コンピューターサイエンスのオリンピックに向けて学生を準備します。選択科目「オリンピック情報学」学生を情報オリンピックに向けて準備する

現在、さまざまなレベルのコンピューターサイエンスのオリンピックに向けて学童を準備するという問題が特に重要になってきています。これらのオリンピアードの主な特徴は、実際にオリンピアードをプログラミングしていることと、タスクのレベルが学校のコンピューターサイエンスや ICT のコースの内容に十分に対応していないことです。

フリャジノ市のライセウムでは、この問題は包括的に解決されています:

・専門数学8年生では、コンピュータサイエンス科目のプログラムに加えて週1時間が割り当てられます。

・高校の専門授業ではプログラミングを別科目として取り上げる

· 2007 年以来、学校のコンピューターサイエンスコースに代わるものではなく、補完する追加の教育機関である「ヤングプログラマー」スクールを運営しています。

実際には、オリンピック開催のルールと、プログラムをデバッグする際の典型的なエラーとの「闘い」のルールを熟知することは、タスクを自動テストシステムに送信するときに実際に実行されます。オリンピックに向けた学生との実践では、スキルを定着させるために、特定の問題を繰り返し解くことが求められます。そのため、各「オリンピック参加者」は通信教育ウェブサイトで個別の宿題を受け取り、未解決の問題の分析はコンピュータースクールの授業中にグループで行われます。オリンピックに向けて学童を準備することは継続的なトレーニングからなり、何よりも競技会に向けたアスリートの準備に似ています。問題分析を伴うオリンピックの期間は少なくとも6時間であるため、心理的な準備が特に重要であることを考慮する必要があります。教師と管理者の任務は、準備期間中に他の科目の基準を超えないようにすることです。親や教師だけでなく、時には行政の援助や理解も必要です。

過去 6 年間にわたり、ライセウムの学生は、全ロシアオリンピックの最終ステージ、モスクワ地方オリンピック、オープンオリンピック「情報技術」、ロモノーソフオリンピックなど、さまざまなレベルのオリンピックで優勝者や入賞者を繰り返してきました。学童向け、コンピューターサイエンスとプログラミングの学童向けオープンオリンピック、地方オリンピック、プログラミングにおけるモスクワオリンピック、全ロシアKITコンテストなど。

このような状況でコンピュータサイエンスオリンピックの準備をするにはどうすればよいでしょうか?

· 有能な学生を見つけてプログラミングに興味を持ってもらう

・オンライン生活の「誘惑」に抵抗する

· 彼らの友達になってチームを結成しましょう

・保護者、管理者、クラスの先生、教科の先生と緊密に連携する

· ある段階でそのうちの1人があなたを追い越すという事実に備えてください

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導入

1.2 中学生向け情報オリンピック準備プログラムの特徴

1.4 小学校で子供たちをオリンピックに向けて準備させる形式と方法

第 2 章コンピュータサイエンスの専門オリンピックに向けて学童を準備するための教育ツールの開発

2.1 小学校におけるコンピュータサイエンスの問題の種類

2.2 1 年生から 4 年生を対象とした KSU の情報学専門オリンピックへの参加準備と課題の選択の特徴

結論

文学

導入

教育機関の卒業生に提供される現代の職業は、ますます知的集約的なものになっています。言い換えれば、情報技術により、労働者の知性に対する要求がこれまで以上に高まっているということです。特定の技術や機器を扱うスキルが現場で直接習得できるのであれば、自然に定められた時間枠内で培われなかった思考力はそのまま残ります。心理学者は、思考の基本的な論理構造は5〜11歳で形成され、これらの構造の後期形成には大きな困難が伴い、不完全なままであることが多いと主張しています。したがって、小学校からこの方向で子供たちを教えることをお勧めします。

子どもたちが現代の情報社会での生活に備えるためには、まず論理的思考、分析能力（物体の構造を分離し、関係性や組織の原則を特定する）、総合力（新しいモデルを作成する）を養う必要があります。あらゆる主題分野の概念体系を特定し、一連の重要な特徴の形で提示し、典型的なアクションのアルゴリズムを説明する能力は、この主題分野における人の方向性を向上させ、論理的思考が発達していることを示します。

小学校のコンピュータサイエンスコースは、一般教育スキルの情報要素の形成に大きく貢献しており、その開発は一般教育の優先事項の 1 つです。さらに、コンピュータサイエンスは、情報を扱うスキルと能力を意図的に開発する学問であり、学生が一般教育スキルの情報要素を習得するのに役立つ主要な科目の1つとなり得ます。

情報オリンピックで取り上げられる問題の範囲は限られているにもかかわらず、一部の問題には高等数学の知識が必要となるため、問題を解くのは生徒だけでなく教師にとっても困難な場合があります。

これらすべての要因が、一部の教師が生徒をコンピューターサイエンスのオリンピックに向けて準備することに消極的であるという事実に影響を与えています。この状況を打開する最も正しい方法は、学校と大学とのつながりを増やし、才能ある学生を専門のオリンピックに備えるために高等教育機関で遠隔コースを組織することだ。

上記のことから、KSU のコンピュータサイエンス専門オリンピックに向けて小学生を準備するための教育ツールを開発するという問題は、実際に関連していることがわかります。

この論文の目的は、電子学習ツールの使用を通じて、小学生のコンピュータサイエンスのオリンピックへの準備効率を高めることです。

研究の目的は、コンピュータサイエンスの専門的な KSU オリンピックに向けて学童を準備するプロセスです。

研究テーマは、小学生をコンピュータサイエンスの専門的な KSU オリンピックに向けて準備させるための教育用ソフトウェアツールです。

この目標を達成するために、次のタスクが策定されました: コンピューターサイエンスにおける教育インターネットオリンピック

コンピューターサイエンスにおけるオリンピック運動の歴史を学びましょう。

中学生向けの情報オリンピック準備プログラムの特徴を確認する。

小学生を対象に、コンピュータサイエンスに関する既存のインターネットオリンピックのレビューを実施します。

小学校における電子教育リソースの活用の可能性を検討してください。

小学校で子供たちをオリンピックに向けて準備する形式と方法を研究する。

小学校におけるコンピューターサイエンスの問題を分類し、問題の選択の特徴と、KSU のコンピューターサイエンスの専門オリンピックに参加するための 1 年生から 4 年生の生徒の準備について検討します。

コンピューターサイエンスの専門オリンピックに向けて学童を準備するためのトレーニングツールと、それを使用するための推奨事項を開発する。

第 1 章コンピュータサイエンスにおけるオリンピックの準備と開催における伝統と現代の傾向

1.1 コンピュータサイエンスにおけるオリンピック運動の歴史

コンピューターサイエンスにおけるオリンピック運動は、数学、物理学、化学などの科目とは異なり、比較的最近の歴史を持っています。最初のコンピューターが 1949 年に登場したという事実にもかかわらず、コンピューター技術の発展に伴い新しい情報技術の時代が到来するという理解が生まれたのは 70 年代後半になってからでした。 1985 年の春、党と政府の決議「中等学校における生徒のコンピュータリテラシーを確保するための措置と教育過程への電子コンピューティング技術の広範な導入に関する」が採択され、1985 年の秋には「基礎」コースが開講されました。情報学とコンピュータサイエンス」が国内のすべての学校で教えられ始めた。

優れた科学者、学者のA.P. エルショフ、E.P. ヴェリホフ、B.N. ナウモフらは、学校のコンピューターサイエンスを教えるという複雑な問題の解決にすぐに取り組みました。このおかげで、かなり短期間のうちに、教育、科学、産業、文化のコンピューターインフラストラクチャ全体を利用して、教育に提起された問題を短期間で解決できるチームがこの国で結成されました。

情報学オリンピックの誕生は、学校で情報学を教えるためのインフラストラクチャを構築するための次の重要なステップでした。情報化に向けた国の集中的な動きにとって、コンピュータベースの普遍的な教育では明らかに十分ではなかったからです。また、将来の情報技術を開発できる高度な資格を持った専門家も必要です。

現時点では、コンピューターサイエンスの学童向けに全連合オリンピックを開催するというアイデアを誰が最初に思いついたのかは不明ですが、このような興味深く急速に発展している主題がオリンピックなしでは長期間存続し得ないことは明らかです時間。 1987年の秋、ソ連教育省で最初の組織会議が開催され、学者のA.P.エルショフ、N.N.クラソフスキー、物理数学博士が出席した。 A.L. セミノフ博士 V.M. キリュキン准教授であり、同省の代表者であり、全組合学童オリンピック中央組織委員会のメンバーであるT.A. Sarycheva。この会議では、1988 年の春にスヴェルドロフスク市 (現在のエカテリンブルク) で国内初のコンピューターサイエンスの学童オリンピックを開催することが決定されました。スヴェルドロフスクが第 1 回オリンピックの開催都市として選ばれたのは偶然ではありませんでした。当時、市内とスヴェルドロフスク地方の多くの学校にはすでにロボットロン 1715 パーソナルコンピューターと、当時の最新のプログラムと教科書が供給されていました。コンピュータサイエンスを教える学校が開発されました。

最初の組織会議では、情報オリンピックの規則も合意され、プログラム委員長と審査員長が任命されました。プログラム委員長は学者のA.P.エルショフ、審査員長は学者のN.N.クラソフスキーでした。

1988 年 4 月 13 日から 4 月 20 日までスヴェルドロフスクで開催された第 1 回情報学オリンピックは、まだ全ロシアではなく全連合と呼ばれており、連合のすべての共和国から 80 人の学童が参加しました。

当時、国内でも世界でもそのような競技会を主催した経験はありませんでした。コンピューターサイエンスオリンピックの方法論と内容を決定するために、当時の学校コンピューターサイエンスとオリンピック運動の分野で最高の専門家が審査員として招待され、各連邦共和国とロシア連邦の各地域から 1 人の代表者が選ばれました。。長い議論と議論の結果、近代オリンピック開催ルールの基礎となるルールが徐々に形成されていきました。

第 1 回オリンピックの参加者数は、コンピュータの提供能力を考慮し、連邦共和国およびロシア連邦準州の学童の数に比例して決定されました。

1990 年にハリコフ市で開催された第 3 回全連合オリンピックから、オリンピックの両ラウンドをコンピューターを使用して実施することが決定されました。これまでは、第 1 ラウンドは理論的なもので、コンピューターを使用せず、第 2 ラウンドは実践的なものでした。

1992 年にモギレフ市で開催されたオリンピックは州間オリンピックと呼ばれ、ソ連崩壊後に結成されたほぼすべての州の学童が参加しました。 1989年から1991年にかけて、全連合オリンピックと同時に、全ロシアオリンピックの共和制舞台である全ロシアオリンピックが開催された。 1992 年からは、情報学における全連合オリンピックと同じ形式で開催されるようになりました。

1992年に、学童のための全ロシアオリンピックに関する新しい規則が採択され、それに従って第3段階はロシア連邦構成主体の教育当局によって実施され始め、最終段階はロシア連邦省によって実施され始めた。ロシア連邦の教育。ロシア連邦のすべての科目からオリンピックの第 3 ステージの勝者は、直ちにオリンピックの最終ステージに参加するよう招待されました。

