможных комбинаций кодов.

Алгоритм решения:

Задача на комбинаторику. Для решения необходимо применить типовой алгоритм формирования групп размещения с повторениями. Используются вложенные циклы.

Задача №3 «Прямоугольник» (30 баллов)

На плоскости изображено N прямоугольников. Каждый прямоугольник задан координатами левой нижней и правой верхней вершин. Определить, имеют ли прямоугольники общую площадь

Алгоритм решения:

Если максимальная координата по оси Х левых нижних вершин прямоугольников будет меньше минимальной координаты правых верхних вершин и максимальная координата по оси У левых нижних вершин прямоугольников будет меньше минимальной координаты правых верхних вершин, то общая площадь есть.

Используется типовой алгоритм нахождения максимального (минимального) элемента массива.

Задача №4 «Магический квадрат» (35 баллов)

В квадрате размером 3x3 клетки поставить числа 1, 2, ... ,9 так, чтобы суммы чисел, стоящих в каждом ряду, столбце, в каждой диагонали, были равны.

Алгоритм решения. Задача на способ заполнения двумерного массива.

(индийский способ):

1. В середине верхней строки ставим 1 , в последней строке соседнего справа столбца 2 .
2. Следующие числа ставят в диагональном направлении.
3. Дойдя до правого края квадрата, переходят к крайней левой клетке ближайшей вышележащей строки.
4. Дойдя до верхнего края квадрата, переходят к самой нижней клетке соседнего справа столбика. Примечание. Дойдя до правой верхней угловой клетки, переходят к левой нижней.
5. Дойдя до уже занятой клетки, переходят к клетке, лежащей непосредственно под последней заполненной клеткой.
6. Если последняя заполненная клетка находится в нижнем ряду квадрата, переходят к самой верхней клетке в том же столбце.

Разбор задач школьного тура олимпиады 2012 года.

Задача 1.

Напечатать все трехзначные десятичные числа, сумма цифр которых равна данному числу.

Алгоритм решения:

Один из вариантов решения перебором:

var a,b,c,n,k:integer;

begin

write("n="); readln (n);

for a:=1 to 9 do

For b:=0 to 9 do

For c:=0 to 9 do

If a+b+c=n then

begin

writeln (a,b,c," ");

k:=k+1;

end;

Writeln;

Writeln ("k=",k) ;

Writeln;

end.

Второй вариант решения перебором:

Var a,b,c,n,k,m: integer;

begin

write("n="); readln(n);

for m:=100 to 999 do

begin

c:=m mod 10;

b:= m div 10 mod 10;

a:= m div 100;

if a+b+c=n then

begin

write(m:5);

k:=k+1;

end;

end;

writeln("k=",k)

end.

Задача 2. «Малыш и Карлсон».

Малыш и Карлсон живут в прямоугольной комнате размером А х В . Как им посчитать, сколько понадобится квадратных ковриков со стороной С , чтобы полностью покрыть пол комнаты? (Малыш и Карлсон не умеют ни делить, ни умножать.) Напишите программу для решения этой задачи.

Алгоритм решения:

Во внешнем цикле по одной из сторон комнаты (while p) резервируем место для ряда (р:=р+с ), затем во внутреннем цикле по другой стороне (while m) проверяем, сколькими ковриками можно закрыть ряд, оператор m:=m+с резервирует место для коврика, а оператор kovrik:=kovrik+1 подсчитывает общее количество уложенных ковриков.

var a, b, с, kovrik, m, p: integer;

begin

readln(a, b, с);

kovrik:= 0;

p:= 0;

while p

begin

p:= p + c;

m:= 0;

while m

begin

m:= m + c;

kovrik:= kovrik + 1

end;

writeln (kovrik)

end.

Задача 3. «Бактерии».

Колония состояла из n бактерий (не более 30000). В нее попал вирус, который в первую минуту уничтожил одну бактерию, а затем разделился на два новых вируса. Одновременно каждая из оставшихся бактерий тоже разделилась на две новые. В следующую минуту возникшие два вируса уничтожили две бактерии, а затем все вирусы и бактерии снова разделились и так далее. Будет ли эта колония жить бесконечно долго или вымрет?

Ваша программа должна:

• Запросить число бактерий n ;
• Выяснить и сообщить: через сколько суток, часов и минут колония бактерий прекратит свое существование или выдать сообщение, что колония вечна.

Пример ответа: Для n=A. Ответ – B суток C часов D минут (где A, B, C, D – числовые значения).

Алгоритм решения:

Программа на языке программирования Паскаль.

Var a, b, c: shortint;

t, n, v: longint;

begin

Write (‘Начальная численность колонии -"); readln (n);

v:=1;

while n>0 do

Begin

t:= t + 1; { минуты}

n:= (n - v) * 2; { бактерии}

v:= v * 2; { вирусы}

end;

a:= t div 1440;

b:= (t – a * 1440) div 60;

c:= t – a - b;

Write ("Колония прекратит существование через ",a, " суток ", b, " часов ", c , " минут");

end.

Задача 4.

Дан прямоугольник со сторонами А и В, где А, В - натуральные числа. Начинаем отсекать от него квадраты (рис.1). Сколько таких квадратов можно отсечь, если каждый раз отсекается самый большой квадрат?

Алгоритм решения:

1 способ.

Для решения этой задачи нам нужны функции МАХ и MIN , для их определения используем подпрограммы-функции.

Введем:

• вспомогательные переменные X и Y (Y>=X) , соответствующие уменьшающимся сторонам прямоугольника;
• вспомогательную переменную D , которая определяет уменьшение размеров прямоугольника после очередного отсечения наибольшего квадрата, сторона которого находится как X:=MIN(D,X).

Организуем цикл, в котором сторона Y уменьшается каждый раз на MIN(D,X) до тех пор, пока не останется последний квадрат или Y не станет меньше X. В последнем случае переименовываем стороны оставшегося прямоугольника как Y:=MAX(D,X) и X:=MIN(D,X) и продолжаем цикл.

Программа на языке программирования Паскаль.

var a, b, d, k, x, y: integer;

function min (i, j: integer): integer;

begin

if i

else min:=j

end;

function max (i, j: integer): integer;

begin

if i

else max:=i

end;

begin

repeat

Writeln ("vvedite dva naturalnix chisla");

Readln (a, b);

until (a>0) and (b>0);

k:=1;

x:=min(a,b);

y:=max(a,b);

while x y do

begin

k:=k+1;

d:=y-x;

y:=max(d,x);

x:=min(d,x);

end;

Writeln ("iskomoe chislo kvadratov:", k)

end.

2 способ.

Задачу можно решить с помощью стандартных функций PASCAL : Y DIV X и Y MOD X, используя алгоритм Евклида.

Алгоритм решения:

Организуем цикл, в котором формируем остатки от деления r 0 , r 1 , r 2 ,..., r n , r n+1 до тех пор, пока один из этих остатков не станет равен нулю r n+i =0 . Таким образом, мы строим функцию порождения остатка от деления r n+i = r n mod r n-i , где r 0 = А и r i =В . Для той же самой системы остатков мы можем посчитать, сколько раз нацело укладывается остаток r n-i в r n .

{алгоритм Евклида}

var А, В, R0, R, R1, K: integer;

begin

repeat

Write ("ВВЕДИТЕ НАТУРАЛЬНОЕ ЧИСЛО А = ");

Readln (А);

Write ("ВВЕДИТЕ НАТУРАЛЬНОЕ ЧИСЛО В

Readln (В);

until (В > 0) and (А > 0) and (А >=В);

R0:= А;

R1:= В;

К:= R0 div R1;

while R0 mod R1 0 do

begin

R:= R0 mod R1;

R0:= R1;

R1:= R;

К:= К + R0 div R1

end;

Writeln ("ИСКОМОЕ ЧИСЛО КВАДРАТОВ К = ",К);

Здравствуй, Хабр!
Пишет тебе девятиклассник, призер регионального этапа всероссийской олимпиады по информатике. В последнее время я стал замечать, что у хабражителей повысился интерес к олимпиадам по программированию. Как их активный участник я постараюсь ответить на все вопросы, рассказать о своем пути, привести примеры реальных, запомнившихся мне задач.

Об обучении

Учусь я в школе с углубленным изучением физики, математики и информатики.

Что же это за школа, как в ней учиться и как в нее поступить?

Отбор проходит в два этапа. Первый - экзамен по физике и математике. После него некоторые счастливчики попадают на собеседование, где от них требуется решить несколько олимпиадных задач по математике. И только после этого самые умные и удачливые становятся учениками.
Учиться очень тяжело и сложно. Учителя требуют идеального знания чуть ли не всех предметов. На родительском собрании сказали: «В начале обучения абсолютно все ученики скатываются до двоек, даже отличники. Те, кто начинают реально учиться - получают хорошие оценки. Остальные отсеиваются». У меня больше всего было проблем с русским языком и литературой, как бы это ни было странно.

