Vorbereitung der Studierenden auf Olympiaden in Informatik. Wahlfach „Olympiade Informatik. Vorbereitung der Schüler auf die Informatikolympiade
Besonders aktuell wird derzeit das Problem der Vorbereitung von Schülern auf Informatikolympiaden auf verschiedenen Niveaus. Das Hauptmerkmal dieser Olympiaden besteht darin, dass es sich eigentlich um Programmierolympiaden handelt und das Aufgabenniveau nicht gut mit den Inhalten eines Schulkurses in Informatik und IKT übereinstimmt.
Im Lyzeum der Stadt Frjasino wird dieses Problem umfassend gelöst:
· In der Fachmathematik der 8. Jahrgangsstufe ist zusätzlich zum Unterricht eine Unterrichtsstunde pro Woche für das Fach Informatik vorgesehen
· In spezialisierten Oberstufenklassen wird Programmieren als eigenes Fach hervorgehoben
· Seit 2007 betreiben wir eine zusätzliche Bildungseinrichtung, die „Young Programmer“ School, die den schulischen Informatikstudiengang nicht ersetzt, sondern ergänzt
In der Praxis erfolgt die Einarbeitung in die Regeln für die Durchführung von Olympiaden und die „Bekämpfung“ typischer Fehler beim Debuggen von Programmen praktisch bei der Übermittlung von Aufgaben an ein automatisiertes Testsystem. In der praktischen Arbeit mit Studierenden zur Vorbereitung auf Olympiaden ist zur Festigung der Fähigkeiten die wiederholte Lösung von Problemen einer bestimmten Art erforderlich. Daher erhält jeder „Olympiade-Schüler“ auf der Website des Fernunterrichts seine individuellen Hausaufgaben und die Analyse ungelöster Probleme erfolgt in der Gruppe während des Unterrichts an einer Computerschule. Die Vorbereitung eines Schulkindes auf die Olympischen Spiele besteht aus ständigem Training und ähnelt vor allem der Vorbereitung eines Sportlers auf Wettkämpfe. Es ist zu berücksichtigen, dass die Dauer von Olympiaden mit Problemanalyse mindestens 6 Stunden beträgt, daher kommt der psychologischen Vorbereitung eine besondere Bedeutung zu. Die Aufgabe der Lehrkräfte und der Verwaltung besteht darin, in der Vorbereitungszeit auch in anderen Fächern die Leistungsgrenzen nicht zu überschreiten. Kontrolle und Unterstützung sind nicht nur von Eltern und Lehrern erforderlich, sondern manchmal auch von der Verwaltung und dem Verständnis.
In den letzten 6 Jahren wurden Studenten des Lyzeums wiederholt Gewinner und Preisträger von Olympiaden auf verschiedenen Ebenen: der Endphase der Allrussischen Olympiade, der Moskauer Regionalolympiade, der Offenen Olympiade „Informationstechnologien“ und der Lomonossow-Olympiade für Schüler, die Offene Schülerolympiade in Informatik und Programmierung, Kommunale Olympiade, Moskauer Programmierolympiade, Allrussischer KIT-Wettbewerb und andere.
Wie bereitet man sich unter solchen Bedingungen auf Informatikolympiaden vor?
· Finden Sie fähige Studenten und wecken Sie ihr Interesse für das Programmieren
· Widerstehen Sie den „Versuchungen“ des Online-Lebens
· Werden Sie ihr Freund und bilden Sie ein Team aus ihnen
· Arbeiten Sie eng mit Eltern, Verwaltung, Klassenlehrern und Fachlehrern zusammen
· Seien Sie darauf vorbereitet, dass einer von ihnen Ihnen irgendwann entwachsen wird
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Studierende, Doktoranden und junge Wissenschaftler, die die Wissensbasis in ihrem Studium und ihrer Arbeit nutzen, werden Ihnen sehr dankbar sein.
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Einführung
1.2 Merkmale des Vorbereitungsprogramms für die Informatikolympiade für Grundschulkinder
1.4 Formen und Methoden der Vorbereitung von Kindern auf Olympiaden in der Grundschule
Kapitel 2. Entwicklung eines Lehrmittels zur Vorbereitung von Schülern auf eine Facholympiade in Informatik
2.1 Arten von Informatikproblemen in der Grundschule
2.2 Merkmale der Aufgabenauswahl und Vorbereitung auf die Teilnahme an der Facholympiade Informatik der KSU für Schüler der Klassen 1-4
Abschluss
Literatur
Einführung
Moderne Berufe für Absolventen von Bildungseinrichtungen werden immer intellektuell intensiver. Mit anderen Worten: Informationstechnologien stellen immer höhere Anforderungen an die Intelligenz der Arbeitnehmer. Wenn die Fähigkeiten, mit bestimmten Technologien oder Geräten umzugehen, direkt am Arbeitsplatz erworben werden können, bleibt das Denken erhalten, das nicht innerhalb der von der Natur vorgegebenen Zeitspanne entwickelt wird. Psychologen argumentieren, dass die grundlegenden logischen Strukturen des Denkens im Alter von 5 bis 11 Jahren gebildet werden und dass die späte Bildung dieser Strukturen mit großen Schwierigkeiten erfolgt und oft unvollständig bleibt. Daher ist es ratsam, Kinder bereits ab der Grundschule in dieser Richtung zu unterrichten.
Um Kinder auf das Leben in einer modernen Informationsgesellschaft vorzubereiten, ist es zunächst notwendig, logisches Denken, die Fähigkeit zur Analyse (die Struktur eines Objekts isolieren, Zusammenhänge und Organisationsprinzipien erkennen) und synthetisieren (neue Modelle erstellen) zu entwickeln. Die Fähigkeit, ein Konzeptsystem für ein beliebiges Fachgebiet zu identifizieren, es in Form einer Reihe wesentlicher Merkmale darzustellen und Algorithmen für typische Handlungen zu beschreiben, verbessert die Orientierung einer Person in diesem Fachgebiet und zeigt ihr entwickeltes logisches Denken.
Der Informatikunterricht in der Grundschule leistet einen wesentlichen Beitrag zur Ausbildung der Informationskomponente allgemeinbildender Kompetenzen, deren Entwicklung einen der Schwerpunkte der Allgemeinbildung darstellt. Darüber hinaus kann die Informatik als akademisches Fach, in dem Fähigkeiten und Fertigkeiten im Umgang mit Informationen gezielt entwickelt werden, eines der Leitfächer sein, die dazu dienen, den Informationsanteil allgemeinbildender Kompetenzen durch Studierende zu erwerben.
Obwohl das Spektrum der bei der Informatikolympiade behandelten Probleme begrenzt ist, kann die Lösung des Problems nicht nur für den Schüler, sondern auch für den Lehrer schwierig sein, da einige Probleme Kenntnisse in höherer Mathematik erfordern.
All diese Faktoren beeinflussen die Tatsache, dass einige Lehrer zögern, ihre Schüler auf Olympiaden in Informatik vorzubereiten. Der richtige Ausweg in dieser Situation besteht darin, die Verbindungen zwischen Schule und Universität zu stärken und Fernkurse an Hochschulen zu organisieren, um begabte Studierende auf Facholympiaden vorzubereiten.
Daraus folgt, dass das Problem der Entwicklung eines Lehrmittels zur Vorbereitung von Grundschülern auf die KSU-Facholympiade in Informatik tatsächlich relevant ist.
Ziel der Arbeit ist es, die Effizienz der Vorbereitung von Grundschülern auf Informatikolympiaden durch den Einsatz elektronischer Lernwerkzeuge zu steigern.
Gegenstand des Studiums ist die Vorbereitung von Schülern auf die Facholympiade der KSU in Informatik.
Gegenstand des Studiums ist ein pädagogisches Softwaretool zur Vorbereitung von Grundschülern auf die Facholympiade der KSU in Informatik.
Um dieses Ziel zu erreichen, wurden folgende Aufgaben formuliert: Bildungs-Internetolympiade in der Informatik
Studieren Sie die Geschichte der Olympiade-Bewegung in der Informatik.
Ermittlung der Merkmale des Vorbereitungsprogramms für die Informatikolympiade für Grundschulkinder.
Führen Sie eine Überprüfung bestehender Internetolympiaden in Informatik für Grundschüler durch.
Erwägen Sie die Möglichkeiten des Einsatzes elektronischer Bildungsressourcen in der Grundschule.
Untersuchung der Formen und Methoden der Vorbereitung von Kindern auf Olympiaden in der Grundschule.
Klassifizierung von Problemen in der Informatik in der Grundschule und Berücksichtigung der Besonderheiten der Auswahl von Problemen und der Vorbereitung von Schülern der Klassen 1 bis 4 auf die Teilnahme an der Facholympiade in Informatik an der KSU.
Entwicklung eines Trainingstools zur Vorbereitung von Schülern auf eine Facholympiade in Informatik und Empfehlungen für die Arbeit damit.
Kapitel 1. Traditionen und moderne Trends bei der Vorbereitung und Durchführung von Olympiaden in der Informatik
1.1 Geschichte der Olympiade-Bewegung in der Informatik
Die Olympiade-Bewegung in der Informatik hat im Gegensatz zu Fächern wie Mathematik, Physik und Chemie eine relativ junge Geschichte. Obwohl der erste Computer bereits 1949 auf den Markt kam, entstand erst Ende der 70er Jahre die Einsicht, dass mit der Entwicklung der Computertechnologie eine Ära neuer Informationstechnologien anbrechen würde. Im Frühjahr 1985 wurde der Partei- und Regierungsbeschluss „Über Maßnahmen zur Sicherung der Computerkompetenz von Schülern weiterführender Schulen und die flächendeckende Einführung elektronischer Computertechnologien in den Bildungsprozess“ verabschiedet und im Herbst 1985 der Kurs „Grundlagen „Informatik und Informatik“ wurde in allen Schulen des Landes unterrichtet. Technologie.“
Herausragende Wissenschaftler, die Akademiker A. P. Ershov, E. P. Velikhov, B. N. Naumov und andere, engagierten sich sofort in der Lösung komplexer Probleme des Informatikunterrichts an Schulen. Dadurch wurden im Land in relativ kurzer Zeit Teams gebildet, die, gestützt auf die gesamte pädagogische, wissenschaftliche, industrielle und kulturelle Computerinfrastruktur, die im Bildungswesen gestellten Probleme in kurzer Zeit lösen konnten.
Die Geburt der Informatikolympiaden war der nächste wichtige Schritt bei der Schaffung der Infrastruktur für den Informatikunterricht in der Schule, da für die intensive Bewegung des Landes in Richtung Informatisierung die computergestützte Allgemeinbildung eindeutig nicht ausreichte. Wir brauchen auch hochqualifizierte Fachkräfte, die in der Lage sind, die Informationstechnologien von morgen zu entwickeln.
Derzeit ist nicht bekannt, wer zuerst auf die Idee kam, All-Union-Olympiaden für Schüler in Informatik abzuhalten, aber es ist ganz offensichtlich, dass ein so interessantes und sich schnell entwickelndes Fach nicht lange ohne Olympiade bleiben könnte Zeit. Im Herbst 1987 fand im Bildungsministerium der UdSSR das erste Organisationstreffen statt, an dem die Akademiker A. P. Ershov und N. N. Krasovsky, Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften, teilnahmen. A. L. Semenov, Ph.D. Außerordentlicher Professor V. M. Kiryukhin sowie Vertreter des Ministeriums und Mitglied des Zentralen Organisationskomitees der All-Union-Olympiade für Schüler T. A. Sarycheva. Bei dem Treffen wurde beschlossen, im Frühjahr 1988 in der Stadt Swerdlowsk, dem heutigen Jekaterinburg, die erste Schülerolympiade des Landes in Informatik abzuhalten. Es war kein Zufall, dass Swerdlowsk als Austragungsort der ersten Olympiade ausgewählt wurde: Zu diesem Zeitpunkt waren viele Schulen in der Stadt und im Gebiet Swerdlowsk bereits mit Robotron-1715-Personalcomputern sowie einem damals modernen Programm und Lehrbüchern ausgestattet Es wurde ein Lehramt für Schulinformatik entwickelt.
Bei der ersten Organisationssitzung wurden außerdem die Ordnungen zur Informatikolympiade beschlossen und die Vorsitzenden des Programmkomitees und der Jury ernannt. Vorsitzender des Programmausschusses war Akademiker A.P. Ershov, Vorsitzender der Jury war Akademiker N.N. Krasovsky.
Die erste Informatikolympiade, die vom 13. bis 20. April 1988 in Swerdlowsk stattfand, hieß noch nicht Allrussisch, sondern Allunion; 80 Schüler aus allen Unionsrepubliken nahmen daran teil.
Zu dieser Zeit gab es weder im Land noch weltweit Erfahrung mit der Organisation solcher Wettbewerbe. Um die Methodik und den Inhalt der Informatikolympiaden festzulegen, wurden die damals besten Experten auf dem Gebiet der Schulinformatik und der Olympiadenbewegung als Jurymitglieder eingeladen, ein Vertreter aus jeder Unionsrepublik und jedem Territorium der Russischen Föderation . Als Ergebnis langer Debatten und Diskussionen entstanden nach und nach die Regeln, die als Grundlage für die Regeln für die Durchführung moderner Olympiaden dienten.
Die Teilnehmerzahl der ersten Olympiaden wurde unter Berücksichtigung der verfügbaren Möglichkeiten zur Bereitstellung von Computern und im Verhältnis zur Zahl der Schulkinder in den Unionsrepubliken und Territorien der Russischen Föderation ermittelt.
Beginnend mit der III. All-Union-Olympiade, die 1990 in der Stadt Charkow stattfand, wurde beschlossen, beide Runden der Olympiade mit Computern durchzuführen. Davor war die 1. Runde theoretisch, ohne Einsatz von Computern, die 2. Runde praktisch.
Die Olympischen Spiele, die 1992 in der Stadt Mogilev stattfanden, hießen Interstate, an ihr nahmen Schulkinder aus fast allen Staaten teil, die nach dem Zusammenbruch der UdSSR entstanden waren. Gleichzeitig mit den All-Union-Olympiaden fanden von 1989 bis 1991 die All-Russischen Olympiaden statt, die die republikanische Bühne der All-Union-Olympiade bildeten. Seit 1992 werden sie im gleichen Format wie die All-Union-Olympiaden in Informatik abgehalten.
Im Jahr 1992 wurde eine neue Verordnung über die Allrussischen Olympiaden für Schulkinder verabschiedet, wonach die dritte Phase von den Bildungsbehörden der Teilstaaten der Russischen Föderation und die letzte Phase vom Ministerium für durchgeführt wurde Bildung der Russischen Föderation. Die Gewinner der dritten Etappe der Olympiade aus allen Teilgebieten der Russischen Föderation wurden sofort zur Teilnahme an der Endrunde der Olympiade eingeladen.
In den Jahren 1992-1996 wurde die Stadt Troizk in der Region Moskau zur Hauptstadt der Olympiade-Bewegung in der Informatik, was auf die Anwesenheit des spezialisierten Trinity-Zentrums für Informatik „Baytik“ und infolgedessen auf eine gute Computerausrüstung zurückzuführen war. 1997-1999 fand die letzte Etappe der Olympiaden in St. Petersburg statt. In den folgenden Jahren ermöglichten die erfolgreiche Entwicklung der Wirtschaft des Landes und die zunehmende Aufmerksamkeit der föderalen und regionalen Bildungsbehörden für die Fragen der Informatisierung der Bildung eine deutliche Erweiterung der Geographie der Endphase der Allrussischen Informatikolympiaden: in Im Zeitraum von 2000 bis 2005 fand die Olympiade in den Städten Troizk, Jekaterinburg, Perm, St. Petersburg, der Region Twer und Nowosibirsk statt.