1992 年から 1996 年にかけて、コンピューターサイエンスにおけるオリンピック運動の首都はモスクワ地方のトロイツク市になりました。これは、そこに専門のトリニティ情報学センター「バイティック」が存在し、その結果として優れたコンピューター機器があったためです。 1997 年から 1999 年にかけて、オリンピックの最終ステージがサンクトペテルブルクで開催されました。その後、国の経済発展が順調に進み、教育の情報化の問題に対する連邦および地方の教育当局の関心が高まったことにより、全ロシア情報オリンピックの最終段階の地理を大幅に拡大することが可能になった。 2000 年から 2005 年にかけて、オリンピックはトロイツク、エカテリンブルク、ペルミ、サンクトペテルブルク、トヴェリ地方、ノボシビルスクの都市で開催されました。

学童向けのコンピューターサイエンスとプログラミングにおける国際および全ロシアのオリンピックの開催中に、膨大な組織的経験が蓄積され、コンピューターサイエンスと情報技術の分野における才能ある若い専門家を訓練するシステムにおけるさまざまな連携間の相互作用が確立され、国の情報化の発展に大きく貢献しました。高度な資格を持つ専門家や教師が生徒たちと協力し、生徒たちへの賞という即時的な結果だけでなく、長期的な視点、つまり情報技術とプログラミングの分野における次世代の専門家の育成にも焦点を当てました。

全ロシアオリンピックの共和制舞台である第1回全ロシア情報学学童オリンピックは、1989年3月21日から25日までクラスノヤルスクで開催された。ロシア全土から143人の学童が参加した。オリンピックの主催者は、クラスノヤルスク大学、クラスノヤルスク教育研究所、ソ連科学アカデミーシベリア支部コンピューティングセンター（クラスノヤルスク）、およびクラスノヤルスク地域執行委員会公教育主局であった。陪審員長はソ連科学アカデミー特派員のYu.I.ショーキン氏が務めた。

3月22日に開催されたオリンピック第1ラウンドでは、4つの問題が提示され、その解決に4時間が割り当てられた。すべてのタスクでは、アルゴリズムを作成し、アルゴリズム言語で記述する必要がありました。 3月24日には実技ラウンドが行われ、パソコンを使って4時間以内に2問を解くという内容でした。参加者には「ヤマハ」「コルベット」「VK-0010」などのパソコンが提供されました。 BASIC が実践ツアーの公用語として宣言されました。参加者は自分のフロッピーディスクを使用することはできませんでした。

毎年、国内の学童総数 1,300 万人のうち、5 年生から 11 年生までの 700 万人以上の生徒が全ロシア学校オリンピックに参加します。

毎年、優秀な学童のうち約 4,700 人だけが最終ステージに参加する権利を獲得し、約 1,400 人が勝者または入賞者になるという事実にもかかわらず、この国の 5 年生から 11 年生までのほぼすべての学童は、国家によって保証された権利を持っています。自分の能力を宣言し、科学の世界に飛び込み、教育と発達の道を自分で選択することで、将来人生で成功し、自分の最高の能力を発揮できる活動に従事することができます。

2008 年から 2009 年度にかけて、KSU 学際的オリンピックが初めて始まりました。

KSU オリンピックは、KSU 学術評議会によって承認されたクルスク州立大学の学際的オリンピック規則に従って開催され (2008 年 12 月 1 日の議事録第 4 号)、地域的な地位を持っています。オリンピックの創設者は、州立高等専門教育機関「クルスク州立大学」とクルスク地域教育科学委員会である。

オリンピックの主催者はクルスク州立大学です。

オリンピックの目標は、中等教育機関で最も準備ができ、才能に恵まれ、専門的な指向を持った学生を特定するための最適な条件を作り、才能のある青少年の知的発達、および積極的な教育活動や認知活動への参加を支援することです。

学際的なオリンピックに関する情報は KSU ポータルに掲載され、教育当局を通じて配布され、テレビ、ラジオ放送会社、新聞社からも情報サポートが提供されます。

オリンピックは通信制（予選）とフルタイム制（決勝）の2段階で開催されます。ステージは、さまざまなタイプの競技テストを含む 1 つまたは複数のラウンドで構成されます。学術競技 (一般教育科目またはオリンピックのプロフィールに対応する一連の科目の専門課題を完了する) と、科学的、教育的、創造的な競技 (競技の防衛) の両方です。科学研究活動、プロジェクトの実施、主題知識のプロファイル領域に関連するトピックに関するエッセイ、オリンピック参加者の創造的能力のテストなど）。

オリンピックは中等（完全）一般教育の一般教育プログラムに基づいて開催されます。オリンピック組織委員会は、知的競技が開催されるプロフィール、主題（主題のセット）を決定し、方法論委員会によって開発されたオリンピックの課題を承認します。

オリンピックのすべての段階の課題の正しさ、作品の評価は陪審員によって行われ、陪審員の構成はKSUの科学的および教育的従事者、大学院生、大学生、委員会の代表者から構成されます。クルスク地域の教育科学博士、クルスク市とクルスク地域の学校の教師。

優勝者と次点者を決定する際には、複雑なタスクを完了し、独創的な思考、創造性、非標準的な問題を分析して解決する能力を実証した作品が優先されます。オリンピックの優勝者は、KSU で学ぶための助成金の所有者になります。

2008 年から 2009 年の学年度には、クルスク、ベルゴロド地域、サンクトペテルブルクの学校から 1,100 人以上の生徒がオリンピックに参加しました。オリンピックの優勝者と入賞者には I、II、III 学位の卒業証書が授与され、卒業証書を準備した教師には感謝状が授与されました。 11年生の優勝者12名のうち、8名がクルスク州立大学の学生となった。

2009年から2010年の学年度には、ロシア連邦のクルスク、ベルゴロド、オリョール、リペツク、トゥーラ、オレンブルク地域、アディゲ共和国の7つの地域から1,000人以上の児童が知能テストに参加した。

136 人の児童に I、II、III の学位の卒業証書が授与されました。彼らの多くは他の競技会に参加し、そこで良い成績を収めました。 KSU学際的オリンピックの優勝者と入賞者のほとんどは、全ロシア学童オリンピックの地域ステージで繰り返し優勝者と入賞者となっている。

2011 年以来、KSU のコンピューターサイエンスに特化したオリンピックは、1 ～ 4 年生、5 ～ 8 年生、9 ～ 11 年生の 3 つのカテゴリーの学生を対象に開催されています。

コンピューターサイエンスにおけるオリンピック運動の国内外の経験は、コンピューターサイエンスの分野での子供の才能が小学校で見出され、支援され、その後継続的に成長し続けた場合、まさにそのような学童こそがその後ロシアの絶対的なチャンピオンになることを示しています。国際情報オリンピックで金メダルを獲得します。すでに6年生が情報オリンピックの最終ステージに出場し好成績を収めている例は数多くあります。外国の経験から、上記の明確な証拠は、ベラルーシの男子生徒が小学5年生から国際情報オリンピックに参加し、銀メダルを獲得し、すでに2009年には中学2年生として絶対的な地位を獲得したことである。世界のすべての高校生を上回る世界チャンピオン。

情報オリンピックに年少の児童を参加させる実現可能性は、2009 年 10 月 6 日付ロシア教育科学省令第 373 号で承認された初等一般教育のための新しい連邦国家教育基準によっても裏付けられており、この基準は発効しました。 2010 年 1 月 1 日。特に、この規格は、アルゴリズム、セット、組み合わせ論の要素、モデリングの概念の紹介、論理の始まり、情報構造への精通など、児童のオリンピック志向にとって特に重要なトピックの学習を提供します。アルゴリズムを実装するためにパフォーマーを使用することもできます。

1.2中学生向け情報オリンピック準備プログラムの特徴

この年齢では、主導的な教育活動の形成の集中的なプロセスが存在します。一般化された行動方法の習得を保証するその組織は、活動の主題へのオリエンテーションやその変革の方法などの自尊心の基礎を開発するための大きな機会をもたらします。

行動の方法に対する形成された方向性は、活動の主体としての自分自身に対する生徒の態度の新たなレベルを生み出し、かなり信頼できる自己調整メカニズムとしての自尊心の形成に貢献します。行動方法に従って指導される生徒は、自分の能力を評価する際に、調査型の自尊心、慎重さ、再帰性を特徴とします。

低学年の児童にとって、義務や責任など、幅広い社会的動機が非常に重要であり、そのような社会的態度は、学習をうまく始めるために非常に重要です。ただし、これらの動機の多くは将来にしか実現できないため、動機付けの力が低下します。

この時期の精神的発達は 3 つの段階を経ます。

1 つ目は、アクションを標準と同化させて、物事の望ましい特性を強調し、そのモデルを構築することです。

2 つ目は、標準による詳細なアクションの削除とモデルでのアクションの形成です。

3つ目は、モデルを排除し、物事の性質とその関係性を考慮した精神的な行動への移行です。

教育は主にその内容を通じて生徒を育成します。しかし、学習内容は指導方法によって児童生徒の吸収の仕方が異なり、発達に影響を与えます。教育方法は、訓練の各段階およびますます複雑化する教育課題のシステムの各主題の構築、課題を解決するために必要な行動（精神的、言語的、知覚的など）の形成、これらの行動の変換を提供する必要があります。より複雑なアクションの操作、一般化の形成、および新しい特定の状況へのそれらの適用。

教育は、若い学生とその組織全体の成長に影響を与えます。それは彼らの集団生活、教師との、そしてお互いとのコミュニケーションの一形態です。教室コミュニティでは特定の関係が形成され、その中で世論が形成され、それが何らかの形で小学生の発達に影響を与えます。クラスチームを通じてさまざまな活動に取り組んでいます。

学童に新しい認知的および実践的な課題を設定し、これらの問題を解決する手段を提供することで、学習は発達に先立って進みます。同時に、これは現在の開発成果だけでなく、潜在的な機能にも基づいています。

教育は発達に成功すればするほど、生徒が知覚した物体の印象を分析し、物体の個々の特性とそれに対する行動を認識し、物体の本質的な特徴を特定し、個々のパラメータを評価するための方法を習得し、発達を促進することを目的的に奨励します。オブジェクトを分類する方法、教育の一般化とその仕様、さまざまな種類の問題を解決する際の自分の行動の共通性の認識など。

小学校でコンピューターサイエンスの基礎を学ぶには、次の目標があります。

1) 情報の特性、情報を扱う方法 (特にコンピューターの使用) に関する最初のアイデアの形成。

2) コンピュータサイエンスで最も一般的なアプローチ (形式論理、アルゴリズム、システム、およびオブジェクト指向のアプローチを使用) を使用した問題解決スキルの開発。

3) コンピューターサイエンスに密接に関連する知識分野で視野を広げる。

4) 論理的な問題を解決する生徒のスキルの開発。

才能のある子供たちの特定、支援、発達、社会化は、現代教育の優先事項の 1 つになりつつあります。

「子どもの才能」と「才能のある子ども」という概念は、教育活動を組織する際のあいまいなアプローチを定義します。一方で、すべての子供たちは「才能」を持っており、教師の任務は、各子供たちの知的で創造的な可能性を明らかにすることです。一方で、他の子供たちとは質的に異なり、それに応じて特別な訓練、発達、育成の組織化を必要とする子供たちのカテゴリーがあります。

有能で才能のある学生は、ある種の人間の能力が高いレベルにあります。これらの子供たちは、原則として勉強を強制される必要はなく、自分で仕事を探しますが、多くの場合、複雑で創造的な仕事です。

