A l'heure actuelle, le problème de la préparation des écoliers aux Olympiades d'informatique à différents niveaux revêt une importance particulière. La principale caractéristique de ces olympiades est qu'il s'agit en fait d'olympiades de programmation et que le niveau des tâches correspond peu au contenu du cursus scolaire en informatique et TIC.
Au lycée de la ville de Fryazino, ce problème est résolu de manière globale:
Dans le profil mathématique de 8e année, en plus du programme, une heure par semaine est allouée au sujet de l'informatique
· La programmation est pointée du doigt comme matière à part entière dans les classes spécialisées du lycée
· Depuis 2007, nous disposons d'un établissement d'enseignement complémentaire, l'Ecole "Jeune Programmeur", qui ne remplace pas, mais complète le cursus scolaire d'informatique
En pratique, la familiarité avec les règles de tenue des Olympiades et la «lutte» contre les erreurs typiques lors du débogage des programmes est effectuée pratiquement lors de la soumission de tâches à un système de test automatisé. Dans les travaux pratiques avec des étudiants en préparation des Olympiades, afin de consolider les compétences, il est nécessaire de résoudre à plusieurs reprises des problèmes d'un certain type. Par conséquent, chaque étudiant "Olympiade" reçoit ses propres devoirs individuels sur le site Web d'enseignement à distance, l'analyse des problèmes non résolus est effectuée en groupe, dans la salle de classe d'une école d'informatique. La préparation d'un étudiant pour les Jeux olympiques consiste en un entraînement constant et ressemble surtout à la préparation d'un athlète pour les compétitions. Il convient de garder à l'esprit que la durée des Olympiades avec l'analyse des problèmes est d'au moins 6 heures, la préparation psychologique revêt donc une importance particulière. La tâche des enseignants et de l'administration est de ne pas dépasser la barre dans les autres matières pendant la période de préparation. Cela nécessite non seulement le contrôle et le soutien des parents et des enseignants, mais aussi parfois l'aide et la compréhension de l'administration.
Au cours des 6 dernières années, les étudiants du Lycée sont devenus à plusieurs reprises lauréats et lauréats d'Olympiades de différents niveaux: la phase finale de l'Olympiade panrusse, l'Olympiade régionale de Moscou, l'Olympiade ouverte "Technologies de l'information", l'Olympiade pour écoliers "Lomonosov", l'Olympiade ouverte pour les écoliers en informatique et programmation, les Olympiades municipales, l'Olympiade de programmation de Moscou, le concours panrusse KIT et autres.
Comment se préparer aux Olympiades de l'informatique dans de telles conditions ?
Trouvez des étudiants talentueux et enthousiasmez-les pour la programmation
Se protéger des "tentations" de la vie en ligne
Devenez leur ami et formez une équipe avec eux
· Travailler en étroite collaboration avec les parents, l'administration, les professeurs de classe et les professeurs de matières
Préparez-vous au fait qu'à un moment donné, l'un d'entre eux vous dépasse
Donc, si vous êtes un professeur d'informatique débutant (ou peut-être avec de l'expérience), qui souhaite essayer de préparer ses élèves aux olympiades régionales d'informatique, cette page est pour vous.
Cette section contiendra des informations qui vous aideront à faire premiers pas, avec l'auteur du site, sur la manière de préparer les écoliers aux olympiades régionales de l'informatique. Pourquoi pas aux républicains ? Oui, parce que je ne peux pas aider avec ça, pour le moment.
La décision d'essayer de préparer les élèves de la 9e à la 11e année pour l'Olympiade régionale en informatique, j'ai pris juste après être devenu professeur d'informatique (il y a 4 ans). Après avoir passé en revue les tâches des années passées, j'ai réalisé que je ne pouvais en résoudre aucune. Je pourrais m'arrêter là, mais j'ai quand même décidé d'essayer.
Qu'est-ce qui est actuellement disponible ? D'une part, un enseignant débutant en informatique, d'autre part, les étudiants ne connaissent que les bases de la programmation. Mais, il y a l'essentiel - le désir mutuel d'apprendre.
Vous l'aurez compris, une bonne connaissance du cursus informatique de l'école ne garantit absolument pas une performance réussie aux Olympiades. En conséquence, il est nécessaire de s'engager avec les élèves en dehors des heures de classe. Personnellement, je n'ai pas eu à convaincre le directeur de la nécessité d'organiser un cercle de programmation pendant longtemps.