Меня всегда привлекало программирование (что это такое я понял аж в 4 классе). Я был очень рад, когда в седьмом классе начали преподавать Pascal и различные вычислительные алгоритмы. Именно тогда я написал первый «Hello World!», алгоритм Евклида; изучил условные операторы, циклы, массивы.
С восьмого класса учителя приглашали на факультативы по информатике, где мы изучали графы, алгоритмы сортировки массивов и многое другое.

Задачи

Посмотрим на совершенно типичную задачу для начинающих программистов-олимпиадников

Пятью пять - двадцать пять!
(Время: 1 сек. Память: 16 Мб Сложность: 8%)
Вася и Петя учатся в школе в одном классе. Недавно Петя поведал Васе о хитром способе возведения в квадрат натуральных чисел, оканчивающихся на цифру 5. Теперь Вася может с легкостью возводить в квадрат двузначные (и даже некоторые трехзначные) числа, оканчивающиеся на 5. Способ заключается в следующем: для возведения в квадрат числа, оканчивающегося на 5 достаточно умножить число, полученное из исходного вычеркиванием последней пятерки на следующее по порядку число, затем остается лишь приписать «25» к получившемуся результату справа. Например, для того, чтобы возвести число 125 в квадрат достаточно 12 умножить на 13 и приписать 25, т.е. приписывая к числу 12*13=156 число 25, получаем результат 15625, т.е. 1252=15625. Напишите программу, возводящую число, оканчивающееся на 5, в квадрат для того, чтобы Вася смог проверить свои навыки.
Входные данные
В единственной строке входного файла INPUT.TXT записано одно натуральное число А, оканчивающееся на цифру 5, не превышающее 4*10^5.
Выходные данные
В выходной файл OUTPUT.TXT выведите одно натуральное число - A2 без лидирующих нулей.
Примеры:
INPUT.TXT
5
75
4255
OUTPUT.TXT
25
5625
18105025

Требования

От олимпиадника требуется написать программу на одном из принимаемых языков (обычно этот набор состоит из Pascal (сам пишу, никогда проблем не было), Delphi, C++, Java, Visual Basic, в последнее время добавляют C#, Python). После этого исходный файл отправляется в систему-песочницу, где он компилируется и выполняется на группе тестов. За каждый тест участник олимпиады получает некоторый балл, которые потом складываются. После олимпиады результаты становятся видны всем. Чем больше суммарный балл - тем выше место.
Стоит отметить, что обычно проверяющими системами плохо обрабатывается управляемый код (Java, C#). Мой друг лично на региональном этапе получил на трех из четырех задач 0 баллов из-за ошибки во время выполнения (писал на C#), хотя проверялось все нормально. Что делать в таком случае не понял ни я, ни он; на апелляции жюри просто пожали плечами.

Риски

На чем можно проиграть? Существуют 7 типов ошибок:

Скрытый текст

Wrong answer
Неверный ответ. Результат работы программы не совпадает с ответом жюри
Неверный формат вывода или алгоритмическая ошибка в программе

Time limit exceeded
Превышен указанный в задаче лимит времени. Программа выполняется дольше установленного времени
Неэффективное решение или алгоритмическая ошибка в программе

Presentation Error
Отсутствие выходного файла OUTPUT.TXT
Файл не создан, неверное имя файла или сбой программы до открытия выходного файла

Compilation error
Ошибка компиляции. В результате компиляции не создан исполняемый файл
Синтаксическая ошибка в программе или неверно указано расширение файла. Возможно, что при реализации на языке Java был использован класс, отличный от Main

Memory limit exceeded
Превышен указанный в задаче лимит памяти. Программа использует больше установленного размера памяти.
Неэффективный алгоритм, либо нерациональное использование памяти

Runtime error
Ошибка исполнения. Программа завершила работу с ненулевым кодом возврата. В этом случае результат работы не проверяется
Возможно, в программе произошло обращение к несуществующему элементу массива, деление на ноль и т.д. Возможно, программа на C++ не завершается оператором «return 0» или по иной причине вернула ненулевой код возврата

Олимпиады

Как проходит всероссийская олимпиада по информатике?
Я прошел всего 5 этапов: 8-9 классы в школе, 8-11 классы в школе, муниципальный этап, дистанционный тур региональной олимпиады, региональная олимпиада. Далее идет всероссийский тур, но я на него, к сожалению, не попал. Сейчас я расскажу про те задачи, которые мне очень понравились.

Этап среди старшеклассников

Во время тура среди 8-11 классов была задача «Полиномиальные хэш функции» условие которой было записано на двух страницах формата A5. В этом условии была приведена краткая информация о хэш функциях, их истории, была предложена одна такая функция. Задача заключалась в её вычислении для массива входных данных. Нас испугало очень страшное название, сложная терминология, запись суммы её значком (тот который выглядит как буква E) и в результате её мало кто вообще начал решать. Условие сейчас найти, к сожалению, не смогу.

Муниципальный этап

Муниципальный этап получился просто убийственным по сложности.

Вот задача оттуда

Б. Бобр

Ограничения по памяти: 64 Мб
Бобр собирается построить каскад плотин и уютную хатку в русле неширокой реки. Так получилось, что река протекает по идеально прямой траектории, и ширина реки настолько мала, что в рамках данной задачи мы можем ею пренебречь. На берегах реки стоят деревья, которые бобр может использовать для строительства. Ученые решили выяснить, насколько оптимально бобр выбирает места для строительства плотин и хатки с точки зрения минимального суммарного расстояния, на которое необходимо переносить деревья.
Напишите программу, которая по заданным координатам деревьев относительно начала прямого участка реки, если считать ось сонаправленной течению определяет координаты объектов, соответствующие минимальному суммарному расстоянию, на которое необходимо переносить деревья.
Формат входных данных:
<=T<=10 – количество тестовых блоков, идущих друг за другом. В первой строке каждого тестового блока содержится два целых положительных числа 1<=N<=1000, 0<=М<=10, 0<=L<=100 – соответственно количество деревьев, растущих на берегах реки, количество деревьев, необходимое для возведения одного объекта и количество объектов, которые необходимо возвести. В каждой из следующих N строчек записано единственное положительное вещественное число – расстояние в метрах от начала прямого участка реки (самого высокого по течению) до места, где растет соответствующее дерево. Известно, что деревьев гарантированно хватает, чтобы построить все объекты (N>=M*L)
Формат выходных данных:
Для каждого тестового блока в отдельной строке необходимо вывести единственное число - сумму координат мест, в которых необходимо возвести объекты, чтобы суммарное расстояние, на которое потребуется перенести деревья для строительства, было минимальным, указав три точных знака после десятичного разделителя.

Входные данные
2
5 3 1
0.1
1.2
5.6
7.3
9.4
2 2 1
1
2
Выходные данные
7.300
1.000

Решить задачу, если объект один достаточно просто. Но когда объектов больше - приходится применять достаточно сложный раздел программирования, «Динамическое программирование». Учитель, который вел у нас факультатив признался в том, что он плохо представляет как решить эту задачу (совместными усилиями мы вывели значение, которое нужно минимализировать, просто построив несколько графиков, даже не спрашивайте что это за значение - я его благополучно забыл).
В результате задачу на полный балл решил лишь один участник олимпиады.

А вот еще одна задача, решение жюри на которой было пересмотрено (из того же муниципального этапа):

А. Альбатрос
Ограничения по времени: 1 секунда на тест
Ограничения по памяти: 64 Мб
Альбатрос может совершать длительные перелеты, преодолевая длинные расстояния над просторами океана. Орнитологи решили определить, сколько километров может пролететь альбатрос, не посещая сушу. Для этого флотилия плавучих исследовательских лабораторий рассредоточилась по океану и записала данные об изучаемой особи, к которой прикреплена радиометка. Ученые фиксируют момент времени и текущие координаты того места, где они обнаружили альбатроса.
Напишите программу, определяющую расстояние, которое преодолел альбатрос в течение эксперимента, если считать, что в зоне наблюдений наша планета представляет собой идеальный шар радиусом 6366,197 километров.
Формат входных данных:
В первой строке входных данных содержится единственное целое положительное число 1<=T<=10 – количество тестовых блоков, идущих друг за другом. В первой строке каждого тестового блока содержится единственное целое положительное число 2<=N<=1000, количество записей о появлении альбатроса. В каждой из следующих N строчек записаны по двенадцать целых неотрицательных чисел (0<=d1<=90, 0<=m1<=90, 0<=s1<=90, 0<=d2<=90, 0<=m2<=90, 0<=s2<=90, 0<=h<=23, 0<=mt<=59, 0<=sec<=59, 1<=dd<=31, 1<=mm<=12, 2000<=yy<=2012) – соответственно градусы минуты и секунды северной широты, градусы, минуты и секунды западной долготы того места, где плавучая исследовательская лаборатория заметила альбатроса; время в формате часы, минуты, секунды и дата наблюдения в формате день, месяц, год.
Формат выходных данных:
Для каждого из тестовых блоков в отдельной строке необходимо вывести единственное целое число – расстояние, которое преодолел альбатрос, округленное до ближайшего четного целого числа.
Пример входных и выходных данных:
Входные данные
2
3
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2012
0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 1 2012
0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 1 2012
2
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2012
0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 1 2012
Выходные данные
4
2

Достаточно простая задача: необходимо отсортировать значения по дате появления Альбатроса, вычислить длину каждой дуги между двумя точками, а потом их все сложить. В решении принимается допущение, которое позволяет использовать теорему Пифагора.
Но почему же решение было пересмотрено? Взглянем на диапазон минут и секунд.
0<=m1<=90, 0<=s1<=90
Вы, наверное, наивно предположили, что в одном градусе 60 минут? Или что в одной минуте 60 секунд? Ха-ха! Тут же явно написано «90».
Тесты были составлены именно с учетом перевода: в одном градусе 60 минут, в одной минуте 60 секунд. Это безобразие было успешно оспорено нашими учителями.
Самое обидное, что даже пример получился неправильный
В результате задачу не решил, по-моему, вообще никто.