才能のある子供たちとの仕事は小学校から始める必要があります。すべての幼い子供たちは、生まれたときから特定の傾向と能力を与えられています。ただし、それらすべてが成長するわけではありません。未発見の機会は、需要の不足により徐々に消えていきます。（心理学者の観点から）ギフテッドの人々の割合は年々急激に減少します。10歳の時点でギフテッドの人々が約60～70％いたとしても、14歳には30～40％になります。 17 歳までに - 15 ～ 20%。

だからこそ、教師は小学校の段階から、子どもたち一人ひとりの自然な能力の発見を促進する、発展的で創造的な教育環境を創り出さなければなりません。

生徒が自分の能力を十分に発揮し、自発性、独立性、創造性を育めるよう支援することは、現代の学校の主な任務の 1 つです。生徒の能力と興味を伸ばし、特定するための最も効果的な手段は、主題オリンピックです。

教育の初期段階におけるオリンピックは、子どもたちの成長において重要な位置を占めています。このとき、子どもの最初の独立した発見が起こります。たとえ小さくて取るに足らないように見えても、そこには将来の科学への関心の芽が含まれています。実現された機会は子どもの発達に影響を与え、科学への興味を刺激します。

現在、小学生は学校や自治体レベルだけでなく、全ロシアレベルや国際レベルでも、ゲーム大会「ロシアの子熊 - みんなの言語学」、数学大会「ゲーム」などの教科オリンピックに参加している。カンガルー」、コンピューターサイエンスのゲームコンテスト「インフォズナイカ」、遠隔知的コンテスト「パースペクティブ」（数学、コンピューターサイエンス、文学読書、ロシア語、私たちの周りの世界、英語）。

オリンピックで提供される課題のレベルは、公立学校の生徒が授業で勉強するレベルよりも著しく高いです。子どもたちは、次の目標を持ってオリンピックに向けて準備する必要があります。それは、難易度が高まる非標準的な性質の課題を正しく認識し、不慣れな環境で働くことによる心理的ストレスを克服することです。そして、この作業は早く始めれば始めるほど、より効果的になります。

小学生向けの従来のコンピューターサイエンスオリンピックは、本質的にはプログラミングオリンピックです。そして毎年、プログラミング技術の熟練度、特殊なアルゴリズムの知識などの要件が課されます。上昇中です。これらのオリンピックでは、大きなスポーツに参加する場合と同様に、学生は特別な訓練を受けなければなりませんが、才能のある学生全員がこの種のイベントに参加できるわけではありませんし、参加したいと思っているわけでもありません。プログラミングオリンピックが必要であることは間違いありませんが、明らかに、多数の学童が参加できるオリンピックタイプのイベントも必要です。

このようなイベントは、小学生向けのコンピュータサイエンスの基礎コースにおけるオリンピックであり、テストに基づいてそのようなオリンピックを実施することが望ましい。テスト問題は、学生の一般的な準備レベルを確認し、情報オリンピック中に発生する主な問題を解決する機会を提供するような方法で選択する必要があります。

さまざまなレベルのコンピューターサイエンスの教育。

学校で学ぶアルゴリズム言語の違い。

コンピューターサイエンスの授業で学ぶさまざまなソフトウェア。

我が国におけるコンピューターサイエンスオリンピックの発展の全期間を通じて、コンピューターサイエンスの分野で才能のある子供たちとの活動を組織する形式も改善されてきました。学童向けの全ロシアオリンピックを含むコンピューターサイエンスのさまざまな競技会に向けた学童の準備も例外ではなく、そのような準備は常にそれ自体が目的ではなく、国の教育という偉大な取り組みの不可欠な部分であると考えられていました。コンピューターサイエンスと情報技術の分野における国内のエリート。

才能ある学童との仕事の形態は、現代社会を特徴づけるいくつかの客観的要因によって常に決定されます。これらは、学校や家庭を含む情報リソース、教師や指導者の人的潜在力、そしてコンピューター分野の新しい技術です。科学。

今日の特徴である、才能あるコンピューター科学者との共同研究における新しい傾向を理解するために、我が国の特徴であるこの研究の形式と方法の発展における主な段階を考えてみましょう。この方向のイノベーションの出現が自動的に教育機関での普及につながるとは言えないため、これは重要です。同時に、私たちが持っている最高のものは維持され、増加しなければなりません。

コンピュータサイエンスにおけるオリンピックに向けて学童を準備するための形式と方法の開発における最初の段階は、学校におけるコンピュータサイエンスの発展と、国内におけるこの科目におけるオリンピック運動の形成によって主に決定されました。 20 世紀の 80 年代の終わりまでに、最初のコンピューターが個々の学校や追加教育センターに登場したとき、最低限の条件は成熟し、その後、個人トレーニングの一般的なモデルに基づいて、そのような作業の主な形式が決定されました。

この段階でのオリンピックコンピュータサイエンスのトレーニングは、学校で最も資格のあるコンピュータサイエンス教師によって行われるか、追加のトレーニングセンターで、専門活動がコンピュータサイエンスとコンピュータテクノロジーに密接に関係する専門家によって行われました。多くの場合、これらの人々は訓練を受けて教師になったわけではなく、学齢期の子供たちと関わることに天職を見つけたその分野の専門家でした。学校でのコンピューターサイエンスの授業ではまだ子供たちの準備の深さと主題の不足を補うことができなかったため、才能ある学童のコンピューターサイエンスにおけるオリンピック準備の高いスタートを決定したのはまさにこれらの専門家でした。

オリンピックのコンピュータサイエンスに対する学童の関心により、学校での選択授業、夏と冬の特別な子供向けキャンプでのグループトレーニング、大学のクラブが誕生しました。この段階で大きな役割を果たしたのは、子供向けの一般教育システムと追加教育システムのパートナーシップ、そして国内の主要大学から学校に提供された技術リソースであり、コンピュータセンターの能力を活用して教育を行うことが可能になりました。才能ある小学生たちと。

当時、数学の授業は、児童のコンピュータサイエンスオリンピックへの準備において重要な役割を果たしていたことに留意すべきです。この事実を理解した結果、学校のコンピュータサイエンスと数学の教師、さらには大学の教授の間で緊密な協力関係が築かれました。そのような協力の例としては、サンクトペテルブルクの青少年創造宮殿、第 40 ライセウム、ニジニノヴゴロドの大学と協力したアニチコフライセウムでの才能ある学童向けの個別トレーニングの組織化や、ニジニノヴゴロドの専門教育研究センターが挙げられます。モスクワとエカテリンブルクの大学。

このような協力による人材とリソースの可能性により、最初の段階で、才能のある子供たちとの個別の形式の仕事のユニークな経験を形成することが可能になりました。この経験は、ノボシビルスク、サラトフ、カザン、ウラジオストク、チェリャビンスク、ペトロザヴォーツク、サラヴァト、ヴォログダなどの都市での導入の基礎となりました。その結果、ロシア国家コンピュータサイエンスチームの候補者の中心を形成し始めたのはこれらの都市の学童であり、その多くが国際オリンピックの勝者や入賞者になりました。

第 1 段階では技術リソースとソフトウェアが限られているため、コンピューターサイエンスの分野で才能のある子供たちと協力するコンピューターコンポーネントは、まだ子供たちの自主的な作業の基礎にはなっておらず、利用可能なコンピューターリソースを使用したトレーニングモードで行われていました。彼らへ。したがって、子どもの自己啓発という点でのトレーニングの要素はまだ機能しておらず、生徒は主に指導者に依存していました。教材という形での方法論的なサポートは事実上ありませんでした。

国では90年代後半から学校へのICT教室の導入が積極的に行われ始めた。これは、才能ある学童との仕事の形態の開発と国際オリンピックへの準備における新しい段階への移行をほぼ事前に決定しました。現在、複数の教師や指導者が関与して、集団的な形で子どもたちの準備を整えることが大きな役割を果たし始めています。さまざまなレベルのオリンピックに向けて学童を準備するための新たな一般的なアプローチにより、クラスの場所に関係なく、学童はさまざまな指導者による学習にすぐに適応できるようになりました。これはまた、この取り組みの重要な要素となった国際オリンピックの元優勝者や入賞者である学生たちが、オリンピックに向けた学童の準備に積極的に参加したという事実によっても促進されました。その結果、この国はオリンピックに参加する若者の間でトレーナーや家庭教師の可能性を生み出しました。学校を卒業した元オリンピック選手は、学生オリンピックに向けて大学で指導者のもとで勉強中だったが、自分の学校の学童の家庭教師になった。

第 1 段階に代わって、才能ある若者との仕事の形態を開発し、その優秀な人材を国際競技会に向けて準備する第 2 段階は、従来の個人研修を拡張する企業研修モデルの形成の段階と呼ぶことができます。このようなモデルには、将来のオリンピック参加者のコミュニティの基礎となる、さまざまな年齢の学生のグループの形成が含まれます。これらのコミュニティは、すでに大学生になっている過去のオリンピックの優勝者や入賞者、コンピューターサイエンスの教師、大学教授、専門家の保護者、科学者からなる科学指導者のグループを結び付けます。

第 2 段階では、重要な役割を果たし始めたのは学校ではなく、オリンピックのコンピュータサイエンスの観点からはその時点でコンピュータサイエンスの立場は弱まっていたが、学校の ICT 教室が果たし始めた。学校は若いコンピューター科学者やプログラマーのためのクラブになりました。この時期には、学童向けの付加教育システムも強化され、そのおかげで専門のオンサイトコンピュータースクールやサマーキャンプが組織され始め、国内の一流大学の学生が指導者として働き始めました。

第 2 段階のもう 1 つの特徴は、この時点でコンピューターサイエンスの分野に特化した教育機関が設立されたことです。これらは情報技術ライセアムとなり、ICT 分野で子供たちを対象とした訓練を行う初の専門学校となりました。多くの物理学および数学の大学でも、研修でコンピュータサイエンスに関する徹底的な訓練を行う特別クラスを編成し始めました。これらすべては、オリンピックに向けて学童を準備する集団的な形式と方法の開発にプラスの影響を与え、徐々に学童の成績に影響を与え始めました。

才能ある学童との仕事の形態の拡大により、オリンピック運動に関与するコンピューターサイエンス教師の資格の水準が大幅に引き上げられました。客観的には、メンターの連合グループを作成する必要があります。このような専門団体の原型は、中央方法論委員会と全ロシア情報学児童オリンピック最終段階の科学委員会である。

一部の地域もこの道をたどり、同じ指導者連合グループを形成しました。その結果、これらの地域では、優秀な学生に質の高い授業を提供し、コンテストに向けて準備を整え、コンピューターサイエンスの地域コンテストを高レベルで組織しています。

情報技術の発展と教育過程への積極的な導入、コンピュータサイエンスの教師と大学教授の緊密な協力、およびオリンピックに向けた学童の準備への学生の参加により、第 3 回社会への移行のための土壌を準備することが可能になりました。才能のある子供たちとの仕事の形態の開発と国際オリンピックの準備の段階。 21 世紀初頭以来、リモートでコミュニケーションをとりながら子どもたちと関わる時代が到来しました。

第 3 段階は、才能のある学童と協力し、オリンピックに備えるためのコミュニケーションモデル、つまりネットワークモデルの形成の時期でした。現段階での主な技術リソースはインターネットであり、インターネットはすでに国内のすべての学校に普及しています。インターネットが家族に積極的に浸透していることも考慮に入れると、これらすべてが、情報と教育テクノロジーの統合に基づいて才能のある若者と協力する新しい形式の出現に影響を与える可能性はありません。