Während der Durchführung internationaler und gesamtrussischer Olympiaden in Informatik und Programmierung für Schüler wurden umfangreiche organisatorische Erfahrungen gesammelt, eine Interaktion zwischen verschiedenen Verbindungen im System der Ausbildung begabter junger Fachkräfte auf dem Gebiet der Informatik und Informationstechnologie etabliert und so zu einem bedeutender Beitrag zur Entwicklung der Informatisierung des Landes. Hochqualifizierte Fachkräfte und Lehrer arbeiteten mit den Schülern zusammen und konzentrierten sich dabei nicht nur auf das unmittelbare Ergebnis, also auf Preise für ihre Schüler, sondern auch auf die langfristige Ausbildung einer zukünftigen Generation von Fachkräften im Bereich Informationstechnologie und Programmierung.
Vom 21. bis 25. März 1989 fand in Krasnojarsk die I. Allrussische Informatik-Schülerolympiade statt, die die republikanische Bühne der All-Union-Olympiade darstellte. Daran nahmen 143 Schüler aus allen Regionen Russlands teil. Die Organisatoren der Olympiade waren die Universität Krasnojarsk, das Pädagogische Institut Krasnojarsk, das Rechenzentrum der Sibirischen Zweigstelle der Akademie der Wissenschaften der UdSSR (Krasnojarsk) und die Hauptabteilung für öffentliche Bildung des Exekutivkomitees der Region Krasnojarsk. Vorsitzender der Jury war Ju. I. Shokin, korrespondierendes Mitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR.
In der ersten Runde der Olympiade am 22. März wurden 4 Probleme vorgeschlagen und 4 Stunden für deren Lösung aufgewendet. Für alle Aufgaben war es erforderlich, einen Algorithmus zu erstellen und ihn in einer algorithmischen Sprache zu schreiben. Am 24. März fand eine Praxisrunde statt, bei der es darum ging, innerhalb von vier Stunden zwei Aufgaben mit einem Personal Computer zu lösen. Den Teilnehmern wurden Personalcomputer wie „Yamaha“, „Corvette“ und „VK-0010“ zur Verfügung gestellt. BASIC wurde zur offiziellen Sprache der praktischen Tour erklärt. Den Teilnehmern war es nicht gestattet, ihre eigenen Disketten zu verwenden.
Jedes Jahr nehmen mehr als 7 Millionen Schüler der Klassen 5 bis 11 von insgesamt 13 Millionen Schülern im Land an der Allrussischen Schulolympiade teil.
Auch wenn jährlich nur etwa 4.700 der besten Schülerinnen und Schüler das Recht auf Teilnahme an der Endstufe erreichen und etwa 1.400 Personen zu Gewinnern oder Preisträgern werden, hat nahezu jedes Schülerin des Landes von der 5. bis zur 11. Klasse einen staatlich garantierten Anspruch darauf Erklären Sie Ihre Fähigkeiten, tauchen Sie ein in die Welt der Wissenschaft und wählen Sie für sich den Weg der Bildung und Entwicklung, der es ihm ermöglicht, in Zukunft im Leben erfolgreich zu sein und sich an Aktivitäten zu beteiligen, bei denen er sich von seiner besten Seite zeigen kann.
Im Studienjahr 2008-2009 fand zum ersten Mal die multidisziplinäre Olympiade der KSU statt.
Die KSU-Olympiade wird gemäß der vom Akademischen Rat der KSU genehmigten Verordnung über die multidisziplinäre Olympiade der Staatlichen Universität Kursk (Protokoll Nr. 4 vom 1. Dezember 2008) abgehalten und hat regionalen Status. Die Gründer der Olympiade sind die staatliche Bildungseinrichtung für höhere Berufsbildung „Staatliche Universität Kursk“ und das Komitee für Bildung und Wissenschaft der Region Kursk.
Veranstalter der Olympischen Spiele ist die Staatliche Universität Kursk.
Ziel der Olympiade ist es, optimale Bedingungen für die Identifizierung der am besten vorbereiteten, begabtesten und beruflich orientierten Schüler weiterführender Bildungseinrichtungen zu schaffen, um begabte Jugendliche, ihre intellektuelle Entwicklung und die Beteiligung an aktiven pädagogischen und kognitiven Aktivitäten zu unterstützen.
Informationen über die Multidisziplinäre Olympiade werden auf dem KSU-Portal veröffentlicht, über Bildungsbehörden verteilt und Informationsunterstützung wird auch von Fernseh- und Radiosendern sowie Zeitungen bereitgestellt.
Die Olympiade findet in zwei Phasen statt: Korrespondenz (Qualifikation) und Vollzeit (Finale). Die Etappen können aus einer oder mehreren Runden bestehen, einschließlich Wettbewerbstests verschiedener Art: sowohl akademische Wettbewerbe (Absolvierung von Spezialaufgaben in allgemeinbildenden Fächern oder Fächergruppen, die dem Profil der Olympiade entsprechen) als auch wissenschaftliche, pädagogische und kreative Wettbewerbe (Verteidigung von wissenschaftliche Forschungsarbeiten, Durchführung von Projekten, Aufsätze zu Themen des Profilbereichs Fachwissen, Prüfung der kreativen Fähigkeiten von Olympiateilnehmern etc.).
Die Olympiade wird auf der Grundlage allgemeinbildender Programme der sekundären (vollständigen) Allgemeinbildung durchgeführt. Das Organisationskomitee der Olympiade legt die Profile, Fächer (Fächergruppen) fest, in denen intellektuelle Wettbewerbe durchgeführt werden, und genehmigt die von der Methodenkommission entwickelten Olympia-Aufgaben.
Die Richtigkeit der Aufgaben aller Phasen der Olympiade und die Bewertung der Arbeit erfolgt durch eine Jury, deren Zusammensetzung sich aus wissenschaftlichen und pädagogischen Mitarbeitern der KSU, Doktoranden, Universitätsstudenten und Vertretern des Komitees zusammensetzt für Bildung und Wissenschaft der Region Kursk, Lehrer der Schulen in der Stadt Kursk und der Region Kursk.
Bei der Ermittlung der Gewinner und Zweitplatzierten werden Arbeiten bevorzugt, die komplexe Aufgaben gelöst, Originalität des Denkens, Kreativität und die Fähigkeit zur Analyse und Lösung nicht standardmäßiger Probleme bewiesen haben. Die Gewinner der Olympiade erhalten ein Stipendium für ein Studium an der KSU.
Im Schuljahr 2008-2009 nahmen mehr als 1.100 Schüler aus Schulen in den Regionen Kursk, Belgorod und St. Petersburg an den Olympischen Spielen teil. Den Gewinnern und Preisträgern der Olympiade wurden Diplome der Grade I, II, III verliehen, und die Lehrer, die sie vorbereitet hatten, erhielten Dankesbriefe. Von den 12 Gewinnern, Schülern der 11. Klasse, wurden 8 Studenten der Staatlichen Universität Kursk.
Im Schuljahr 2009-2010 nahmen mehr als 1.000 Schüler aus sieben Regionen der Russischen Föderation an intellektuellen Tests teil: den Regionen Kursk, Belgorod, Orjol, Lipezk, Tula, Orenburg und der Republik Adygeja.
136 Schüler erhielten Diplome der Abschlüsse I, II, III. Viele von ihnen nahmen an anderen Wettbewerben teil und zeigten dort gute Leistungen. Die meisten Gewinner und Preisträger der Multidisziplinären Olympiade der KSU wurden wiederholt Gewinner und Preisträger der regionalen Bühne der Allrussischen Schülerolympiade.
Seit 2011 findet die KSU-Facholympiade in Informatik für drei Kategorien von Schülern statt: Klassen 1-4, Klassen 5-8 und Klassen 9-11.
Die in- und ausländischen Erfahrungen der Olympiade-Bewegung in der Informatik zeigen, dass, wenn die Begabung eines Kindes auf dem Gebiet der Informatik in der Grundschule erkannt und gefördert wird und sich dann kontinuierlich weiterentwickelt, dann genau diese Schüler später zu den absoluten Champions Russlands werden und gewinnen Sie Goldmedaillen bei der internationalen Informatikolympiade. Es gibt viele solcher Beispiele, bei denen Sechstklässler bereits an der Endphase der Informatikolympiade teilgenommen und gute Ergebnisse erzielt haben. Ein klarer Beweis dafür ist aus Auslandserfahrung die Teilnahme eines belarussischen Schülers an der Internationalen Informatikolympiade ab der 5. Klasse, bei der er eine Silbermedaille gewann und bereits 2009 als Achtklässler zum Absoluten wurde Weltmeister, vor allen Oberstufenschülern der Welt.
Die Machbarkeit der Einbeziehung jüngerer Schulkinder in die Informatikolympiade wird auch durch den neuen Landesbildungsstandard für die allgemeine Grundschulbildung unterstützt, der durch die Verordnung Nr. 373 des Ministeriums für Bildung und Wissenschaft Russlands vom 6. Oktober 2009 genehmigt und in Kraft getreten ist am 1. Januar 2010. Insbesondere sieht dieser Standard das Studium von Themen vor, die für die Olympiade-Orientierung von Schülern besonders wichtig sind, darunter Algorithmen, Mengen, Elemente der Kombinatorik, eine Einführung in das Konzept der Modellierung, die Anfänge der Logik, Vertrautheit mit Informationsstrukturen usw sowie der Einsatz von Performern zur Implementierung von Algorithmen.
1.2Merkmale des Vorbereitungsprogramms für die Informatikolympiade für Grundschulkinder
In diesem Alter findet ein intensiver Prozess der Bildung einer leitenden Bildungsaktivität statt. Seine Organisation, die die Beherrschung verallgemeinerter Handlungsmethoden gewährleistet, birgt große Chancen für die Entwicklung solcher Grundlagen des Selbstwertgefühls wie der Orientierung am Tätigkeitsgegenstand und den Methoden seiner Transformation.
Die gebildete Orientierung an Handlungsmethoden schafft eine neue Ebene der Einstellung des Schülers zu sich selbst als Handlungssubjekt und trägt zur Bildung des Selbstwertgefühls als recht verlässlichem Mechanismus der Selbstregulation bei. Studierende, die sich an einer Handlungsmethode orientieren, zeichnen sich durch ein forschendes Selbstwertgefühl, Vorsicht und Reflexivität bei der Einschätzung ihrer Fähigkeiten aus.
Für jüngere Schulkinder sind umfassende soziale Motive – Pflicht, Verantwortung etc. – von großer Bedeutung. Eine solche soziale Einstellung ist für einen erfolgreichen Lernstart sehr wichtig. Viele dieser Motive können jedoch erst in der Zukunft realisiert werden, was ihre Motivationskraft verringert.
Die geistige Entwicklung durchläuft in dieser Zeit drei Phasen:
Die erste besteht darin, Handlungen mit Standards zu assimilieren, um die gewünschten Eigenschaften von Dingen hervorzuheben und ihre Modelle zu erstellen;
Die zweite ist die Eliminierung detaillierter Aktionen mit Standards und die Bildung von Aktionen in Modellen;
Das dritte ist die Eliminierung von Modellen und der Übergang zu mentalen Handlungen mit den Eigenschaften von Dingen und ihren Beziehungen.
Bildung fördert die Schüler vor allem durch ihre Inhalte. Allerdings werden die Lerninhalte je nach Unterrichtsmethode von Schülern unterschiedlich aufgenommen und wirken sich auf ihre Entwicklung aus. Lehrmethoden sollten den Aufbau eines Systems immer komplexer werdender Bildungsaufgaben in jeder Ausbildungsstufe und für jedes Fach, die Bildung der zu deren Lösung erforderlichen Handlungen (geistige, sprachliche, wahrnehmungsbezogene usw.) und die Umwandlung dieser Handlungen in Operationen komplexerer Handlungen, die Bildung von Verallgemeinerungen und deren Anwendung auf neue spezifische Situationen.
Bildung beeinflusst die Entwicklung jüngerer Schüler und ihrer gesamten Organisation. Es ist eine Form ihres kollektiven Lebens, der Kommunikation mit dem Lehrer und untereinander. In der Klassengemeinschaft entwickeln sich bestimmte Beziehungen, in ihr bildet sich die öffentliche Meinung, die auf die eine oder andere Weise die Entwicklung des Grundschülers beeinflusst. Über das Klassenteam ist er in verschiedene Aktivitäten eingebunden.
Indem den Schülern neue kognitive und praktische Aufgaben gestellt und sie mit den Mitteln zur Lösung dieser Probleme ausgestattet werden, geht das Lernen der Entwicklung voraus. Dabei orientiert es sich nicht nur an aktuellen Entwicklungserfolgen, sondern auch an seinen potenziellen Fähigkeiten.
Bildung führt umso erfolgreicher zur Entwicklung, je gezielter sie die Schüler dazu anregt, ihre Eindrücke von wahrgenommenen Objekten zu analysieren, sich ihrer individuellen Eigenschaften und ihres Handelns mit ihnen bewusst zu werden, die wesentlichen Merkmale von Objekten zu erkennen, Maßnahmen zur Beurteilung ihrer individuellen Parameter zu beherrschen und sich zu entwickeln Methoden zur Klassifizierung von Objekten, Bildungsverallgemeinerungen und deren Spezifizierung, Bewusstsein für die Gemeinsamkeit des eigenen Handelns bei der Lösung verschiedener Arten von Problemen usw.
Das Erlernen der Grundlagen der Informatik in der Grundschule hat folgende Ziele:
1) Bildung erster Vorstellungen über die Eigenschaften von Informationen und die Art und Weise, damit zu arbeiten (insbesondere mit einem Computer);
2) Entwicklung von Fähigkeiten zur Problemlösung mithilfe der in der Informatik am häufigsten verwendeten Ansätze (unter Verwendung formaler Logik, algorithmischer, system- und objektorientierter Ansätze);
3) Erweiterung des eigenen Horizonts in Wissensgebieten, die eng mit der Informatik verbunden sind;
4) Entwicklung der Fähigkeiten der Schüler zur Lösung logischer Probleme.
Die Identifizierung, Förderung, Entwicklung und Sozialisierung hochbegabter Kinder wird zu einer der Prioritäten der modernen Bildung.
Die Begriffe „Kinderbegabung“ und „hochbegabte Kinder“ definieren mehrdeutige Ansätze bei der Organisation von Lehraktivitäten. Einerseits ist jedes Kind „begabt“ und die Aufgabe der Lehrer besteht darin, das intellektuelle und kreative Potenzial jedes Kindes zu offenbaren. Auf der anderen Seite gibt es eine Kategorie von Kindern, die sich qualitativ von ihren Altersgenossen unterscheiden und dementsprechend eine besondere Ausbildung, Entwicklung und Erziehung erfordern.
Ein fähiger, begabter Schüler weist ein hohes Maß an menschlichen Fähigkeiten auf. Diese Kinder müssen in der Regel nicht zum Lernen gezwungen werden, sie suchen sich selbst eine Arbeit, oft komplexe und kreative.