Quant aux ordinateurs personnels, la situation s'améliore d'année en année. Cependant, dans de nombreuses écoles rurales de notre région, la grande majorité des élèves n'ont pas d'ordinateur à la maison. Cela semble fou en 2009, mais c'est la réalité de la vie rurale. Dans une telle situation, vous devez étudier au bureau d'informatique de l'école.
Pour commencer, je recommande d'acheter quelques bons livres, je les classe par ordre de complexité croissante du matériel. Si les livres ne sont pas disponibles dans les librairies, vous pouvez commander des livres en cliquant sur les liens directs ci-dessous. Des liens mènent à la boutique en ligne livres.ru, dans lequel j'ai commandé à plusieurs reprises des livres pour moi-même. Je n'ai rien à redire sur la qualité du service. Le délai de livraison des livres est de 10 à 14 jours.
Programmation en Pascal.Écrit par Sam Abolrus. Si vous décidez d'enseigner le langage de programmation Pascal à l'école, mais que la programmation est votre "talon d'Achille", alors ce livre est fait pour vous. Le titre original du livre, traduit de l'anglais, est "Apprendre Pascal en trois jours". En effet, vous pouvez apprendre les bases de la programmation en Pascal à l'aide de ce livre en quelques jours. L'auteur est programmeur chez Microsoft. Je recommande fortement de l'acheter. Ma note pour ce livre est de 5 (excellent). |
Bases de la programmationOkulov S. C'est un livre que tous ceux qui décident d'apprendre à résoudre les problèmes olympiques en informatique devraient avoir. C'est probablement le meilleur livre que j'ai trouvé sur ce sujet. L'histoire commence par l'étude de l'environnement de programmation Turbo Pascal et se termine par la résolution de problèmes sur des graphes. Je recommande fortement l'achat de ce livre. Ma note pour ce livre est de 5 (excellent). |
Programmation en algorithmesUn autre best-seller de Sergei Okulov. Certaines informations sont reprises du livre ci-dessus, mais fondamentalement, ce livre contient des éléments plus complexes que le précédent. Des sujets tels que "Programmation combinatoire", "Recherche et méthodes de sa réduction", "Algorithmes sur les graphes", etc. sont examinés en détail. Étant donné qu'aucune Olympiade d'informatique n'est complète sans problèmes complexes, qui incluent sans aucun doute des problèmes sur les graphiques, il n'est pas mauvais d'avoir ce livre dans votre arsenal. Ma note pour ce livre est de 5 (excellent). |
Problèmes Olympiade en programmation (+CD)Fédor Menchikov. Le livre est destiné aux utilisateurs déjà familiarisés avec la résolution de problèmes de programmation simples. Les tâches typiques rencontrées lors de diverses Olympiades pour les écoliers et les étudiants sont considérées. Le disque joint au livre contient du matériel supplémentaire, ainsi qu'un système de test pour la vérification informatique de la résolution de problèmes. Ma note pour ce livre est de 5 (excellent). /p> |
Vous trouverez également quelque chose d'utile sur ce site :
- Programmation en Turbo Pascal. Matériel pour les cours. Matériel d'assez haute qualité, je recommande fortement de le télécharger dans l'archive ZIP (224Ko)
- Un livre sur la résolution des problèmes Olympiade sur les graphiques. J'ai trouvé ce livre, sous forme électronique, sur le site Web du célèbre Mikhail Gustokashin (ses articles peuvent être trouvés dans le magazine PC World et le journal Informatics). Peut-être que ce matériel est l'un des meilleurs dédiés à la résolution de problèmes de programmation de graphes. La liaison matérielle va au langage Pascal. Je recommande de télécharger ce livre à tous les professeurs d'informatique qui préparent des élèves aux Olympiades en informatique. Téléchargez le livre d'Okulov en archive RAR (724 Ko).
Tutoriels vidéo sur la programmation
Préparer les écoliers pour l'Olympiade
Ce n'est un secret pour personne que seul le succès aide une personne à croire en elle-même et à s'efforcer d'atteindre de nouveaux sommets. Pour participer avec succès à l'Olympiade de programmation, un étudiant doit :
Maîtrise d'un langage de programmation (Pascal ou C/C++)
1. inventer et implémenter des algorithmes de résolution de problèmes ;
2. estimer le temps de leur travail ;
3. essai ;
4. déboguez vos programmes.
