Особенности Интернет-олимпиады школьников по информатике – Акцент на фундаментальные аспекты информатики – Несколько тем в одной задаче – Необходимость. - презентация

1 Особенности Интернет-олимпиады школьников по информатике – Акцент на фундаментальные аспекты информатики – Несколько тем в одной задаче – Необходимость глубокого понимания тем, рассматриваемых в школьной программе при минимизации необходимости использования дополнительных знаний и навыков – Большое количество задач в нетиповых постановках

2 Темы заочных туров Интернет-олимпиады 1 тур – Информация и ее кодирование – Основы логики 2 тур – Алгоритмизация и программирование – Телекоммуникационные технологии – Технологии обработки текстовой информации – Мультимедиа технологии – Операционные системы

3 Темы заочных туров Интернет-олимпиады 3 тур – Технологии хранения, поиска и сортировки информации – Технологии обработки информации в электронных таблицах – Технологии программирования Очный этап – Все темы, рассмотренные в заочных турах

4 Методика подготовки по темам информатики Цели Научить решать задачи ЕГЭ Научить решать олимпиадные задачи Дать максимально приближенное к современной реальности представление о различных аспектах информатики и их применении в современных ИТ, подготовить для обучения на профильной специальности

5 Методика подготовки по темам информатики Тематический план Информация и ее кодирование – системы счисления – кодирование информации – объем информации – кодирование графики и звука – передача кодированной информации через телекоммуникационный канал

6 Методика подготовки по темам информатики Тематический план Основы логики – Булева алгебра/таблицы истинности/диаграммы Эйлера-Венна – преобразования (упрощение) логических выражений – текстовые задачи на составление системы логических уравнений и метод исключений

7 Методика подготовки по темам информатики Тематический план Алгоритмизация и программирование – моделирование (построение графа и обход по графу) – формальное исполнение алгоритмов на естественном языке – формальное исполнение алгоритмов, заданных в виде блок-схем – формальное исполнение алгоритмов на языке программирования (в том числе, работа с массивами) – деревья решений (С3)

8 Методика подготовки по темам информатики Тематический план Электронные таблицы – абсолютные и относительные ссылки – базовые функции – Графики Базы данных – сортировка – Фильтрация – сортировка и фильтрация в поисковых системах (поисковые запросы)

9 Методика подготовки по темам информатики Тематический план Основные протоколы Интернет и специфика адресации Операционные системы (файловые системы)

10 Методика подготовки по темам информатики Содержание Наибольшее внимание теоретическому базису (основной идее соответствующей темы) – Доступные примеры для такого базиса – Вывод вторичных теоретических результатов и конкретных техник из базиса – Акцент на единстве предметной области, связи между типами задач внутри раздела и между разделами

11 Методика подготовки по темам информатики Содержание Акцент на темы и дидактические единицы, которые входят в ЕГЭ или потенциально могут быть протестированы в виде задачного (тестового) подхода в олимпиадах. Небольшие отвлечения на связанные темы, которые не появятся в ЕГЭ или олимпиаде, но представляют интерес с точки зрения целостности курса «Информатика» и последующей учебы/практической деятельности.

12 Методика подготовки по темам информатики Содержание Акценты на формы представления ответа задачи и особенности их решения в зависимости от этих форм. Отдельное внимание записи ответа, самопроверке Стимулирование к «быстрому» решению задач через наблюдательность и глубокое понимание теоретических основ.

13 Методика подготовки по темам информатики Дидактические материалы Распечатка задач каждому учащемуся Отсутствие опорных конспектов и распечаток по теоретическому материалу Отказ от презентаций в пользу маркерной доски

14 Методика подготовки по темам информатики Организационные аспекты Разделение групп по входному уровню владения материалом Занятия проводятся без компьютеров Продолжительность занятий - 3 ак. часа с одним перерывом

15 Методика подготовки по темам информатики Организационные аспекты Небольшие по времени фрагменты теоретического материала, подкрепленные доступными примерами и задачами Переходы от задач к следующей теории и поддержка целостности теоретического материала. Разбор задач, которые подразумевают вариативность в подходах к решению

16 Методика подготовки по темам информатики Организационные аспекты Переход к следующей порции материала после освоения предыдущей 70% учащихся. Разбор задач, вызывающих затруднение в этой группе Индивидуальные задачи высокой сложности для учащихся, заметно опережающих остальную группу в освоении конкретной темы

17 Методика подготовки по темам информатики Организационные аспекты Индивидуальная работа с учащимися в процессе самостоятельного решения задач – поиск оптимальных способов объяснения материала – Определение индивидуальных предпочтений в подходах к решению – Взаимодействие не только по запросу от учащегося, но и по результатам наблюдения за ходом самостоятельного решения