Die Arbeit mit hochbegabten Kindern sollte bereits in der Grundschule beginnen. Alle kleinen Kinder sind von Geburt an mit bestimmten Neigungen und Fähigkeiten ausgestattet. Es entwickeln sich jedoch nicht alle. Unentdeckte Möglichkeiten verschwinden aufgrund mangelnder Nachfrage nach und nach. Der Anteil hochbegabter Menschen (aus Sicht von Psychologen) nimmt im Laufe der Jahre stark ab: Sind es im Alter von 10 Jahren etwa 60-70 %, sind es im Alter von 14 Jahren 30-40 % und im Alter von 17 Jahren - 15-20 %.
Deshalb müssen Lehrer bereits in der Grundschule ein sich entwickelndes, kreatives Bildungsumfeld schaffen, das die Entdeckung der natürlichen Fähigkeiten jedes Kindes fördert.
Den Schülern dabei zu helfen, ihre Fähigkeiten voll zur Geltung zu bringen, Eigeninitiative, Unabhängigkeit und Kreativität zu entwickeln, ist eine der Hauptaufgaben einer modernen Schule. Das wirksamste Mittel zur Entwicklung und Ermittlung der Fähigkeiten und Interessen von Studierenden sind Facholympiaden.
Die Olympischen Spiele nehmen in der Anfangsphase der Ausbildung einen wichtigen Platz in der Entwicklung von Kindern ein. Zu diesem Zeitpunkt erfolgen die ersten eigenständigen Entdeckungen des Kindes. Auch wenn sie klein und scheinbar unbedeutend sind, enthalten sie den Keim für zukünftiges Interesse an der Wissenschaft. Erkannte Möglichkeiten wirken sich entwicklungsfördernd auf das Kind aus und wecken das Interesse an Naturwissenschaften.
Derzeit nehmen Grundschüler nicht nur auf Schul- und Gemeindeebene, sondern auch auf gesamtrussischer und internationaler Ebene an Facholympiaden teil: dem Spielwettbewerb „Russisches Bärenjunges – Linguistik für alle“, dem mathematischen Wettbewerbsspiel „ Känguru“, der Spielwettbewerb in Informatik „Infoznaika“, der ferne intellektuelle Wettbewerb „Perspektive“ (Mathematik, Informatik, literarisches Lesen, russische Sprache, die Welt um uns herum, Englisch).
Das Aufgabenniveau der Olympiaden ist deutlich höher als das, was Schüler an öffentlichen Schulen im Unterricht lernen. Kinder sollen mit folgendem Ziel auf die Olympiade vorbereitet werden: Aufgaben ungewöhnlicher Natur mit erhöhtem Schwierigkeitsgrad richtig wahrzunehmen und die psychische Belastung durch die Arbeit in einer ungewohnten Umgebung zu überwinden. Und je früher Sie mit dieser Arbeit beginnen, desto effektiver wird sie sein.
Bei den klassischen Informatikolympiaden unter Schülern handelt es sich im Wesentlichen um Programmierolympiaden. Und jedes Jahr werden die Anforderungen an die Kenntnisse in Programmiertechniken, Kenntnisse spezieller Algorithmen usw. erhöht. steigen. Für diese Olympiaden, wie für die Teilnahme an großen Sportarten, müssen die Schüler speziell ausgebildet werden, und nicht jeder talentierte Schüler kann und will an solchen Veranstaltungen teilnehmen. Zweifellos braucht es Programmierolympiaden, aber natürlich braucht es auch olympiaähnliche Veranstaltungen, an denen eine große Zahl von Schülern teilnehmen kann.
Eine solche Veranstaltung stellt eine Olympiade im Informatik-Grundkurs für Grundschüler dar. Es empfiehlt sich, eine solche Olympiade auf der Grundlage von Tests durchzuführen. Die Prüfungsfragen sollten so gewählt werden, dass sie den allgemeinen Vorbereitungsstand der Studierenden überprüfen und eine Möglichkeit bieten, die Hauptprobleme zu lösen, die bei der Informatikolympiade auftreten:
Verschiedene Niveaus des Informatikunterrichts;
Unterschiede in den in Schulen unterrichteten algorithmischen Sprachen;
Verschiedene Software, die im Informatikunterricht studiert wurde.
Im Laufe der gesamten Entwicklung der Informatikolympiaden in unserem Land wurden auch die Formen der Organisation der Arbeit mit auf dem Gebiet der Informatik begabten Kindern verbessert. Die Vorbereitung von Schulkindern auf verschiedene Wettbewerbe in Informatik, darunter die Allrussische Olympiade für Schulkinder, bildete keine Ausnahme, und diese Vorbereitung wurde immer nicht als Selbstzweck, sondern als integraler Bestandteil der großen Bildungsarbeit des Landes betrachtet heimische Elite im Bereich Informatik und Informationstechnologie.
Die Formen der Arbeit mit begabten Schülern werden immer von mehreren objektiven Faktoren bestimmt, die die moderne Gesellschaft charakterisieren: Dies sind Informationsressourcen, auch in Schule und Familie, dies ist das Personalpotenzial von Lehrern und Mentoren und dies sind neue Techniken im Bereich Computer Wissenschaft.
Um die für heute charakteristischen neuen Trends in der Arbeit mit begabten Informatikern zu verstehen, betrachten wir die wichtigsten Entwicklungsstadien der für unser Land charakteristischen Formen und Methoden dieser Arbeit. Dies ist wichtig, da nicht gesagt werden kann, dass die Entstehung von Innovationen in dieser Richtung automatisch zu ihrer breiten Anwendung in Bildungseinrichtungen führt. Gleichzeitig muss das Beste, was wir hatten, erhalten und vermehrt werden.
Die erste Stufe in der Entwicklung von Formen und Methoden zur Vorbereitung von Schülern auf die Olympiade in Informatik wurde maßgeblich von der Entwicklung der Schulinformatik und der Entstehung der Olympiade-Bewegung in diesem Fach im Land bestimmt. Als Ende der 80er Jahre des 20. Jahrhunderts die ersten Computer in einzelnen Schulen und Weiterbildungszentren auftauchten, waren die Mindestbedingungen ausgereift, die dann die Hauptform dieser Arbeit bestimmten, basierend auf dem allgemeinen Modell der individuellen Ausbildung.
Die Ausbildung in Olympia-Informatik erfolgte zu diesem Zeitpunkt entweder in der Schule durch die qualifiziertesten Informatiklehrer oder in zusätzlichen Ausbildungszentren durch Fachkräfte, deren berufliche Tätigkeit eng mit Informatik und Computertechnik verbunden war. Oft waren diese Menschen keine ausgebildeten Lehrer, sondern Fachleute auf ihrem Gebiet, die in der Arbeit mit schulpflichtigen Kindern ihre Berufung fanden. Es waren gerade diese Fachkräfte, die den hohen Anlauf der Informatik-Olympiadevorbereitung für begabte Schüler bestimmten, da der Informatikunterricht in der Schule das Defizit in der Tiefe und Thematik der Kindervorbereitung noch nicht ausgleichen konnte.
Das Interesse von Schülern an der Informatikolympiade führte zur Entstehung von Wahlfächern in der Schule, Gruppentraining in speziellen Sommer- und Winterkinderlagern sowie in Clubs an Universitäten. Eine wichtige Rolle spielten in dieser Phase die Partnerschaft allgemeiner und weiterführender Bildungssysteme für Kinder sowie die der Schule von den führenden Universitäten des Landes zur Verfügung gestellten technischen Ressourcen, die es ermöglichten, die Leistungsfähigkeit ihrer Rechenzentren bei der Arbeit zu nutzen mit talentierten Schulkindern.
Es ist anzumerken, dass der Mathematikunterricht damals eine wichtige Rolle bei der Vorbereitung von Schülern auf Informatikolympiaden spielte. Das Verständnis dieser Tatsache führte zu einer engen Zusammenarbeit zwischen schulischen Informatik- und Mathematiklehrern sowie Universitätsprofessoren. Ein Beispiel für eine solche Zusammenarbeit war die Organisation einer individuellen Ausbildung für talentierte Schüler am Anitschkow-Lyzeum zusammen mit dem Palast der Jugendkreativität in St. Petersburg, dem Lyzeum Nr. 40 und der Universität in Nischni Nowgorod sowie spezialisierten Bildungs- und Forschungszentren an Universitäten in Moskau und Jekaterinburg.
Das Personal- und Ressourcenpotenzial einer solchen Zusammenarbeit ermöglichte es im ersten Schritt, individuelle Formen der Arbeit mit hochbegabten Kindern einzigartig erlebbar zu machen. Diese Erfahrung diente als Grundlage für die Umsetzung in Städten wie Nowosibirsk, Saratow, Kasan, Wladiwostok, Tscheljabinsk, Petrosawodsk, Salavat, Wologda. Infolgedessen bildeten Schulkinder aus diesen Städten das Rückgrat der Kandidaten für die russische Informatik-Nationalmannschaft, und viele wurden später Gewinner oder Preisträger internationaler Olympiaden.
Aufgrund der begrenzten technischen Ressourcen und Software in der ersten Stufe wurde die Computerkomponente der Arbeit mit hochbegabten Kindern im Bereich Informatik noch nicht zur Grundlage für das selbstständige Arbeiten von Kindern gemacht und fand im Trainingsmodus auf einer verfügbaren Computerressource statt zu ihnen. Daher hat die Trainingskomponente im Hinblick auf die Selbstentwicklung der Kinder noch nicht funktioniert; der Schüler war weitgehend auf den Mentor angewiesen. Es gab praktisch keine methodische Unterstützung in Form von Lehrmaterialien.
Seit Ende der 90er Jahre begann das Land, IKT-Klassenzimmer aktiv in Schulen einzuführen. Damit war der Übergang zu einer neuen Stufe in der Entwicklung von Formen der Arbeit mit begabten Schülern und deren Vorbereitung auf internationale Olympiaden weitgehend vorgezeichnet. Mittlerweile spielen kollektive Formen der Kindervorbereitung, an denen mehr als ein Lehrer oder Mentor beteiligt ist, eine große Rolle. Die aufkommenden allgemeinen Ansätze zur Vorbereitung von Schülern auf Olympiaden auf verschiedenen Niveaus ermöglichten es ihnen, sich unabhängig vom Unterrichtsort schnell an das Lernen mit unterschiedlichen Mentoren zu gewöhnen. Dies wurde auch dadurch erleichtert, dass Studierende, ehemalige Gewinner und Preisträger internationaler Olympiaden, die ein wichtiger Bestandteil dieser Arbeit wurden, aktiv an der Vorbereitung der Schüler auf die Olympiaden teilnahmen. Dadurch hat das Land das Potenzial von Trainern und Tutoren für junge Menschen geschaffen, die an Olympiaden teilnehmen. Ein ehemaliger Olympiateilnehmer, ein Schulabsolvent, der sich noch mit einem Mentor an einer Universität auf Schülerolympiaden vorbereitete, wurde Nachhilfelehrer für Schüler seiner Schule.
Die zweite Stufe in der Entwicklung von Formen der Arbeit mit talentierten Jugendlichen und der Vorbereitung der Besten auf internationale Wettbewerbe, die die erste Stufe ablöste, kann als Stufe der Bildung betrieblicher Ausbildungsmodelle bezeichnet werden, die die traditionelle Einzelausbildung erweitern. Solche Modelle beinhalten die Bildung von Gruppen von Schülern unterschiedlichen Alters, die die Grundlage für zukünftige Gemeinschaften von Olympiateilnehmern bilden. Diese Communities vereinen Gewinner und Preisträger vergangener Olympiaden, die bereits Universitätsstudenten sind, Gruppen wissenschaftlicher Mentoren aus dem Kreis der Informatiklehrer, Universitätsprofessoren, berufstätige Eltern und Wissenschaftler.
In der zweiten Phase begann nicht mehr die Schule eine wichtige Rolle zu spielen, in der die Position der Informatik aus Sicht der Informatikolympiade zu diesem Zeitpunkt geschwächt war, sondern die IKT-Klassenzimmer der Schulen, die danach Die Schule wurde zu Clubs für junge Informatiker und Programmierer. In dieser Zeit wurde auch das System der Zusatzausbildung für Schüler intensiviert, wodurch spezialisierte Computerschulen und Sommercamps vor Ort organisiert wurden, in denen Studenten der führenden Universitäten des Landes als Mentoren zu arbeiten begannen.
Ein weiteres Merkmal der zweiten Stufe war die Bildung von Bildungseinrichtungen, die sich auf den Bereich Informatik spezialisierten. Sie wurden zu Informationstechnologie-Lyzeen – den ersten Fachschulen für die gezielte Ausbildung von Kindern im Bereich IKT. Viele Physik- und Mathematik-Lyzeen begannen auch, spezielle Klassen mit einer vertieften Ausbildung in Informatik in ihrer Ausbildung zu bilden. All dies wirkte sich positiv auf die Entwicklung kollektiver Formen und Methoden der Vorbereitung von Schülern auf Olympiaden aus und begann sich allmählich auf die Leistungen unserer Schüler auszuwirken.
Die Ausweitung der Formen der Arbeit mit begabten Schülern hat die Qualifikation der Informatiklehrer der Olympiade-Bewegung deutlich angehoben. Objektiv gesehen besteht die Notwendigkeit, assoziative Mentorengruppen zu bilden. Der Prototyp eines solchen Berufsverbandes ist die Zentrale Methodenkommission und das Wissenschaftliche Komitee der Endphase der Allrussischen Olympiade für Informatikschüler.
Auch einige Regionen folgten diesem Weg und bildeten die gleichen assoziativen Mentorengruppen. Dadurch bieten diese Regionen eine qualitativ hochwertige Arbeit mit begabten Studierenden und bereiten sie auf Wettbewerbe vor sowie einen hohen Grad an Organisation regionaler Wettbewerbe in der Informatik.
Die Entwicklung von Informationstechnologien und deren aktive Einführung in den Bildungsprozess sowie die enge Zusammenarbeit zwischen Informatiklehrern und Universitätsprofessoren und die Einbindung von Studierenden in die Vorbereitung von Schülern auf Olympiaden ermöglichten es, den Boden für den Übergang zur dritten zu bereiten Entwicklungsstand der Formen der Arbeit mit hochbegabten Kindern und Vorbereitung auf internationale Olympiaden. Seit Beginn des 21. Jahrhunderts ist die Zeit für distanzkommunikative Formen der Arbeit mit Kindern gekommen.
Die dritte Phase war die Zeit der Bildung kommunikativer oder Netzwerkmodelle für die Arbeit mit begabten Schülern und deren Vorbereitung auf Olympiaden. Die wichtigste technische Ressource ist derzeit das Internet, das bereits alle Schulen im Land erreicht hat. Wenn wir auch die aktive Durchdringung des Internets in die Familie berücksichtigen, kann dies alles keinen Einfluss auf die Entstehung neuer Formen der Arbeit mit talentierten Jugendlichen haben, die auf der Integration von Informations- und Bildungstechnologien basieren.
Zunächst wurde mit der Bildung einer Netzwerk-Olympiade-Gemeinschaft begonnen, die verschiedene altersübergreifende Gruppen von Schulolympiade-Schülern aus dem ganzen Land vereint. Diese Netzwerkgruppen haben keine territorialen Grenzen und können eng mit Studententeams verbunden werden, die ständig an interuniversitären Programmierwettbewerben in unserem Land und in der Welt teilnehmen. Darüber hinaus entstanden im Internet regionale Mentorengemeinschaften, sodass die frühere Uneinigkeit in der Arbeit mit begabten Studierenden nach und nach der Vergangenheit angehörte.