まず第一に、全国各地から集まった学校オリンピックの学生のさまざまな年齢層のグループを結びつける、ネットワークオリンピックコミュニティが創設され始めました。これらのネットワークグループには領土の境界がなく、我が国および世界で開催される大学間プログラミングコンテストに常に参加している学生チームと密接につながることができます。さらに、インターネット上にメンターの地域コミュニティが出現し始めたため、才能のある学生と協力する際に内在していた以前の不和は徐々に過去のものになり始めました。

インターネットのオープン性とアクセスのしやすさにより、国内のオリンピック運動を支援するための方法論的な電子リソースの形成に関する取り組みが直ちに強化されました。短期間のうちに、さまざまなレベルのオリンピックの準備に役立つさまざまな資料を含むさまざまな Web サイトが登場しました。 2005 年、V. ポタニン慈善財団の支援を受けて、シリルとメトディウス社は学童向けの全ロシアオリンピックのポータル http://rusolymp.ru/ を開発、運営し、すぐにロソブラゾヴァニエは次のような任務を課しました。すべての子供と指導者が無料でアクセスできる、コンピューターサイエンスの学童向けオリンピックの全ロシアオリンピック課題のための統一された方法論的基盤をロシアに創設する。

第 3 段階で活発に開発され始めたもう 1 つの新しい形式は、コンピューターサイエンスにおけるインターネットオリンピックです。留学する学校や居住地に関係なく、国内のすべての学童が参加できる機会は、一方では学童のための自学自習や自己訓練の形式の開発に弾みを与えました。そしてその一方で、誰もが自分の能力を客観的に示し、オリンピックコミュニティに自分自身を知らせることを望む人々のために必要なすべての条件を作り出しました。

現在、コンピュータサイエンスのインターネットオリンピックが国内で頻繁に開催されています。連邦レベルでは、そのようなオリンピックの一例は、2006 年から開催されている全ロシア情報学児童オリンピックの最終段階のインターネットツアーです。最終ステージに進出できなかった学童には、フルタイムの競技会の参加者と同じ問題を同じモードで解くことで自分の能力を評価する機会があるため、常に大きな関心が寄せられています。

コンピューターサイエンスのインターネットオリンピックは、ここ数年地域レベルで開催されています。さらに、国内の多くの地域では、これらのオリンピックは予選的な性質も持っており、これにより自治体は、全ロシアオリンピックの次の段階に備え、参加する才能のある学童をできるだけ多く特定することができます。すべての学校が情報学オリンピックを開催するわけではなく、もし開催されるとしても、そのレベルにはまだ不十分な点が多く残されているため、これは非常に重要です。したがって、そのような教育機関で学ぶ学童が自分自身を表現する唯一の方法は、オンラインオリンピックに参加することです。

インターネットオリンピックの開発の重要な結果は、インターネット上に分散された学生のポートフォリオが形成されることです。これにより、才能のある子供たちを選択するメカニズムに対して新しい独自のアプローチを作成し、子供の居住地に関係なく指導者のコミュニティに子供たちを開放することができます。現在、地域の指導者の間でこの事実に対する関心は依然として非常に低い。その理由は、オリンピック参加者を訓練するコミュニケーション形式に取り組んだ経験が少ないためである。しかし、ネットワーク技術の発展とこの形態の児童の対象範囲の拡大に伴い、才能ある児童の訓練システムに新しく有用な追加機能が現れる可能性があり、先進国、特に米国のこの方向での経験がより多くを物語っている。これについて納得するよりも。そこでは、コンピューターサイエンスの才能のある子供たちとのコミュニケーション形式の仕事が重要であり、主要な大学によって監督されています。

現在、才能ある学生たちと協力し、オリンピックに向けて準備させるためのコミュニケーションとネットワークのモデルが発展し続けています。これは、遠隔教育（遠隔メンタースクール、英才児の追加教育のための遠隔センター）、オリンピックの問題のバンクとその問題をリアルタイムでチェックするシステムを含むインターネット環境の構築、およびその他のオリンピックにも当てはまります。サービス。オリンピック運動による学童の対象範囲の拡大は資格のある人材の不足の問題につながり、指導者や専門学校のコミュニティを際限なく拡大することは不可能であるため、この方向での取り組みは非常に重要です。

才能ある生徒たちと協力するコミュニケーションモデルやネットワークモデルの開発について言えば、教師や指導者自身、特にオリンピック運動への道を歩み始めた生徒たちへのサポートへの影響に注目しないわけにはいきません。現在、彼らはほとんど自分自身の裁量に任せられており、高度な訓練システムは彼らを助けることがほとんどできません。経験を伝達するための専門遠隔コース、経験を共有するための科学ネットワークワークショップ、コンピューターサイエンス分野の主要な大学や科学組織でのネットワーク講義の出現が、特定された問題を解決する方法ですが、これには多大な財政投資と追加のリソースが必要です。

才能のある学童と協力し、オリンピックに向けて準備するコミュニケーションモデルやネットワークモデルを形成する段階は発展段階にあるという事実にもかかわらず、学童にとって有用な形成されたネットワークリソースが一定数存在することについてはすでに話すことができます。そして彼らの仕事に活用できるメンター。

ギフテッドの子供たちに対するオリンピック活動の形態の開発における次の段階は、オリンピック運動システムにおけるパートナーシップモデルに基づくべきである。この段階の決定的なリソースは、すべての学校の高速インターネット、パブリックドメインにあるさまざまな複雑さのオリンピック課題の多種多様なコレクション、コンピューターサイエンスのオリンピック運動のメンターやトレーナー、チューターの専門コミュニティの Web サイトです。定期的に開催されるオリンピックのオンラインツアー、コンピューターサイエンスの分野における各国の主要大学の情報学オリンピックの方法論的サポートのための Web サイト。

オリンピックのコンピューターサイエンスを遠隔で学ぶ方法が新たに開発され、学校はコンピューターサイエンスの才能のある子供たちと協力する教師の不足を補うことができるようになります。ビデオ Web セッションなどの新しいネットワークサービスが広く使用されるようになります。これにより、子供たちを指導するための不平等な条件がなくなり、子供たちは一流の指導者や有名な科学者の講義が含まれるインターネット上のビデオライブラリを使用し、リアルタイムで協力できるようになります。

オリンピック運動システムにおけるパートナーシップモデルは、ロシア科学アカデミー、テクノロジーパークの高度な資格を持つ専門家のコミュニティ、およびオリンピック運動へのビジネスコミュニティの積極的な関与も前提としています。このような協力は、ギフテッドの子供たちにオリンピックの関心分野でのニーズを満たすだけでなく、将来の職業をより正確に決定する機会を提供し、それによってギフテッドの若者を強化する国にとって重要な問題の解決に貢献するでしょう。科学と国家経済において。

1.3 小学校における電子教育リソースの利用の可能性

現代の状況における教育の最も重要な要素は、情報能力の初期形成であり、これにより、情報技術の効果的な使用と教育への統合的アプローチが可能になり、時間の節約と生徒の本当の安心が実現します。今日の現代教育は、伝統的な教育と先進技術の利用が調和して組み合わされたものです。現代の小学校における新しい情報技術の使用は、教育プロセスを改善および最適化する上で最も重要な側面の 1 つであり、作業形式を多様化し、授業を面白くすることを可能にする方法論的ツールとテクニックの武器を充実させます。学生にとっては思い出に残るもの。電子教育リソース、情報教育および方法論の複合体は、他の開発中の教育システムと同様に、今日の要件、つまり情報社会での生活の要件に従って教育の優先順位を変更することを提案しています。

大量の既製の知識を暗記するのではなく、それを使用し、そのシステムを操作し、必要に応じて知識とスキルを独自に拡張および適用し、人生で生じる問題を解決できるようにする必要があります。学習の過程では、機能的に読み書きできる人格を形成することが重要です。

すべてを暗記するのではなく、主要なものと興味深いものを選択することを学ぶミニマックスの原則は、すべての人に必要な知識（最小限）と過剰な知識（最大限）の両方を含む教材に従って、そのようなスキルを開発するのに役立ちます。生徒は選択した後に吸収することができます。

既製の答えを探して繰り返すのではなく、問題対話テクノロジーを使用して、自主的に新しいことを発見し、結論を導き、決定を下し、それらに責任を負います。これにより、生徒のモチベーションが確実に高まり、最も重要なことに、生徒が新たな問題を自主的に解決する準備を整えることができます。人生において、獲得した知識やスキルを活用しなければならない状況に対応します。

現代の学校における教育プロセスの情報化における最も重要な課題は、現代の情報通信技術を導入し、教育実践にデジタル教育リソースを使用することで学習レベルを向上させることです。この学校には、マルチメディアレッスン、百科事典、辞書、インタラクティブな家庭教師、教育ゲーム、教育プログラムを集めたメディアライブラリがあります。

小学生の教育過程において電子教育リソース (EER) を使用する最も一般的な方法をいくつか挙げてみましょう。電子マニュアルは、新しい内容を説明したり、すでに説明した内容を補強したりするときに直接使用されます。特に小学校で電子教育リソースを使用すると、最小限の時間で視覚補助を作成でき、その結果、授業の明瞭さと魅力が増し、ポスターとは異なり、マルチメディア要素を使用して授業を視覚化できます。必要に応じて調整します。また、このような視覚補助が電子的に保存され、多くのスペースを必要としないという事実も、少なからず重要です。 EER は、教師が資料を明確かつ分かりやすく提示するのに役立ち、特に教師が自分のプレゼンテーションを使用し、電子的な方法論的複合体から分離されたデジタル教育リソースで補完する場合に、授業中とその準備の両方で使用できます。。 ESM は配布資料の作成にも役立ちますが、配布資料の作成はほとんどの場合、教師にとってかなりの労力を要するプロセスです。この操作モードでは、アニメーションとビデオのフラグメントを EOR として使用し、サウンドファイルを再生すると便利です。

私たちの意見では、電子教育複合施設 (EEC) を利用して学生が自主的に学習を進める素晴らしい機会があることに留意する必要があります。このような作業は、生徒が宿題を準備するときに実行できます。 ESM は、プロジェクト方式を使用してタスクを実行するときに必要となる場合があります。アニメーション、ビデオ、サウンド、インタラクティブなコンポーネント、図面、表、グラフ、ダイアグラム、さらには簡単なテキストなど、教育複合施設のすべての資料がここで役立ちます。電子教育リソースを使用するこの方法により、生徒はその主題と選択したトピックに対する関心が高まり、この分野の研究者になったように感じる機会が得られ、教師は最も効果的な方法で学際的なつながりを実現できることに注意してください。方法。

