Методология и технические решения для проведения олимпиад по информатике и программированию

• Автор: Станкевич, Андрей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 175 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОРЕВНОВАНИЯ ПО ПРОГРА1ММИРОВАНИЮ

1.1. Обзор соревнований по программированию

1.1.1. Соревнования по программированию среди студентов

1.1.2. Соревнования по информатике и программированию среди

школьников.

1.1.3. Учебнотренировочные сборы

1.1.4. Летние школы

1.1.5. Интернетархивы задач.

1.2. Сценарии тестирования программных решений.
1.3. Системы оценки и подведения итогов соревнований по программированию
1.3.1. Система подведения итогов студенческого чемпионата мира по программированию
1.3.2. Система международной олимпиады школьников по информатике ЮГ, использовавшаяся до г.
1.3.3. Новая система международной олимпиады школьников по информатике ЮГ.
1.3.4. Системы с баллами за задачу, зависящими от времени Торсос1ег, Сос1еогсе
1.4. Системы автоматического проведения соревнований по программированию
1.5. Задачи, решаемые в диссертационной работе.
Выводы по главе
ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ СОРЕВНОВАНИЙ ПО ИНФОРМАТИКЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЮ.
2.1. Требования к проведению соревнований по программированию .
2.1.1. Требования к проведению соревнований
2.1.2. Требования к системе автоматического управления соревнованиями.
2.2. Организация очной командной олимпиады школьников по программированию
2.2.1. Организационная структура олимпиады.
2.2.2. Схема проведения заключительного этапа
2.2.3. Организация отбора на олимпиаду.
2.2.4. Принцип формирования комплекта задач
2.3. Организация серии интернетсоревнований
2.3.1. Требования к серии интернетсоревнований
2.3.2. Сравнительный анализ существующих интернетсоревнований
2.3.3. Схема цикла интернетолимпиад.
2.4. Методология проведения олимпиад по информатике и программированию с использованием автоматической системы управления соревнованиями.
2.5. Использование соревнований для поиска, отбора и обучения школьников и студентов, одаренных в области информатики и
программирования
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. ФОРМАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ СЦЕНАРИЕВ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОГРАММНЫХ РЕШЕНИЙ И ПОДВЕДЕНИЯ
ИТОГОВ СОРЕВНОВАНИЙ.
3.1. Сценарии тестирования программных решений
3.1.1. Левоконтекстные терминальные грамматики.
3.1.2. Задание сценариев тестирования левоконтекстными терминальными грамматиками.
3.1.3. Обработка ошибок при выполнении сценариев.
3.1.4. Реализация выполнения сценария тестирования с использованием стековой машины
3.1.5. Алгоритмы анализа контекстносвободных грамматик с возможностью бесконечных цепочек порождений.
3.1.6. Верификация свойств сценариев тестирования.
3.1.7. Пример задания и анализа сценария тестирования.
3.2. Унифицированный метод обработки результатов и подведения итогов соревнований для различных систем оценки.
3.2.1. Модель подведения итогов соревнования.
3.2.2. Реализация различных систем оценки с использованием предлагаемого подхода.
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СОРЕВНОВАНИЯМИ
4.1. Компонентная модель построения системы автоматического управления соревнованиями.
4.2. Модель данных в системе автоматического управления соревнованиями
4.2.1. Описание классов в модели данных
4.2.2. Сравнение с другими системами управления соревнованиями по программированию.
4.3. Работа со сценариями тестирования
4.3.1. Реализация работы со сценариями тестирования
4.3.2. Сравнение с другими системами управления соревнованиями по программированию.
4.4. Подведение итогов соревнований.
4.4.1. Реализация подведения итогов соревнований.
4.4.2. Сравнение с другими системами управления соревнованиями по программированию.
4.5. Итоговое сравнение с другими системами управления
соревнованиями по программированию.
Выводы по главе
ГЛАВА 5. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
5.1. Проведение олимпиад по информатике и программированию
5.1.1. Всероссийская командная олимпиада школьников по
информатике и программированию
5.1.2. Цикл интернетолимпиад.
5.1.3. Индивидуальная олимпиада школьников по информатике и программированию
5.1.4. Кубок по программированию i Сир.
5.2. Внедрение в учебный процесс.
5.2.1. Обучение школьников
5.2.2. Тестирования абитуриентов
5.2.3. Обучение студентов.
5.2.4. Использование олимпиадного подхода для проверки
некоторых научных результатов.
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ


СПбГУ ИТМО, Телематика СПбГУ ИТМО, iiv i Ii i Харбин, Китай, . Внедрение результатов работы. Результаты диссертации использованы при выполнении научноисследовательских работ Министерства образования и науки РФ по темам Создание информационной обучающей системы подготовки разработчиков программного обеспечения на основе методологии, используемой в международных олимпиадах по программированию, Разработка концепции и методического обеспечения новой технологии обучения и контроля качества образования в области программирования, Разработка технологии создания программного обеспечения систем управления на основе автоматного подхода, а также государственных контрактов Выполнение работ оказание услуг по организации и проведению Всероссийской олимпиады школьников и студентов по информатике и программированию, Выполнение работ оказание услуг по созданию системы повышения квалификации педагогических кадров в области информационных технологий на базе интегрированной информационной образовательной среды и комплекса интернетолимпиад и творческих конкурсов. Публикации. На тему диссертации опубликовано научных работ, в том числе шесть статей, из которых две в журналах из перечня ВАК. Награды. В г. В г. СРС за вклад в развитие чемпионата мира по программированию в Европе. В г. I iii за выдающиеся достижения как тренеру команд НИУ ИТМО на чемпионате мира по программированию. Автор является дважды призером чемпионата мира по программированию г. В г. Молодежная премия СанктПетербурга в области информационных технологий. Структура диссертации. Диссертация изложена на 5 страницах и состоит из введения, пяти глав и заключения. Список литературы содержат наименования. Работа проиллюстрирована рисунками и таблицами. Глава 1 содержит обзор соревнований по программированию. В ней сформулированы основные методологические и технические проблемы, не решенные на г. По результатам обзора сформулированы задачи, решаемые в настоящей диссертации. В главе 2 разрабатывается методология проведения олимпиад по информатике и программированию, включающую формулировку и обоснование требований к организации и проведению олимпиад, а также к системе автоматического управления соревнованиями. Разрабатывается схема масштабных очных командных соревнований школьников по информатике и программированию например, Всероссийской командной олимпиады школьников и схема системы интернетолимпиад школьников. Формулируется методология проведения олимпиад по информатике и программированию на примере школьной и студенческой командной олимпиады, производится сравнение методологии с существующими. В главе 4 рассматривается реализация автоматической системы управления соревнованиями, удовлетворяющей требованиям, разработанным в рамках предложенной автором методологии проведения олимпиад. Предлагается модель данных, позволяющая осуществлять переиспользование материалов соревнований. Производится сравнение разработанной системы с существующими аналогами. В главе 5 производится обзор практического внедрения разработанных методологии проведения олимпиад и автоматической системы управления соревнованиями на примере проведения олимпиад по информатике и программированию. Затем рассматривается внедрение результатов диссертации в учебный процесс при работе со студентами, абитуриентами и школьниками. В заключении сформулированы результаты, полученные в диссертации, и приведены предложения по дальнейшим исследованиям. ГЛАВА 1. Нерешенные методологические и технические проблемы в настоящей главе формулируются по состоянию на г. В США в г. АСЫ. В России соревнования студентов по программированию проводятся с г. России по программированию. С г. Четвертьфинальные соревнования чемпионата мира по программированию проводятся с г. В том году было проведено шесть четвертьфиналов. Северный, в котором приняли участие команды СевероЗападного федерального округа. Западный, в котором приняли участие команды Беларуси, Латвии, Литвы и Эстонии. Южный, в котором приняли участие команды Южного, СевероКавказского и большей части Приволжского федерального округов.