Die Offenheit und Zugänglichkeit des Internets intensivierte sofort die Arbeit an der Bildung methodischer elektronischer Ressourcen zur Unterstützung der Olympiade-Bewegung im Land. In kurzer Zeit sind verschiedene Websites entstanden, die verschiedene Materialien enthalten, die für die Vorbereitung auf Olympiaden auf verschiedenen Niveaus nützlich sind. Im Jahr 2005 entwickelte und nahm das Unternehmen Cyril and Methodius mit Unterstützung der V. Potanin Charitable Foundation das Portal der Allrussischen Olympiaden für Schulkinder http://rusolymp.ru/ in Betrieb, und Rosobrazovanie stellte sich sofort die Aufgabe Schaffung einer einheitlichen methodischen Grundlage in Russland für die Aufgaben der Allrussischen Olympiade, Olympiaden für Schüler in Informatik mit freiem Zugang für alle Kinder und Mentoren.
Eine weitere neue Form, die sich in der dritten Stufe aktiv zu entwickeln begann, sind Internetolympiaden in der Informatik. Die Möglichkeit für jedes Schulkind im Land, daran teilzunehmen, unabhängig von der Schule, an der es studiert, und seinem Wohnort, gab einerseits Impulse für die Entwicklung von Formen des Selbststudiums und der Selbstausbildung für Schüler, und andererseits alle notwendigen Voraussetzungen geschaffen, damit jeder seine Fähigkeiten objektiv unter Beweis stellen und sich der Olympia-Gemeinschaft bekannt machen kann.
Heutzutage finden im Land häufig Internetolympiaden in Informatik statt. Ein Beispiel für eine solche Olympiade auf Bundesebene sind die seit 2006 stattfindenden Internettouren zur Endphase der Allrussischen Informatik-Schülerolympiade. Das Interesse an ihnen ist stets groß, da Schülerinnen und Schüler, die sich nicht für die Abschlussphase qualifiziert haben, die Möglichkeit haben, ihre Fähigkeiten durch die Lösung derselben Probleme und im gleichen Modus wie Teilnehmer an Vollzeitwettbewerben zu bewerten.
Seit einigen Jahren finden auf regionaler Ebene Internetolympiaden in der Informatik statt. Darüber hinaus haben diese Olympiaden in einer Reihe von Regionen des Landes auch Qualifikationscharakter, der es der Gemeinde ermöglicht, möglichst viele talentierte Schüler für die Vorbereitung und Teilnahme an nachfolgenden Etappen der Allrussischen Olympiade zu identifizieren. Dies ist sehr wichtig, da nicht alle Schulen die Informatikolympiade veranstalten, und wenn doch, lässt das Niveau zu wünschen übrig. Die einzige Möglichkeit für Schüler, die in solchen Bildungseinrichtungen studieren, sich auszudrücken, ist daher die Teilnahme an Online-Olympiaden.
Eine wichtige Folge der Entwicklung von Internetolympiaden ist die Bildung eines verteilten Portfolios von Studierenden im Internet. Dies ermöglicht es uns, neue, einzigartige Ansätze für die Mechanismen zur Auswahl talentierter Kinder zu schaffen und sie unabhängig vom Wohnort des Kindes einer Mentorengemeinschaft zugänglich zu machen. Derzeit ist das Interesse an dieser Tatsache bei regionalen Mentoren aufgrund der geringen Erfahrung in der Arbeit mit der kommunikativen Form der Schulung von Olympiateilnehmern noch recht gering. Mit der Entwicklung von Netzwerktechnologien und der Ausweitung der Abdeckung von Kindern mit dieser Form könnten jedoch neue und nützliche Ergänzungen zum System der Ausbildung hochbegabter Kinder entstehen, und die Erfahrungen in dieser Richtung in entwickelten Ländern, insbesondere in den Vereinigten Staaten, sprechen mehr als überzeugend darüber. Dort sind kommunikative Formen der Arbeit mit begabten Kindern in der Informatik von zentraler Bedeutung und werden von führenden Universitäten betreut.
Derzeit entwickeln sich Kommunikations- und Netzwerkmodelle für die Arbeit mit begabten Studierenden und deren Vorbereitung auf Olympiaden weiter. Dies gilt auch für den Fernunterricht (Fernschulen mit Mentoren, Fernzentren für die zusätzliche Bildung hochbegabter Kinder) und die Schaffung einer Internetumgebung mit einer Datenbank mit Olympia-Aufgaben und einem System zur Echtzeitprüfung aller darin enthaltenen und anderen Olympia-Aufgaben Dienstleistungen. Die Arbeit in diese Richtung ist sehr wichtig, da die Ausweitung der Abdeckung von Schülern durch die Olympiade-Bewegung zum Problem des Fachkräftemangels führt und eine endlose Erweiterung der Mentoren- und Fachschulgemeinschaft nicht möglich ist.
Wenn man über die Entwicklung von Kommunikations- und Netzwerkmodellen für die Arbeit mit begabten Schülern spricht, ist deren Einfluss auf die Unterstützung der Lehrer und Mentoren selbst, insbesondere derjenigen, die ihre Reise in der Olympiade-Bewegung beginnen, nicht zu übersehen. Jetzt sind sie weitgehend sich selbst überlassen und das Weiterbildungssystem kann ihnen wenig helfen. Das Aufkommen spezialisierter Fernstudiengänge zum Erfahrungstransfer, wissenschaftlicher Netzwerkworkshops zum Erfahrungsaustausch, Netzwerkvorlesungen an führenden Universitäten und wissenschaftlichen Organisationen im Bereich der Informatik ist ein Weg zur Lösung der identifizierten Probleme, erfordert jedoch erhebliche finanzielle Investitionen und zusätzliche Ressourcen.
Auch wenn sich die Bildung kommunikativer oder Netzwerkmodelle für die Arbeit mit hochbegabten Schülern und deren Vorbereitung auf die Olympiade noch im Entwicklungsstadium befindet, lässt sich dennoch bereits von einer gewissen Anzahl gebildeter Netzwerkressourcen sprechen, die für Schüler nützlich sind und ihre Mentoren, die sie bei ihrer Arbeit nutzen können.
Die nächste Stufe in der Entwicklung von Formen der Olympiade-Arbeit mit hochbegabten Kindern sollte auf Partnerschaftsmodellen im Olympiade-Bewegungssystem basieren. Die bestimmende Ressource dieser Phase wird das Hochgeschwindigkeitsinternet in jeder Schule, eine Vielzahl öffentlich zugänglicher Sammlungen von Olympiadenaufgaben unterschiedlicher Komplexität, Websites professioneller Gemeinschaften von Mentoren und Trainern-Tutoren der Olympiadenbewegung in Informatik sein, Regelmäßig durchgeführte Online-Touren zu Olympiaden, Websites zur methodischen Unterstützung von Olympiaden in der Informatik führender Universitäten des Landes im Bereich Informatik.
Neu entwickelt werden Fernstudienformen der Informatik-Olympiade, die es den Schulen ermöglichen, den Mangel an Lehrkräften für die Arbeit mit begabten Kindern in der Informatik auszugleichen. Neue Netzwerkdienste wie Video-Websitzungen werden weit verbreitet sein, wodurch ungleiche Bedingungen für die Betreuung von Kindern beseitigt werden und es ihnen ermöglicht wird, Videobibliotheken im Internet mit Vorträgen führender Mentoren und berühmter Wissenschaftler zu nutzen und in Echtzeit mit ihnen zusammenzuarbeiten.
Das Partnerschaftsmodell im System der Olympiade-Bewegung setzt auch die aktive Einbindung der Russischen Akademie der Wissenschaften, der Gemeinschaft hochqualifizierter Fachkräfte in Technologieparks und der Wirtschaft in die Olympiade-Bewegung voraus. Eine solche Zusammenarbeit bietet hochbegabten Kindern nicht nur die Möglichkeit, die Bedürfnisse im Bereich ihrer olympischen Interessen zu befriedigen, sondern auch ihren zukünftigen Beruf genauer zu bestimmen und so zur Lösung des für das Land wichtigen Problems der Konsolidierung hochbegabter Jugendlicher beizutragen in Wissenschaft und Volkswirtschaft.
1.3 Einsatzmöglichkeiten elektronischer Bildungsressourcen in der Grundschule
Der wichtigste Bestandteil der Bildung unter modernen Bedingungen ist die anfängliche Ausbildung von Informationskompetenz, die es ermöglicht, Informationstechnologien und einen integrierten Lehransatz effektiv zu nutzen und so Zeitersparnis und echte Erleichterung für die Studierenden zu erzielen. Eine notwendige Voraussetzung für hohe Qualität Moderne Bildung ist heute eine harmonische Kombination aus traditionellem Unterricht und dem Einsatz fortschrittlicher Technologien. Der Einsatz neuer Informationstechnologien in einer modernen Grundschule ist einer der wichtigsten Aspekte zur Verbesserung und Optimierung des Bildungsprozesses und bereichert das Arsenal an methodischen Werkzeugen und Techniken, die es ermöglichen, die Arbeitsformen zu diversifizieren und den Unterricht interessant und interessant zu gestalten für Studierende unvergesslich. Elektronische Bildungsressourcen, informationspädagogische und methodische Komplexe schlagen wie andere sich entwickelnde Bildungssysteme vor, die Prioritäten in der Bildung entsprechend den Anforderungen von heute zu ändern - dem Leben in einer Informationsgesellschaft, in der es vor allem darum geht:
Merken Sie sich nicht einen großen Satz vorgefertigten Wissens, sondern seien Sie in der Lage, es zu nutzen, sich in seinem System zurechtzufinden, Wissen und Fähigkeiten nach Bedarf selbstständig zu erweitern und anzuwenden, Probleme zu lösen, die im Leben auftreten, d.h. Im Lernprozess ist es wichtig, eine funktionsfähige Persönlichkeit zu bilden.
Nicht alles auswendig lernen, sondern lernen, die wichtigsten und interessantesten Dinge auszuwählen. Das Minimax-Prinzip wird dazu beitragen, eine solche Fähigkeit zu entwickeln, nach der Lehrmaterialien sowohl das für alle erforderliche Wissen (Minimum) als auch überschüssiges Wissen (Maximum) enthalten Die Schüler können absorbieren, nachdem sie eine Wahl getroffen haben.
Suchen und wiederholen Sie nicht vorgefertigte Antworten, sondern entdecken Sie selbstständig Neues, ziehen Sie Schlussfolgerungen, treffen Sie Entscheidungen und übernehmen Sie Verantwortung dafür, indem Sie problemdialogische Technologien nutzen. Dies gewährleistet die Motivation der Studierenden und ermöglicht es ihnen vor allem, sie auf die selbstständige Lösung aufkommender Probleme vorzubereiten, d.h. auf jene Situationen im Leben, in denen Sie die erworbenen Kenntnisse und Fähigkeiten anwenden müssen.
Die wichtigste Aufgabe der Informatisierung des Bildungsprozesses in einer modernen Schule ist: die Steigerung des Lernniveaus durch die Einbindung moderner Informations- und Kommunikationstechnologien und den Einsatz digitaler Bildungsressourcen in der pädagogischen Praxis. Die Schule verfügt über eine Medienbibliothek mit einer Sammlung von Multimedia-Lektionen, Enzyklopädien, Wörterbüchern, interaktiven Tutoren, Lernspielen und Bildungsprogrammen.
Lassen Sie uns einige der beliebtesten Möglichkeiten zur Nutzung elektronischer Bildungsressourcen (EER) im Bildungsprozess von Grundschulkindern erwähnen. Das elektronische Handbuch wird direkt verwendet, wenn neues Material erklärt oder bereits behandeltes vertieft wird. Der Einsatz elektronischer Bildungsressourcen, insbesondere in der Grundschule, ermöglicht es Ihnen, mit minimalem Zeitaufwand Anschauungshilfen zu erstellen und dadurch die Klarheit und Faszination des Unterrichts zu steigern, den Unterricht durch multimediale Elemente zu visualisieren, die im Gegensatz zu Postern möglich sind ggf. angepasst werden. Nicht unerheblich ist auch die Tatsache, dass solche Anschauungshilfen elektronisch gespeichert werden und keinen großen Platz beanspruchen. EER hilft dem Lehrer, den Stoff klar und verständlich zu präsentieren, und kann sowohl während des Unterrichts als auch zur Vorbereitung darauf verwendet werden, insbesondere wenn der Lehrer beispielsweise seine eigenen Präsentationen verwendet und diese durch vom elektronischen Methodenkomplex isolierte digitale Bildungsressourcen ergänzt . ESM kann auch bei der Erstellung von Handouts hilfreich sein, deren Erstellung für den Lehrer fast immer ein recht arbeitsintensiver Prozess ist. In dieser Betriebsart ist es sinnvoll, Animations- und Videofragmente als EOR zu verwenden und Sounddateien abzuspielen.
Unserer Meinung nach ist anzumerken, dass es für Studierende mit dem elektronischen Bildungskomplex (EEC) große Möglichkeiten zur selbstständigen Arbeit gibt. Solche Arbeiten können durchgeführt werden, wenn die Schüler Hausaufgaben vorbereiten. ESM kann bei der Durchführung von Aufgaben mit der Projektmethode gefragt sein. Hier können alle Materialien des Bildungskomplexes nützlich sein: Animation, Video, Ton, interaktive Komponenten, Zeichnungen, Tabellen, Grafiken, Diagramme und sogar einfache Texte. Es ist zu beachten, dass mit dieser Methode der Nutzung elektronischer Bildungsressourcen das Interesse der Schüler an dem Fach und dem gewählten Thema größer wird, sie die Möglichkeit haben, sich als Forscher auf diesem Gebiet zu fühlen, und es dem Lehrer ermöglicht, interdisziplinäre Verbindungen am effektivsten umzusetzen Weg.
Eine weitere Möglichkeit zur Nutzung integraler elektronischer Bildungskomplexe sowie isolierter elektronischer Bildungsressourcen besteht in deren Einsatz bei der laufenden Überwachung des Wissens der Schüler und ihres Niveaus der Beherrschung des Stoffes. Nachdem der Lehrer den Stoff erklärt hat, werden in den meisten Fällen Kontroll- und Diagnoseaktivitäten organisiert, die normalerweise als Prüfung des Wissens der Schüler verstanden werden. Hier können Sie durch den Einsatz entsprechender Software aus einer Klassen- oder Gruppenstunde tatsächlich eine Einzelstunde machen, denn Eine bestimmte Aufgabe wird von einem bestimmten Schüler an seinem separaten Arbeitsplatz erledigt. In diesem Fall ist die Kennung des Schülers sein Netzwerkname und somit ist die Möglichkeit einer Täuschung ausgeschlossen. Zu den Vorteilen dieses Ansatzes gehört die Software-Verfolgung des Lösungsfortschritts, die den Lehrer auf visuelle Weise (mithilfe von Grafiken, Tabellen und Diagrammen) über den Prozentsatz richtiger Antworten sowohl für einen Schüler als auch für die Gruppe, die den Test durchführt, informiert. Einige elektronische Bildungskomplexe führen ein Rangbewertungssystem für bestimmte Themen und Themen ein, auf die sie sich beziehen. Der Prozess des Sammelns und Analysierens von Informationen über die schulischen Leistungen wird vereinfacht und eine mögliche negative Einstellung des Lehrers gegenüber einem bestimmten Schüler wird beseitigt, d.h. psychologischer Faktor.