独立した電子教育リソースと同様に、統合された電子教育複合施設を使用するもう 1 つの方法は、生徒の知識と教材の習熟度を継続的に監視するときに使用することです。教師が内容を説明した後、ほとんどの場合、制御および診断アクティビティが計画されます。これは通常、生徒の知識をテストするものとして理解されます。ここで、適切なソフトウェアを使用すると、教室やグループレッスンを実際に個人レッスンに変えることができます。固有のタスクは、特定の生徒が別のワークステーションで完了します。この場合、生徒の識別子はネットワーク名となるため、不正行為の可能性は排除されます。このアプローチの利点には、ソリューションの進行状況をソフトウェアで追跡し、1 人の生徒とテストを実行するグループの両方の正答率を視覚的な方法 (グラフ、表、図を使用) で教師に知らせることが含まれます。一部の電子教育施設では、関連する特定の問題やトピックについてランク付けされた評価システムを導入しています。学業成績に関する情報の収集と分析のプロセスが簡素化され、特定の生徒に対する教師の否定的な態度が排除されます。心理的要因。

マルチメディア支援を使用すると、特定の主題または分野に関する電子教育複合体および電子教育リソースを蓄積することが可能になります。これにより、保存されたリソースのデータベースを作成し、十分なリソースのセットと合理的な体系化とカタログ化を使用して、教師と生徒の両方が関心のあるトピックに最も適切な電子教育リソースの迅速かつアクセス可能な検索と選択を組織化できます。

電子教育リソースの利用方法としては、実習授業、実験授業、グループ授業での利用が考えられます。私たちはインタラクティブな電子教育リソースについて話しています。これは実際には実験室の作業のシミュレーターです。もちろん、このような ESM の使用には多くの欠点があります。学生は実験に直接参加しません。彼が得た結果は仮想的なものです。経験は生徒に詳細に示されても、自分の手で作業をしたり、素材の質感を感じたり、測定器やその他の器具の使い方を学ぶことはできません。ただし、このような電子教育リソースを使用すると、高いレベルの可視性が達成され、必要に応じて、研究テーマに関する理論資料や参考資料に直接アクセスできる可能性が実現され、そのような電子教育複合施設および電子教育リソースを使用すると、教室や研究室にある大きくて高価な機器を置き換えることができます。

次の方法は、コンピュータサイエンスや ICT だけでなく、自然科学の科目でも最も一般的です。インタラクティブ ESM をシミュレーターとして使用することについて話しています。この場合、オブジェクト、現象、またはプロセスのモデルは、可能な限り現実に近い形でプログラムによって作成されます。この活用方法は、コンピュータサイエンスやICTなどの教科の指導だけでなく、活用することもできます。ほぼすべてのプロセスや現象、特定のデバイスの動作をシミュレートすることが可能であり、これにより、他のあらゆるものと同様に、教育プロセスを統合し、危険な実験や高価な実験の実行をコンピューターに移すことが可能になります。

EER と ELC を効果的に使用する方法は、生徒とその保護者、そして必要に応じて教師に、教材に精通し、実践的な作業とテスト課題を実行する機会を与える遠隔教育です。これは学生にとって非常に重要です。一時的に障害のある学生、自宅学習の学生、または出発中の学生。

電子教育リソースを使用する必要性は、生徒が教材を扱う上で成功と心理的快適さを達成するための有利な背景と考えることができます。研究によると、間違いへの恐怖は創造性を妨げる最も強力な障壁の 1 つです。したがって、小学校の授業で電子教育リソースを使用すると、この可能性が排除されます。コンピューターは、失敗を叱ったり、否定的な感情を示したりすることはありませんが、間違いを修正し、正常に完了した作業を賞賛するため、子供の個人的な発達を妨げることはありません。刺激的なモチベーション。

現代の教材の最も重要な特徴の 1 つは、リソースが統合される傾向にあることです。広く使用することの最大の価値は、教師のコンピュータスキルを最小限に抑え、生徒の作業を可能な限り統合できるリソースです。人気のあるものの 1 つは、連邦レベルの「教育システムの情報化」プロジェクトの一環として作成されているデジタル教育リソースの統合コレクションです。ツールは、教育資料をオンラインに投稿し、最新の状態に保つためにもうまく使用されています。インターネット上で提供される情報リソースの最も顕著な例は、教育、主題分野、学習レベル、教育リソースなどの個別の分野に特化した Web サイトです。

心理的および教育学的側面と、小学校 7 年生から 8 年生の生徒の創造的活動を改善する可能性。コンピューターサイエンスの課外活動における児童の創造的能力を開発する手段としてのプロジェクト手法の応用。

論文、2011/07/21 追加

教育プロセスへの電子教科書の導入の理論的側面。学校の情報や教育環境。小学校でのコンピューターサイエンスの電子教科書を使用する方法。電子教科書の活用例の検討。

論文、2017/09/06 追加

情報の一般的な概念。コンピューターサイエンスと情報技術の分野で児童を訓練する方法論的特徴。 5年生向けのコンピュータサイエンスと情報技術の授業の内容です。ワークブックのさまざまな種類のタスクの開発。

コースワーク、2009/06/03 追加

プレゼンテーションを作成するためのシステムと、教育におけるその使用の可能性。デモの指導と作成における MS PowerPoint の可能性。中学生にコンピュータサイエンスを教える際にデモンストレーションワークショップを使用するための方法論の開発。

論文、2011 年 8 月 15 日追加

才能の問題、心理学および教育学の文献におけるその研究。才能のある子供の心理の特徴、彼らの教育の問題と課題。中学生にコンピューターサイエンスを教える際に研究手法を使用する効果をテストします。

論文、2011/03/31 追加

小学校におけるコンピュータサイエンスの特徴と指導方法。プロジェクト手法とその特徴小学校でのコンピューターサイエンスの教育におけるプロジェクト手法の使用に関する研究を計画および組織します。得られた結果の処理と分析。

論文、2010 年 10 月 27 日追加

コンピューターサイエンスクラブの準備と運営の詳細。総合サークル「情報学＋ロシア語」を例に、課外学習テクノロジーを統合環境で活用し、学生の知識の質を向上させるための方法論。

論文、2013/05/13 追加

児童の精神的能力の発達における教訓的なゲームの役割。さまざまな教訓的なゲーム。コンピューターサイエンスの授業における教育ゲームの使用の重要性と特徴。コンピューターサイエンスにおける教訓的なゲームの開発のための教訓的な要件。

コンピュータサイエンスコース「オリンピックの準備」8年生のカレンダーとテーマ計画

合計 - 68 時間 (各 2 時間). 週)

	セクション/トピック	数量時間	主なトレーニングの種類活動	の日付
	セクション/トピック	数量時間	主なトレーニングの種類活動	計画通りに
コンピューターサイエンスの学童を対象とした共和党オリンピック。共和党情報学オリンピックに対する規制上の支援- 10時間
	共和党、全ロシア、学童向けの国際オリンピックに関する規定。
			情報の知覚、理解、記憶
			情報の知覚、理解、記憶
	独立した作業計画オリンピック情報学プログラム。		情報の知覚、理解、記憶
	学生向けの個人カードの記入準備。		情報の知覚、理解、記憶
- 8時間
	オリンピックの課題の構造。種類コンピューターサイエンスにおけるオリンピックの問題。基本数学的コンピュータサイエンスのセクション。セクション別の問題解決の典型的な例コレクションから		説明後に受け取った情報をメモしたり、質問に答えたりする
	オリンピックの問題を解決する段階: 問題の状況を形式化して、問題を解決する方法の選択。オリンピック問題の分析計画コンピュータサイエンス。		論理的な問題をさまざまな方法で解決します。オブジェクトのシステム分析を実行し、その特性の中からモデリング目的の観点から重要な特性を強調表示します。単項、位置および非位置の記数体系の違いを識別する。
	自動検証環境オリンピックの問題の解決策。		さまざまなタスクの共通点と相違点を特定する
	インターネット上のオリンピックの問題のコレクション。オリンピックの準備に役立つリソース。インターネットでの研修ツアー。		位置番号システム。
オリンピック情報学の技術リソース。プログラミング環境 - 27時間
	環境の基本ツールプログラミング。		文字列を変換する実行者に特定の初期データを使用して望ましい結果を与えるコマンドチェーンを構築します。ステートメントの論理構造を分析します。
	さまざまなプログラミング環境の比較プログラミング言語。		アルゴリズムレコードをある形式から別の形式に変換します。情報の認識、理解、記憶、議論への参加
	自由に利用できるプログラミング環境。インストール、マスタリングの手順。		小さな 2 進数に対して加算および乗算を実行します。情報の知覚、理解、記憶
	研修ツアーを実施しますリアルタイム。		さまざまな学内および遠隔オリンピックへの参加
	ツアーのタスクの分析。理論上の欠陥の診断、実践的かつ技術的なトレーニング。
	数値情報のコーディング。テキスト情報のエンコード		論理式の真理値表を作成します。情報の知覚、理解、記憶
	グラフィック情報のコーディング。音声情報のコーディング。		バイナリコード。コーディング。デコード中。バイナリコーディングの欠点、数値体系、位置指定。非位置的
	均一で不均一なエンコーディング。		フローチャートから、このアルゴリズムがどのような問題を解決することを目的としているかを判断します。聞く、メモをとる、説明後の質問に答える
	情報量に関する問題を解決します。情報の転送速度。		アルゴリズムの段階的な実行中の値の変化を分析します。ノートをとる。
	Excel の絶対アドレス指定と相対アドレス指定。 Excel の数式。グラフを使って問題を解く。		問題を解決するために選択された方法に基づいて、どのアルゴリズム構造をアルゴリズムに含めることができるかを決定します。知覚、理解、ノートの書き方
	プログラミング言語。変数とデータ型		情報の知覚、理解、記憶、受け取った情報のメモを取る
	抽象化メカニズム。プログラミング基本アルゴリズムの特徴		情報の知覚、理解、記憶、受け取った情報のメモを取る
	高級言語の構文とセマンティクスの基礎。基本的なプログラミング構造		プログラミング言語の開発段階を考えてみましょう。統合プログラミング環境を導入する
- 6時間
	GCD と LCM を求める。ユークリッドのアルゴリズム。		この話題に関する会話の中で
	ピタゴラスの三つ子。素数。ジェミニの数字。		聞く、メモを取る、参加するこの話題に関する会話の中で
	完璧な数字。回文、メルセンヌ、アームストロング、フィボナッチ数。ディオファントス方程式。「長い」算術		情報の知覚、理解、記憶
- 17時間
	アルゴリズムの実装戦略再帰の実装		コンピュータでの実際の作業、追加のソースの使用
	モデリングの紹介。コンピュータモデルのコンポーネントとそれらを記述する方法: 入力変数と出力変数、状態変数、遷移関数と出力関数、時間進行関数		シミュレートされたオブジェクトとモデリングの目標に対するモデルの適切性を評価します。当面のタスクに応じて情報モデルのタイプを決定します。選択したトピックに関するメッセージの準備、完了した作業の分析
	コンピュータネットワーク技術。コンピューターモデルを構築する主な段階と機能。		コンピュータネットワークに基づく対話方法の共通の特徴と相違点を特定する。コンピュータのドメイン名とインターネット文書のアドレスを分析します。インターネットリソースの操作、メモの作成、見つかった情報の分析
	実際の問題を解決する際にコンピューターモデルを使用する主な段階		パソコンを使った実務
	オリンピック準備の組織: モード一日、スポーツ、。レベルの自己診断方法備え。		情報の知覚、理解、記憶
	オリンピックの主な基準準備: 理論的、実践的、技術的な、技術的な、心理的な。		情報の知覚、理解、記憶
	小学生による見守り～のための個別計画の実施独立したオリンピックの準備。結果をもとに個別計画を立てる監視。		情報の知覚、理解、記憶
	反射
合計		68時間