Полный текст муниципального этапа можно найти .

Дистанционный тур

Задачи дистанционного тура были гораздо интереснее. Мне запомнились две задачи.

Вот первая

Г. Герой дня
Ввод/вывод: стандартный

Медиахолдинг «Пермь Великая» отслеживает сообщения блоггеров Пермского края и каждый день пытается выяснить, кто является наиболее популярным в записях для того чтобы включить этого человека в традиционную рубрику «Герой дня».
Для каждой записи, попавшей в список отслеживания, известно количество просмотров и те персоналии, которые в ней упоминаются. Напишите программу, определяющую человека, для которого суммарное количество просмотров для записей, где он упоминается, максимально.
Формат входных данных:
В первой строке входных данных приводится единственное целое число 1<=L<=10000 – количество записей, попавших в обзор за текущий день. В каждой из следующих строк вначале указывается число – количество просмотров соответствующей записи и затем имена и фамилии людей, упоминающихся в записи. Имена и фамилии состоят из букв английского алфавита, число, а также все соседние слова отделяются друг от друга ровно одним пробелом. Суммарная длина строки составляет не более 200 символов.
Формат выходных данных:
В единственной строке выходных данных необходимо вывести имя и фамилию человека, записи с упоминанием которого набрали больше всего просмотров. Если таких людей несколько нужно вывести того, кто идет раньше других по алфавиту.

Входные данные
1
100500 John Travolta John Lennon

5
5 Vasya Pupkin Sergey Syroezhkin
10 Harry Potter
5 Garry Potter Vasya Pupkin
5 Sergey Syroezhkin
12341234463456234123466543342 Arnold Schwarzenegger
Выходные данные
John Lennon
Arnold Schwarzenegger

Именно после этой задачи мне пришла идея «словаря», тип данных с удобным поиском по людям. Если кому интересно - напишу в комментариях, можете спросить в ЛС, но чувствую что это тот еще велосипед.
Необходимо составить список из людей с общим количеством просмотров (посмотрите на человека с идентификатором Arnold Schwarzenegger, требуется длинная арифметика), а затем просто выбрать нужного человека из нашего списка. Чтобы упростить алгоритм наши одиннадцатиклассники использовали хэш-функцию для имени (сумма всех ASCII номеров символов в имени), что существенно ускорило работу программы, коллизии получились небольшими.

Вторая задача или задача архивации

В. Великий архиватор
Ввод/вывод: стандартный
Ограничения по времени: 1 секунда
На планете роботов очень любят автоматическую обработку текстов. Для этого роботы ввели специальную должность Великого Архиватора. В обязанности Великого Архиватора входит составление списка всех слов текста и замена слов на число, обозначающее номер этого слова в списке.
Напишите программу, выполняющую функции Великого Архиватора.
Формат входных данных:
В единственной строке входных данных приводится строка длиной не более миллиона символов, состоящая из строчных и заглавных букв английского алфавита и пробелов. Любые два соседних слова в тексте разделены ровно одним пробелом. Слова считаются одинаковыми, если они равны с точки зрения сравнения строк, причем строчные и заглавные буквы считаются различными.
Формат выходных данных:
В единственной строке выходных данных необходимо вывести последовательность номеров слов текста, причем слова в списке должны быть упорядочены в порядке их появления в тексте. Нумерация слов должна начинаться с единицы.
Примеры входных и выходных данных:
Входные данные
To be or not to be
Why do you cry Willie Why do you cry Why Willie Why Willie Why Willie Why
Выходные данные
1 2 3 4 5 2
1 2 3 4 5 1 2 3 4 1 5 1 5 1 5 1

Пояснение к примерам входных и выходных данных: текст во втором примере не содержит символов перевода строки и возврата каретки.

Достаточно простой алгоритм сжатия (не помню как называется). Мне было интересно реализовать. Я решил эту задачу созданием массива из слов, добавлял туда первое слово. Затем считывал каждое следующее слово, проверял, нет ли его в массиве. Если оно было - записывал в выходной поток номер слова, иначе - добавлял в массив, записывал номер.
В принципе, мое решение не получило полный балл.
Полный текст заданий можно найти .
На дистанционном туре я занял 1 место среди девятиклассников.

Региональный этап

На этапе региональном было не так весело, тура было два. Я боялся подвести школу и не пройти на следующий этап, плохо показать нашу школу. Поэтому и задания воспринимались не так весело и приятно. В общем: ничего не запомнил оттуда, но получил заветный диплом. Да и условия мне не удалось найти.
На второй день к нам приехали представители местной компании «Прогноз», поиграли с нами в «Что? Где? Когда?», провели викторину. Победителям раздали призы.

Подготовка

Как же я готовился?
Ответ достаточно прост: у меня хорошие учителя. Мне это было интересно и я получал от всего происходящего удовольствие. Я усердно готовился и добился того, чего хотел.

Что делать, если Вам это тоже интересно и Вы хотите принять во всем этом участие?

1. Существуют системы подготовки школьников к олимпиадам по программированию, на них есть тестовая система и куча условий с решениями. Насколько я понимаю, на всех таких системах нужна регистрация. Я готовился при помощи двух:
   • acmp.ru Есть достаточно много задач разной сложности, так же интересен раздел «Курс олимпиадника»
   • http://acm.timus.ru/ Куча задач с самых разных олимпиад, некоторые на английском. В разделе http://acm.timus.ru/offline у нас проводился дистанционный и региональный этапы.
2. Существуют онлайн олимпиады, я участвовал лишь в одной: NetOI от украинцев. Отзыв такой: ХАРДКОР!!! Дальше второго тура не прошел. Код нужно писать ужасно оптимально (я так не умею), для каждого теста индивидуальные условия (удвоенное время программы жюри).

Что же дальше?

Говоря это, я подразумеваю вопрос о том, насколько олимпиадники приспособлены к работе в реальных условиях.
Хоть я и не работал еще в IT индустрии, но я считаю: олимпиадники никак не приспособлены к реальной работе. На таких олимпиадах требуется уметь быстро изобрести «велосипед», знать хорошо алгоритмы. Я с другом занимаюсь написанием небольших игр и понимаю, что гораздо важнее уметь выбрать правильную технологию для твоих целей, уметь найти готовое решение чтобы ускорить разработку, «Велосипеды не нужны». Поправьте меня, если это не так.
Если кого интересует то, чего я в жизни хочу: на самом деле я не очень-то люблю IT и информатику, мечта моя - выучиться на физика-теоретика и заниматься исследованиями. А так как в РФ с этим проблемы я планирую уехать в Канаду или США.

Приму любые пожелания в ЛС или в комментариях. Надеюсь, данная статья не получилась длинной. Надеюсь она была для Вас интересна. Надеюсь Вас не раздражала моя неграмотность, уж очень я плохо знаю пунктуацию.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

1.2 Особенности программы подготовки к олимпиаде по информатике младших школьников

1.4 Формы и методы подготовки детей к олимпиадам в начальной школе

Глава 2. Разработка обучающего средства для подготовки школьников к профильной олимпиаде по информатике

2.1 Типы задач по информатике в начальной школе

2.2 Особенности выбора задач и подготовки к участию в профильной олимпиаде по информатике КГУ учеников 1-4 классов

Заключение

Литература

Введение

Современные профессии, предлагаемые выпускникам учебных заведений,становятся все более интеллектоемкими. Иными словами, информационныет ехнологии предъявляют все более высокие требования к интеллекту работников. Если навыки работы с конкретной техникой или оборудованием можно приобрести непосредственно на рабочем месте, то мышление, не развитое в определенные природой сроки, таковым и останется. Психологи утверждают, что основные логические структуры мышления формируются в возрасте 5-11 лет и что запоздалое формирование этих структур протекает с большими трудностями и часто остается незавершенным. Следовательно, обучать детей в этом направлении целесообразно с начальной школы.

Для подготовки детей к жизни в современном информационном обществе в первую очередь необходимо развивать логическое мышление, способность к анализу(вычленению структуры объекта, выявлению взаимосвязей и принципов организации)и синтезу (созданию новых моделей). Умение для любой предметной области выделить систему понятий, представить их в виде совокупности значимых признаков, описать алгоритмы типичных действий улучшает ориентацию человека в этой предметной области и свидетельствует о его развитом логическом мышлении.