Connaître les algorithmes suivants :
Algorithmes arithmétiques entiers
1. Rechercher les diviseurs d'un nombre. Nombres premiers 2. Factoriser un nombre en facteurs premiers 3. Trouver le plus grand diviseur commun (PGCD) et le plus petit commun multiple (PPC) 4. Représenter des nombres. Sélection des chiffres d'un nombre 5. Traduction des nombres d'un système de numération à un autre 6. Divisibilité des nombres 7. Opérations avec des nombres à valeurs multiples (grands)
Équations récurrentes et programmation dynamique
1. Concept de tâche et de sous-tâche
2. Le concept de relation de récurrence
Problèmes de combinatoire
1. Permutations
2. Combinaisons
3. Hébergement
4. Sous-ensembles
5. Mise en œuvre de l'énumération des options. Réduire le dénombrement
10-11 année
Structures de données
1. Files d'attente
la théorie des graphes
1. Concepts de base de la théorie des graphes
2. Adjacence et incidence
3. Représentation des graphiques
4. Itinéraires
5. Routes en colonnes
6. Élargissez d'abord la recherche
7. Recherche en profondeur d'abord
8. Retour en arrière exhaustif
9. Algorithme de construction des chemins les plus courts
10. Graphes d'Euler
11. Le théorème principal sur le graphe d'Euler
12. Algorithme de construction du cycle d'Euler
Tri
1. Le concept de tri
2. Trier par échange simple
3. Algorithmes quadratiques
4. Algorithmes d'ordre n log n
5. Recherche linéaire
6. Recherche binaire
Géométrie
2. Triangle
3. Aire d'un triangle arbitraire
4. Merveilleuses lignes et points triangulaires
5. Polygone
6. Polygone convexe
7. Aire d'un simple polygone plat
récursivité
1. Exemples de programmes récursifs.
2. Traitement récursif des arbres
Lors de la préparation de vos élèves pour le tournoi, n'oubliez pas de leur donner quelques conseils :
1. Si vous participez à un tournoi pour la première fois, recherchez à l'avance des exemples de problèmes de tournoi proposés, par exemple dans les archives de l'Olympiade, présentées sur les sites.
2. Toutes les solutions sont vérifiées automatiquement, et si le fichier de sortie contient des informations superflues ou si son format ne correspond pas à celui décrit dans la condition, il sera considéré comme incorrect.
3. Votre programme ne doit rien afficher à l'écran (sauf si cela est spécifiquement indiqué dans l'énoncé du problème) et attendre également toute entrée de l'utilisateur.
4. Une erreur courante est la situation où, après la fin du programme, le programme attend qu'une touche soit enfoncée. Lors des tests automatiques, personne n'appuiera sur cette touche et le programme sera considéré comme ayant dépassé la limite de temps (c'est-à-dire bloqué ou inefficace).
5. Tout d'abord, vous devez être capable de travailler avec des fichiers texte (lire et écrire des informations).
6. Il est préférable d'essayer de travailler avec des fichiers avant de venir à l'olympiade, ce n'est pas difficile - très probablement, vous pouvez facilement comprendre comment le faire en regardant l'exemple ci-dessous
Et pendant que le professeur prépare les écoliers pour le tournoi, il ne faut pas oublier : tout le monde peut faire des erreurs. Par conséquent, il vaut mieux les avertir que l'élève ne commettra ces erreurs pendant le tournoi. Vous pouvez le faire simplement: démontez certaines tâches étape par étape, en passant par les étapes de résolution du problème, au cours desquelles la plupart des gens font généralement des erreurs.
Considérez une tâche qui, d'une part, ne nécessite pas une connaissance approfondie du langage de programmation et, d'autre part, peut servir d'exemple utile.
Tâche. Étant donné les entiers A et B, modulo n'excédant pas 32000. Trouver leur somme.
Il semblerait qu'il n'y ait rien de difficile, mais cette tâche n'est pas en vain donnée presque chaque année lors des tours de qualification des diverses olympiades de programmation par équipe.
Le point est la restriction sur les types entiers dans les systèmes de programmation Borland Pascal et Borland C ++, qui sont assez souvent utilisés par les écoliers.
Résolution de problèmes (avec analyse des erreurs).
Le fichier d'entrée a.in contient deux nombres naturels, dont chacun ne dépasse pas 32000. Les nombres dans le fichier d'entrée sont séparés par des espaces et (ou) des retours à la ligne. Sortez la somme de ces deux nombres dans le fichier de sortie a.out.
