Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Современное состояние внеклассного дополнительного образования по информатике 6
Глава II. Олимпиады школьников по информатике 12
1. Организационные формы проведения олимпиад 12
2. Порядок подготовки и проведения олимпиады 12
3. Подготовка и утверждение олимпиадных заданий 15
4. Проверка работ и подведение итогов 16
5. Методика организации и проведения олимпиады 18
6. Дистанционные формы проведения олимпиад 36
Глава III. Конкурсы, турниры 57
1. Командный конкурс по программированию 57
2. Командный турнир .."/. ...58
3. Методика организации и проведения турнира 59
4. Дистанционные формы проведения конкурсов, турниров 67
Заключение 71
Литература 74
- Организационные формы проведения олимпиад
- Командный конкурс по программированию
- Методика организации и проведения турнира
Введение к работе
В настоящее время потребность школы к различным формам внеклассного досуга и дополнительного образования резко возросла в связи со сложившимися социальными условиями переходного этапа развития рыночных отношений страны. Большие надежды на эффективную организацию внеклассного досуга и дополнительного образования педагоги связывают с компьютерно-ориентированными формами деятельности школьников, которые легко организовать, в любой школе крупных городов и сельской местности. Одними из важных мероприятий, ставшими традиционными, являются школьные олимпиады, конкурсы и турниры по информатике. Однако, в силу Динамического развития информационной науки меняются принципы и условия проведения подобных мероприятий. Учителя информатики, особенно в сельской местности, испытывают существенные трудности по организации и проведению школьных состязаний по предмету. В связи с этим представляет значительный интерес разработка методической системы организации внеклассных мероприятий по информатике.
ПРОБЛЕМА ИССЛЕДОВАНИЯ заключается в организации внеклассного досуга и дополнительного образования по информатике для одаренных детей.
ЦЕЛЬ ДАННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ состоит в создании методической системы внеклассной работы со школьниками по информатике.
Исходя из цели исследования были поставлены следующие ЗАДАЧИ:
провести анализ современного состояния внеклассной работы со школьниками по информатике;
разработать методическую систему по организации и проведению олимпиад школьников по информатике;
разработать методическую систему по организации и проведению конкурсов, турниров и других мероприятий по информатике для школьников;
Для решения поставленных задач применялись следующие МЕТОДЫ:
анализ литературы по проблеме диссертации;
анализ проведенных соревнований школьников по информатике;
непосредственное участие в организации и проведении ряда соревнований школьников по информатике;
анализ выступлений школьников на различных этапах олимпиад и других школьных соревнований по информатике.
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ: формы и процесс организации внеклассной работы со школьниками по информатике.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА исследования состоит в разработке основ методической системы организации и проведения внеклассных мероприятий со школьниками по информатике, включающую:
олимпиады всех уровней,
конкурсы, турниры,
- использование средств телекоммуникационных связей.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ исследования заключается в том, что
предложена методика организации олимпиад, конкурсов, турниров школьников по информатике;
предложены принципы и порядок проведения олимпиад, конкурсов, турниров школьников по информатике;
сформирован сборник задач олимпиад, конкурсов, турниров, а также тестов по контролю их решения.
НА ЗАЩИТУ ВЫНОСИТСЯ методическая система организации и проведения олимпиад, конкурсов, турниров школьников по информатике, включающая:
организационные формы проведения подобных мероприятий в школе, районе, регионе, стране;
учебно-методический материал для проведения этих мероприятий;
методика организации и проведения олимпиад, конкурсов, турниров.
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИСПОЛЬЗОВАЛИСЬ И ИСПОЛЬЗУЮТСЯ
при организации и проведении районных и краевых олимпиад школьников по информатике, проводимых в Красноярском крае с 1987 года.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения и приложения. В первой главе представлено современное состояние и обозначаются проблемы внеклассного дополнительного образования.