Курс информатики в начальной школе вносит значимый вклад в формирование информационного компонента общеучебных умений и навыков, выработка которых является одним из приоритетов общего образования. Более того, информатика как учебный предмет, на котором целенаправленно формируются умения и навыки работы с информацией, может быть одним из ведущих предметов, служащих приобретению учащимися информационного компонента общеучебных умений и навыков.

Несмотря на то, что круг задач, рассматриваемых на олимпиаде по информатике ограничен, решение задачи может быть сложным не только для ученика, но и для учителя, так как некоторые задачи требуют знания высшей математики.

Все эти факторы оказывают влияние на то, что некоторые учителя неохотно занимаются подготовкой своих учеников к олимпиадам по информатике. Наиболее правильный выход в этой ситуации -повышение связей между школой и ВУЗом, организация в высших учебных заведениях дистанционных курсов для подготовки одаренных учащихся к профильным олимпиадам.

Из вышеизложенного следует, что проблема разработки обучающего средства для подготовки учеников начальной школы к профильной олимпиаде КГУ по информатике действительно является актуальной.

Цель дипломной работы - повышение эффективности подготовки учеников начальной школы к олимпиадам по информатике путем применения электронного обучающего средства.

Объектом изучения является процесс подготовки школьников к профильной олимпиаде КГУ по информатике.

Предметом изучения является педагогическое программное средство для подготовки школьников начального звена к профильной олимпиаде КГУ по информатике.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи: обучающий интернет олимпиада информатика

Изучить историю олимпиадного движения по информатике.

Выявить особенности программы подготовки к олимпиаде по информатике младших школьников.

Провести обзор существующих интернет-олимпиад по информатике для учащихся начальной школы.

Рассмотреть возможности использования электронных образовательных ресурсов в начальной школе.

Изучить формы и методы подготовки детей к олимпиадам в начальной школе.

Провести классификацию задач по информатике в начальной школе и рассмотреть особенности выбора задач и подготовки к участию в профильной олимпиаде по информатике КГУ учеников 1-4 классов.

Разработать обучающее средство для подготовки школьников к профильной олимпиаде по информатике и рекомендации по работе с ним.

Глава 1. Традиции и современные тенденции в подготовке и проведении олимпиад по информатике

1.1 История олимпиадного движения по информатике

Олимпиадное движение по информатике, в отличие от таких предметов, как математика, физика и химия, имеет относительно недавнюю историю. Несмотря на то, что первый компьютер появился в 1949 году, понимание того, что с развитием компьютерной техники наступает эра новых информационных технологий, возникло только в конце 70-х годов. Весной 1985 года было принято партийно-правительственное Постановление «О мерах по обеспечению компьютерной грамотности учащихся средних учебных заведений и широкого внедрения электронно-вычислительной техники в учебный процесс», а уже с осени 1985 года во всех школах страны началось преподавание курса «Основы информатики и вычислительной техники».

К решению сложных задач преподавания школьной информатики сразу подключились выдающиеся ученые академики А.П.Ершов, Е.П.Велихов, Б.Н.Наумов и другие. Благодаря этому за достаточно короткий срок в стране сформировались коллективы, которые могли, опираясь на всю образовательную, научную, промышленную и культурную компьютерную инфраструктуру, решать поставленные в образовании задачи и в короткие сроки.

Рождение олимпиад по информатике было следующим важным шагом в создании инфраструктуры преподавания информатики в школе, поскольку для интенсивного движения страны в направлении информатизации компьютерного всеобуча было явно не достаточно. Нужны еще высококвалифицированные специалисты, способные разрабатывать информационные технологии завтрашнего дня.

В настоящий момент неизвестно, у кого первого возникла идея проведения всесоюзных олимпиад школьников по информатике, но вполне очевидно, что такой интересный и быстро развивающийся предмет не мог долгое время оставаться без олимпиады. Осенью 1987 года в Министерстве просвещения СССР состоялось первое организационное совещание, на котором присутствовали академики А.П.Ершов, Н.Н.Красовский, д.ф.-м.н. А.Л.Семенов, к.т.н. доцент В.М.Кирюхин, а также представитель министерства и член Центрального оргкомитета Всесоюзной олимпиады школьников Т.А.Сарычева. На совещании было принято решение провести первую в стране олимпиаду школьников по информатике весной 1988 года в городе Свердловске, ныне Екатеринбург. Свердловск был не случайно выбран городом проведения первой олимпиады: в то время во многие школы города и Свердловской области уже были поставлены персональные компьютеры «Роботрон-1715», была разработана современная по тому времени программа и учебники для преподавания школьной информатики.

На первом организационном совещании было согласовано также Положение об олимпиаде по информатике и назначены председатели программного комитета и жюри. Председателем программного комитета стал академик А.П.Ершов, председателем жюри - академик Н.Н.Красовский.

Первая олимпиада по информатике, прошедшая с 13 по 20 апреля 1988 года в Свердловске, носила название еще не Всероссийской, а Всесоюзной, в ней приняли участие 80 школьников из всех союзных республик.

В то время опыта в организации таких соревнований не было ни в стране, ни в мире. Для того чтобы определиться с методикой и содержанием олимпиад по информатике, в качестве членов жюри были приглашены лучшие в то время специалисты в области школьной информатики и олимпиадного движения, по одному представителю от каждой союзной республики и каждой территории Российской Федерации. В результате долгих споров и обсуждений постепенно формировались те правила, которые были положены в основу правил проведения современных олимпиад.

Количественный состав участников первых олимпиад определялся с учетом имеющихся возможностей в обеспечении компьютерами и пропорционально численности школьников в союзных республиках и территориях Российской Федерации.

Начиная с III Всесоюзной олимпиады, прошедшей в 1990 году в городе Харькове, было решено проводить оба тура олимпиады с использованием компьютеров. До этого I тур был теоретическим, без использования компьютеров, II тур -- практическим.

Олимпиада, прошедшая в 1992 году в городе Могилеве, носила название Межгосударственной, в ней приняли участие школьники из практически всех государств, образовавшиеся после распада СССР. Одновременно с Всесоюзными с 1989 года по 1991 год проводились и Всероссийские олимпиады, являвшиеся республиканским этапом Всесоюзной олимпиады. Начиная с 1992 года, они начали проводиться в том же формате, что и Всесоюзные олимпиады по информатике.

В 1992 году было принято новое Положение о Всероссийских олимпиадах школьников, согласно которому третий этап стал проводиться органами управления образованием субъектов Российской Федерации, а заключительный этап - Министерством образования Российской Федерации. Победители третьего этапа олимпиады всех субъектов Российской Федерации приглашались сразу для участия в заключительном этапе олимпиады.

В 1992-1996 годах столицей олимпиадного движения по информатике стал город Троицк Московской области, что было связано с наличием там специализированного Троицкого центра информатики «Байтик» и, как следствие, хорошим компьютерным оснащением. В 1997-1999 годах заключительный этап олимпиад проводился в Санкт-Петербурге. В последующие годы успешное развитие экономики страны и возросшее внимание федеральных и региональных органов управления образованием вопросам информатизации образования позволили существенно расширить географию проведения заключительного этапа всероссийских олимпиад по информатике: в период с 2000 по 2005 Олимпиада проводилась в городах Троицке, Екатеринбурге, Перми, Санкт-Петербурге, Тверской области и Новосибирске.

За время проведения международных и всероссийских олимпиад по информатике и программированию для школьников был накоплен огромный организационный опыт, налажено взаимодействие различных звеньев в системе подготовки одаренных молодых специалистов в области информатики и информационных технологий, вносящих существенный вклад в развитие информатизации страны. С учениками работали высококлассные специалисты и педагоги, ориентированные не только на непосредственный результат, то есть, на призовые места для своих подопечных, но и на долгосрочную перспективу - на воспитание будущей смены специалистов в области информационных технологий и программирования.

I Всероссийская олимпиада школьников по информатике, являвшаяся республиканским этапом Всесоюзной олимпиады, прошла с 21 по 25 марта 1989 года в Красноярске. В ней приняли участие 143 школьника из всех регионов России. Организаторами олимпиады выступили Красноярский университет, Красноярский педагогический институт, Вычислительный центр СО АН СССР (г.Красноярск) и Главное управление народного образования Красноярского облисполкома. Возглавил жюри член-корреспондент АН СССР Ю.И.Шокин.

На первом туре олимпиады, прошедшем 22 марта, было предложено 4 задачи, на их решение отводилось 4 часа. Во всех задачах требовалось составить алгоритм и записать его на каком-либо алгоритмическом языке. 24 марта состоялся практический тур, на котором предлагалось в течение четырех часов решить, используя персональный компьютер, две задачи. В распоряжение участников были предоставлены персональные компьютеры типа «Ямаха», «Корвет» и «ВК-0010». Официальным языком практического тура был объявлен Бейсик. Пользоваться своими дискетами участникам не разрешалось.

Ежегодно во всероссийской олимпиаде школьников принимаютучастие более 7 миллионов учащихся 5-11 классовиз 13 миллионов общего количества школьников страны.

