ОБ ОПЫТЕ ОРГАНИЗАЦИИ ОЛИМПИАД ПО ИНФОРМАТИКЕ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ И СТУДЕНТОВ МЛАДШИХ КУРСОВ В ВОРОНЕЖСКОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ ПЕДАГОГИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

Аннотация: в статье рассматриваются задания олимпиады по информатике, проводимой в Воронежском госпедуниверситете. К заданиям даются комментарии относительно проверяемых данными заданиями компонентов.

Ключевые слова: олимпиада, программирование, ИКТ.

На протяжении 20 лет на кафедре информатики и методики преподавания математики в Воронежском государственном педагогическом университете проводится фестиваль Неделя информатики. Данный фестиваль направлен на выявление и поддержку талантливой молодежи Воронежской области, а также на повышение мотивации к изучению средств информационно-коммуникационных технологий и их применению в практической деятельности. Традиционно первым мероприятием данного фестиваля является олимпиада по информатике. Участниками олимпиады могут быть учащиеся школ 9-11 классов и студенты 1-2 курсов учебных заведений среднего профессионального и высшего образования. Данная олимпиада проводится в 2 тура. Первый (отборочный тур) проводится в безмашинной форме. Возможно как очное, так и дистанционное участие в данном туре. По результатам отборочного тура формируются списки участников для 2 тура, который проводится только в очной форме. Второй тур проводится по двум секциям: «Программирование» и «Информационно-коммуникационные технологии». Набор заданий для всех участников одинаков, но результаты подводятся отдельно для учеников школ и студентов учреждений среднего профессионального и высшего образования [1].

Рассмотрим основные группы заданий, включаемые в первый тур олимпиады. При формировании заданий отборочного тура олимпиады все задания условно разделяются на 3 категории: Программирование, ИКТ, общие сведения. Задания из первых двух категорий позволяют организовать отбор наиболее подготовленных участников олимпиады к очному туру в соответствующих секциях.

Для отбора в секцию Программирование используются как традиционные задачи на алгоритмизацию и основы программирования (рис. 1. — рис. 3), так и задачи на анализ результата выполнения программы (рис. 4), а также формальную логику (рис. 5).

Рис. 1. Задание олимпиады 2017 г.

Рис. 2. Задание олимпиады 2019 г.

Рис. 3. Задание олимпиады 2017 г.

Рис. 4. Задание олимпиады 2018 г.

Рис. 5. Задание олимпиады 2017 г.

На наш взгляд задачи, подобные представленным на рис.1, позволяют понять, что написание и использование программы более предпочтительно по сравнению с ручным выполнением алгоритма. Задачи, аналогичные рис.2, заставляют задуматься о порядке следования операторов в программе и оценить алгоритм в целом как набор элементарных действий, однако, обладающий общей цельностью. Даже в классических заданиях на программирование (рис.3) постановки задач привязываются к текущим событиям в IT-сфере. Задание на рис.4 заставляет задуматься, в том числе о внутреннем представлении различных типов данных в компьютере. Задание на рис.5. широко известно в Интернет, однако хорошо иллюстрирует важность формальной логики, когда даже не понимая сути фразы можно делать достаточно корректные выводы, поэтому и было включено в олимпиаду.

Одним из интересных вариантов проверки навыка алгоритмизации является анализ алгоритма на некотором выдуманном языке[2]. Пример такого задания представлен на рис. 6. Предлагается в соответствии с условием проанализировать программный код и внести в него корректировки для решения некоторой новой задачи.

Рис. 6. Задание олимпиады 2019 г.

Для отбора участников в секцию ИКТ включаются задания на знание аспектов работы с операционной системой и прикладными программами. Например, задание на рис. 7. позволяет оценить навык работы участника олимпиады с HTML. Задание на рис. 8. позволяет оценить навык работы с файловой системой. Так же проверяются знания возможностей электронных таблиц (рис. 9) и баз данных (рис. 10). Для работы с базами данных предлагается использовать язык SQL.

Рис. 7. Задание олимпиады 2017 г.

Рис. 8. Задание олимпиады 2019 г.

Рис. 9. Задание олимпиады 2018 г.

Рис. 10. Задание олимпиады 2018 г.