Организационные формы проведения олимпиад
В этой главе рассматриваются вопросы подготовки и проведения олимпиад школьников по информатике. Становление такого вида соревнований школьников по информатике подробно описано в главе 1. Здесь рассматриваются все этапы этой олимпиады и те необходимые мероприятия каждого этапа, которые способствуют ее успешному проведению.
1. Организационные формы проведения олимпиад.
Вся система олимпиад школьников по информатике в России состоит из следующих этапов:
- школьного,
- районного,
- областного (краевого, республиканского),
- российского.
Календарный план краевой олимпиады по информатике Сентябрь-октябрь Создание рабочей группы, разработка положения и
программы, подготовка заданий
Ноябрь-декабрь Проведение школьных и районных туров (этапов) олимпиады
Январь Краевая олимпиада
Февраль-март Подготовка к Всероссийской олимпиаде
2. Порядок подготовки и проведения олимпиады.
На всех этапах олимпиады школьников по информатике используется следующий порядок подготовки и проведения: - создание рабочей группы (оргкомитета) по подготовке и проведению олимпиады. В ее состав включаются учителя информатики, представители методических служб органов управления образования, сотрудники ВУЗов и научных учреждений, представители местных органов власти;
- определение целей олимпиады и форм проведения путем разработки положения об олимпиаде. Основными его пунктами являются: цели олимпиады, число и содержание туров, форма проведения каждого тура, определение требований к оформлению решений, определение механизма подведения итогов, определение форм награждения победителей;
- разработка программы олимпиады (для участников, учителей информатики,
жюри);
- разработка памятки участника по работе на олимпиаде;
- подготовка и утверждение олимпиадных заданий;
- проведение туров олимпиады;
- проверка работ участников;
- выставление баллов и подведение итогов;
- разбор заданий с участниками олимпиады;
- проведение аппеляции;
- награждение победителей.
Примерное положение о районной олимпиаде школьников по информатике Олимпиада является одной из эффективных форм организации внеклассной учебно-воспитательной работы и решает задачи по диагностике и профессиональной ориентации школьников.
Целями олимпиады является,:
- активизация деятельности учителей и учащихся по овладению содержанием школьного курса информатики; - развитие интереса к предмету (умение составлять алгоритмы и выбирать для их
реализации типы данных, четко описывать свои действия, знать разнообразные методы решения дискретных задач);
- выявление учащихся, имеющих способности к информатике и вычислительной технике, для дальнейшей целенаправленной индивидуальной работы с ними; - проведения анализа уровня подготовленности школьников. Проведение олимпиады:
- для проведения олимпиады создается рабочая группа, состав которой утверждается заведующим районным отделом образования;
- олимпиада проводится в два тура - школьного и районного. Проведение и проверку заданий школьного тура осуществляет учитель школы. На школьный тур олимпиады предлагаются задания, единые для всех школ района. На районный тур олимпиады от каждой школы допускаются по одному учащемуся от выпускных (одиннадцатых) и невыпускных классов. Работы этого тура проверяет рабочая группа;
- рабочая группа разрабатывает задания каждого тура (при этом руководствуясь рекомендациями методической комиссии краевого управления образования), осуществляет проверку заданий, подводит итоги и знакомит учителей с результатами олимпиады на заседании методического объединения учителей информатики района;
- по итогам олимпиады определяются победители. Учащиеся, занявшие среди выпускных и невыпускных классов три первых места награждаются грамотами районного отдела образования и ценными призами;
- итоги олимпиады публикуются в местной прессе;
- победители районной олимпиады направляются на краевую олимпиаду. Проведение туров олимпиады:
- каждый тур олимпиады проводится в компьютерном классе, где каждому участнику предоставляется на все время выполнения задания одно рабочее место;
- на выполнений задания отводится 4 учебных часа;
і - для записи программ можно использовать любой из доступных языков программирования;
- при выполнении задания разрешается пользоваться справочной литературой по языкам программирования. Не допускается использование своих дискет;
- по окончании тура учащийся должен сдать работающую программу. Ввод и вывод программы должны быть прокомментированы.