Несмотря на то, что только около 4700 лучших школьниковежегодно добиваются права участвовать в заключительномэтапе и примерно 1400 человек становятся победителямиили призерами, практически каждый школьник страныс 5 по 11 класс имеет гарантированное государством правозаявить о своих способностях, окунуться в мир науки и выбратьдля себя тот путь обучения и развития, который позволитему в дальнейшем стать успешным в жизни и заниматьсятем делом, в котором он сможет проявить себя с самойлучшей стороны.

В 2008-2009 учебном году впервые стартовала Многопрофильная олимпиада КГУ.

Олимпиада КГУ проводится в соответствии с Положением о Многопрофильной олимпиаде Курского государственного университета, утвержденным Ученым советом КГУ (протокол №4 от 01.12.2008 г.) и носит статус региональной. Учредители Олимпиады - Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Курский государственный университет» и комитет образования и науки Курской области.

Организатор Олимпиады - ГОУ ВПО «Курский государственный университет».

Целью Олимпиады является создание оптимальных условий для выявления наиболее подготовленных, одаренных, профессионально ориентированных обучающихся средних общеобразовательных учреждений, для поддержки одаренной молодежи, ее интеллектуального развития, вовлечения в активную учебно-познавательную деятельность.

Информация о Многопрофильной олимпиаде размещается на портале КГУ, распространяется через органы управления образованием, информационную поддержку оказывают также телерадиовещательные компании и газеты.

Олимпиада проводится в два этапа: заочный (отборочный) и очный (заключительный). Этапы могут состоять из одного или нескольких туров, включающих в себя конкурсные испытания различных видов: как академические соревнования (выполнение профилированных заданий по общеобразовательным предметам или комплексам предметов, соответствующих профилю Олимпиады), так и научно-образовательные, творческие соревнования (защита научно-исследовательских работ, выполнение проектов, сочинения на темы, связанные с профильной областью предметных знаний, испытание творческих способностей участников Олимпиады и т. д.).

Олимпиада проводится на основе общеобразовательных программ среднего (полного) общего образования. Оргкомитет Олимпиады определяет профили, предметы (комплексы предметов), по которым проводятся интеллектуальные соревнования, утверждает олимпиадные задания, разработанные методической комиссией.

Правильность выполнения заданий всех этапов Олимпиады, оценивание работ осуществляет жюри, состав которого формируется из числа научно-педагогических работников КГУ, аспирантов, студентов университета, представителей комитета образования и науки Курской области, учителей школ города Курска и Курской области.

При определении победителей и призеров предпочтение отдается работам, в которых выполнены сложные задания, продемонстрированы оригинальность мышления, творческий подход и способность к анализу и решению нестандартных задач. Победители Олимпиады становятся обладателями гранта на обучение в КГУ.

В 2008-2009 учебном году в Олимпиаде приняло участие более 1100 обучающихся школ Курской, Белгородской областей и г. Санкт-Петербурга. Победители и призеры Олимпиады были награждены Дипломами I, II, III степеней, а учителя, подготовившие их, - Благодарственными письмами. Из 12 победителей-одиннадцатиклассников 8 стали студентами Курского государственного университета.

В 2009-2010 учебном году участниками интеллектуальных испытаний стали более 1000 школьников из семи регионов Российской Федерации: Курской, Белгородской, Орловской, Липецкой, Тульской, Оренбургской областей и Республики Адыгея.

136 школьников награждены Дипломами I, II, III степени. Многие из них приняли участие в других состязаниях и достойно там выступили. Большинство победителей и призеров Многопрофильной олимпиады КГУ неоднократно становились победителями и призерами регионального этапа Всероссийской олимпиады школьников.

Начиная с 2011 года, профильная олимпиада КГУ по информатике проводится для трех категорий учащихся: 1-4 классы, 5-8 классы и 9-11 классы.

Отечественный и зарубежный опыт олимпиадного движения по информатике показывает, что если талантливость ребенка в области информатики выявляется и поддерживается еще в начальной школе, и далее непрерывно развивается, то именно такие школьники впоследствии становятся абсолютными чемпионами России и завоевывают золотые медали на международной олимпиаде по информатике. Таких примеров, когда шестиклассники уже участвовали в заключительном этапе Олимпиады по информатике и добивались хороших результатов, можно привести много. Из зарубежного опыта ярким доказательством вышесказанного является участие белорусского школьника уже в международной олимпиаде по информатике с 5 класса, когда он завоевал серебряную медаль, а уже в 2009 году, будучи восьмиклассником, он стал абсолютным чемпионом мира, опередив всех старшеклассников мира.

Целесообразность вовлечения в олимпиаду по информатике младших школьников поддерживается также новым Федеральным государственным образовательным стандартом начального общего образования, утвержденным Приказом Минобрнауки России от 6 октября 2009 г. № 373 , который был введен в действие с 1 января 2010 года. В частности, этим стандартом предусматривается изучение особо важных для олимпиадной ориентации школьников тем, включая алгоритмы, множества, элементы комбинаторики, введение в понятие моделирования, начала логики, знакомство с информационными структурами, а также использование исполнителей для реализации алгоритмов.

1.2Особенности программы подготовки к олимпиаде по информатике младших школьников

В этом возрасте идет интенсивный процесс формирования учебной деятельности как ведущей. Ее организация, обеспечивающая овладение обобщенными способами действий, несет в себе большие возможности для развития таких оснований самооценки, как ориентация на предмет деятельности и способы его преобразования.

Сформированная ориентация на способы действия создает новый уровень отношения учащегося к самому себе как субъекту деятельности, способствует становлению самооценки как достаточно надежного механизма саморегуляции. Учащимся, ориентирующимся на способ действия, присущи исследовательский тип самооценки, осторожность, рефлексивность в оценке своих возможностей.

Для младших школьников большое значение имеют широкие социальные мотивы - долга, ответственности и др. Такая социальная установка очень важна для успешного начала учения. Однако многие из этих мотивов могут быть реализованы только в будущем, что снижает их побудительную силу.

Умственное развитие в этот период проходит через три стадии:

Первая - усвоение действий с эталонами по выделению искомых свойств вещей и построение их моделей;

Вторая - устранение развернутых действий с эталонами и формирование действий в моделях;

Третья - устранение моделей и переход к умственным действиям со свойствами вещей и их отношениями.

Обучение развивает школьников прежде всего своим содержанием. Однако содержание обучения по-разному усваивается школьниками и влияет на их развитие в зависимости от метода обучения. Методы обучения должны предусматривать построение на каждом этапе обучения и по каждому предмету системы усложняющихся учебных задач, формирование необходимых для их решения действий (мыслительных, речевых, перцептивных и т, д.), превращение этих действий в операции более сложных действий, образование обобщений и их применение к новым конкретным ситуациям.

Обучение воздействует на развитие младших школьников и всей своей организацией. Оно является формой их коллективной жизни, общения с учителем и друг с другом. В классном коллективе складываются определенные взаимоотношения, в нем формируется общественное мнение, так или иначе влияющее на развитие младшего школьника. Через классный коллектив он включаются в разные виды деятельности.

Ставя перед школьниками новые познавательные и практические задачи, вооружая их средствами решения этих задач, обучение идет впереди развития. Вместе с тем оно опирается не только на актуальные достижения в развитии, но и на потенциальные его возможности.

Обучение тем успешнее ведет за собой развитие, чем более целенаправленно оно побуждает учащихся к анализу их впечатлений от воспринимаемых объектов, осознанию их отдельных свойств и своих действий с ними, выделению существенных признаков объектов, овладению мерами оценки отдельных их параметров, выработке способов классификации объектов, образованию обобщений и их конкретизации,осознанию общего в своих действиях при решении различных видов задач и т. п.

Изучение основ информатики в начальной школе преследует следующие цели:

1) формирование первоначальных представлений о свойствах информации, способах работы с ней (в частности, с использованием компьютера);

2) развитие навыков решения задач с применением подходов, наиболее распространенных в информатике (с применением формальной логики,алгоритмический, системный и объектно-ориентированный подход);

3) расширение кругозора в областях знаний, тесно связанных с информатикой;

4) развитие у учащихся навыков решения логических задач.

Выявление, поддержка, развитие и социализация одарённых детей становится одной из приоритетных задач современного образования.

Понятие «детская одарённость» и «одарённые дети» определяют неоднозначные подходы в организации педагогической деятельности. С одной стороны, каждый ребёнок «одарён», и задачи педагогов состоит в раскрытии интеллектуально творческого потенциала каждого ребёнка. С другой стороны существует категория детей, качественно отличающихся от своих сверстников, и соответственно, требующих организации особого обучения, развития и воспитания.

Способный, одарённый ученик - это высокий уровень каких-либо способностей человека. Этих детей, как правило, не нужно заставлять учиться, они сами ищут себе работу, чаще сложную, творческую.