Il semble que toute écolière familiarisée avec la programmation puisse facilement écrire sa solution :
Problème A : Somme de deux nombres
Nom du fichier d'entrée : a.in
Nom du fichier de sortie : a.out
Limite de temps : 1 s
Limite de mémoire : 64 Mo
Utilisons des variables de fichier standard : Input et Output.
Ils sont automatiquement fermés après l'exécution du programme.
La variable Input est associée par défaut au clavier, et Output est associée à l'écran d'affichage
Étant donné que seuls les nombres sont écrits dans le fichier d'entrée, nous utiliserons la commande read pour la lecture - elle-même ignore les espaces et les retours à la ligne
À l'aide de la procédure ASSIGN, nous réaffectons les identifiants d'E/S INPUT et OUTPUT et spécifions le nom du fichier d'entrée et de sortie :
ASSIGN(INPUT, "a.in"); RÉINITIALISER (ENTRÉE);
ASSIGN(OUTPUT, "a.out"); REECRITURE(SORTIE);
1. Sur le lecteur C, créez un dossier C : OLIMPIAD
var a,b,c:entier ;
assign(input,"a.in"); (Etablissement d'un lien vers le fichier a.in)
réinitialiser (Entrée); (Ouvrir le fichier pour lecture)
lire(Entrée,a,b); (Lecture des données d'un fichier)
assign(Sortie,"a.out"); (Établir un lien vers le fichier a.out)
réécrire (sortie); (Ouvrir le fichier pour l'écriture)
writeln(sortie,c); (Écrire des données dans un fichier)
2. Enregistrez-y la source C : OLIMPIAD a.pas (Figure 2)
Figure 2. Enregistrement du fichier source
3. Ouvrez le bloc-notes.
4. Entrez les données initiales à travers un espace (Figure 3)
Figure 3. Saisie des données initiales
5. Enregistrez le fichier avec les données initiales dans le dossier OLIMPIAD sous le nom a. dans
6. Il y a deux fichiers dans le dossier OLIMPIAD : (Figure 4)
Figure 4. Vue du dossier n°1 OLIMPIAD
7. Exécutez le programme pour l'exécution (Figure 5)
Figure 5. Lancement du programme pour exécution
8. Dans le dossier OLIMPIAD, le troisième fichier (Figure 6) :
Figure 6. Vue du dossier №2 OLIMPIAD
9. Voyons le résultat (Figure 7)
Figure 7. Vue de la fenêtre avec le résultat
Apparemment le problème est résolu
Nous envoyons le travail pour vérification et nous obtenons un résultat inattendu.
Plusieurs tests réussis. Sur certains tests, une erreur se produit lors de l'exécution
Alors quelles sont les erreurs ? Encore une fois, lisez attentivement la condition et insistez sur les restrictions
1. Nombres naturels n'excédant pas 32000.
2. Nous avons déclaré des variables de type entier, la plage de valeurs des variables de ce type est de -32768 à 32767, donc tout semble correct ici.
3. Cependant, le test satisfait la condition dans laquelle les deux nombres sont égaux à 32000.
4. Bien sûr, les deux nombres sont inclus dans le type entier, ce qui ne peut pas être dit à propos de leur somme !
5. En changeant le type entier en type entier long dans notre programme, nous obtenons une solution vraiment complète au problème
6. Si vous faites en sorte que la variable soit de type c - entier long et que vous laissiez a et b comme entiers, le programme ne fonctionnera pas de toute façon - réfléchissez à la raison.
var a,b,c:entier long ;
assign(input, "a.in");
assign(sortie, "a.out");
réécrire (sortie);
À propos de la méthodologie de résolution des problèmes de l'Olympiade
La popularité des grands concours en informatique et en programmation est en pleine croissance. Leurs sponsors sont de grandes entreprises comme AT&T, Microsoft, IBM, Google. Naturellement, il y avait des études sur la façon de participer efficacement aux compétitions, de s'y préparer, de nombreux conseils et témoignages oculaires.
Le besoin d'une méthodologie de préparation à la programmation des olympiades s'est fait sentir il y a longtemps. Diverses approches sont apparues pour enseigner la résolution des problèmes des Olympiades et des systèmes complexes de préparation aux Olympiades à l'aide des ressources d'information sur Internet. Des sites avec des archives de tâches interactives ont commencé à apparaître. Non seulement le texte du problème y est disponible, comme dans les bibliothèques, mais il est également possible d'envoyer une solution pour vérification. L'étudiant s'inscrit sur le site, choisit l'Olympiade et la résout dans un certain délai. Après cela, il envoie au site des solutions aux problèmes (sous forme de codes sources), qui sont automatiquement vérifiés.