3. Подготовка и утверждение олимпиадных заданий. Подготовка заданий на каждом из этапов олимпиады осуществляется специальной рабочей группой. Как правило, для районных и областных олимпиад методической комиссией вышестоящего органа образования выдаются рекомендации по форме и содержанию олимпиады. Для успешного проведения олимпиады этого явно недостаточно. Представленные материалы, как правило, не содержат полного разбора алгоритмов решения каждой из задач. Таким образом на членов рабочей группы в полной мере ложится ответственность за подготовку олимпиадных заданий. От степени подготовлено-сти заданий зависит успешность следующих этапов олимпиады: ответы на вопросы участников, тестирование работ, разбор заданий.
Разработанное задание должно содержать:
- ясную и четкую формулировку задачи;
- технические ограничения на входные параметры;
- анализ возможных алгоритмов решения;
- набор тестов.
После этого осуществляется отбор заданий олимпиады. Необходимо определить количество задач на каждый тур и сами задачи.
4. Проверка работ и подведение итогов.
За все время проведения олимпиад было использовано несколько приемов проверки и оценки работ ее участников.
Одним из них является предварительное выставление баллов за каждую задачу. Эти баллы доводятся до сведения участников олимпиады. При проверке за каждую задачу выставляется количество баллов, пропорциональное степени готовности задачи. Общее количество баллов определяется простым суммированием баллов за каждую из задач. Другим приемом оценки работ является выставление по пятибалльной системе
оценок за каждую задачи, а общее количество баллов определяется суммированием этих оценок с некоторыми коэффициентами, которые определяются членами жюри.
Описанные приемы оценки работ являются довольно субъективными и могут применяться для оценки теоретических туров олимпиады.
Как показано в главе I за последнее время изменились правила проведения олимпиад. Все туры олимпиад стали проводится на компьютерах. Результатом работы участника является готовая программа. И теперь ее проверка заключается в проведении тестовых испытаний с помощью заранее подготовленных тестов. Произведя разбал-ловку тестов, получаем итоговую оценку участника простым суммированием баллов за каждый из правильно пройденных тестов.
Как показывает практика лучше всего тестирование проводить вместе с участником олимпиады и, может быть, сопровождающим. Этим снимаются вопросы неправильного ввода исходных данных, которые могут допустить проверяющие. Однако после этого требуется перепроверка всех работ для определения скрытых дефектов программ. Для оперативного проведения тестирования необходимо заготовить для каждого участника лист тестирования, в котором отражаются входные данные, правильный ответ, ответ участника и количество баллов.
Апробированная на нескольких олимпиадах такая схема оценки работ показала свою достаточную эффективность.
Еще одним фактором успешного проведения олимпиады является проведение с участниками разбора олимпиадных заданий. Разбор каждой задачи превращается в мини-лекцию о методах ее решения и возможных приложениях этих методов. Таким образом в полной мере проявляется проблемный подход в сообщении участникам новых знаний.
Успешно проведенные тестирование и разбор заданий снимают еще одну проблему олимпиад - неудовлетворенность участников их оценки жюри. Практика показала, что в этом случае порой даже не возникает необходимости в проведении аппеляции еще одного этапа олимпиады, на котором решаются все спорные вопросы. 5. Методика организации и проведения олимпиады.
Рассмотренные в предыдущих параграфах организационные мероприятия по подготовке и проведению олимпиад рассмотрим на примере подготовки и проведении IX краевой олимпиады школьников по информатике, которая проводилась Управлением образования Администрации Красноярского края в 1995-96 учебном году.