Работу с одарёнными детьми надо начинать в начальной школе. Все маленькие дети наделены с рождения определёнными задатками и способностями. Однако не все они развиваются. Нераскрытые возможности постепенно угасают вследствие невостребованности. Процент одарённых (с точки зрения психологов) с годами резко снижается: если в 10-летнем возрасте их примерно 60-70%, то к 14 годам 30-40%, а к 17 - 15-20%.

Вот почему уже в начальной школе учителя должны создавать развивающую творческую, образовательную среду, способствующую раскрытию природных возможностей каждого ребенка.

Помочь учащимся в полной мере проявить свои способности, развить инициативу, самостоятельность, творческий потенциал -одна из основных задач современной школы. Наиболее эффективным средством развития, выявления способностей и интересов учащихся являются предметные олимпиады.

Олимпиада в начальный период обучения занимает важное место в развитии детей. Именно в это время происходят первые самостоятельные открытия ребёнка. Пусть они даже небольшие и как будто незначительные, но в них - ростки будущего интереса к науке. Реализованные возможности действуют на ребёнка развивающе, стимулируют интерес к наукам.

В настоящее время ученики начальных классов принимают участие в предметных олимпиадах не только школьного и муниципального уровня, но и всероссийского и международного уровня: игра-конкурс «Русский медвежонок - языкознание для всех», математический конкурс-игра «Кенгуру», игра-конкурс по информатике «Инфознайка», дистанционный интеллектуальный конкурс «Перспектива» (математика, информатика, литературное чтение, русский язык, окружающий мир, английский язык).

Уровень заданий, предлагаемых на олимпиадах, заметно выше того, что изучают учащиеся массовых школ на уроках. Детей к олимпиаде надо готовить с целью: правильно воспринимать задания нестандартного характера повышенной трудности и преодолевать психологическую нагрузку при работе в незнакомой обстановке. И чем раньше начать такую работу, тем это будет эффективнее.

Традиционные олимпиады по информатике среди школьников по своей сути являются олимпиадами по программированию. И с каждым годом требования к уровню владения техникой программирования, знания специальных алгоритмов и т.п. повышаются. К этим олимпиадам, как к выступлению в большом спорте, надо специально тренировать учеников, и далеко не каждый талантливый школьник может и хочет принимать участие в мероприятиях такого рода. Без сомнения, олимпиады по программированию нужны, но также, очевидно, нужны мероприятия олимпиадного характера, в которых могло бы принимать участие большое количество школьников.

Таким мероприятием является олимпиада по базовому курсу информатики для учащихся начальных классов.Такую олимпиаду целесообразно проводить на основе тестов. Вопросы тестов должны быть подобраны таким образом, чтобы проверить общий уровень подготовки учащихся и дать возможность решить главные проблемы, возникающие при проведении олимпиады по информатике:

Различный уровень преподавания информатики;

Различие алгоритмических языков, изучаемых в школах;

Различное программное обеспечение, изучаемое на уроках информатики.

На протяжении всего периода развития олимпиад по информатике в нашей стране совершенствовались и формы организации работы с одаренными в области информатики детьми. Не стала исключением и подготовка школьников к различным соревнованиям по информатике, в том числе и к всероссийской олимпиаде школьников, причем такая подготовка всегда рассматривалась не как самоцель, а как составная часть большой работы по воспитанию в стране отечественной элиты в области информатики и информационных технологий.

Формы работы с талантливыми школьниками всегда определяются несколькими объективными факторами, которыми характеризуется современное общество: это информационные ресурсы, в том числе в школе и семье, это кадровый потенциал учителей и наставников, и это новые методики в области информатики.

Чтобы понять характерные для сегодняшнего дня новые тенденции в работе с одаренными информатиками, рассмотрим основные этапы в развитии форм и методов этой работы, характерные для нашей страны. Это важно, поскольку нельзя говорить, что появление новаций в этом направлении автоматически приведет к повсеместному их использованию в учреждениях образования. В то же время и то лучшее, что у нас было, необходимо сохранять и приумножать.

Первый этап в развитии форм и методов подготовки к олимпиаде школьников по информатике во многом определялся развитием школьной информатики и становлением олимпиадного движения по этому предмету в стране. К концу 80-х годов ХХ века, когда в отдельных школах и центрах дополнительного образования появились первые компьютеры, созрели минимальные условия, определившие тогда главную форму такой работы, основанную на общей модели индивидуальной подготовки.

Обучение олимпиадной информатике на этом этапе осуществлялось либо в школе силами наиболее квалифицированных учителей информатики, либо в центрах дополнительного обучения специалистами, профессиональная деятельность которых была тесно связана с информатикой и вычислительной техникой. Часто эти люди были не педагогами по образованию, а профессионалами в своей области, нашедшими призвание в работе с детьми школьного возраста. Именно такие профессионалы определили высокий старт олимпиадной подготовки по информатике для одаренных школьников, так как уроки информатики в школе пока не могли компенсировать дефицит в глубине и тематике подготовки детей.

Интерес школьников к олимпиадной информатике привел к появлению факультативных занятий в школе, групповым тренингам в специальных летних и зимних детских лагерях, а также в кружках при ВУЗах. Большую роль на этом этапе сыграло партнерство систем общего и дополнительного образования детей, а также технический ресурс, предоставленный школе ведущими вузами страны, что позволило использовать возможности их вычислительных центров в работе с талантливыми школьниками.

Нужно отметь, что важную часть подготовки школьников к олимпиадам по информатике в то время играли занятия по математике. Понимание этого факта привело к тесному сотрудничеству учителей информатики и математики школы, а также преподавателей вузов. Примером такого сотрудничества стала организация индивидуальной подготовки талантливых школьников в Аничковом лицее совместно с Дворцом творчества юных в Санкт-Петербурге, лицея №40 и университета в Нижнем Новгороде, а также специализированных учебно-научные центрах при университетах в Москве и Екатеринбурге.

Кадровый и ресурсный потенциал такого сотрудничества позволили на первом этапе сформировать уникальный опыт индивидуальных форм работы с одаренными детьми. Этот опыт послужил основой для его внедрения в таких городах, как Новосибирск, Саратов, Казань, Владивосток, Челябинск, Петрозаводск, Салават, Вологда. Как следствие, именно школьники из этих городов стали составлять костяк кандидатов в сборную команду России по информатике, а многие затем стали победителями или призерами международных олимпиад.

В силу ограниченности технического ресурса и программного обеспечения на первом этапе, компьютерная составляющая работы с одаренными детьми в области информатики еще не была поставлена в основу самостоятельной работы детей и проходила в режиме тренингов на доступном для них компьютерном ресурсе. Поэтому звено подготовки в части саморазвития детей пока не работало, школьник во многом зависел от наставника. Практически отсутствовала методическая поддержка в виде учебно-методических материалов.

С конца 90-х годов в стране началось активное внедрение в школы ИКТ-кабинетов. Это в значительной степени предопределило переход на новый этап развития форм работы с талантливыми школьниками и подготовки их к международным олимпиадам. Теперь огромную роль стали играть коллективные формы подготовки детей с привлечением уже не одного педагога или наставника. Появившиеся общие подходы при подготовке школьников к олимпиадам различного уровня позволили им быстро адаптироваться к обучению с разными наставниками, причем независимо от места проведения занятий. Этому также способствовал тот факт, что в подготовку школьников к олимпиадам активно включились студенты, бывшие победители и призеры международных олимпиад, которые стали важной составляющей в этой работе. Как следствие, в стране был создан потенциал тренеров-тьюторов в звене молодежи, участвующей в олимпиадах. Бывший олимпиец, выпускник школы, сам еще занимающийся с наставником в вузе для подготовки к студенческим олимпиадам, становился тьютором у школьников из своей школы.

Пришедший на смену первому этапу второй этап в развитии форм работы с талантливой молодежью и подготовки лучших из них к международным олимпиадам можно назвать этапом формирования моделей корпоративного обучения, расширяющих традиционное индивидуальное обучение. Такие модели предполагают формирование разновозрастных групп обучаемых, которые являются основой будущих сообществ олимпиадников. В эти сообщества объединяются ставшие уже студентами вузов победители и призеры прошлых олимпиад, группы научных наставников из числа учителей информатики, преподавателей вузов, родителей-профессионалов и ученых.

Важную роль на втором этапе стала играть уже не школа, позиции информатики в которой с точки зрения олимпиадной информатики к тому времени были ослаблены, а школьные кабинеты ИКТ, которые после уроков становились клубами юных информатиков и программистов. Активизировалась в этот период и система дополнительного образования для школьников, благодаря чему начались организовываться специализированные выездные компьютерные школы и летние лагеря, где в качестве наставников начали работать студенты ведущих вузов страны.

Еще одной особенностью второго этапа стало формирование в это время учебных заведений, специализирующихся в области информатики. Ими стали информационно-технологические лицеи - первые профильные школы целевой подготовки детей в области ИКТ. Многие физико-математические лицеи в своей подготовке также стали формировать специальные классы с углубленной подготовкой по информатике. Все это положительно сказалось на развитии коллективных форм и методов подготовки школьников к олимпиадам и постепенно началось отражаться на достижениях наших школьников.