En mars 2011, la première Olympiade de distance (voir ci-dessus, paragraphe 2.5) a eu lieu au Kazakhstan selon ce type.
Conclusions. L'organisation et la tenue de tournois en informatique, la programmation à tous les niveaux doivent faire l'objet d'exigences uniformes. Ce n'est que dans une telle situation qu'un étudiant, venu participer au prochain tour (olympiades de district, municipales, régionales, républicaines, internationales), pourra montrer les connaissances, compétences et capacités acquises à un niveau élevé. Et donc, chaque professeur d'informatique qui prépare ses élèves à participer à des tournois doit connaître ces règles et les enseigner aux enfants.
Le site, géré par le Centre de Moscou pour l'éducation mathématique continue, contient un grand nombre de tâches de programmation de différents niveaux. Idéal pour ceux qui font leurs premiers pas dans la programmation : de nombreuses sections ont des liens vers du matériel théorique sur le sujet concerné, la plupart des tâches sont accompagnées d'une analyse détaillée. La vérification automatisée des décisions est disponible pour toutes les tâches.
Jeux olympiques Olympiade panrusse d'informatique L'étape régionale aura lieu les 16 et 18 janvier 2020
Concours pour les écoliers de la 5e à la 11e année. Les gagnants et les lauréats de la finale reçoivent des avantages lors de leur entrée dans les universités
Informatique
codeforces.com. Un portail qui réunit un grand nombre de participants à des compétitions de programmation à travers le monde. Le site accueille régulièrement des compétitions en ligne pour les écoliers de différents niveaux : du débutant au multiple champion du monde. De nombreuses entreprises bien connues, dont VKontakte, Mail.Ru, Tinkoff Bank et AIM Tech, organisent des compétitions officielles sur la plateforme.
De plus, tout ce qui concerne la programmation est discuté sur le portail, à partir d'articles tout juste publiés sur les structures de données et se terminant par des émotions sur un concours récent. Le site contient également une grande archive de tâches disponibles pour une vérification automatisée.
Résumés wiki. Encyclopédie des mathématiques discrètes et de la théorie des algorithmes compilée par les étudiants de l'ITMO. Il décrit la plupart des algorithmes utilisés dans la programmation des olympiades. De nombreux articles contiennent des exemples de problèmes et de pseudocodes des algorithmes ci-dessus. Les notes sont très détaillées et bien écrites. C'est l'une des rares ressources en russe sur ce sujet.
Maximale. Une mini-encyclopédie contenant les algorithmes les plus populaires des Olympiades informatiques, dont la plupart ont des implémentations et des exemples d'utilisation. Le site a un style de présentation un peu plus informel (ce qui peut parfois nuire à la qualité des articles ou à la justesse des algorithmes), mais il facilite la perception des informations. Le site contient des liens vers des livres utiles pour une étude plus détaillée des algorithmes ci-dessus, ainsi que certains problèmes spécifiques d'un intérêt particulier.
Olympiade d'informatique. Un site dédié aux Olympiades des écoliers en programmation à Saint-Pétersbourg, le site officiel de l'Olympiade panrusse des écoliers (VKOSHP), l'Olympiade individuelle des écoliers en informatique et programmation (IOIP). L'un des principaux avantages de ce site est une archive très riche des événements organisés en Russie, y compris l'Olympiade panrusse : le site contient des présentations avec une répartition des tâches et des résultats des compétitions. De plus, des compétitions individuelles et par équipe pour les écoliers y sont régulièrement organisées.
Olympiades.ru. Un site dédié aux Olympiades en programmation pour les écoliers à Moscou, le site officiel de l'Olympiade ouverte pour les écoliers en programmation, dont les tâches ne sont pas inférieures en complexité aux tâches du All-Russian, et parfois plus élégantes et intéressantes. De plus, l'Olympiade comprend un tour de correspondance, dont les tâches nécessitent souvent l'étude de nouveaux algorithmes pendant la compétition. Le site contient du matériel de compétitions passées, ainsi que des liens vers des informations sur les événements à venir.Livres
Thomas H. Cormen, Charles I. Leiserson, Ronald L. Rivest, Clifford Stein. Algorithmes. Construction et analyse. Ce livre est un manuel classique avec une description détaillée des algorithmes et des structures de données, ainsi que les connaissances de base en mathématiques discrètes dont tout programmeur a besoin. De plus, le livre contient un grand nombre d'exercices de complexité variable, qui intéresseront le lecteur le plus sophistiqué. Il a un style de présentation très réussi, et bien qu'il soit destiné aux étudiants, la plupart du matériel sera disponible pour les écoliers.