18 Методика подготовки по темам информатики Организационные аспекты «Набегающее» промежуточное тестирование (в конце каждой темы с включением нескольких задач, вызвавших наибольшее количество ошибок в тестировании по предыдущим темам)

19 Методика подготовки по технологиям программирования Варианты подготовки В рамках общего курса подготовки к ЕГЭ и олимпиадам по информатике В рамках самостоятельных курсов программирования

20 Методика подготовки по технологиям программирования в рамках общего курса подготовки к ЕГЭ и олимпиадам Цели Познакомить со спецификой задач, входящих в часть «С» ЕГЭ и ожидаемыми решениями Познакомить со спецификой решения задач через систему Интернет-олимпиад Научить решать типовые задачи ЕГЭ

21 Методика подготовки по технологиям программирования в рамках общего курса подготовки к ЕГЭ и олимпиадам Тематический план Основы структурного программирования Типы данных, арифметические вычисления Условный оператор Циклы, работа с числовыми массивами Строки Геометрические задачи Работа с файлом Структуры данных

22 Методика подготовки по технологиям программирования в рамках общего курса подготовки к ЕГЭ и олимпиадам Тематический план Алгоритмы и методы решения – Геометрические задачи – Поиск минимумов и максимумов в массиве. Сортировки – Управление индексами при заполнении массивов Специфика оформления решений задач ЕГЭ и олимпиад

23 Методика подготовки по технологиям программирования в рамках общего курса подготовки к ЕГЭ и олимпиадам Дидактические материалы Компилятор Borland Pascal (DOS, без подсветки синтаксиса!) Распечатки с текстами задач Примеры кода решения некоторых задач в виде нескольких распечаток на группу

24 Методика подготовки по технологиям программирования в рамках общего курса подготовки к ЕГЭ и олимпиадам Организационные аспекты Небольшие фрагменты теоретического материала, сразу иллюстрирующиеся в исполняемом коде на проекторе. Учащиеся набирают этот код одновременно с преподавателем. Самостоятельное решение задач как расширение уже рассмотренных (модификация набранного кода)

25 Методика подготовки по технологиям программирования в рамках общего курса подготовки к ЕГЭ и олимпиадам Организационные аспекты Небольшие фрагменты теоретического материала, сразу иллюстрирующиеся в исполняемом коде на проекторе. Учащиеся набирают этот код одновременно с преподавателем. Самостоятельное решение задач как расширение уже рассмотренных (модификация набранного кода)

26 Методика подготовки по технологиям программирования в рамках общего курса подготовки к ЕГЭ и олимпиадам Организационные аспекты Помощь в поиске ошибок только после самостоятельных усилий со стороны учащегося, кроме ситуаций непонимания теоретических основ Тестирование с написанием кода «на бумаге» Задачи повышенной сложности для учащихся с хорошими навыками программирования: программирование в искусственных ограничениях

27 Компиляторы, использующиеся в системе Интернет-олимпиад Borland Pascal 7.0 Borland Delphi 7.0 GNU C (MinGW) GNU C (MinGW) Microsoft Visual C 2005

28 Методический разбор тем Основы логики. Булева алгебра Темы, вызвавшие наибольшее затруднение в Интернет-олимпиадах года: – Упрощение логических выражений – Построение логических выражений по таблице истинности Задача: показать универсальность аппарата Булевой алгебры для решения рассматриваемых логических задач

29 Методический разбор тем Основы логики. Булева алгебра 1.Понятие логического суждения, отрицание суждения 2.Истинность составного суждения. Понятия И, ИЛИ, диаграммы Эйлера Венна 3.Идея алгебры логики. Аналогия с местом обычной алгебры в решении задач. Формализованная запись логических выражений. Булева алгебра

30 Методический разбор тем Основы логики. Булева алгебра 4.Понятие таблицы истинности. Построение обобщенной таблицы истинности для двух переменных (частично самостоятельно) Связь этой таблицы истинности и двоичного кода. Количество единиц и нулей в результатах логических операций (0,1,2,3) Инверсия двоичного кода и инверсия логических операций. Демонстрация законов де Моргана Аксиомы и тождества булевой алгебры (несложные примеры упрощения выражений)

31 Методический разбор тем Основы логики. Булева алгебра 5.Построение частных таблиц истинности для нескольких выражений, встретившихся в обобщенной Разбор ситуаций с одним нулем и одной единицей вырожденный случай дизъюнктивной и конъюнктивной форм СКНФ и СДНФ показать, что поменяв местами подходы (3 нуля конъюнкция дизъюнкций и то же для единиц) - через упрощение выражения приходим к тому же результату.