В начале ноября 1995 года во все районы и города края были направлены приве денные ниже материалы. Эти материалы были подготовлены рабочей группой и содер жали: рекомендации по проведению районной олимпиады, тексты заданий, листы тес тирования работ учащихся. После окончания олимпиады в рабочую группу необходи мо было представить лучшие работы участников. Проанализировав их рабочая группа сформирована состав участников краевой олимпиады. v Районная олимпиада по информатике 1995-96 учебного года Методические материалы по организации и проведению Порядок проведения. Олимпиада проводится в два тура (1-й тур отборочный при большом количестве участников). Оба тура - машинные продолжительностью по 3 учебных часа. По окончании тура школьник должен представить работающую программу для каждой из задач. Проверяющий и участник проводят тестирование программы и заполняют графу "Ответ участника" прилагаемых ниже листов тестирования. Если ответ участника полностью совпадает с правильным ответом, то ему выставляется полное количество баллов за этот тест. Если ответ дан частично, то количество выставляемых баллов определяется жюри после обсуждения всех спорных вопросов. По первым трем тестам каждой задачи выставляется итоговый результат. Для отбора участников краевой олимпиады два других теста проверяются в краевом управлении образования, для этого необходимо тексты программ на дискете и листы тестирования победителей олимпиады представить сразу после окончания районной олимпиады по адресу: 660049, Красноярск, ул. Мира, 68, управление образования, Алексееву А.В. (по возможности используйте электронную почту - root@uprobr.krasnoyarsk.su или root@guno.cross.krasnoyarsk.su). Справки по проведению олимпиады можно получить по телефону 27-96-70, факсу 27-66-85 или указанным адресам e-mail. Задачи 1-го тура.
1. Задано целое число N (1 N 1000000). Найти наименьшее натуральное число с произведением цифр равным N. Если такого числа нет, то вывести 0. Например, для N= 10 программа печатает 25, а для N= 13-0.
2. Всю неделю бутылка "Чегонадо" стоила к рублей, а пустая бутылка -1 рублей. Компания друзей, собравшаяся в понедельник, располагала первоначальным капиталом в п рублей и купила на все деньги "Чегонадо". Употребив все, они на следующий день сдали пустые бутылки, добавили сдачу с предыдущего дня и снова на все деньги купили "Чегонадо". Данная процедура продолжалась каждый день, пока была возможность.
Написать программу нахождения минимальной суммы п, при которой в пятницу друзьям будет, что употребить. Задачи П-го тура.
3. В последовательности цифр al, а2, аЗ, ... каждый член, начиная с четвертого, равен последней цифре суммы трех предыдущих. Написать программу, которая по за данным al, а2, аЗ и N определяет aN (N 1000000000). Алгоритм с количеством дейст вий, пропорциональным N, недопустим. 4. Даны четыре слова. Написать программу, проверяющую, можно ли из данных слов составить кроссворд при условии, что каждое слово пересекается с двумя другими и располагается сверху вниз или слева направо. Сетка не обязательно симметрична. Результат вывести в виде кроссворда.
Командный конкурс по программированию
В конкурсе могут принять участие команды школ и других средних учебных заведений. Команда состоит из 4 учащихся любого возраста одного учебного заведения.
Первый этап. В городах и районах страны в один и тот же день проходит первый тур командного конкурса по программированию. Все команды получают одну и ту же задачу, подготовленную заранее центральным жюри и присланную в местные оргкомитеты. Условия задачи должны сохраняться в тайне до самого начала конкурса.
В течении рабочего дня (8 часов, не считая обеденного перерыва) команды решают эту задачу. Каждой команде для выполнения задания предоставляется один компьютер. Никаких ограничений на использование языков программирования, инструментальных средств не ставится, за исключением случаев, когда это специально оговорено в. условии задачи.
В конце указанного срока команды должны сдать отчеты о работе, которые содержат:
- подробное описание алгоритма решения задачи,
- распечатку программы, - протокол решения задачи и полные результаты.