Наиболее интересными, с точки зрения организаторов олимпиады, заданиями являются задачи об общих сведениях информатики, ее истории, а также текущем состоянии и перспективах развития. Эти задания направлены на новых участников олимпиады, которые пока еще не очень хорошо знакомы с программированием и ИКТ, но при этом хотят развиваться в данном направлении. А повышение мотивации участников олимпиады к дальнейшему изучению средств ИКТ является одной из приоритетных задач олимпиады. При этом следует отметить, что на протяжении 20 летней истории данных олимпиад было достаточное количество случаев, когда участники в первый свой год участия решали только задачи из данной группы, а в последующие годы становились призерами олимпиады, что позволяет говорить о том, что механизм мотивирования учеников с помощью олимпиад работает. При формировании заданий данного блока авторами используются как широко известные задания, обширно представленные в сети Интернет, так и авторские задачи. Ключевым моментом является то, что ответы на задания данной группы могут быть получены путем логических размышлений. В ряде заданий ответы парадоксальны, что заставляет участников проще относиться к собственным ошибкам [3].

Например, одним из первых заданий олимпиады традиционно является знакомство с техническими устройствами (рис. 11), персонажами информатики (рис. 12), а также различными языками программирования (рис. 13).

Задание на рис.11 позволяет с позиции сегодняшнего дня оценить предшественников современных компьютеров. Задание на рис. 12 знакомит с людьми, внесшими значительный вклад в развитие информатики. Если современные персонажи известны достаточно хорошо, то уже даже с Б. Гейтсом возникают сложности при ответах. Поэтому включение таких заданий позволяет участникам олимпиады уже после завершения тура развить свой кругозор и оценить вклад отдельных людей в развитие технологий.

В случае с языками программирования (рис. 13) многие ответы можно получить на уровне догадок. На наш взгляд такие задания позволяют привлечь внимание участников олимпиады как к многообразию языков программирования, так и сравнить запись одной и той же операции на разных языках. Откуда может следовать вывод как об уровне абстракций языка, так и об общих принципах языков.

Рис. 11. Задание олимпиады 2018 г.

Рис. 12. Задание олимпиады 2017 г.

Рис. 13. Задание олимпиады 2019 г.

Так же в данном блоке традиционной является рубрика Я рисую на белом картоне (рис. 14), где участникам олимпиады предлагается соединить точки, подписанные специфическим образом, и получить рисунок, связанный с информатикой. На рис. 14. точки записаны в различных системах счисления и к ним применены некоторые математические операции. В некоторые годы точки должны были образовывать некоторые числовые последовательности, например, последовательность четных чисел, последовательность Фибоначчи и т.д.

Некоторые задания (рис. 15-16) данного блока позволяют оценить общую эрудицию участников, а другие проще относится к ошибкам своим и других людей (рис. 17).

Рис. 14. Задание олимпиады 2017 г.

Рис. 15. Задание олимпиады 2017 г.

Рис. 16. Задание олимпиады 2019 г.

Рис. 17. Задание олимпиады 2018 г.

Задание, подобное представленному на рис. 18, позволяет говорить об обязательности доказательности любой науки, что важно не только в области информатики, но и для формирования критического мышления во всех жизненных ситуациях.

Рис. 18. Задание олимпиады 2018 г.

Поскольку данный тур олимпиады является отборочным, то рейтинг участников подводится по сумме баллов по каждой категории вопросов: Программирование и ИКТ. Как правило, верхнюю часть рейтинга и в разделе общих сведений занимают люди из верхней части рейтинговых списков Программирование и ИКТ. Если же общий рейтинг какого-то участника достаточно высок, но он не попадает в отбор на секции во второй тур, то решением организационного комитета олимпиады принимается специальное решение о включение такого участника в одну из секций. Отметим, что перед началом олимпиады участники информируются о том, что для прохождения во второй тур необходимо решить определенные типы заданий, однако сами эти задания не называются. Избыточность заданий первого тура олимпиады предполагает умение участников олимпиады вычленить наиболее принципиальные задания и грамотно распределить свои силы и время на их решение. Таким образом, формируются компетенции важные в повседневной профессиональной деятельности не только специалистов в области IT, но и в остальных сферах.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Гаркавенко, Г. В. Организация и проведение олимпиады по информатике в ВГПУ / Г. В. Гаркавенко // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики: сборник трудов международной научно-технической конференции (Воронеж, 12–15 сентября 2016 г.). – Воронеж, 2016. – С. 352–354.
2. Кубряков, Е. А. Компетентностная форма проверки знаний по программированию / Е. А. Кубряков // Материалы ХI Региональной научно-практической конференции «Информационные технологии в образовательном процессе вуза и школы» (Воронеж, 29 марта 2017 г). – Воронеж, 2017. – С. 67–71.
3. 3. Гаркавенко, Г. В. Олимпиада по информатике в ВГПУ как средство популяризации предмета среди обучающихся / Г. В. Гаркавенко, Е. А. Кубряков // Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики: сборник трудов Международной научной конференции.– Воронеж, 2018. – С. 1393-1389.