Расширение форм работы с талантливыми школьниками значительно подняло планку в квалификации учителя информатики, вовлеченного в олимпиадное движение. Объективно сложилась потребность в создании ассоциативных групп наставников. Прообразом такой профессиональной ассоциации служит Центральная методическая комиссия и научный комитет заключительного этапа Всероссийской олимпиады школьников по информатике.

Некоторые регионы также пошли по этому пути, сформировав у себя такие же ассоциативные группы наставников. Как следствие, в этих регионах обеспечивается высокое качество работы с одаренными школьниками и подготовки их к олимпиадам, а также высокий уровень организации региональных олимпиад по информатике.

Развитие информационных технологий и активное внедрение их в образовательный процесс, а также тесное сотрудничество учителей информатики с преподавателями вузов и привлечение студентов к участию в подготовке школьников к олимпиадам позволило подготовить почву для перехода на третий этап развития форм работы с одаренными детьми и подготовки к международным олимпиадам. С начала ХХI века наступило время удаленных коммуникативных форм работы с детьми.

Третий этап стал периодом формирования коммуникативных, или сетевых, моделей работы с одаренными школьниками и подготовки их к олимпиадам. Главным техническим ресурсом на этом этапе становится интернет, который уже сейчас пришел во все школы страны. Если учесть еще и активное проникновение интернет в семью, то все это не могло ни сказаться на появлении новых форм в работе с талантливой молодежью на основе интеграции информационных и образовательных технологий.

В первую очередь, начало создаваться сетевое олимпиадное сообщество, объединяющее различные межвозрастные группы школьников-олимпиадников всей страны. Эти сетевые группы не имеют территориальных границ и могут быть тесно связаны со студенческими командами, постоянно участвующими в межвузовских соревнованиях по программированию, проводимых в нашей стране и в мире. Кроме того,в интернетеначали появляться региональные сообщества наставников, поэтому прежняя разобщенность, присущая ранее работе с одаренными школьниками, начала постепенно уходить в прошлое.

Открытость и доступность интернет сразу активизировала работу по формированию методических электронных ресурсов для поддержки олимпиадного движения в стране. За короткое время возникли различные сайты, содержащие те или иные материалы, полезные при подготовке к олимпиадам различного уровня. В 2005 году при поддержке Благотворительного фонда В. Потанина компанией «Кирилл и Мефодий» был разработан и введен в эксплуатацию портал Всероссийских олимпиад школьников http://rusolymp.ru/ , и сразу Рособразованием была поставлена задача создания в России единой методической базы олимпиадных заданий всероссийской олимпиады школьников по информатике со свободным доступом для всех детей и наставников.

Еще одна новая форма, которая начала активно развиваться на третьем этапе, - это интернет-олимпиады по информатике. Возможность участия в них любого школьника страны, независимо от школы, в какой он учится, и места его проживания, с одной стороны, дала импульс к развитию форм самообучения и самотренингов школьников, а с другой стороны, создала все необходимые условия объективно проявить свои способности всем желающим и заявить о себе олимпиадному сообществу.

Сейчас в стране интернет-олимпиады по информатике проводятся достаточно часто. На федеральном уровне примером такой олимпиады являются интернет-туры заключительного этапа Всероссийской олимпиады школьников по информатике, которые проводятся с 2006 года. Интерес к ним всегда большой, так как у тех школьников, кто не прошел отбор на заключительный этап есть возможность оценить свои способности, решая те же задачи и в том же режиме, что и участники очных соревнований.

Интернет-олимпиады по информатике уже не один год проводятся и на региональном уровне. Более того, в ряде регионов страны эти олимпиады носят еще и отборочный характер, что позволяет в рамках муниципального образования выявить как можно больше талантливых школьников для подготовки и участия в последующих этапах всероссийской олимпиады. Это очень важно, так как не во всех школах проводится олимпиада по информатике, а если и проводится, то уровень ее оставляет желать лучшего. Поэтому у школьников, которые учатся в таких учреждениях образования, единственный путь заявить о себе - это участвовать в интернет-олимпиадах.

Важным следствием развития интернет-олимпиад является формирование в интернете распределенного портфолио учащихся. Это позволяет создавать новые уникальные подходы к механизмам отбора талантливых детей, открывающих их сообществу наставников независимо от места проживания ребенка. Сейчас интерес к такому факту у региональных наставников пока достаточно низок в силу малого опыта работы с коммуникативной формой подготовки олимпиадников. Однако с развитием сетевых технологий и расширением охвата детей этой формой возможно появление новых и полезных дополнений к системе подготовки одаренных детей, и опыт в этом направлении развитых стран, особенно США, более чем убедительно говорит об этом. Там коммуникативные формы работы с одаренными детьми по информатике являются ключевыми и курируются ведущими вузами.

В настоящее время коммуникативные и сетевые модели работы с одаренными школьниками и подготовки их к олимпиадам продолжают развиваться. Эта касается и дистанционных форм обучения (дистанционные школы наставников, дистанционные центры дополнительного обучения одаренных детей), и создания интернет-среды, содержащей банк олимпиадных задач и систему проверки в режиме реального времени любой задачи в нем, и других олимпиадных сервисов. Работа в этом направлении очень важна, поскольку расширение охвата школьников олимпиадным движением приводит к проблеме нехватки квалифицированных кадров, а бесконечно расширять сообщество наставников и специализированных школ не представляется возможным.

Говоря о развитии коммуникативных и сетевых моделей работы с одаренными школьниками, нельзя не отметить их влияние и на поддержку самих учителей и наставников, особенно тех, кто начинает свой путь в олимпиадном движении. Сейчас они, в основном, предоставлены сами себе, а система повышения квалификации мало в чем может им помочь. Появление специализированных дистанционных курсов передачи опыта, научных сетевых мастерских обмена опытом, сетевых лекториев ведущих вузов и научных организаций в области информатики - вот путь решения обозначенных проблем, однако это требует немалых финансовых вложений и дополнительных ресурсов.

Несмотря на то, что этап формирования коммуникативных или сетевых моделей работы с одаренными школьниками и подготовки их к олимпиадам находится в стадии развития, тем не менее, уже сейчас можно говорить о наличии определенного количества сформированных сетевых ресурсов, которые полезно использовать школьникам и их наставникам в своей работе.

В основе следующего этапа в развитии форм олимпиадной работы с одаренными детьми должны лежать модели партнерства в системе олимпиадного движения. Определяющим ресурсом этого этапа станут скоростной Интернет в каждой школе, большое многообразие коллекций олимпиадных заданий различной сложности в открытом доступе, сайты профессиональных сообществ наставников и тренеров-тьюторов олимпиадного движения по информатике, регулярно проводимые интернет-туры олимпиад, сайты методической поддержки олимпиад по информатике ведущих вузов страны в области информатики.

Новое развитие получат дистанционные формы изучения олимпиадной информатики, которые позволят школам восполнить дефицит педагогических кадров в работе с талантливыми детьми по информатике. Широкое применение получат новые сетевые сервисы, такие как видео веб-сессии, которые устранят неравные условия наставничества детей, позволят им использовать видеотеки в интернете с лекциями ведущих наставников, известных ученых, работать с ними в режиме реального времени.

Модель партнерства в системе олимпиадного движения предполагает также активное вовлечение в олимпиадное движение Российской академии наук, сообщества высококвалифицированных специалистов технопарков и бизнес-сообщества. Такое сотрудничество даст возможность одаренным детям не только удовлетворять потребности в зоне своих олимпиадных интересов, но и более точно определиться с будущей профессией, и тем самым способствовать решению важной для страны проблемы закрепления одаренной молодежи в науке и народном хозяйстве.

1.3 Возможности использования электронных образовательных ресурсов в начальной школе

Важнейшей составляющей образования в современных условиях является начальное формирование информационной компетентности, которая позволит эффективно использовать информационные технологии и интегрированный подход в обучении, добиваясь экономии времени и реальной разгрузки учащихся.Необходимым условием качественного современного образования сегодня является гармоничное сочетание традиционного обучения с использованием передовых технологий. Использование новых информационных технологий в современной начальной школе является одним из важнейших аспектов совершенствования и оптимизации учебного процесса, обогащения арсенала методических средств и приемов, позволяющих разнообразить формы работы и сделать урок интересным и запоминающимся для учащихся. Электронные образовательные ресурсы, информационные учебно-методические комплексы, как и другие развивающие образовательные системы, предлагают вносить изменения в приоритеты в образовании в соответствии с требованиями сегодняшнего дня - жизни в информационном обществе, где главное:

Не запоминать большой набор готовых знаний, а уметь ими пользоваться, ориентироваться в их системе, самостоятельно расширяя и применяя знания и умения по мере необходимости, решая возникающие в жизни задачи, т.е. в процессе обучения важно сформировать функционально грамотную личность.

Не заучивать все подряд, а учиться выбирать главное и интересное, сформировать такое умение поможет принцип минимакса, согласно которому учебные материалы содержат как обязательные для всех знания (минимум), так и избыточные знания (максимум), которые учащиеся могут усваивать, предварительно сделав выбор.