Местные организаторы конкурса могут сами проверить отчеты и выслать в центральный оргкомитет лучшие или послать без проверки отчеты всех команд, получивших результаты.
Вместе с отчетами высылаются и специальные карты, в которых указываются все данные о команде и ее участниках в следующей форме:
- адрес и телефон учебного заведения;
- фамилия, имя, отчество учителя, подготовившего команду;
- фамилии, имена участников команды, их возраст;
- вид использованной для выполнения задания техники;
- использованные для этого языки и среды программирования.
Все документы не позднее трехдневного срока направляются в адрес центрального оргкомитета.
Центральное жюри в месячный срок проверяет отчеты команд. Десять лучших команд приглашаются для участия во втором этапе - финальной части конкурса. Все команды; правильно решившие отборочное задание, вне зависимости от участия в финале, и учителя информатики, их подготовившие, получают специальные дипломы Ассоциации учителей информатики.
Второй этап. Конкурс десяти лучших команд проводится центральным оргкомитетом. Для его участников предусмотрено не только командное, но и личное первенство. Лучшие команды и участники получат призы.
Методика организации и проведения турнира
Рассмотрим организацию и проведение командного турнира по информатике, проведенного для школьников города Красноярска в 1994 году. Для его проведения в школах и районах были разосланы приведенные ниже правила, задачи и тесты для проверки решений. Лучшая команда школы попадала на районный этап. Команды - победители районных этапов приглашались на городской финал турнира.
Центр развития образования проводит командный турнир по программированию среди школьников. Цели и условия проведения турнира приведены ниже. Школьные и районные турниры необходимо провести до 20 апреля 1994 года. Отчет о проведении сообщить до 1 мая 1994 года по адресу: 660049 Красноярск, Мира 68, ГУНО Алексееву
А. В.
1. Цели турнира
1.1. Повышение заинтересованности школьников в изучении языков и систем программирования.
1.2. Выявление наиболее подготовленных школьников в области программирования.
1.3. На практике познакомить школьников с соревнованиями в форме командного первенства.
1.4. Приобретение школьниками навыков коллективной работы в группе.
2. Состав участников
2.1. Школьный этап турнира проводится по решению школы.
2.2. На районных и городском этапах турнира соревнуются команды состоящие из трех человек.
2.3. К городскому командному турниру допускаются команды-победители районных турниров. Желательным является использование всеми членами одной команды одного и того же языка программирования.
З.Порядок проведения командного первенства
3.1. Каждой команде присваивается свой порядковый номер и предоставляется один компьютер.
3.2. Длительность соревнований - 4 часа.
3.3. Каждой из команд для решения предлагается 4 задачи. Участники команды самостоятельно принимают решение о последовательности выполнения заданий и распределении обязанностей между членами команды.
3.4. Задачи можно сдавать на проверку в судейскую коллегию по мере их решения в виде готовых к выполнению файлов. Судейская коллегия проводит тестирование про 61
грамм без представителя команды в максимально короткое время. Неправильно решенные задачи возвращаются команде на доработку.
3.5. По истечении отведенного времени учитываются только те задачи, которые были приняты судейской коллегией и прошли тестовый контроль.
3.6. Правила начисления очков:
3.6.1. Задача считается правильно решенной, если она прошла тестовый контроль в полном объеме.
3.6.2. За каждую правильно решенную задачу команда получает 100 баллов.
3.6.3. Если задача сдана раньше установленного времени окончания первенства и она оказывается правильно решена, то к сумме добавляются премиальные баллы: по 1 баллу за каждые 5 минут оставшегося времени.
3.6.4. Если задача не прошла тестовый контроль, то она возвращается команде на доработку без комментариев, при этом из суммы очков команды (в том числе и нулевой) вычитается 10 баллов.
3.6.5. Победившей считается команда, набравшая наибольшее количество баллов.
Задачи школьного этапа
1. Дано натуральное число N. Сколько различных цифр встречается в его десятичной записи?