1L'article présente la justification du rôle des systèmes de tâches dans la préparation des écoliers aux olympiades informatiques, les descriptions de la composante de contenu des systèmes de tâches utilisés dans la préparation et les exigences prises en compte lors de la conception des systèmes de tâches ; le modèle étape par étape de l'auteur du processus de conception de systèmes de tâches et un exemple de système de tâches. La méthodologie de préparation des écoliers aux Olympiades en informatique basée sur l'utilisation de systèmes de problèmes et le modèle d'étape de l'auteur de la formation des surdoués dans les conditions de préparation des écoliers aux Olympiades en informatique ont subi une longue approbation expérimentale. L'importance théorique des résultats de l'étude est due à la contribution à la théorie de la formation des surdoués et à la formation de la préparation à participer aux Olympiades en informatique. Au cours de l'étude, il a été démontré que les résultats de la préparation aux Olympiades déterminent les spécificités du processus de formation de la douance chez les écoliers.
systèmes de tâches
Olympiades pour les écoliers
conception du système de tâches
méthodologie de préparation aux olympiades
douance
1. Ball, GA Théorie des tâches éducatives : aspect psychologique et pédagogique. - M. : Pédagogie, 1990. - 184 p.
2. Kiryukhin, V.M., Okulov, S.M. Méthodes de résolution de problèmes en informatique. Olympiades internationales. – M. : BINOM. Laboratoire des connaissances, 2007. - 600 p.
3. Pédagogie de l'enseignement professionnel : perspectives d'évolution : monographie. Livre. 3 / V.O. Alekseeva, N.A. Burmistrova, V.D. Vasilyeva, N.N. Golovina, O.N. Kravchenko, E. S. Pavlova et autres; éd. S.S. Tchernov; Centre pour le développement de la coopération scientifique. - Novossibirsk : Maison d'édition SIBPRINT, 2010. - 245 p.
4. Concept de travail de la douance / D.B. Bogoyavlenskaya, V.D. Shadrikov, Yu.B. Babaeva, A.V. Brushlinsky, V.N. Druzhinin, etc. - M.: Maison d'édition IChP "Magister", 2003.
5. Smykovskaïa, T.K. Les Olympiades en programmation comme facteur de développement de la douance des élèves et écoliers / T.K. Smykovskaïa, E.S. Pavlova // Bulletin de l'Académie de Volgograd du Ministère de l'intérieur de la Russie. - 2010. - N° 1. - C. 125–127.
Actuellement, pour les élèves du secondaire, l'un des moyens les plus efficaces d'identifier les capacités et les niveaux de surdouance, ainsi que de développer les capacités intellectuelles et créatives, est la préparation et la participation aux olympiades. Parmi toutes les matières scolaires, l'informatique peut être distinguée comme la matière la plus dynamique, car le contenu des problèmes de l'Olympiade en informatique est en constante évolution. Il convient de noter que les olympiades régionales et régionales d'informatique sont traditionnellement des olympiades de programmation, tandis que les olympiades d'écoles et parfois de villes sont des olympiades des TIC.
Nos enquêtes auprès des professeurs d'informatique dans les écoles de la région de Volgograd montrent que le rôle principal dans la préparation des écoliers aux Olympiades dans cette matière est occupé par les tâches. L'analyse des tâches pour les olympiades en informatique (programmation) dans le contexte du contenu a montré qu'elles incluent des tâches sur le tri et l'énumération des données, la programmation dynamique, la modélisation, l'optimisation, l'arithmétique longue, la recherche linéaire et binaire, les algorithmes gloutons, la récursivité, la théorie des graphes, la combinatoire et travailler avec des données de type chaîne et fichier.