説明文
導入。

コースプログラム「オリンピックの準備」
「8 年生のためのコンピュータサイエンス」は、必要性から開発されました。
コンピューターサイエンスのオリンピックに向けて才能ある学生を準備する。に
オリンピックの問題を解決するには、迅速かつ論理的に解決するだけでなく、
考えるだけでなく、特別なプログラミング方法を習得することもできます。
最適かつ効果的なプログラムを作成できます。量
学校のコンピューターサイエンスコースのセクションごとに割り当てられた時間数
「アルゴリズムとプログラミング」だけでは十分ではありませんが、
生徒たちにこれらの方法に慣れてもらうためです。これに関して、アイデアが現れました
このコースを学ぶために有能な学生を集めます。
オリンピックは最も効果的で証明されたものの一つです
創造的なものを特定し開発するための教育的メカニズムの実践
専門教育の重要な要素である学童の能力、
教育的および科学的活動に対する高いモチベーションを提供する
活動。オリンピックが開催されることも重要です
教師やメンターの専門性を向上させるよう刺激する
仕事のレベルと質。知的準備の方法
コンテストの内容、課題の種類、評価基準など
オリンピック参加者だけでなく、
科学者、教師、方法論者、生徒の親。主題
オリンピックはまた、次のような新たな要件の形成にも貢献します。
教育の内容と質、教育活動の形式と方法、

ネットワークインターネットサポートは、教育過程でインターネットビデオテクノロジを積極的に使用することにより、才能のある学生との仕事の形式を大幅に充実させました。インターネットビデオシステムをフルタイムおよびリモートで使用することで、「生徒 - コンピューター - 教師」という教育モデルを新たなレベルに引き上げ、学習プロセスにおける生徒と教師間の直接コミュニケーションを確保することができました。

目標と目的

このコースの主な目標は、学生を問題解決に参加させることです
高度なコンピュータサイエンス、基礎を習得する
プログラミングを行い、有能な生徒に仕事のための教材を与え、
プログラミング手法に関する質の高い知識の習得を保証します。
効果的かつ最適なソリューションアルゴリズムの開発と実装
タスク。
このコースの目的は、学生が次のことを行えるよう支援することです。
複雑な問題を解決し、問題を引き寄せるための最適なアルゴリズムを探索する
コンピューターサイエンスオリンピックに参加するため。

コースの構造には次のセクションが含まれます。

コンピューターサイエンスの学童を対象とした共和党オリンピック。共和党情報学オリンピックに対する規制上の支援

オリンピック情報学の知的リソース。オリンピック問題集

オリンピック情報学の技術リソース。プログラミング環境

自然数の性質を利用した計算問題

計算手法とモデリング。オリンピック準備の個人的な軌跡

提案されたプログラムは、プログラミングの基礎を学ぶ学生を対象としています。
このコースを学習すると、学生は次のことができるようになります。
 情報の符号化と情報量に関する問題を解決する方法を知る。
 スプレッドシートでのマスターデータ処理。
 論理的な問題を解決するためのさまざまな方法を研究します。
 オプションの列挙とオプションの数の削減を使用して問題を解決する方法に慣れ、データを並べ替えるさまざまな方法を学びます。
 乱数を扱う方法を使用し、適用する

コース学習のガイドライン

このモジュールの研究は、学童向けのオリンピック競技大会の方法論の発展に基づいています。方法論的な資料には推奨事項が順番に含まれています
コンピュータサイエンスにおけるオリンピックの実施、オリンピックの問題の構造と内容の要件、問題を準備するための推奨情報源、および 1989 年から 2011 年までのオリンピックの問題のコレクションとその方法論的資料の解決策を評価するための推奨事項が、サイト:

小学校におけるコンピュータサイエンスの仮想実験室: 方法論マニュアル著者: Tsvetkova M. S.、Kuris G. E.

1989 年から 2016 年までのオリンピックの問題集とその教材は、次の Web サイトで公開されています。

http://old.info.rosolymp.ru/

オリンピック情報学のインターネットリソースは次のとおりです。

1. オリンピックの理論的準備のためのインターネットリソース:

2. オリンピックの問題を集めたインターネットリソース:

http://olimpic.nsu.ru/nsu/ (I.V. ポトシンにちなんで名付けられたオープンな全シベリアプログラミングオリンピックの Web サイト)。

3. オリンピックの問題を集めたインターネットリソースと、リアルタイムでテストできる機能:

4. 学童向けインターネットオリンピックのウェブサイト:

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29. Tsvetkova M. S. オリンピック運動の基礎としての発達教育システム / 第 17 回会議展示会「教育における情報技術」の議事録集。パートⅢ。 M.: BIT pro、2007. pp. 205-207

30. キリュヒン V.M.、ツベトコワ M.S. 情報技術分野における準備レベル、関心分野を考慮して編集された、児童および青少年の才能開発のための教育プログラム、2012 年。

オリンピック情報学方法論センターの Web サイト:

http://metodist.lbz.ru/lections/6/

学童向け全ロシアオリンピックのポータル:

http://www.rosolymp.ru/

オリンピックの問題点をアーカイブした Web サイト:

http://old.rosolymp.ru/

1. オリンピックの理論的準備のためのインターネットリソース:

http://www.intuit.ru/courses.html (インターネット情報技術大学の Web サイト)。

http://ips.ifmo.ru/ (ロシアのインターネット情報学およびプログラミング学校の Web サイト);

http://www.olympiads.ru/sng/index.shtml (情報オリンピックの準備に関する遠隔セミナーを開催する MIOO、ICSME、およびモスクワ情報オリンピック組織委員会の Web サイト)。

http://vzshit.net.ru/ (全シベリア情報技術通信学校の Web サイト)。

2. オリンピックの問題を集めたインターネットリソース:

http://old.info.rosolymp.ru (ロシアのコンピュータサイエンスにおける国際オリンピックおよび全ロシア大会の問題の最大のコレクションと、それらを解決するための方法論的な推奨事項を備えたサイト)。

http://www.olympiads.ru/moscow/index.shtml (モスクワ情報オリンピックの Web サイト)。

http://neerc.ifmo.ru/school/russia-team/archive.html (プログラミングにおける学童向けの全ロシアチームオリンピックの問題のアーカイブがあるサイト)。

http://contest.ur.ru (ウラル情報オリンピックのウェブサイト);

http://www.olympiads.ru/ (オリンピックコンピュータサイエンスに関するサイト);

http://olimpic.nsu.ru/nsu/archive/2005/index.shtml (I.V. ポトシンにちなんで名付けられたオープンな全シベリアプログラミングオリンピックの Web サイト)。

3. オリンピックの問題を集めたインターネットリソースと、リアルタイムでテストできる機能:

http://acm.timus.ru/ (ウラル州立大学の Web サイト。さまざまなスポーツプログラミングコンテストの問題の大規模なアーカイブが含まれています)。

http://acm.sgu.ru (オンライン検証システムの問題のアーカイブを含むサラトフ州立大学の Web サイト)。

4. 学童向けインターネットオリンピックのウェブサイト:

http://info-online.rusolimp.ru/ (コンピューターサイエンスの学童向けの全ロシアオリンピック最終ステージのオンラインツアーのサイト)。

http://olymp.ifmo.ru/ (サンクトペテルブルク市の学童向けインターネットオリンピックのサイト)。

http://neerc.ifmo.ru/school/io/index.html (プログラミング学童のための全ロシアチームオリンピックの審査員が実施するコンピューターサイエンスのインターネットオリンピックのサイト)。

http://www.olympiads.ru/online/index.shtml (モスクワオンラインオリンピックのウェブサイト);

http://olimpic.nsu.ru/acmSchool/archive/2006-2007/train2006/index.shtml (ノボシビルスク州立大学が支援する学童向けオリンピックトレーニングのウェブサイト)。

5. 外国のオリンピック会場:

http://acm.uva.es (バリャドリッド大学のサイト。インターネット上で最大の公開問題コレクションがあり、リアルタイムテストやプログラミングコンテストも可能)。

http://train.usaco.org/usacogate (コンピューターサイエンスにおけるアメリカオリンピックの準備サイト)。

http://www.acsl.org (学童向けプログラミングコンテストを主催する American Computer Science League の Web サイト)。

http://www.topcoder.com/tc (TopCoder 社のインターネットコンテストの Web サイト)。

http://www.inf.bme.hu/contests/tasks (多くの国のコンピューターサイエンスのコンテストで提供される多数のタスクが掲載されているサイト)。 http://www.i-journals.org/olympiads_in_in_informatics/ (国際ジャーナル「Olympiads in Informatics」(Olympiadsininformatics) の Web サイト。

http://www.ut.ee/boi (バルト海情報オリンピックの Web サイト)。

http://ipsc.ksp.sk (年次オンラインチームプログラミングコンテストのサイト)。

http://www.hsin.hr/coci/ (クロアチアのインターネットオリンピックの英語 Web サイト)。

http://uoi.kiev.ua (コンピューターサイエンスの学童向けのウクライナオリンピックの Web サイト)。

http://byoi.narod.ru (コンピュータサイエンスの学童向けベラルーシオリンピックの Web サイト)。

才能のある学童の発達の軌道を形作るには、オリンピックの準備における彼の進歩を評価するための基準に依存することをお勧めします。評価基準は、オリンピック運動の現在の傾向と国際的な経験の評価に基づいて形成されており、オリンピックの問題、構造化プログラミング技術、およびそれらの要件に焦点を当てたプログラミングシステムの発展を考慮しています。全ロシア情報学学童オリンピックの推奨事項と IOI (国際情報学オリンピック) の規則。過去 5 年間の IOI での最初の 10 個の金メダル受賞者の成功を分析したことにより、特に学童の技術スキルの観点から、多くの基準を策定することが可能になりました。

オリンピックの問題の分析。

コンピューターサイエンスにおける学童向けの全ロシアオリンピックの地域ステージへの準備方法。

マスタークラス資料（プレゼンテーション）

コンピューターサイエンスの教師向けの RMO で。

コンピューターサイエンスと ICT の教師

市立教育機関「第23ライシアム」

シュヴァロワ・スヴェトラーナ・ユリエヴナ。

この論文は、全ロシア情報学児童オリンピックの学校段階の結果に基づいて、2011年と2012年のロシア情報学教師会議で私が発表した資料を要約したものです。

学童向けプログラミングオリンピックの参加者数は年々減少傾向にありますが、これは学校コンピュータサイエンスコースのカリキュラムにおける「アルゴリズムとプログラミング」の時間数の割合が減少していることが原因です。オリンピックは、コンピューターサイエンスの分野で最も才能のある学童を特定し、その能力を開発し、この分野への関心を高めることを目的としています。これらは、学童に早期のキャリアガイダンスを受ける機会を提供し、コンピューターサイエンス、コンピューターテクノロジー、プログラミングの分野におけるロシアの専門家の将来の発展に貢献します。しかし、学校のコンピュータサイエンスコースに関する十分な知識がコンテストでの成功を保証するものではなく、授業時間外に生徒と一緒に勉強する必要があります。

スライド 1。

情報オリンピックの目標は最も才能のある学生の発掘に貢献する.