2. Вычислить С=1+х/1!+хЛ2/2!+хЛ3/3!+...+хЛп/п! при заданных значениях х и п.
3. Заданы три вершины прямоугольника своими координатами (xl, yl), (х2, у2) и (хЗ, уЗ). Найти координаты четвертой вершины.
4. В данном слове выделить подслово максимальной длины, которое одинаково читается слева направо и справа налево.
Задачи районного этапа 1. Даны два поля шахматной доски (например, al и h8). Найти минимальное число ходов, которые нужны шахматному коню для перехода с первого поля на второе. 2. Последовательность из нулей и единиц строится так: сначала пишется 1, затем
повторяется такое действие: уже написанное приписывается справа с заменой 0 на 1 и наоборот, т.е. 1 - 10 - 1001 - 100010110 - .... Что стоит HaN-ом месте : 0 или 1?
3. Подсчитать число точек с целочисленными координатами внутри круга радиуса R с центром в начале координат. R - заданное натуральное число.
4. Можно ли треугольник, имеющий стороны а, Ъ, с, разместить внутри круга радиуса г.
1. Постоянная Капрекара. Возьмем четырехзначное число, в котором не все цифры одинаковы, например 6264. Расположим цифры сначала в порядке убывания - 6642; затем, переставив их в обратном порядке, получим 2466. Вычтем последнее число из 6642. На следующем шаге с полученной разностью проделаем тоже самое. Через несколько таких действий получится число, переходящее само в себя и называемое постоянной Капрекара. Найти эту постоянную и количество шагов для ее получения из заданного четырехзначного числа.
2. Таблица. Построить таблицу всех различных разбиений заданного целого числа п 0 на сумму трех натуральных слагаемых (разбиения, отличающиеся лишь порядком слагаемых, различными не считаются). Выдать на печать эту таблицу, расположив ее строки в лексикографическом порядке, т.е. ставя выше в таблице слагаемые с большими начальными слагаемыми. Если таблица полностью не помещается на экран, то предусмотреть ее выдачу порциями.
3. Шифровка. Для кодирования сообщения используют следующие действия: со общение записывают, опуская пробелы, в прямоугольник заданной высоты по столбцам, а затем прочитывают строки в заданном порядке. Например для кодирования слова ПРОГРАММИРОВАНИЕ его записывают в прямоугольник высоты 4 следующим образом:
1 П Р И A
2 Р А Р Н
3 ОМОЙ
4 Г М В Е
а затем, если выбрать порядок строк 3, 1, 2, 4, получают закодированное сообщение ОМОИПРИАРАРНГМВЕ.
По заданным высоте прямоугольника и порядке прочтения строк при кодировке декодировать сообщение.
4. Нить Ариадны. Тезею из лабиринта Минотавра помог выйти клубок ниток. Вы можете вместо клубка использовать персональный компьютер. Напишите программу, которая вводит маршрут Тезея в лабиринте и находит обратный путь, по которому Тезей сможет выйти из лабиринта не заходя в тупики и не делая петель.
Маршрут Тезея представлен строкой, состоящей из букв: N, S, W, Е. Буквы означают:
N - один "шаг" на север, S - один "шаг" на юг, W - один "шаг" на запад, Е - один "шаг" на восток.
Например, для входной строки EENNESWSSWE программа должна выдать обратный путь NWW.
5. Сундук Билли Бонса. Билли Боне положил в сундук некоторое количество золотых монет. На второй год он вынул из сундука сколько-то монет. Начиная с третьего года он добавлял столько монет, сколько было в сундуке два года назад. Сколько монет было в сундуке в первый и во второй года, если через X лет там оказалось ровно Y монет? Пояснение: если в первый год положить 5 монет, а во второй год вынуть 3 монеты, то начиная с первого года в сундуке будет 5, 2, 7, 9, 16, 25,... монет.