Не искать и повторять готовые ответы, а самостоятельно открывать новое, делать выводы, принимать решения и отвечать за них, используя проблемно-диалогическую технологию. Это обеспечивает создание мотивации у учащихся, а главное позволяет подготовить их к самостоятельному решению возникающих проблем, т.е. к тем ситуациям в жизни, когда приходится использовать полученные знания и умения.

Важнейшей задачей информатизации учебного процесса в современной школе является: повышение уровня обучения за счет включения в педагогическую практику современных информационно-коммуникационных технологий, использования цифровых образовательных ресурсов. В школе имеется медиатека, в которой собрана коллекция мультимедийных уроков, энциклопедий, словарей, интерактивных репетиторов, развивающих игр и обучающих программ.

Отметим несколько самых востребованных способов использования электронных образовательных ресурсов(ЭОР) в учебно-воспитательном процессе младших школьников. Электронное пособие применяется непосредственно при объяснении нового материала или закреплении уже пройденного. Использование ЭОР, особенно в начальной школе, позволяет при минимальных затратах времени создавать наглядные пособия и как следствие повысить наглядность и увлекательность урока, визуализировать урок с помощью мультимедийных элементов, которые, в отличие от плакатов, можно корректировать по мере необходимости. Также немаловажное значение имеет и тот факт, что такие наглядные пособия хранятся в электронном виде и не требуют много места. ЭОР помогает учителю наглядно и доходчиво изложить материал, причем может быть применен как на уроке, так и при подготовке к нему, особенно если учитель использует, например, собственные презентации, дополняя их вычлененными из электронного методического комплекса цифровыми образовательными ресурсами. Также ЭОР может быть полезен при подготовке раздаточного материала, подготовка которых почти всегда является для учителя достаточно трудоемким процессом. В таком режиме работы полезно использование в качестве ЭОР анимационных и видеофрагментов, проигрывание звуковых файлов.

На наш взгляд, следует отметить большие возможности выполнения учащимися самостоятельной работы с электронным учебным комплексом (ЭУК). Такая работа может быть осуществлена при подготовке учениками домашних заданий. ЭОР может быть востребован при выполнении заданий по методу проектов. Здесь могут оказаться полезными все материалы учебного комплекса: анимация, видео, звуковое сопровождение, интерактивные компоненты, рисунки, таблицы, графики, диаграммы и даже простые тексты. Необходимо отметить, что при таком методе использования ЭОР у учащихся возникает больший интерес к предмету и выбранной тематике, появляется возможность почувствовать себя исследователями в данной области, а учителю позволяет наиболее эффективным способом реализовывать межпредметные связи.

Ещё одним возможным способом использования целостных электронных учебных комплексов, а также вычлененных электронных образовательных ресурсов является их применение при проведении текущего контроля знаний учащихся и уровня усвоения ими материала. После объяснения материала учителем в большинстве случаев организуются контрольно-диагностические мероприятия, под которыми обычно принято понимать проведение тестирования знаний учащихся. Здесь применение соответствующего программного обеспечения позволяет превратить классное или групповое занятие, фактически, в индивидуальное, т.к. уникальное задание будет выполняться конкретным учеником за его отдельным рабочим местом. При этом идентификатором учащегося будет являться его сетевое имя, и, следовательно, исключается возможность списывания. К достоинствам данного подхода можно отнести и программное отслеживание хода решения, информирование преподавателя наглядным способом (с использованием графиков, таблиц и диаграмм) о проценте верных ответов как у одного ученика, так и группы, выполняющей тестирование. В некоторых электронных учебных комплексах вводится ранжированная система оценивания по конкретным вопросам и темам, к которым они относятся; упрощается процесс сбора и анализа информации об успеваемости, исключается возможное негативное отношение преподавателя к конкретному ученику, т.е. психологический фактор.

Использование мультимедийных пособий дает возможность накопления электронных учебных комплексов и электронных образовательных ресурсов по конкретному предмету или направлению. Это позволяет сформировать базу данных хранимых ресурсов, а при достаточном их наборе и разумных систематизации и каталогизации организовать быстрый и доступный поиск и выбор наиболее соответствующих интересующей теме ЭОР как для учителей, так и для учеников.

Возможным методом использования ЭОР является их применение при выполнении практических, лабораторных и групповых занятий. Речь идет об интерактивных ЭОР, фактически являющихся имитаторами проведения лабораторных работ. Безусловно, подобное использование ЭОР обладает рядом недостатков: ученик не участвует непосредственно в проведении опыта; результат, получаемый им, является виртуальным; опыт, хотя и показывается учащемуся в деталях, не дает ему выполнить работу своими руками, почувствовать текстуру материала, научиться пользоваться измерительными и другими приборами. Тем не менее, при использовании подобных ЭОР достигается высокий уровень наглядности, реализуется возможность непосредственного обращения при необходимости к теоретическому или справочному материалу по теме работы, применение таких электронных учебных комплексов и электронных образовательных ресурсов позволяет заменить громоздкое и дорогостоящее оборудование учебных классов и лабораторий.

Следующий метод наиболее характерен для предметов естественно-научного цикла, а также информатики и ИКТ. Речь идет об использовании интерактивных ЭОР в качестве тренажеров. В данном случае программно создается модель объекта, явления или процесса, максимально приближенная к реальности. Такой способ использования может быть полезен не только в преподавании такого предмета как информатика и ИКТ. Возможно смоделировать практически любой процесс или явление, поведение того или иного устройства, а это наряду с остальным позволяет унифицировать учебный процесс, перевести выполнение опасных или дорогостоящих опытов на компьютер.

Эффективным способом использования ЭОР и ЭУК может явиться дистанционное образование, дающее возможность ученику и его родителям, а при необходимости и учителю, знакомиться с материалом, выполнять практические работы и тестовые задания, что весьма актуально для временно нетрудоспособных учеников, учащихся на домашнем обучении или находящихся в отъезде.

Необходимостью использования ЭОР можно считать благоприятный фон для достижения успеха и психологического комфорта работы учащегося с учебным материалом. Как показывают исследования, страх ошибки является одним из самых мощных барьеров на пути становления творческих способностей. Поэтому использование ЭОР на уроках в начальной школе исключает такую возможность: компьютер не ругает ребенка за неудачу и не проявляет негативные эмоции, а исправляет ошибки и хвалит за успешно выполненную работу, тем самым не нарушая личностного развития ребенка и стимулируя мотивацию.

Одной из важнейших особенностей современных средств обучения является тенденция к унификации ресурсов. Наибольшую ценность для широкого использования представляют ресурсы, которые требуют от преподавателя минимальных навыков работы на компьютере и максимально унифицируют работу школьника. Одной из популярных является Единая Коллекция цифровых образовательных ресурсов, которая создается в ходе проекта «Информатизация системы образования» на федеральном уровне. Инструментальные средства также успешно используются для размещения учебных материалов в сети и их постоянного обновления. Наиболее яркими примерами информационных ресурсов, представленных в Интернете, могут служить веб-сайты, посвященные отдельным сферам образования, предметной области, уровню обучения, образовательным ресурсам и т.п.

Психолого-педагогические аспекты и возможность совершенствования творческой деятельности учащихся 7-8 классов основной школы. Применение метода проектов как средство развития креативных способностей школьников во внеклассной деятельности по информатике.

дипломная работа , добавлен 21.07.2011

Теоретические аспекты внедрения электронных учебников в образовательный процесс. Информационно-образовательная среда школы. Методика работы с электронным учебником по информатике в основной школе. Рассмотрение примера использования электронных учебников.

дипломная работа , добавлен 06.09.2017

Общее понятие информации. Методические особенности подготовки школьников в области информатики и информационных технологий. Содержание курса информатики и информационных технологий для 5-х классов. Разработка различных типов заданий для рабочей тетради.

курсовая работа , добавлен 03.06.2009

Системы создания презентаций и возможности их использования в обучении. Потенциал MS PowerPoint в обучении и при создании демонстрационных программ. Разработка методики использования демонстрационного практикума в обучении младших школьников информатике.

дипломная работа , добавлен 15.08.2011

Проблема одаренности, ее исследование в психолого-педагогической литературе. Особенности психологии одаренных детей, проблемы и задачи их обучения. Проверка эффективности использования исследовательских методов при обучении информатике младших школьников.

дипломная работа , добавлен 31.03.2011

Особенности и методы обучения информатике в начальной школе. Метод проектов и его характеристики. Планирование и организация исследования использования метода проектов при обучении информатике в начальной школе. Обработка и анализ полученных результатов.

дипломная работа , добавлен 27.10.2010

Специфика подготовки и проведения кружков по информатике. Методика применения технологии внеурочного обучения в условиях интегрированной среды, позволяющую повысить качество знаний учащихся на примере интегрированного кружка "информатика + русский язык".

дипломная работа , добавлен 13.05.2013

Роль дидактической игры в развитии умственных способностей школьников. Разновидности дидактических игр. Значение и особенности применения дидактических игр на уроках информатики. Дидактические требования к разработке дидактических игр по информатике.