32 Методический разбор тем Основы логики. Булева алгебра 5.Построение частных таблиц истинности для нескольких выражений, встретившихся в обобщенной На примере с двумя 1 или двумя 0 показать общий метод построения выражения по таблице истинности. (примеры на построение выражений по таблице истинности для двух переменных) Обобщить на построение выражения по таблице истинности для N переменных (примеры)

33 Методический разбор тем Основы логики. Булева алгебра Сведение рассмотренных теоретических положений: – упрощение сложных выражений через применение аксиом и тождеств Булевой алгебры – упрощение сложных выражений через построение таблиц истинности и обратное восстановление выражения

34 Методический разбор тем Основы логики. Булева алгебра Обобщение: таблицы истинности и аппарат Булевой алгебры базис для решения любой логической задачи – Пример задачи, заданной на естественном языке. Переход к алгебре – Техника табличного метода исключений как сокращения количества необходимых преобразований (примеры) – Демонстрация универсальности общего подхода

35 Методический разбор тем Основы логики. Булева алгебра На следующем занятии напомнить путь по которому мы пришли от построения обобщенной таблицы истинности к СКНФ и СДНФ и техникам решения задач. Сами техники можно забыть. Главное помнить их назначение и как они выводились

36 Методический разбор тем Кодирование информации Темы, вызвавшие наибольшее затруднение в Интернет-олимпиадах года: – Кодирование звуковой информации Задача: показать универсальность концепции кодирования медиа информации

37 Методический разбор тем Кодирование информации Объясняем идею цифрового растрового представления графики – Матрица точек. Понятие разрешения. Пространственное разрешение. Дискретизация по пространству. – Цвет точек. Понятие глубины цвета. Через физику ПЗС объяснить временной характер цвета. Временное разрешение. Цветовые модели и их необходимость. (примеры задач на цветовые модели)

38 Методический разбор тем Кодирование информации Объясняем идею цифрового растрового представления графики Показать дихотомию пространственного и временного разрешения на конкретной матрице Объем памяти как произведение пространственного и временного разрешения с приведением к единицам измерения информации. (примеры задач на объем графической информации)

39 Методический разбор тем Кодирование информации Объясняем идею кодирования звуковой информации Дискретизация по времени (временное разрешение) Квантование по уровню сигнала. Опять физика динамика и микрофона. Пространственное разрешение. Объем памяти как произведение пространственного и временного разрешения с приведением к единицам измерения информации. (примеры задач на объем звуковой информации)

40 Методический разбор тем Кодирование информации Демонстрация единства подходов. Решение совмещенных задач (примеры) Продолжение обобщения кодирование видеоряда – у графической составляющей появляется еще одна координата – время съемки, но подход остается тот же

41 Примеры задач из Интернет- олимпиады Двузначное число в системе счисления с основанием 5 при перестановке местами цифр становится числом большим на единицу, но записанным в системе счисления с основанием 6. Найдите исходное число и представьте его в десятичной системе счисления. В ответе укажите число в десятичной системе счисления.

42 Примеры задач из Интернет- олимпиады Прямоугольную матрицу размером n на m заполнили целыми положительными числами по алгоритму, представленному на блок-схеме. Какое количество четных чисел получилось в матрице, если n=20, а m=19? В ответе укажите число.

43

44 Примеры задач из Интернет- олимпиады Определите значение истинности высказываний A, B, C, D, если известна истинность следующих выражений: 1. A or (B and D) = 1 2. not (A or C) = 0 3. ((C or D) A) or (A and D) = 0 Ответ запишите в виде последовательностей нулей и единиц в порядке ABCD, где единица обозначает истинность высказывания, а ноль – ложность (например запись «0101» означает, что суждение A – ложно, B – истинно, C – ложно, D – истинно).

45 Примеры задач из Интернет- олимпиады Найти логическую функцию F, зависящую от логических переменных A, B, C, по заданной таблице истинности. Упрощенный вид функции должен содержать не более трех логических операций. В упрощенном виде функции допустимо использовать только операции not, or и and. ABCF

46 Примеры задач из Интернет- олимпиады Комментарий по вводу ответа: операнды вводятся большими латинскими буквами; между названием логической операции и операндом ставится пробел; между открывающей скобкой и операндом или логической операцией пробел не ставится; между операндом или логической операцией и закрывающей скобкой пробел не ставится; между скобками пробел не ставится; перед открывающей скобкой и после закрывающей скобки ставится пробел. Скобки используются только для изменения порядка выполнения операций. Если порядок выполнения операций очевиден из их приоритетов – дополнительное использование скобок считается ошибкой.