De nombreuses années d'expérience dans la préparation des écoliers aux concours de programmation dans la région de Volgograd montrent qu'il est conseillé d'utiliser des systèmes complexes de problèmes comme base pour diriger des cours, et non des tâches individuelles. Une variété d'ensembles de tâches inclus dans les systèmes de tâches pour la préparation aux Olympiades en informatique vous permettent de :
1) compliquer progressivement le matériel étudié ;
2) augmenter progressivement la quantité de travail ;
3) accroître le niveau d'autonomie des étudiants ;
4) impliquer des éléments de la théorie pour résoudre des problèmes cognitifs ;
5) enseigner des méthodes de raisonnement (tant selon le modèle qu'en autonomie) prenant en compte le principe de variabilité des tâches ;
6) former les caractéristiques les plus importantes des capacités créatives : la fluidité de la pensée (le nombre d'idées qui surgissent par unité de temps), la flexibilité mentale (la capacité de passer d'une pensée à l'autre), l'originalité (la capacité de trouver des solutions qui diffèrent de celles généralement acceptées) ; curiosité (sensibilité aux problèmes du monde environnant), capacité à émettre et développer des hypothèses.
Lors de la construction de systèmes de tâches, nous tenons compte des exigences qui déterminent l'opportunité pédagogique de leur utilisation: didactique, reflétant les principes d'éducation traditionnels et spécifiques correspondants; et méthodique, en tenant compte des particularités de l'informatique en tant que matière académique et science. En préparation des Olympiades d'informatique, nous avons identifié les exigences suivantes pour les systèmes problématiques :
1) la tâche clé (la présence de tâches regroupées en nœuds autour de centres unificateurs - tâches dans lesquelles des faits ou des méthodes d'activité sont pris en compte qui sont utilisés pour résoudre d'autres tâches et sont d'une importance fondamentale pour la maîtrise du contenu du sujet);
2) connectivité (capacité à représenter graphiquement l'ensemble des tâches par un graphe connexe, dans les nœuds duquel se trouvent les tâches clés, au-dessus d'elles - préparatoires et auxiliaires, en dessous - conséquences, généralisations, etc.);
3) suffisance cible (présence d'un nombre suffisant de tâches pour la formation en classe et à la maison, tâches similaires pour fixer la méthode de résolution, tâches pour les tâches individuelles et de groupe de différentes directions, tâches pour les activités indépendantes (y compris la recherche) des étudiants , tâches de contrôle courant et final prenant en compte les options de repli, etc.) ;
4) confort psychologique (le système de tâches tient compte de la présence de différents tempéraments, types de pensée, types de mémoire).
Aux premières étapes de la préparation des Olympiades d'informatique, nous avons conçu des systèmes de problèmes de manière empirique, mais plus tard, nous sommes arrivés à la conclusion que le processus de création de systèmes de problèmes devrait inclure les étapes suivantes : analytique (analyse du contenu du matériel pédagogique et des exigences de la norme, formulation des objectifs et établissement de leur correspondance mutuelle, sélection du contenu), conception (sélection des méthodes et des techniques méthodologiques, détermination des formes de présentation du matériel pédagogique, méthodes de sa présentation) et technologique (création technique de systèmes de tâches dans conformément aux exigences).
Sur le thème "Techniques de programmation", nous avons développé des systèmes de tâches pour programmer des processus de calcul branchants et cycliques, des systèmes de tâches pour travailler avec des tableaux unidimensionnels et bidimensionnels, pour traiter des chaînes de caractères, pour étudier des algorithmes récurrents, des algorithmes pour de longues structures de données arithmétiques et dynamiques, et sur le thème « Algorithmes, méthodes et principes de résolution de problèmes » - systèmes de problèmes pour étudier les algorithmes de recherche linéaires et binaires (binaires), les algorithmes de tri des informations, l'énumération (permutation) des données, la programmation dynamique, les algorithmes pour travailler avec des graphiques.
Donnons un exemple d'un système de tâches pour l'étude d'algorithmes de recherche d'informations, qui consiste en des tâches construites en modifiant la condition ou l'exigence de tâches clés. Lors de la description du système, les notations suivantes sont utilisées: Y (condition) - un tableau de longueur variable est donné, B (base) - la possibilité de visualiser l'ensemble du tableau (du premier au dernier élément), T (exigence) - trouver les éléments du tableau selon des conditions données, C (méthode) - afficher le tableau entier et imprimer les éléments qui remplissent la condition spécifiée.
Tâche 1. Trouver tous les éléments positifs dans un tableau unidimensionnel A(N) (N≤100) (condition de restriction).