Der Einsatz multimedialer Hilfsmittel ermöglicht die Ansammlung elektronischer Bildungskomplexe und elektronischer Bildungsressourcen zu einem bestimmten Thema oder Bereich. Auf diese Weise können Sie eine Datenbank mit gespeicherten Ressourcen erstellen und mit einem ausreichenden Satz davon und einer angemessenen Systematisierung und Katalogisierung eine schnelle und zugängliche Suche und Auswahl der am besten geeigneten elektronischen Bildungsressourcen für das für Lehrer und Schüler interessante Thema organisieren.
Eine mögliche Methode zur Nutzung elektronischer Bildungsressourcen ist deren Einsatz im Praxis-, Labor- und Gruppenunterricht. Wir sprechen von interaktiven elektronischen Bildungsressourcen, die eigentlich Simulatoren der Laborarbeit sind. Natürlich hat ein solcher Einsatz von ESM eine Reihe von Nachteilen: Der Student nimmt nicht direkt am Experiment teil; das Ergebnis, das er erhält, ist virtuell; Die Erfahrung wird dem Schüler zwar im Detail gezeigt, erlaubt ihm jedoch nicht, die Arbeit mit eigenen Händen auszuführen, die Beschaffenheit des Materials zu spüren oder den Umgang mit Mess- und anderen Instrumenten zu erlernen. Durch den Einsatz solcher elektronischer Bildungsressourcen wird jedoch ein hohes Maß an Sichtbarkeit erreicht, die Möglichkeit des direkten Zugriffs auf theoretisches oder Referenzmaterial zum Arbeitsthema wird bei Bedarf realisiert; der Einsatz solcher elektronischer Bildungskomplexe und elektronischer Bildungsressourcen macht Es ist möglich, sperrige und teure Geräte in Klassenzimmern und Laboren zu ersetzen.
Die folgende Methode ist am typischsten für naturwissenschaftliche Fächer sowie Informatik und IKT. Wir sprechen über den Einsatz interaktiver ESM als Simulatoren. Dabei wird programmatisch ein Modell eines Objekts, Phänomens oder Prozesses erstellt, das möglichst realitätsnah ist. Diese Verwendungsmethode kann nicht nur im Unterricht von Fächern wie Informatik und IKT nützlich sein. Es ist möglich, nahezu jeden Prozess oder jedes Phänomen, das Verhalten eines bestimmten Geräts zu simulieren, und dies ermöglicht neben allem anderen, den Bildungsprozess zu vereinheitlichen und die Durchführung gefährlicher oder teurer Experimente auf einen Computer zu übertragen.
Ein effektiver Weg zur Nutzung von EER und ELC kann der Fernunterricht sein, der dem Schüler und seinen Eltern und ggf. dem Lehrer die Möglichkeit gibt, sich mit dem Stoff vertraut zu machen, praktische Arbeiten durchzuführen und Testaufgaben durchzuführen, was für sehr wichtig ist vorübergehend behinderte Schüler, Schüler, die zu Hause unterrichtet werden oder im Auszug sind.
Die Notwendigkeit, elektronische Bildungsressourcen zu nutzen, kann als günstiger Hintergrund für den Erfolg und die psychologische Sicherheit bei der Arbeit eines Schülers mit Lehrmaterial angesehen werden. Untersuchungen zeigen, dass die Angst vor Fehlern eines der stärksten Hindernisse für die Kreativität ist. Daher wird durch den Einsatz elektronischer Bildungsressourcen im Grundschulunterricht diese Möglichkeit ausgeschlossen: Der Computer schimpft nicht mit dem Kind wegen Versagens und zeigt keine negativen Emotionen, sondern korrigiert Fehler und lobt erfolgreich abgeschlossene Arbeiten und stört dadurch die persönliche Entwicklung des Kindes nicht anregende Motivation.
Eines der wichtigsten Merkmale moderner Lehrmittel ist die Tendenz zur Vereinheitlichung der Ressourcen. Der größte Wert für eine breite Nutzung sind Ressourcen, die vom Lehrer nur minimale Computerkenntnisse erfordern und die Arbeit des Schülers so weit wie möglich vereinheitlichen. Eines der beliebtesten ist die Einheitliche Sammlung digitaler Bildungsressourcen, die im Rahmen des Projekts „Informatisierung des Bildungssystems“ auf Bundesebene erstellt wird. Tools werden auch erfolgreich eingesetzt, um Lehrmaterialien online zu veröffentlichen und auf dem neuesten Stand zu halten. Die auffälligsten Beispiele für im Internet präsentierte Informationsressourcen sind Websites, die sich einzelnen Bildungsbereichen, Fachgebieten, Studienniveau, Bildungsressourcen usw. widmen.
Psychologische und pädagogische Aspekte und die Möglichkeit, die kreative Aktivität von Schülern der Klassen 7-8 der Grundschule zu verbessern. Anwendung der Projektmethode als Mittel zur Entwicklung der kreativen Fähigkeiten von Schülern bei außerschulischen Aktivitäten in der Informatik.
Dissertation, hinzugefügt am 21.07.2011
Theoretische Aspekte der Einführung elektronischer Lehrbücher in den Bildungsprozess. Informations- und Bildungsumfeld der Schule. Methoden zur Arbeit mit einem elektronischen Lehrbuch zur Informatik in der Grundschule. Betrachtung eines Beispiels für den Einsatz elektronischer Lehrbücher.
Dissertation, hinzugefügt am 09.06.2017
Allgemeiner Informationsbegriff. Methodische Merkmale der Ausbildung von Schülern im Bereich Informatik und Informationstechnologie. Inhalte des Informatik- und Informationstechnikkurses für Fünftklässler. Entwicklung verschiedener Aufgabentypen für das Arbeitsbuch.
Kursarbeit, hinzugefügt am 03.06.2009
Systeme zur Erstellung von Präsentationen und deren Einsatzmöglichkeit in der Lehre. Das Potenzial von MS PowerPoint für den Unterricht und die Erstellung von Demos. Entwicklung einer Methodik für den Einsatz eines Demonstrationsworkshops im Informatikunterricht für Grundschulkinder.
Dissertation, hinzugefügt am 15.08.2011
Das Problem der Hochbegabung, seine Untersuchung in der psychologischen und pädagogischen Literatur. Merkmale der Psychologie hochbegabter Kinder, Probleme und Aufgaben ihrer Erziehung. Testen der Wirksamkeit des Einsatzes von Forschungsmethoden im Informatikunterricht für Grundschulkinder.
Dissertation, hinzugefügt am 31.03.2011
Merkmale und Methoden des Informatikunterrichts in der Grundschule. Projektmethode und ihre Eigenschaften. Planung und Organisation einer Studie zum Einsatz der Projektmethode im Informatikunterricht in der Grundschule. Aufbereitung und Analyse der gewonnenen Ergebnisse.
Dissertation, hinzugefügt am 27.10.2010
Besonderheiten bei der Vorbereitung und Durchführung von Informatikclubs. Methodik zum Einsatz außerschulischer Lerntechnologie in einer integrierten Umgebung, die es ermöglicht, die Qualität des Wissens der Studierenden am Beispiel eines integrierten Kreises „Informatik + Russische Sprache“ zu verbessern.
Dissertation, hinzugefügt am 13.05.2013
Die Rolle didaktischer Spiele bei der Entwicklung der geistigen Fähigkeiten von Schulkindern. Verschiedene didaktische Spiele. Bedeutung und Besonderheiten des Einsatzes didaktischer Spiele im Informatikunterricht. Didaktische Anforderungen an die Entwicklung didaktischer Spiele in der Informatik.
Kalender und thematische Planung des Informatikkurses „Vorbereitung auf die Olympiade“ 8. Klasse
Insgesamt - 68 Stunden (jeweils 2 Stunden).. in der Woche)
| Abschnitt/Thema | Menge Std. | Hauptarten der Ausbildung Aktivitäten | das Datum des |
|
| nach Plan |
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| Republikanische Olympiade für Schüler in Informatik. Regulatorische Unterstützung der Republikanischen Olympiade in Informatik- 10 Stunden |
||||
| Regelungen zur Republikanischen, Allrussischen, Internationalen Olympiade für Schüler. | ||||
| Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen | ||||
| Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen | ||||
| Unabhängiger Arbeitsplan | Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen | |||
| Ausfüllen einer individuellen Karte für Studierende | Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen | |||
| - 8 Stunden |
||||
| Struktur der Olympiade-Aufgabe. Typen | Machen Sie sich Notizen zu den erhaltenen Informationen, beantworten Sie Fragen und erklären Sie das Material | |||
| Phasen der Lösung des Olympiade-Problems: | Lösen Sie logische Probleme auf verschiedene Arten; Führen Sie eine Systemanalyse des Objekts durch und heben Sie unter seinen Eigenschaften die wesentlichen Eigenschaften aus Sicht von Modellierungszwecken hervor. Unterschiede in unären, positionellen und nicht-positionellen Zahlensystemen identifizieren; | |||
| Automatisierte Verifizierungsumgebung | Gemeinsamkeiten und Unterschiede in verschiedenen Aufgaben identifizieren | |||
| Sammlung von Olympia-Aufgaben im Internet. Nützliche Ressourcen zur Vorbereitung auf die Olympiaden. | Positionszahlensysteme; | |||
| Technologische Ressourcen der Olympiade-Informatik. Programmierumgebung – 27 Stunden |
||||
| Grundlegende Werkzeuge der Umwelt | Erstellen Sie Befehlsketten, die das gewünschte Ergebnis mit spezifischen Anfangsdaten für den Ausführenden liefern, der Zeichenfolgen konvertiert. Analysieren Sie die logische Struktur von Aussagen. | |||
| Vergleich von Programmierumgebungen für verschiedene | Konvertieren Sie einen Algorithmusdatensatz von einer Form in eine andere. Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen, Teilnahme an Diskussionen | |||
| Frei verfügbare Programmierumgebung. | Additions- und Multiplikationsoperationen für kleine Binärzahlen durchführen; Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen | |||
| Durchführung einer Trainingstour in | Teilnahme an verschiedenen intramuralen und Remote-Olympiaden | |||
| Analyse der Aufgaben der Tour. | ||||
| Kodierung numerischer Informationen. Kodierung von Textinformationen | Wahrheitstabellen für logische Ausdrücke erstellen; Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen | |||
| Codierung grafischer Informationen. Kodierung von Audioinformationen. | Binärcode. Codierung. Dekodierung. Nachteil der binären Kodierung. Zahlensystem. Positional. Nicht positionell | |||
| Einheitliche und ungleichmäßige Kodierung. | Bestimmen Sie anhand des Flussdiagramms, welches Problem dieser Algorithmus lösen soll. Zuhören, Notizen machen, Fragen beantworten, nachdem das Material erklärt wurde | |||
| Lösung von Problemen im Zusammenhang mit der Menge an Informationen. Geschwindigkeit der Informationsübertragung. | Analysieren Sie Änderungen der Wertwerte während der schrittweisen Ausführung des Algorithmus. Notizen. | |||
| Absolute und relative Adressierung in Excel. Formeln in Excel. Probleme mit Diagrammen lösen. | Bestimmen Sie anhand der gewählten Methode zur Lösung des Problems, welche algorithmischen Strukturen in den Algorithmus einbezogen werden können. Wahrnehmung, Verständnis und Notizbuchschreiben | |||
| Programmiersprachen. Variablen und Datentypen | Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen, Notizen zu empfangenen Informationen machen | |||
| Abstraktionsmechanismen. Merkmale der Programmierung grundlegender Algorithmen | Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen, Notizen zu empfangenen Informationen machen | |||
| Grundlagen der Syntax und Semantik von Hochsprachen. Grundlegende Programmierkonstrukte | Betrachten Sie die Entwicklungsstadien von Programmiersprachen. Einführung in die integrierte Programmierumgebung | |||
| - 6 Stunden |
||||
| GCD und LCM finden. Euklids Algorithmen. | in einem Gespräch zu diesem Thema | |||
| Pythagoreische Drillinge. Primzahlen. Zwillingszahlen. | Zuhören, Notizen machen, mitmachen in einem Gespräch zu diesem Thema | |||
| Perfekte Zahlen. Palindromische, Mersenne-, Armstrong-, Fibonacci-Zahlen. Diophantische Gleichungen. „Lange“ Arithmetik | Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen | |||
| - 17 Uhr |
||||
| Strategien zur Algorithmenimplementierung Implementierung der Rekursion | praktische Arbeit am Computer, Arbeit mit zusätzlichen Quellen | |||
| Einführung in die Modellierung. Komponenten eines Computermodells und Methoden zu ihrer Beschreibung: Eingabe- und Ausgabevariablen, Zustandsvariablen, Übergangs- und Ausgabefunktionen, Zeitvorlauffunktion | die Angemessenheit des Modells für das simulierte Objekt und die Modellierungsziele beurteilen; Bestimmen Sie die Art des Informationsmodells abhängig von der jeweiligen Aufgabe. Vorbereitung von Nachrichten zu ausgewählten Themen, Analyse abgeschlossener Arbeiten | |||
| Computernetzwerktechnologien. Die wichtigsten Phasen und Merkmale der Konstruktion von Computermodellen. | Gemeinsame Merkmale und Unterschiede in den Interaktionsmethoden auf Basis von Computernetzwerken identifizieren; Analysieren Sie Computerdomänennamen und Internetdokumentadressen. mit Internetressourcen arbeiten, Notizen machen, die gefundenen Informationen analysieren | |||
| Die Hauptphasen der Verwendung von Computermodellen zur Lösung praktischer Probleme | praktische Arbeit am Computer | |||
| Organisation der Olympia-Vorbereitung: Modus | Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen | |||
| Hauptkriterien für die Olympiade | Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen | |||
| Überwachung durch ein Schulkind | Wahrnehmung, Verständnis und Auswendiglernen von Informationen | |||
| Betrachtung | ||||
| GESAMT | 68 Stunden | |||
ERLÄUTERUNGEN
EINFÜHRUNG
Kursprogramm „Vorbereitung auf die Olympiade in
Aufgrund des Bedarfs wurde „Informatik für 8 Klassen“ entwickelt
Vorbereitung talentierter Studenten auf Olympiaden in Informatik. Zu
Die Lösung von Olympia-Problemen erfordert nicht nur schnelles und logisches Denken
denken, aber auch spezielle Programmiermethoden beherrschen
ermöglichen Ihnen die Erstellung optimaler und effektiver Programme. Menge
Stunden, die pro Abschnitt in einem Schulinformatikkurs zugewiesen werden
„Algorithmisierung und Programmierung“ reicht jedoch nicht aus
die Studierenden mit diesen Methoden vertraut zu machen. In diesem Zusammenhang entstand die Idee
fähige Studenten für das Studium dieses Studiengangs gewinnen.
Die Olympischen Spiele sind eine der effektivsten und bewährtesten
Praxis pädagogischer Mechanismen zur Identifizierung und Entwicklung von Kreativität
Fähigkeiten von Schülern, ein wichtiger Bestandteil der Fachausbildung,
Bereitstellung einer hohen Motivation für Bildung und Wissenschaft
Aktivitäten. Wichtig ist auch, dass die Olympiaden
ermutigen Lehrer-Mentoren, ihre berufliche Laufbahn zu verbessern
Niveau und Qualität der Arbeit. Methoden zur Vorbereitung auf Intellektuelle
Wettbewerbe, der Inhalt der Aufgaben, ihre Art, Bewertungskriterien ziehen an
große Aufmerksamkeit und Interesse nicht nur der Olympiateilnehmer, sondern auch
Wissenschaftler, Lehrer, Methodologen, Eltern von Schülern. Thema
Olympiaden tragen auch zur Bildung neuer Anforderungen bei
Inhalte und Qualität der Bildung, Formen und Methoden der Bildungsarbeit,
Die Netzwerk-Internet-Unterstützung hat die Formen der Arbeit mit begabten Schülern durch den aktiven Einsatz von Internet-Video-Technologien im Bildungsprozess erheblich bereichert. Der Einsatz von Internet-Videosystemen für Vollzeit- und Fernpräsenz ermöglichte es, das Lehrmodell „Schüler – Computer – Lehrer“ auf eine neue Ebene zu heben und eine direkte Kommunikation zwischen Schüler und Lehrer im Lernprozess sicherzustellen.