学校および自治体の段階で使用される課題の重要な特徴は、生徒の理論的思考、論理、創造的能力と直観の発達をテストする方向性であることです。

オリンピックの学校段階での課題は、生徒を怖がらせることなく、自分の最高の資質を発揮する機会を与えるような複雑なものであるべきです。

スライド 2。

全ロシア情報学児童オリンピックの学校および自治体段階でのオリンピック問題を選択するための主な基準は次のとおりです。

問題の独自の定式化（またはその解決策のアイデア）。
課題条件のテキストには、基本カリキュラム内で学習する主題を超える用語や概念が含まれるべきではありません。
タスクは明確に定義されなければなりません。
タスクを解決するのに特別な知識は必要ありません。
問題の定式化は、それを解決する際の定式化段階の存在を暗示する必要があります。
タスクは適度な複雑さと労力を必要とします。

スライド 3。

情報学オリンピックの学校および自治体段階のオリンピック課題は、テーマの多様性によって区別されます。

オリンピックの経験から、最も一般的なオリンピックを特定できます。コンピューターサイエンスのセクション、これには次のトピックが含まれます。

組み合わせ論。
並べ替えと検索。
シーケンス処理。
グラフアルゴリズム。
計算幾何学の要素。
それを減らすためのオプションと方法の列挙。
動的プログラミング。

スライド 4。

オリンピックの問題を解決する段階:

問題の状況を分析します。
問題の状態を形式化する。
問題を解決するためのアルゴリズムの開発。
アルゴリズムのソフトウェア実装。
プログラムのデバッグとテスト。
レビューのためにソリューションを送信します。

スライド 5。

注意することが重要ですタスクのテキストは常に注意深く読まなければなりませんこれは、キー条件が、たとえば、入力データまたは出力データの形式や、指定されたサンプルの入力データファイルおよび出力データファイル内に隠されている可能性があるためです。

プログラムを開発するときは、記述にも特別な注意を払う必要があります。入出力データ形式問題文に記載されています。問題文には入出力ファイル名も記載されており、プログラム内で誤って記述するとエラーとなります。

プログラムを書くときに覚えておくべきことの 1 つは、編集したファイルを保存するツアー中。

結果として得られるプログラムは、指定されたプログラムに対応する必要があります。入力データの次元の制限を満たしますメモリと動作時間、問題ステートメントで指定されています。

スライド 6。

よくあるエラー:

データの入出力形式がタスク条件に対応していません

考えられるすべてのケースが考慮されているわけではありません

データ型（ディメンション）が正しく設定されていません

ツアー中に編集したファイルが失われる

スライド 7。

情報学オリンピックの最低限の知識ベース。

プログラミング言語:

基本的なアルゴリズム設計、
標準的な数学関数、
文字列変数を処理するためのプロシージャと関数、
配列を操作するためのプロシージャと関数。

典型的なアルゴリズム。

スライド 8。

コンピュータサイエンスのオリンピックの問題は、必ずしも「コンピュータサイエンスとICTの基礎および中等（完全な）一般教育の基準」に対応しているわけではありません。さらに、オリンピックでこれらの問題を解決するには、アルゴリズムの説明ではなく、高級プログラミング言語で書かれたデバッグされたプログラムを提示する必要があります。

したがって、オリンピックの結果に基づいて特定のコンピューターサイエンス教師の仕事を評価することは正しくありません。学校のコンピューターサイエンスコースプログラムでは、オリンピックでの児童の成績を向上させる可能性のある学習テーマをすべてカバーすることはできないからです。。

スライド9。

コンピューターサイエンスオリンピックの準備のためのインターネットリソース:

http://algolist.manual.ru/

2011 年オリンピックのスクールツアーの課題の分析。

課題No.1「音楽の録音」（15点）

ディスクの空き容量が 6 メガバイトで、1 秒間のサウンドを録音するのに 16 キロバイトが必要な場合、m 分 n 秒の音楽作品がコンピューターのディスクに収まるかどうかを確認します。

解決アルゴリズム:

計算式と条件演算子の使用

タスクその2 「金庫のダイヤル錠」(20点)

10 文字のうち 3 文字を入力する必要があります。文字の繰り返しは許容されます。考えられるコードの組み合わせの数を数えます。

解決アルゴリズム:

組み合わせ論の問題。これを解決するには、繰り返しのある配置グループを形成するための標準アルゴリズムを適用する必要があります。ネストされたループが使用されます。

タスクその3 "矩形"(30点)

平面上には N 個の長方形があります。各四角形は、左下と右上の頂点の座標によって指定されます。長方形に共通領域があるかどうかを判断する

解決アルゴリズム:

長方形の左下の頂点の最大 X 軸座標が右上の頂点の最小座標より小さく、長方形の左下の頂点の最大 Y 軸座標が上部の頂点の最小座標より小さい場合頂点が右にある場合、総面積がそこにあります。

最大 (最小) の配列要素を見つけるための標準アルゴリズムが使用されます。

タスクその4 「魔方陣」(35点)

3x3 の正方形のセルに、各行、列、対角の数字の合計が等しくなるように 1、2、...、9 の数字を入れます。

解決アルゴリズム。2次元配列を埋める方法の問題。

(インドのやり方):

一番上の行の真ん中に、 1 、右隣の列の最後の行に 2 .
以下の数字が斜め方向に配置されます。
正方形の右端に到達すると、最も近い上にある線の左端のセルに移動します。
正方形の上端に到達すると、右側に隣接する列の一番下のセルに移動します。注記。右上隅のセルに到達すると、左下に移動します。
すでに占有されているセルに到達すると、最後に占有されているセルの真下にあるセルに移動します。
最後に入力されたセルが正方形の一番下の行にある場合は、同じ列の一番上のセルに移動します。

2012 年オリンピックのスクールツアーの課題の分析。

タスク1。

桁の合計が指定された数値になる 3 桁の 10 進数をすべて出力します。

解決アルゴリズム:

ブルートフォースソリューションの 1 つは次のとおりです。

変数 a、b、c、n、k:整数;

始める

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

a:=1 ～ 9 の場合は実行します

b:=0 ～ 9 の場合は次のようにします

c:=0 ～ 9 の場合は次のようにします

a+b+c=n の場合、

始める

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

k:=k+1;

終わり;

書き込み;

Writeln("k=",k) ;

書き込み;

終わり。

2 番目のブルートフォースソリューション:

変数 a、b、c、n、k、m: 整数。

始める

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

for m:=100 ～ 999 を実行します

始める

c:=m mod 10;

b:= m div 10 mod 10;

a:= m div 100;

a+b+c=n の場合

始める

書き込み(m:5);

k:=k+1;

終わり;

writeln("k=",k)

終わり。

タスク2。「ベイビーとカールソン」

子供とカールソンは同じ大きさの長方形の部屋に住んでいます A×B 。一辺が何枚の正方形の敷物かをどうやって計算するのでしょうか？と部屋の床を完全に覆うには？ (キッドとカールソンは割り算も掛け算もできません。) この問題を解決するプログラムを書いてください。

解決アルゴリズム:

部屋の片側の外側のループ内 (その間、p ) 列の場所を確保します ( p:=p+s )、次に反対側の内側のループ (その間私は ) 列をカバーするのに何枚の敷物を使用できるかを確認します、演算子 m:=m+s マットの場所を確保し、オペレーターがコブリク:=コブリク+1 敷いたマットの総数を数えます。

var a、b、с、kovrik、m、p: 整数。

始める

readln(a, b, c);

コブリク:= 0;

p:= 0;

その間、p

始める

p:= p + c;

m:= 0;

その間私は

始める

m:= m + c;

コブリク:= コブリク + 1

終わり;

書き込み (コヴリック)

終わり。

タスク 3. 「バクテリア」。

コロニーは次のもので構成されていました n 細菌（30,000以下）。そこにウイルスが侵入すると、最初の1分で1つの細菌が破壊され、その後2つの新しいウイルスに分裂した。同時に、残りの細菌もそれぞれ 2 つの新しい細菌に分裂しました。次の瞬間、2 つのウイルスが出現して 2 つの細菌を破壊し、その後すべてのウイルスと細菌が再び分離する、という具合に続きました。このコロニーは無限に存続するのでしょうか、それとも消滅するのでしょうか?

プログラムでは次のことを行う必要があります。

細菌数のリクエスト n ;
調べて報告してください。何日、何時間、何分後に細菌のコロニーが存在しなくなるか、またはコロニーが永遠であるというメッセージが表示されます。

回答例: n=A の場合。答えは、B 日 C 時間 D 分です (A、B、C、D は数値です)。

解決アルゴリズム:

Pascal プログラミング言語でプログラムします。

変数 a、b、c: shortint;

t、n、v: 倍長整数。

始める

Write(‘初期コロニーサイズ -"); readln(n);

v:=1;

n>0 の間はそうする

始める

t:= t + 1; （分）

n:= (n - v) * 2; (細菌)

v:= v * 2; (ウイルス)

終わり;

a:= t div 1440;

b:= (t – a * 1440) div 60;

c:= t – a – b;

Write ("コロニーは ",a, "日", b, "時間", c, "分" で存在しなくなります);

終わり。

タスク4。

辺 A と B を持つ長方形が与えられます。ここで、A と B は自然数です。そこから正方形を切り取り始めます（図1）。毎回最大の正方形を切り取る場合、そのような正方形は何個切り取れるでしょうか?

解決アルゴリズム:

1方向。

この問題を解決するには関数が必要です最大値と最小値、それらを定義するには、関数サブルーチンを使用します。

入力しましょう:

補助変数 X と Y (Y>=X) 、長方形の減少する辺に対応します。
補助変数 D 、次に最大の正方形を切り取った後の長方形のサイズの縮小を決定します。その辺は次のように配置されます。 X:=MIN(D,X)。

私たちは、側面が次のようなサイクルを組織します。 Y 毎回減少します最小(D,X) 最後の正方形が残るまで、または Y 小さくなりませんバツ。後者の場合、残りの長方形の辺の名前を次のように変更します。 Y:=MAX(D,X) および X:=MIN(D,X) そしてサイクルを続けます。

Pascal プログラミング言語でプログラムします。

var a、b、d、k、x、y: 整数。

関数 min(i, j: 整数): 整数;

始める

もし私が

それ以外の場合は min:=j

終わり;

関数 max(i, j: 整数): 整数;

始める

もし私が

それ以外の場合は最大:=i

終わり;

始める

繰り返す

Writeln("vvedite dva Naturalnix chisla");

Readln(a, b);

(a>0) かつ (b>0) まで。

k:=1;

x:=min(a,b);

y:=max(a,b);

一方、x y は実行します

始める

k:=k+1;

d:=y-x;

y:=max(d,x);

x:=min(d,x);

終わり;

Writeln (「イスコモエ・チスロ・クヴァドラトフ:」、k)

終わり。

方法2。

標準機能を使用して問題を解決できますパスカル : Y DIV X および Y MOD X、ユークリッドアルゴリズムを使用します。

解決アルゴリズム:

割り算の余りを形成するサイクルを組織します r 0 、r 1 、r 2 、...、r n 、r n+1 これらの余りのいずれかがゼロになるまで r n+i =0 。したがって、除算の余りを生成する関数を構築します。 r n+i = r n mod r n-i、ここで r 0 = A および r i = B 。同じ剰余系について、剰余が完全に適合する回数を数えることができます。 r n-i から r n まで。

(ユークリッドアルゴリズム)

var A、B、R0、R、R1、K: 整数。

始める

繰り返す

Write("自然数 A = "を入力してください);

Readln(A);

Write("自然な数値を入力してください

Readln(B);

(B > 0)、(A > 0)、および (A >=B) になるまで。

R0:= A;

R1:= V;

K:= R0 div R1;

while R0 mod R1 0 do

始める

R:= R0 mod R1;

R0:= R1;

R1:= R;

K:= K + R0 div R1

終わり;

Writeln("正方形の検索数 K = ",K);

この記事では、児童生徒のコンピューターサイエンスオリンピックの準備におけるタスクシステムの役割の理論的根拠、準備に使用されるタスクシステムの内容の説明、タスクシステムの設計時に考慮される要件について説明します。タスクシステムを構築するプロセスの著者の段階モデルとタスクシステムの例。タスクシステムの使用に基づいて、コンピュータサイエンスのオリンピックに向けて学童を準備するための方法論と、コンピュータサイエンスのオリンピックに向けて学童を準備する条件下で才能を開発する著者の段階的モデルは、長期にわたる実験テストを受けてきました。研究結果の理論的意義は、コンピュータサイエンスにおける才能形成理論とオリンピック参加準備形成理論への貢献によるものである。この研究は、オリンピックの準備の結果が学童の才能の発達過程の詳細を決定することを実証しました。

タスクシステム

学校オリンピック

タスクシステムの設計

オリンピックの準備方法

才能

1. ジョージア州ボール教育課題の理論: 心理的および教育学的側面。 – M.: 教育学、1990. – 184 p.