Problème 2. Trouver tous les éléments pairs d'un tableau unidimensionnel A(N) (N ≤ 100) (condition de restriction).
Problème 3. Dans un tableau unidimensionnel A(N) (N ≤ 100) trouver tous les éléments positifs pairs (obtenus à partir du précédent en ajoutant à la condition).
Tâche 4. Dans un tableau unidimensionnel A(N) (N≤100) trouver tous les éléments positifs pairs avec des indices divisibles par 3 (obtenus à partir du précédent en ajoutant à la condition).
Problème 5. Dans un tableau unidimensionnel A(N) (N ≤ 100), doublez tous les éléments positifs pairs (obtenus à partir du problème 4 en modifiant l'exigence).
Problème 6. Dans un tableau unidimensionnel A(N) (N ≤ 100), mettre au carré tous les éléments compris dans l'intervalle de -2 à 5 (obtenu à partir du problème 4 en modifiant l'exigence).
Au cours du processus d'approbation des systèmes de tâches que nous avons développés, une méthodologie de préparation aux Olympiades en informatique a été créée sur la base de l'utilisation de systèmes de tâches, qui a été construit en tenant compte des spécificités de la cible (un système d'objectifs - apprentissage utilisant un système de tâches), contenu (unités de contenu didactique qui doivent être affichées dans des systèmes de tâches) et procédural (information, définition des types, formes et manières de présenter l'information pédagogique conformément aux caractéristiques du style méthodologique de l'enseignant) du système méthodologique du professeur d'informatique, mis en œuvre dans des systèmes de tâches.
Cette technique est utilisée par les enseignants du Lycée de la Faculté de formation préuniversitaire de l'Université technique d'État de Volgograd pour préparer les écoliers aux Olympiades d'informatique de 2003 à nos jours.
Des observations à long terme d'écoliers participant au processus de préparation aux Olympiades en informatique ont montré que l'utilisation de systèmes de tâches, en plus de la préparation aux Olympiades, affecte toujours le développement de la douance. Par conséquent, dans le processus de recherche pédagogique, nous avons développé un modèle en trois étapes de la formation de la douance dans les conditions de préparation des écoliers aux Olympiades en informatique, tout en construisant que nous nous sommes concentrés sur le fait qu'à chaque étape de la préparation aux Olympiades, les étudiants sont directement impliqués dans le processus de formation de leur surdouance. La première étape est l'étape d'autodétermination (auto-identification de la douance) de l'élève, la seconde - l'étape de détermination des limites de sa douance, la troisième étape est la réalisation de la façon dont vous pouvez participer de manière indépendante au processus de formant votre surdouance. Ce modèle est la base théorique de notre travail méthodologique ultérieur.
Ce modèle d'étape a apporté des ajustements au contenu et aux composants procéduraux de la méthodologie que nous avons développée pour la préparation des Olympiades en informatique basée sur l'utilisation de systèmes de tâches. Les systèmes de tâches construits deviennent la base du développement de trajectoires éducatives individuelles pour chaque élève, ce qui conduit à la formation de la douance des élèves à travers le développement des capacités des élèves et la réalisation de leur potentiel créatif personnel. La méthodologie est devenue basée sur les étapes, assurant ainsi la diversité des trajectoires éducatives individuelles et le processus en trois étapes de préparation aux Olympiades en informatique et de formation des surdoués en utilisant des ensembles de systèmes de problèmes et une combinaison d'apprentissage à temps plein et à distance.
Réviseurs :
Smykovskaya T.K., docteur en sciences pédiatriques, professeur au Département de théorie et méthodes d'enseignement des mathématiques et de l'informatique, Université sociale et pédagogique de Volgograd, Volgograd ;
Petrova T.M., docteur en sciences pédiatriques, professeur au Département de théorie et méthodes d'enseignement des mathématiques et de l'informatique, Université sociale et pédagogique de Volgograd, Volgograd.
Le travail a été reçu par les éditeurs le 08.10.2013.
Lien bibliographique
Pavlova ES MÉTHODOLOGIE DE FORMATION DE GRANDES PERSONNES EN PRÉPARATION AUX OLYMPIADES EN INFORMATIQUE // Recherche fondamentale. - 2013. - N° 10-6. - S. 1360-1362 ;URL : http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32547 (date d'accès : 01/05/2020). Nous portons à votre connaissance les revues publiées par la maison d'édition "Academy of Natural History"