ZIELE UND ZIELSETZUNGEN
Das Hauptziel des Kurses besteht darin, die Studierenden in die Problemlösung einzubeziehen
fortgeschrittene Informatik, Beherrschung der Grundlagen
Programmieren, fähigen Schülern Arbeitsmaterial zur Verfügung stellen und
Sicherstellung eines qualitativ hochwertigen Wissenserwerbs über Programmiermethoden für
Entwicklung und Implementierung effektiver und optimaler Lösungsalgorithmen
Aufgaben.
Der Zweck dieses Kurses besteht darin, den Studierenden dabei zu helfen
Suche nach optimalen Algorithmen zur Lösung komplexer Probleme und deren Anziehung
zur Teilnahme an Informatikolympiaden.
Der Kursaufbau umfasst folgende Abschnitte:
Republikanische Olympiade für Schüler in Informatik. Regulatorische Unterstützung der Republikanischen Olympiade in Informatik
Intellektuelle Ressourcen der Olympiade-Informatik. Sammlungen von Olympia-Aufgaben
Technologische Ressourcen der Olympiade-Informatik. Programmierumgebung
Rechenprobleme mit Eigenschaften natürlicher Zahlen
Computermethoden und Modellierung.Individueller Verlauf der Olympia-Vorbereitung
Das vorgeschlagene Programm richtet sich an Studierende, die die Grundlagen der Programmierung erlernen.
Als Ergebnis des Studiums dieses Kurses werden die Studierenden in der Lage sein:
sich mit Methoden zur Lösung von Problemen bei der Kodierung von Informationen und der Informationsmenge vertraut machen;
Stammdatenverarbeitung in Tabellenkalkulationen;
verschiedene Methoden zur Lösung logischer Probleme studieren;
sich mit Methoden zur Lösung von Problemen durch Aufzählung von Optionen und Reduzierung der Anzahl von Optionen vertraut machen, verschiedene Methoden zum Sortieren von Daten erlernen;
Methoden zur Arbeit mit Zufallszahlen anwenden, anwenden
Richtlinien für das Studium des Kurses
Das Studium des Moduls orientiert sich an den methodischen Entwicklungen der Olympischen Spiele für Schüler. Methodische Materialien enthalten Empfehlungen in der richtigen Reihenfolge
Durchführung von Olympiaden in der Informatik, Anforderungen an den Aufbau und Inhalt von Olympia-Aufgaben, empfohlene Informationsquellen zur Vorbereitung von Aufgaben sowie Empfehlungen zur Bewertung von Lösungen zur Sammlung von Olympia-Aufgaben von 1989 bis 2011 und methodische Materialien dazu werden auf der vorgestellt Seiten:
Virtuelle Labore in der Informatik in der Grundschule: ein methodisches Handbuch Autoren: Tsvetkova M. S., Kuris G. E.
Sammlungen von Olympia-Aufgaben von 1989 bis 2016 und Lehrmaterialien dazu werden auf den Websites präsentiert:
http://old.info.rosolymp.ru/
Internetressourcen der Olympiade Informatik werden vorgestellt:
1. Internetressourcen zur theoretischen Vorbereitung auf die Olympiaden:
2. Internetressourcen mit Sammlungen von Olympia-Aufgaben:
http://olimpic.nsu.ru/nsu/ (Website der offenen Allsibirischen Programmierolympiade, benannt nach I.V. Pottosin).
3. Internetressourcen mit Sammlungen von Olympia-Aufgaben und der Möglichkeit, diese in Echtzeit zu testen:
4. Websites von Internetolympiaden für Schüler:
Referenzliste
1. Alekseev A.V., Belyaev S.N. Vorbereitung von Schülern auf Olympiaden in Informatik mithilfe einer Website: Bildungsmethode. Handbuch für Schüler der Klassen 7-11. Chanty-Mansijsk: RIO IRO, 2008. 284 S.
2. Volchenkov S. G., Kornilov P. A., Belov Yu. A. et al. Jaroslawler Olympiaden in Informatik. Sammlung von Problemen mit Lösungen. M.: BINOM. Wissenslabor. 2010. 405 S.
3. Dolinsky M. S. Algorithmen und Programmierung in TurboPascal: Von einfachen bis zu olympischen Problemen: Lehrbuch. St. Petersburg: Peter Print, 2004. 240 S.
4. Ivanov S. Yu., Kiryukhin V. M., Okulov S. M. Methoden zur Analyse komplexer Probleme in der Informatik: von einfach bis komplex // Informatik und Bildung. 2006. Nr. 10. S. 21-32.
5. Kiryukhin V. M. Allrussische Olympiade für Schüler in Informatik. M.: APK und PPRO, 2005. 212 S.
6. Kiryukhin V. M. Informatik. Allrussische Olympiaden. Bd. 2. M.: Bildung, 2009. 222 S. (Fünf Ringe).
7. Kiryukhin V. M. Informatik. Allrussische Olympiaden. Bd. 3. M.: Bildung, 2011. 222 S. (Fünf Ringe).
8. Kiryukhin V. M. Informatik. Internationale Olympiaden. Bd. 1. M.: Bildung, 2009. 239 S. (Fünf Ringe).
9. Kiryukhin V. M., Lapunov A. V., Okulov S. M. Probleme in der Informatik. Internationale Olympiaden 1989-1996 M.: ABF, 1996. 272 S.
10. Kiryukhin V. M., Okulov S. M. Methoden zur Analyse komplexer Probleme in der Informatik // Informatik und Bildung. 2006. Nr. 4. S. 42-54.
11. Kiryukhin V. M., Okulov S. M. Methoden zur Analyse komplexer Probleme in der Informatik // Informatik und Bildung. 2006. Nr. 5. S. 29-41.
12. Kiryukhin V. M., Okulov S. M. Methodik zur Lösung von Problemen in der Informatik. Internationale Olympiaden. M.: BINOM. Wissenslabor, 2007. 600 S.
13. Kiryukhin V. M., Tsvetkova M. S. Allrussische Olympiade für Schüler in Informatik im Jahr 2006. M.: APK und PPRO, 2006. 152 S.
14. Kiryukhin V. M., Tsvetkova M. S. Methodische Unterstützung für die Olympiade der Informatik in der Schule / Sa. Tagungsband der XVII. Konferenz-Ausstellung „Informationstechnologien in der Bildung“. Teil III. M.: BIT pro, 2007. S. 193-195
15. Kiryukhin V. M. Informatik. Allrussische Olympiaden. Bd. 1. M.: Bildung, 2008. 220 S. (Fünf Ringe).
16. Menschikow F.V. Olympiade Probleme in der Programmierung. St. Petersburg: Peter, 2006. 315 S.
17. Moskauer Informatikolympiaden. 2002-2009 / Hrsg. E. V. Andreeva, V. M. Gurovitsa und V. A. Matyukhina. M.: MTsNMO, 2009. 414 S.
18. Stadtolympiade für Schüler der Informatik in Nischni Nowgorod / Hrsg. V. D. Lelyukha. Nischni Nowgorod: IAP RAS, 2010. 130 S.
19. Nikulin E. A. Computergeometrie und Maschinengrafikalgorithmen. St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2003. 560 S.
20. Okulov S. M. Grundlagen der Programmierung. M.: BINOM. Wissenslabor, 2005. 440 S.
21. Okulov S. M. Programmierung in Algorithmen. M.: BINOM. Wissenslabor. 2002. 341 S.
22. Okulov S. M. Diskrete Mathematik. Theorie und Praxis der Problemlösung in der Informatik: Lehrbuch. M.: BINOM. Wissenslabor. 2008. 422 S.
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26. Prosvetov G. I. Diskrete Mathematik: Probleme und Lösungen: Lehrbuch. M.: BINOM. Wissenslabor. 2008. 222 S.
27. Skiena S. S., Revilla M. A. Olympiade-Probleme in der Programmierung. Leitfaden zur Vorbereitung auf Wettkämpfe. M.: Kudits-obraz, 2005. 416 S.
28. Suleymanov R. R. Organisation außerschulischer Aktivitäten im Schulprogrammierclub: ein methodischer Leitfaden. M.: BINOM. Wissenslabor. 2010. 255 S.
29. Tsvetkova M. S. Das System der Entwicklungspädagogik als Grundlage der Olympiade-Bewegung / Tagungsband der XVII. Konferenz-Ausstellung „Informationstechnologien in der Bildung“. Teil III. M.: BIT pro, 2007. S. 205-207
30. Kiryukhin V.M., Tsvetkova M.S. Bildungsprogramme zur Hochbegabungsentwicklung bei Kindern und Jugendlichen, zusammengestellt unter Berücksichtigung des Vorbereitungsstandes, Interessengebiete, im Bereich Informationstechnologie, 2012.
Website des Methodischen Zentrums für Olympiade-Informatik:
http://metodist.lbz.ru/lections/6/
Portal der Allrussischen Olympiade für Schüler:
http://www.rosolymp.ru/
Website mit einem Archiv der Olympia-Aufgaben:
http://old.rosolymp.ru/
1. Internetressourcen zur theoretischen Vorbereitung auf die Olympiaden:
http://www.intuit.ru/courses.html (Website der Internet University of Information Technologies);
http://ips.ifmo.ru/ (Website der Russischen Internetschule für Informatik und Programmierung);
http://www.olympiads.ru/sng/index.shtml (Website von MIOO, ICSME und dem Organisationskomitee der Moskauer Informatikolympiade zur Durchführung von Fernseminaren zur Vorbereitung auf Informatikolympiaden);
http://vzshit.net.ru/ (Website der Allsibirischen Korrespondenzschule für Informationstechnologien).
2. Internetressourcen mit Sammlungen von Olympia-Aufgaben:
http://old.info.rosolymp.ru (eine Website mit der größten Sammlung von Problemen internationaler und gesamtrussischer Informatikolympiaden in Russland mit methodischen Empfehlungen zu deren Lösung);
http://www.olympiads.ru/moscow/index.shtml (Website der Moskauer Informatikolympiaden);
http://neerc.ifmo.ru/school/russia-team/archive.html (Site mit einem Archiv von Problemen der Allrussischen Mannschaftsolympiaden für Schüler im Programmieren);
http://contest.ur.ru (Website der Uraler Informatikolympiaden);
http://www.olympiads.ru/ (Website zur Informatikolympiade);
http://olimpic.nsu.ru/nsu/archive/2005/index.shtml (Website der offenen Allsibirischen Programmierolympiade, benannt nach I.V. Pottosin).
3. Internetressourcen mit Sammlungen von Olympia-Aufgaben und der Möglichkeit, diese in Echtzeit zu testen:
http://acm.timus.ru/ (Website der Ural State University mit einem großen Archiv von Problemen aus verschiedenen Sportprogrammwettbewerben);
http://acm.sgu.ru (Website der Staatlichen Universität Saratow mit einem Archiv von Problemen mit einem Online-Verifizierungssystem).
4. Websites von Internetolympiaden für Schüler:
http://info-online.rusolimp.ru/ (Website mit Online-Touren zur Endphase der Allrussischen Olympiade für Schüler in Informatik);
http://olymp.ifmo.ru/ (Website der städtischen Internetolympiaden für Schüler von St. Petersburg);
http://neerc.ifmo.ru/school/io/index.html (Website der Internetolympiaden in Informatik, durchgeführt von der Jury der Allrussischen Mannschaftsolympiade für Schüler im Programmieren);
http://www.olympiads.ru/online/index.shtml (Website der Moskauer Online-Olympiaden);
http://olimpic.nsu.ru/acmSchool/archive/2006-2007/train2006/index.shtml (Website der Trainingsolympiaden für Schulkinder, unterstützt von der Staatlichen Universität Nowosibirsk).
5. Olympiastätten im Ausland:
http://acm.uva.es (Website der Universität Valladolid mit der größten öffentlichen Sammlung von Problemen im Internet mit der Möglichkeit von Echtzeittests und Programmierwettbewerben);
http://train.usaco.org/usacogate (Website zur Vorbereitung auf die amerikanischen Olympiaden in Informatik);
http://www.acsl.org (Website der American Computer Science League, die Programmierwettbewerbe für Schüler organisiert);
http://www.topcoder.com/tc (Website der Internet-Wettbewerbe der Firma TopCoder);
http://www.inf.bme.hu/contests/tasks (eine Website mit einer großen Anzahl von Aufgaben, die bei Informatikwettbewerben in vielen Ländern angeboten werden); http://www.i-journals.org/olympiads_in_informatics/ (Website der internationalen Zeitschrift „Olympiads in Informatics“ (Olympiadsininformatics);
http://www.ut.ee/boi (Website der Baltischen Informatikolympiaden);
http://ipsc.ksp.sk (Website der jährlichen Online-Teamprogrammierwettbewerbe);
http://www.hsin.hr/coci/ (englische Website für die Internetolympiaden in Kroatien);
http://uoi.kiev.ua (Website der ukrainischen Olympiaden für Schüler in Informatik);
http://byoi.narod.ru (Website der belarussischen Olympiaden für Schüler in Informatik).
Um den Entwicklungsverlauf eines talentierten Schülers zu gestalten, empfiehlt es sich, sich auf Kriterien zur Beurteilung seiner Fortschritte bei der Olympiavorbereitung zu stützen. Die Bewertungskriterien werden auf der Grundlage einer Bewertung aktueller Trends und internationaler Erfahrungen der Olympiade-Bewegung unter Berücksichtigung der Entwicklung des Themas Olympiade-Probleme, strukturierter Programmiertechnik und auf die darin festgelegten Anforderungen fokussierter Programmiersysteme gebildet Empfehlungen für die Allrussische Informatik-Schülerolympiade und die Regeln der IOI (Internationale Informatik-Olympiade). Eine Analyse der Erfolge der Gewinner der ersten zehn Goldmedaillen am IOI in den letzten fünf Jahren ermöglichte es zudem, eine Reihe von Kriterien zu formulieren – insbesondere im Hinblick auf die technische Kompetenz von Schülern.
Analyse der Probleme der Olympiade.
Methoden zur Vorbereitung auf die regionale Bühne der Allrussischen Olympiade für Schüler der Informatik.
Materialien zur Meisterklasse (Präsentation)
am RMO für Informatiklehrer.
Informatik- und IKT-Lehrer
Städtische Bildungseinrichtung „Lyzeum Nr. 23“
Schuwalowa Swetlana Jurjewna.
Dieser Artikel fasst die Materialien zusammen, die ich auf dem russischen Informatiklehrertreffen 2011 und 2012 auf der Grundlage der Ergebnisse der Schulphasen der Allrussischen Olympiade für Informatikschüler präsentiert habe.