2. キリュヒン、V.M.、オクロフ、S.M. コンピューターサイエンスの問題を解決するための方法論。国際オリンピック。 – M.: ビノム。ナレッジラボラトリー、2007年 – 600ページ。

3. 職業教育の教育学: 開発の展望: モノグラフ。本 3 / O.V. アレクシーバ、NA ブルミストロヴァ、V.D. ヴァシリエワ、N.N. ゴロヴィナ、O.N. クラフチェンコ、E.S. パブロワなど。によって編集 S.S. チェルノバ。科学協力開発センター。 – ノボシビルスク：出版社「SIBPRINT」、2010年。 – 245 p。

4. ギフテッドネスの作業コンセプト / D.B. ボゴヤヴレンスカヤ、V.D. シャドリコフ、Yu.B. ババエバ、A.V. ブシュリンスキー、V.N. ドルジニンなど - M.: IChP 出版社「マジスター」、2003 年。

5. スミコフスカヤ、T.K. 学生や学童の才能の発達の一要素としてのオリンピックのプログラミング / T.K. スミコフスカヤ、E.S. パブロワ // ロシア内務省ヴォルゴグラードアカデミーの報。 – 2010. – No. 1. – pp. 125–127。

現在、高校生にとって、知的能力や創造的能力を開発するだけでなく、能力や才能のレベルを確認するための最も効果的な手段の 1 つは、オリンピック競技大会への準備と参加です。すべての学校科目の中で、コンピュータサイエンスは最もダイナミックな科目として区別できます。コンピューターサイエンスにおけるオリンピックの問題の内容は常に変化しています。コンピュータサイエンスにおける地方および地域のオリンピックは伝統的にプログラミングのオリンピックであり、学校および場合によっては都市のオリンピックは ICT のオリンピックであることに注意する必要があります。

ヴォルゴグラード地域の学校のコンピューターサイエンス教師を対象とした調査では、この科目のオリンピックに向けて学童の準備に課題が重要な役割を果たしていることがわかりました。内容に関連したコンピューターサイエンス (プログラミング) のオリンピックの問題の分析では、データの並べ替えと列挙、動的プログラミング、モデリング、最適化、長い算術演算、線形および二分探索、貪欲アルゴリズム、再帰、グラフ理論に関するタスクが含まれていることがわかりました。、組み合わせ論、文字列およびファイルタイプのデータの操作。

ヴォルゴグラード地域で児童をプログラミングオリンピックに向けて準備してきた長年の経験から、授業を実施する基礎として個々のタスクではなく、タスクの複雑なシステムを使用することが賢明であることが示されています。コンピューターサイエンスオリンピックの準備のための問題システムに含まれるさまざまなタスクセットを使用すると、次のことが可能になります。

1) 研究対象の内容を徐々に複雑にする。

2）徐々に仕事量を増やしていきます。

3) 生徒の自主性のレベルを高める。

4) 認知的問題を解決するために理論の要素を組み込む。

5) タスクの変動性の原則を考慮した推論方法を (モデルに従って、および独立して) 教える。

6) 創造的能力の最も重要な特性を形成すること: 思考の流暢さ (単位時間あたりに生まれるアイデアの数)、心の柔軟性 (ある考えから別の考えに切り替える能力)、独創性 (次のような解決策を見つける能力)一般に受け入れられているものとは異なります）。好奇心（周囲の世界の問題に対する敏感さ）、仮説を立てて展開する能力。

タスクのシステムを構築するとき、私たちはその使用の教育学的実現可能性を決定する要件を考慮します。教育科目および科学としてのコンピューターサイエンスの特徴を考慮した方法論。コンピューターサイエンスのオリンピックに備えて、問題のあるシステムに対する次の要件を特定しました。

1）主要なタスク（統一センターの周りのノードにグループ化されたタスクの存在 - 他の問題を解決するために使用され、主題の内容を習得するために基本的に重要である事実または活動方法を考慮するタスク）。

2）接続性（一連のタスクを接続されたグラフとしてグラフィカルに表現する機能。そのノードには主要なタスクがあり、その上に準備タスクと補助タスク、その下に結果、一般化などがあります）。

3) 目標の十分性（教室や家庭でのトレーニングに十分な数のタスクの利用可能性、解決方法を確立するための同様のタスク、異なる方向の個人およびグループのタスクのタスク、生徒の独立した（研究を含む）活動のためのタスク、フォールバックオプションなどを考慮した現在および最終的な制御のタスク)。

4）心理的快適さ（タスクのシステムは、さまざまな気質、思考の種類、記憶の種類の存在を考慮しています）。

コンピュータサイエンスオリンピックの準備の最初の段階では、私たちは経験的にタスクシステムを設計しましたが、その後、タスクシステムの作成プロセスには次の段階が含まれる必要があるという結論に達しました。分析 (教材の内容や標準要件の分析、目標の策定と設定、相互対応、内容の選択）、設計（方法と方法論的手法の選択、教材の提示形式の決定、その提示方法）、および技術（要件に応じたタスクシステムの技術的作成））。

「プログラミング技術」のテーマでは、分岐および巡回計算プロセスをプログラミングするためのタスクのシステム、一次元および二次元の配列を操作するためのタスクのシステム、文字列の処理、反復アルゴリズム、長い算術アルゴリズムを研究するためのタスクのシステムを開発しました。および動的データ構造、および「問題を解決するためのアルゴリズム、方法、原則」のトピック - 線形および二分 (バイナリ) 検索アルゴリズムを研究するための問題のシステム、情報の並べ替え、データの列挙 (並べ替え) のアルゴリズム、動的プログラミング、グラフの操作。

情報検索アルゴリズムを研究するためのタスクシステムの例を示します。このタスクシステムは、主要なタスクの条件や要件を変更することによって構築されたタスクで構成されます。システムを説明するときは、次の表記が使用されます。U (条件) - 可変長の配列が指定されます。B (基礎) - 配列全体 (最初の要素から最後の要素まで) を表示する機能、T (要件) - 指定された条件に従って配列要素を検索します。C (メソッド) - 配列全体を表示し、指定された条件を満たす要素を出力します。

問題 1. 1 次元配列 A(N) (N ≤100) で、すべての正の要素を見つけます (条件制約)。

問題 2. 1 次元配列 A(N) (N ≤ 100) で、すべての偶数要素を見つけます (条件制約)。

問題 3. 1 次元配列 A(N) (N ≤ 100) で、偶数の正の要素をすべて見つけます (条件に追加することで前の要素から取得されます)。

問題 4. 1 次元配列 A(N) (N ≤100) で、インデックスが 3 で割り切れる正の偶数要素をすべて見つけます (条件を追加することで前の要素から取得されます)。

問題 5. 1 次元配列 A(N) (N ≤ 100) で、すべての偶数の正の要素を 2 倍にします (要件を変更して問題 4 から得られます)。

問題 6. 1 次元配列 A(N) (N ≤ 100) で、-2 から 5 までの範囲に入るすべての要素を 2 乗します (要件を変更して問題 4 から得られます)。

開発したタスクシステムのテストの過程で、ターゲットの詳細を考慮して構築されたタスクシステムの使用に基づいて、コンピュータサイエンスオリンピックの準備方法論が作成されました（目標システム - タスクシステムを使用したトレーニング）、コンテンツ（タスクシステムでの表示を必要とする教育コンテンツ単位）および手順（情報、教師の方法論的スタイルの特性に応じた教育情報の種類、形式、および提示方法の決定）コンピュータサイエンス教師の方法論的システムのコンポーネント。、タスクシステムに実装されています。

この技術は、2003 年から現在まで、ヴォルゴグラード州立工科大学の大学入学前訓練学部のライセウムの教師によって、コンピューターサイエンスのオリンピックに向けた学童の準備に使用されています。

コンピューターサイエンスのオリンピックの準備プロセスに参加する学童の長期観察により、オリンピックの準備に加えてタスクシステムの使用も才能の発達に影響を与えることが示されました。したがって、教育研究の過程で、私たちはコンピューターサイエンスのオリンピックに向けて学童を準備する条件における才能の形成の3段階モデルを開発しました。その構築では、準備の各段階で次の事実に導かれました。オリンピックでは、学生は才能を伸ばすプロセスに直接関与します。第 1 段階は生徒の自己決定（才能の自己認識）の段階、第 2 段階は自分の才能の境界を決定する段階、そして第 3 段階では、自分がどのように自主的に参加できるかを認識します。自分の才能が形成される過程。このモデルは、さらなる方法論的研究のための理論的基礎となります。

この段階モデルは、タスクシステムの使用に基づいて、コンピューターサイエンスオリンピックの準備のために開発した方法論の内容と手順コンポーネントを調整しました。設計された課題システムは、各生徒の個別の教育軌跡の開発の基礎となり、生徒の能力の開発と個人の創造的可能性の実現を通じて、生徒の才能の形成につながります。この方法論は段階的なものとなり、マルチレベルの個人教育の軌跡と、複雑な課題システムとフルタイム学習と遠隔学習の組み合わせを使用した、コンピュータサイエンスにおけるオリンピックの準備と人材育成の 3 段階のプロセスが確保されています。

査読者:

Smykovskaya T.K.、教育科学博士、ヴォルゴグラードの連邦州立高等専門教育機関「ヴォルゴグラード社会教育大学」、数学およびコンピュータサイエンスの理論と教授法教授。

Petrova T.M.、教育科学博士、ヴォルゴグラードの連邦州立高等専門教育機関「ヴォルゴグラード社会教育大学」、数学およびコンピュータサイエンスの理論と教授法教授。

この作品は、2013 年 10 月 8 日に編集者に受領されました。

書誌リンク

パブロワ E.S. コンピューターサイエンスオリンピックの準備中に才能を形成するための方法論 // 基礎研究。 – 2013. – No. 10-6。 – P. 1360-1362;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32547 (アクセス日: 01/05/2020)。出版社「自然科学アカデミー」が発行する雑誌をご紹介します。

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