Die Zahl der Teilnehmer an der Programmierolympiade für Schüler nimmt jedes Jahr ab, was auf einen Rückgang des Stundenanteils in der Inhaltslinie „Algorithmisierung und Programmierung“ im Lehrplan des Schulinformatikkurses zurückzuführen ist. Ziel der Olympiaden ist es, die begabtesten Schüler im Bereich Informatik zu ermitteln, ihre Fähigkeiten zu entwickeln und das Interesse am Fach zu steigern. Sie bieten Schülern die Möglichkeit, eine frühe Berufsberatung zu erhalten, die zur zukünftigen Entwicklung russischer Fachkräfte auf dem Gebiet der Informatik, Computertechnologie und Programmierung beiträgt. Gute Kenntnisse des schulischen Informatikstudiums sind jedoch keine Garantie für erfolgreiches Abschneiden bei Wettbewerben; es ist notwendig, mit Schülern außerhalb der Unterrichtszeiten zu lernen.
Folie 1.
Das Ziel der Informatikolympiade istTragen Sie zur Suche nach den begabtesten Studierenden bei.
Ein wichtiges Merkmal der in der Schul- und Kommunalphase verwendeten Aufgaben ist ihre Ausrichtung auf die Prüfung der Entwicklung des theoretischen Denkens, der Logik sowie der kreativen Fähigkeiten und der Intuition der Schüler.
Die Aufgaben der Schulphase der Olympiade sollten so komplex sein, dass sie die Schüler nicht abschrecken, sondern ihnen die Möglichkeit geben, ihre besten Qualitäten unter Beweis zu stellen.
Folie 2.
Die Hauptkriterien für die Auswahl von Olympia-Aufgaben für die Schul- und Kommunalphase der Allrussischen Olympiade für Informatik-Schüler:
- ursprüngliche Formulierung des Problems (oder Idee zu seiner Lösung);
- der Text der Aufgabenbedingungen sollte keine Begriffe und Konzepte enthalten, die über die im Grundlehrplan behandelten Fächer hinausgehen;
- die Aufgabe muss klar definiert sein;
- Für die Lösung der Aufgabe sollten keine besonderen Kenntnisse erforderlich sein.
- die Formulierung des Problems sollte das Vorhandensein einer Formalisierungsphase bei der Lösung implizieren;
- Die Aufgabe muss von angemessener Komplexität und Arbeitsintensität sein.
Folie 3.
Olympiade-Aufgaben für die schulische und kommunale Etappe der Informatikolympiade zeichnen sich durch thematische Vielfalt aus.
Aus den Erfahrungen der Olympiaden lassen sich die häufigsten identifizieren:Abschnitte der Informatik,die folgende Themen umfassen:
- Kombinatorik;
- Sortieren und Suchen;
- Sequenzverarbeitung;
- Graphalgorithmen;
- Elemente der Computergeometrie.
- Aufzählung von Optionen und Methoden zu deren Reduzierung;
- dynamische Programmierung.
Folie 4.
Phasen der Lösung von Olympia-Problemen:
- Analyse der Problembedingungen.
- Formalisierung der Problembedingungen.
- Entwicklung eines Algorithmus zur Lösung des Problems.
- Softwareimplementierung des Algorithmus.
- Debuggen und Testen des Programms.
- Senden der Lösung zur Überprüfung.
Folie 5.
Es ist wichtig, das zu beachtenDer Text der Aufgabe muss immer sorgfältig gelesen werdenvon Anfang bis Ende, da die Schlüsselbedingung beispielsweise im Format der Eingabe- oder Ausgabedaten sowie in den angegebenen Beispiel-Eingabe- und Ausgabedatendateien verborgen sein kann.
Bei der Entwicklung eines Programms sollten Sie auch ein besonderes Augenmerk auf die Beschreibung legenEingabe- und Ausgabedatenformatin der Problemstellung angegeben. Die Namen der Eingabe- und Ausgabedateien werden ebenfalls in der Problemstellung beschrieben und ein falsches Schreiben im Programm wird als Fehler gewertet.
Eine Sache, die Sie beim Schreiben eines Programms beachten sollten, istSpeichern bearbeiteter Dateien während der Tour.
Das resultierende Programm muss dem angegebenen entsprechenEingabedatendimensionenund die Einschränkungen erfüllenSpeicher und Betriebszeit, angegeben in der Problemstellung.
Folie 6.
Häufige Fehler:
- Das Dateneingabe-/Ausgabeformat entspricht nicht den Aufgabenbedingungen
- Es wurden nicht alle möglichen Fälle berücksichtigt
- Der Datentyp (Dimension) ist nicht richtig eingestellt
- Bearbeitete Dateien gehen während einer Tour verloren
Folie 7.
Mindestwissensbasis für die Olympiade in Informatik.
Programmiersprache:
- grundlegende algorithmische Designs,
- Standardmathematische Funktionen,
- Prozeduren und Funktionen zur Verarbeitung von Stringvariablen,
- Prozeduren und Funktionen für die Arbeit mit Arrays.
Typische Algorithmen.
Folie 8.
Probleme bei Informatikolympiaden entsprechen nicht immer dem „Standard der Grund- und Sekundarstufe (vollständiger) Allgemeinbildung in Informatik und IKT“. Um diese Probleme bei der Olympiade zu lösen, ist es außerdem erforderlich, debuggte Programme vorzustellen, die in einer höheren Programmiersprache geschrieben sind, und keine Beschreibungen von Algorithmen.
Daher ist es nicht richtig, die Arbeit eines bestimmten Informatiklehrers anhand der Ergebnisse der Olympiaden zu bewerten, da das schulische Informatikkursprogramm nicht alle Themen abdecken kann, deren Studium die Ergebnisse der Schülerleistungen bei den Olympiaden verbessern könnte .
Folie 9.
Internetressourcen zur Vorbereitung auf Informatikolympiaden:
http://algolist.manual.ru/
Analyse der Aufgaben der Schultour der Olympiade 2011.
Aufgabe Nr. 1 „Musik aufnehmen“ (15 Punkte)
Prüfen Sie, ob eine Musikkomposition, die m Minuten und n Sekunden dauert, auf die Festplatte des Computers passt, wenn der freie Speicherplatz 6 Megabyte beträgt und 16 Kilobyte für die Aufnahme einer Tonsekunde benötigt werden.
Lösungsalgorithmus:
Verwendung einer Berechnungsformel und eines bedingten Operators
Aufgabe Nr. 2 „Zahlenschloss des Tresors“(20 Punkte)
Von 10 Buchstaben müssen Sie 3 eingeben. Wiederholte Buchstaben sind akzeptabel. Zählen Sie die Anzahl der möglichen Codekombinationen.
Lösungsalgorithmus:
Kombinatorisches Problem. Um es zu lösen, ist es notwendig, einen Standardalgorithmus zur Bildung von Platzierungsgruppen mit Wiederholungen anzuwenden. Es werden verschachtelte Schleifen verwendet.
Aufgabe Nr. 3 "Rechteck"(30 Punkte)
Es gibt N Rechtecke in der Ebene. Jedes Rechteck wird durch die Koordinaten der unteren linken und oberen rechten Eckpunkte angegeben. Bestimmen Sie, ob Rechtecke eine gemeinsame Fläche haben
Lösungsalgorithmus:
Wenn die maximale X-Achsen-Koordinate der unteren linken Eckpunkte der Rechtecke kleiner ist als die minimale Koordinate der oberen rechten Eckpunkte und die maximale Y-Achsen-Koordinate der unteren linken Eckpunkte der Rechtecke kleiner ist als die minimale Koordinate der oberen rechte Eckpunkte, dann ist die Gesamtfläche da.
Es wird ein Standardalgorithmus zum Ermitteln des maximalen (minimalen) Array-Elements verwendet.
Aufgabe Nr. 4 "Magisches Quadrat"(35 Punkte)
Tragen Sie in ein Quadrat mit 3x3 Zellen die Zahlen 1, 2, ..., 9 ein, sodass die Summen der Zahlen in jeder Zeile, Spalte und Diagonale gleich sind.
Lösungsalgorithmus.Ein Problem beim Füllen eines zweidimensionalen Arrays.
(Indische Art):
- In die Mitte der oberen Zeile setzen wir 1 , in der letzten Zeile der Spalte rechts daneben 2 .
- Die folgenden Zahlen sind diagonal angeordnet.
- Sobald sie den rechten Rand des Quadrats erreicht haben, bewegen sie sich zur Zelle ganz links der nächstgelegenen darüber liegenden Linie.
- Am oberen Rand des Quadrats angelangt, bewegen sie sich in die unterste Zelle der rechts daneben liegenden Spalte. Notiz. Nachdem sie die obere rechte Eckzelle erreicht haben, bewegen sie sich nach unten links.
- Nachdem sie eine bereits besetzte Zelle erreicht haben, bewegen sie sich zu der Zelle, die direkt unter der letzten gefüllten Zelle liegt.
- Wenn sich die letzte gefüllte Zelle in der unteren Zeile des Quadrats befindet, wechseln Sie zur obersten Zelle in derselben Spalte.
Analyse der Aufgaben der Schultour der Olympiade 2012.
Aufgabe 1.
Gibt alle dreistelligen Dezimalzahlen aus, deren Ziffern die angegebene Zahl ergeben.
Lösungsalgorithmus:
Eine der Brute-Force-Lösungen:
var a,b,c,n,k:integer;
beginnen
write("n="); readln(n);
für a:=1 bis 9 tun
Für b:=0 bis 9 tun
Für c:=0 bis 9 tun
Wenn a+b+c=n dann
beginnen
writeln(a,b,c," ");
k:=k+1;
Ende;
Schreiben;
Writeln("k=",k) ;
Schreiben;
Ende.
Zweite Brute-Force-Lösung:
Var a,b,c,n,k,m: ganze Zahl;
beginnen
write("n="); readln(n);
für m:=100 bis 999 do
beginnen
c:=m mod 10;
b:= m div 10 mod 10;
a:= m div 100;
wenn a+b+c=n dann
beginnen
write(m:5);
k:=k+1;
Ende;
Ende;
writeln("k=",k)
Ende.
Aufgabe 2. „Baby und Carlson.“
Der Junge und Carlson leben in einem rechteckigen Raum dieser Größe A x B . Wie können sie berechnen, wie viele quadratische Teppiche eine Seite hat? MIT den Boden des Raumes komplett bedecken? (The Kid und Carlson können weder dividieren noch multiplizieren.) Schreiben Sie ein Programm, um dieses Problem zu lösen.
Lösungsalgorithmus:
In der äußeren Schleife auf einer Seite des Raumes (während p ) einen Platz für eine Reihe reservieren ( p:=p+s ), dann in der inneren Schleife auf der anderen Seite (während m ) prüfen wir, wie viele Teppiche zum Abdecken einer Reihe verwendet werden können, Bediener m:=m+s reserviert einen Platz für die Matte und den Bediener kovrik:=kovrik+1 zählt die Gesamtzahl der verlegten Matten.
var a, b, с, kovrik, m, p: ganze Zahl;
beginnen
readln(a, b, c);
kovrik:= 0;
p:= 0;
während p
beginnen
p:= p + c;
m:= 0;
während m
beginnen
m:= m + c;
kovrik:= kovrik + 1
Ende;
writeln (kovrik)
Ende.
Aufgabe 3. „Bakterien“.
Die Kolonie bestand aus N Bakterien (nicht mehr als 30.000). Ein Virus drang ein, der in der ersten Minute ein Bakterium zerstörte und sich dann in zwei neue Viren aufspaltete. Gleichzeitig teilte sich auch jedes der verbleibenden Bakterien in zwei neue. In der nächsten Minute tauchten zwei Viren auf und zerstörten zwei Bakterien, und dann trennten sich alle Viren und Bakterien wieder und so weiter. Wird diese Kolonie auf unbestimmte Zeit leben oder wird sie aussterben?
Ihr Programm sollte:
- Bakterienzahl anfordern N ;
- Finden Sie heraus und berichten Sie: Nach wie vielen Tagen, Stunden und Minuten wird die Bakterienkolonie aufhören zu existieren oder die Botschaft vermitteln, dass die Kolonie ewig ist.
Beispielantwort: Für n=A. Die Antwort lautet B Tage C Stunden D Minuten (wobei A, B, C, D numerische Werte sind).
Lösungsalgorithmus:
Programm in der Programmiersprache Pascal.
Var a, b, c: Abkürzung;
t, n, v: lange Ganzzahl;
beginnen
Write(‘Anfängliche Koloniegröße -"); readln(n);
v:=1;
während n>0 tun
Beginnen
t:= t + 1; (Protokoll)
n:= (n - v) * 2; (Bakterien)
v:= v * 2; (Viren)
Ende;
a:= t div 1440;
b:= (t – a * 1440) div 60;
c:= t – a - b;
Schreiben Sie („Die Kolonie wird in „,a, „Tagen“, b, „Stunden“, c, „Minuten“ aufhören zu existieren);
Ende.
Aufgabe 4.
Gegeben sei ein Rechteck mit den Seiten A und B, wobei A und B natürliche Zahlen sind. Wir fangen an, Quadrate daraus abzuschneiden (Abb. 1). Wie viele solcher Quadrate können abgeschnitten werden, wenn jedes Mal das größte Quadrat abgeschnitten wird?
Lösungsalgorithmus:
1 Weg.
Um dieses Problem zu lösen, benötigen wir Funktionen MAX und MIN , um sie zu definieren, verwenden wir Funktionsunterprogramme.
Geben wir ein:
- Hilfsvariablen X und Y (Y>=X) , entsprechend den abnehmenden Seiten des Rechtecks;
- Hilfsvariable D , die die Verkleinerung des Rechtecks nach dem nächsten Abschneiden des größten Quadrats bestimmt, dessen Seite als liegt X:=MIN(D,X).
Wir organisieren einen Zyklus, in dem die Seite Y verringert sich jedes Mal um MIN(D,X) bis das letzte Quadrat übrig bleibt oder Y wird nicht kleiner X. Im letzteren Fall benennen Sie die Seiten des verbleibenden Rechtecks um in Y:=MAX(D,X) und X:=MIN(D,X) und setze den Zyklus fort.
Programm in der Programmiersprache Pascal.
var a, b, d, k, x, y: ganze Zahl;
Funktion min(i, j: Ganzzahl): Ganzzahl;
beginnen
wenn ich
sonst min:=j
Ende;
Funktion max(i, j: Ganzzahl): Ganzzahl;
beginnen
wenn ich
sonst max:=i
Ende;
beginnen
wiederholen
Writeln("vvedite dva naturalnix chisla");
Readln(a, b);
bis (a>0) und (b>0);
k:=1;
x:=min(a,b);
y:=max(a,b);
während x y tun
beginnen
k:=k+1;
d:=y-x;
y:=max(d,x);
x:=min(d,x);
Ende;
Writeln ("iskomoe chislo kvadratov:", k)
Ende.
Methode 2.
Das Problem kann mit Standardfunktionen gelöst werden PASCAL: Y DIV X und Y MOD X, unter Verwendung des Euklidischen Algorithmus.
Lösungsalgorithmus:
Wir organisieren einen Zyklus, in dem wir Divisionsreste bilden r 0 , r 1 , r 2 ,..., r n , r n+1 bis einer dieser Reste Null wird r n+i =0 . Daher konstruieren wir eine Funktion zur Erzeugung des Divisionsrests r n+i = r n mod r n-i, wobei r 0 = A und r i = B . Für dasselbe Residuensystem können wir zählen, wie oft der Rest vollständig passt r n-i zu r n .
(Euklidischer Algorithmus)
var A, B, R0, R, R1, K: ganze Zahl;
beginnen
wiederholen
Write("GEBEN SIE DIE NATÜRLICHE NUMMER A EIN = ");
Readln(A);
Write("GEBEN SIE EINE NATÜRLICHE ZAHL EIN
Readln(B);
bis (B > 0) und (A > 0) und (A >=B);
R0:= A;
R1:= V;
K:= R0 div R1;
während R0 mod R1 0 tun
beginnen
R:= R0 mod R1;
R0:= R1;
R1:= R;
K:= K + R0 div R1
Ende;
Writeln("SUCHNUMMER DES QUADRATISCHEN K = ",K);
1Der Artikel präsentiert eine Begründung für die Rolle von Aufgabensystemen bei der Vorbereitung von Schülern auf Informatikolympiaden, beschreibt den Inhalt der bei der Vorbereitung verwendeten Aufgabensysteme und die Anforderungen, die bei der Gestaltung von Aufgabensystemen berücksichtigt werden; Das Stufenmodell des Autors zum Aufbau von Aufgabensystemen und ein Beispiel für ein Aufgabensystem. Die Methodik zur Vorbereitung von Schülern auf Informatikolympiaden auf der Grundlage der Verwendung von Aufgabensystemen und das vom Autor entwickelte Stufenmodell der Talententwicklung unter den Bedingungen der Vorbereitung von Schülern auf Informatikolympiaden wurden einer langfristigen experimentellen Erprobung unterzogen. Die theoretische Bedeutung der Forschungsergebnisse ergibt sich aus dem Beitrag zur Theorie der Hochbegabungsbildung und der Ausbildung der Bereitschaft zur Teilnahme an Olympiaden in der Informatik. Die Studie belegt, dass die Ergebnisse der Vorbereitung auf die Olympiaden die Besonderheiten des Prozesses der Hochbegabungsentwicklung bei Schulkindern bestimmen.
Aufgabensysteme
Schulolympiaden
Entwerfen von Aufgabensystemen
Methoden zur Vorbereitung auf die Olympiaden
Hochbegabung
1. Ball, G.A. Die Theorie pädagogischer Aufgaben: psychologischer und pädagogischer Aspekt. – M.: Pädagogik, 1990. – 184 S.
2. Kiryukhin, V. M., Okulov, S. M. Methodik zur Lösung von Problemen in der Informatik. Internationale Olympiaden. – M.: BINOM. Wissenslabor, 2007. – 600 S.
3. Pädagogik der Berufsbildung: Entwicklungsperspektiven: Monographie. Buch 3 / O.V. Alekseeva, N.A. Burmistrova, V.D. Wassiljewa, N.N. Golovina, O.N. Kravchenko, E.S. Pavlova und andere; bearbeitet von S.S. Chernova; Zentrum für die Entwicklung wissenschaftlicher Zusammenarbeit. – Nowosibirsk: Verlag „SIBPRINT“, 2010. – 245 S.
4. Arbeitskonzept Hochbegabung / D.B. Bogoyavlenskaya, V.D. Shadrikov, Yu.B. Babaeva, A.V. Brushlinsky, V.N. Druzhinin usw. - M.: IChP-Verlag „Magister“, 2003.
5. Smykovskaya, T.K. Programmierolympiaden als Faktor der Hochbegabungsentwicklung bei Schülern und Schülern / T.K. Smykovskaya, E.S. Pavlova // Bulletin der Wolgograder Akademie des Innenministeriums Russlands. – 2010. – Nr. 1. – S. 125–127.
Derzeit ist für Oberstufenschüler die Vorbereitung und Teilnahme an Facholympiaden eines der wirksamsten Mittel, um Fähigkeiten und Talentniveaus zu erkennen sowie intellektuelle und kreative Fähigkeiten zu entwickeln. Unter allen Schulfächern kann Informatik als das dynamischste Fach ausgezeichnet werden, denn Der Inhalt der Olympiade-Aufgaben in der Informatik ändert sich ständig. Es ist zu beachten, dass regionale und regionale Informatikolympiaden traditionell Programmierolympiaden sind und Schul- und manchmal auch Stadtolympiaden IKT-Olympiaden sind.
Unsere Umfragen unter Informatiklehrern an Schulen in der Wolgograder Region zeigen, dass Aufgaben eine große Rolle bei der Vorbereitung von Schülern auf Olympiaden in diesem Fach spielen. Die Analyse von Problemen für Olympiaden in Informatik (Programmierung) im Kontext des Inhalts zeigte, dass sie Aufgaben zum Sortieren und Aufzählen von Daten, dynamischer Programmierung, Modellierung, Optimierung, langer Arithmetik, linearer und binärer Suche, gieriger Algorithmen, Rekursion und Graphentheorie umfassen , Kombinatorik und Arbeiten mit Daten vom Typ String und Datei.
Die langjährige Erfahrung in der Vorbereitung von Schülern auf Programmierolympiaden in der Region Wolgograd zeigt, dass es ratsam ist, als Grundlage für die Durchführung des Unterrichts komplexe Aufgabensysteme anstelle einzelner Aufgaben zu verwenden. Die vielfältigen Aufgabenstellungen der Aufgabensysteme zur Vorbereitung auf Informatikolympiaden ermöglichen Ihnen:
1) das zu untersuchende Material nach und nach komplizieren;
2) den Arbeitsaufwand schrittweise erhöhen;
3) das Maß an Unabhängigkeit der Studierenden erhöhen;
4) Elemente der Theorie zur Lösung kognitiver Probleme einbeziehen;
5) Methoden des Denkens (sowohl nach einem Modell als auch unabhängig) unter Berücksichtigung des Prinzips der Aufgabenvariabilität zu lehren;
6) Um die wichtigsten Merkmale kreativer Fähigkeiten zu bilden: Denkflüssigkeit (die Anzahl der pro Zeiteinheit entstehenden Ideen), geistige Flexibilität (die Fähigkeit, von einem Gedanken zum anderen zu wechseln), Originalität (die Fähigkeit, Lösungen zu finden). von allgemein anerkannten abweichen); Neugier (Sensibilität für Probleme in der Umwelt), die Fähigkeit, Hypothesen aufzustellen und zu entwickeln.
Bei der Konstruktion von Aufgabensystemen berücksichtigen wir die Anforderungen, die die pädagogische Durchführbarkeit ihres Einsatzes bestimmen: didaktisch, die entsprechenden traditionellen und spezifischen Lehrprinzipien widerspiegelnd; und methodisch unter Berücksichtigung der Besonderheiten der Informatik als Bildungsfach und Wissenschaft. Zur Vorbereitung auf die Informatikolympiade haben wir folgende Anforderungen an Problemsysteme ermittelt:
1) Schlüsselaufgabe (das Vorhandensein von Aufgaben, die in Knoten um verbindende Zentren gruppiert sind – Aufgaben, die Fakten oder Aktivitätsmethoden berücksichtigen, die zur Lösung anderer Probleme verwendet werden und für die Beherrschung des Fachinhalts von grundlegender Bedeutung sind);
2) Konnektivität (die Fähigkeit, eine Reihe von Aufgaben grafisch als zusammenhängenden Graphen darzustellen, in dessen Knoten sich Schlüsselaufgaben befinden, darüber - Vorbereitungs- und Hilfsaufgaben, darunter - Konsequenzen, Verallgemeinerungen usw.);
3) Zielsuffizienz (Verfügbarkeit einer ausreichenden Anzahl von Aufgaben für das Training im Klassenzimmer und zu Hause, ähnliche Aufgaben zur Festigung der Lösungsmethode, Aufgaben für Einzel- und Gruppenaufgaben unterschiedlicher Richtung, Aufgaben für selbstständige (einschließlich Forschungs-)Aktivitäten der Studierenden, Aufgaben zur Strom- und Endkontrolle unter Berücksichtigung von Rückfallmöglichkeiten usw.);
4) psychologischer Komfort (das Aufgabensystem berücksichtigt das Vorhandensein unterschiedlicher Temperamente, Denkweisen und Gedächtnisarten).
In den ersten Phasen der Vorbereitung auf Informatik-Olympiaden haben wir Aufgabensysteme empirisch entworfen, kamen aber später zu dem Schluss, dass der Prozess der Erstellung von Aufgabensystemen die folgenden Phasen umfassen sollte: analytisch (Analyse des Inhalts von Lehrmaterial und Standardanforderungen, Formulierung von Zielen und Festlegung ihrer gegenseitigen Übereinstimmung, Auswahl von Inhalten), Gestaltung (Auswahl von Methoden und methodischen Techniken, Festlegung von Präsentationsformen von Lehrmaterialien, Methoden ihrer Präsentation) und technologisch (technische Erstellung von Aufgabensystemen entsprechend den Anforderungen). ).
Zum Thema „Programmiertechniken“ haben wir Aufgabensysteme für die Programmierung von Verzweigungs- und zyklischen Rechenprozessen, Aufgabensysteme für die Arbeit mit ein- und zweidimensionalen Arrays, für die Verarbeitung von Zeichenketten, für das Studium wiederkehrender Algorithmen und lange arithmetische Algorithmen entwickelt und dynamische Datenstrukturen und zum Thema „ Algorithmen, Methoden und Prinzipien zur Problemlösung“ - Problemsysteme zum Studium linearer und binärer (binärer) Suchalgorithmen, Algorithmen zum Sortieren von Informationen, Aufzählen (Neuanordnen) von Daten, dynamische Programmierung, Algorithmen für Arbeiten mit Diagrammen.
Lassen Sie uns ein Beispiel für ein Aufgabensystem zum Studium von Informationsabrufalgorithmen geben, das aus Aufgaben besteht, die durch Modifizieren der Bedingung oder Anforderung von Schlüsselaufgaben erstellt werden. Bei der Beschreibung des Systems werden folgende Notationen verwendet: U (Bedingung) – ein Array variabler Länge wird angegeben, B (Basis) – die Fähigkeit, das gesamte Array anzuzeigen (vom ersten bis zum letzten Element), T (Anforderung) – Array-Elemente gemäß gegebener Bedingungen finden, C (Methode) – das gesamte Array anzeigen und die Elemente drucken, die eine gegebene Bedingung erfüllen.
Problem 1. Finden Sie in einem eindimensionalen Array A(N) (N≤100) alle positiven Elemente (Bedingungsbeschränkung).
Problem 2. Finden Sie in einem eindimensionalen Array A(N) (N ≤ 100) alle geraden Elemente (Bedingungsbeschränkung).
Aufgabe 3. Finden Sie in einem eindimensionalen Array A(N) (N ≤ 100) alle geraden positiven Elemente (erhalten aus dem vorherigen durch Addition zur Bedingung).
Aufgabe 4. Finden Sie in einem eindimensionalen Array A(N) (N≤100) alle geraden positiven Elemente mit durch 3 teilbaren Indizes (erhalten aus dem vorherigen durch Addition zur Bedingung).
Aufgabe 5. Verdoppeln Sie in einem eindimensionalen Array A(N) (N ≤ 100) alle geraden positiven Elemente (erhalten aus Aufgabe 4 durch Ändern der Anforderung).
Aufgabe 6. Quadrieren Sie in einem eindimensionalen Array A(N) (N ≤ 100) alle Elemente, die in das Intervall von -2 bis 5 fallen (erhalten aus Aufgabe 4 durch Ändern der Anforderung).
Im Zuge der Erprobung der von uns entwickelten Aufgabensysteme entstand eine auf dem Einsatz von Aufgabensystemen basierende Methodik zur Vorbereitung auf Informatikolympiaden, die unter Berücksichtigung der Besonderheiten des Ziels aufgebaut wurde (Zielsystem – Training mit einem Aufgabensystem). , inhaltliche (didaktische Inhaltseinheiten, die in Aufgabensystemen dargestellt werden müssen) und prozedurale (Informationen, Bestimmung von Arten, Formen und Methoden der Präsentation von Bildungsinformationen entsprechend den Merkmalen des methodischen Stils des Lehrers) Komponenten des methodischen Systems eines Informatiklehrers , implementiert in Aufgabensystemen.
Diese Technik wird von Lehrern des Lyzeums an der Fakultät für voruniversitäre Ausbildung der Staatlichen Technischen Universität Wolgograd bei der Vorbereitung von Schülern auf Olympiaden in Informatik von 2003 bis heute verwendet.
Langzeitbeobachtungen von Schülern, die sich an der Vorbereitung auf Olympiaden in der Informatik beteiligen, haben gezeigt, dass der Einsatz von Aufgabensystemen neben der Vorbereitung auf Olympiaden auch einen Einfluss auf die Begabungsentwicklung hat. Daher haben wir im Rahmen der pädagogischen Forschung ein dreistufiges Modell der Hochbegabungsbildung unter den Bedingungen der Vorbereitung von Schülern auf Informatikolympiaden entwickelt, bei dessen Konstruktion wir uns davon leiten ließen, dass in jeder Phase der Vorbereitung Bei den Olympiaden werden die Schüler direkt in den Entwicklungsprozess ihrer Begabung einbezogen. Die erste Stufe ist die Stufe der Selbstbestimmung (Selbstidentifikation der Hochbegabung) des Studierenden, die zweite die Stufe der Festlegung der Grenzen der eigenen Hochbegabung und auf der dritten Stufe das Bewusstsein, wie man sich selbstständig daran beteiligen kann der Prozess der Bildung der eigenen Begabung. Dieses Modell ist die theoretische Grundlage für unsere weitere methodische Arbeit.
Mit diesem Stufenmodell wurden inhaltliche und prozessuale Anpassungen der von uns entwickelten Methodik zur Vorbereitung auf Informatikolympiaden auf Basis des Einsatzes von Aufgabensystemen vorgenommen. Die entworfenen Aufgabensysteme werden zur Grundlage für die Entwicklung individueller Bildungsverläufe für jeden Schüler, was zur Bildung der Begabung der Schüler durch die Entwicklung ihrer Fähigkeiten und die Verwirklichung ihres persönlichen kreativen Potenzials führt. Die Methodik ist gestaffelt und gewährleistet so mehrstufige individuelle Bildungsverläufe und einen dreistufigen Prozess der Vorbereitung auf Informatikolympiaden und der Talententwicklung mithilfe komplexer Aufgabensysteme und einer Kombination aus Vollzeit- und Fernunterricht.
Rezensenten:
Smykovskaya T.K., Doktor der Pädagogischen Wissenschaften, Professorin der Abteilung für Theorie und Methoden des Mathematik- und Informatikunterrichts, Staatliche Bildungseinrichtung für höhere Berufsbildung „Wolgograder Sozial- und Pädagogische Universität“, Wolgograd;
Petrova T.M., Doktor der Pädagogischen Wissenschaften, Professorin der Abteilung für Theorie und Methoden des Mathematik- und Informatikunterrichts, Föderale staatliche Bildungseinrichtung für höhere Berufsbildung „Sozialpädagogische Universität Wolgograd“, Wolgograd.
Das Werk ist am 08.10.2013 beim Herausgeber eingegangen.
Bibliografischer Link
Pavlova E.S. METHODIK ZUR AUSBILDUNG VON TALENTEN WÄHREND DER VORBEREITUNG AUF DIE OLYMPIADEN IN DEN COMPUTERWISSENSCHAFTEN // Grundlagenforschung. – 2013. – Nr. 10-6. – S. 1360-1362;URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32547 (Zugriffsdatum: 01.05.2020). Wir machen Sie auf Zeitschriften des Verlags „Academy of Natural Sciences“ aufmerksam.
