MÔN TIN HỌC SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM CẤU TRÚC DỮ LIỆU NÂNG CAO TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH MÔN TIN HỌC THPT NĂM 2024

Yopovn · 16/9/24

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM CẤU TRÚC DỮ LIỆU NÂNG CAO TRONG BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH MÔN TIN HỌC THPT NĂM 2024 được soạn dưới dạng file word gồm 50 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.

SỞ GD&ĐT ......................
TRƯỜNG THPT CHUYÊN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

THUYẾT MINH MÔ TẢ GIẢI PHÁP VÀ KẾT QUẢ THỰC HIỆN SÁNG KIẾN

1. Tên sáng kiến: Cấu trúc dữ liệu nâng cao trong bồi dưỡng học sinh giỏi cấp tỉnh môn Tin học.

2. Ngày sáng kiến được áp dụng lần đầu hoặc áp dụng thử: Tháng 10 năm 2023

3. Các thông tin cần được bảo mật (Nếu có): không

4. Mô tả các giải pháp cũ thường làm

Trong những năm gần đây trong đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh đã đưa các bài toán sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao vào đề thi. Trước đây, việc hướng dẫn học sinh giải một bài toán về dạng này các thày cô thường hướng học sinh tiếp cận bài toán bằng phương pháp sử dụng cấu trúc dữ liệu chuẩn, đơn giản. Với phương pháp này các em dễ cài đặt. Chương trình đơn giản, ít sai sót tuy nhiên việc thực hiện chương trình thường quá thời gian với bộ dữ liệu input lớn. Do đó phương pháp này thường chỉ phù hợp với các bài toán có kích thước nhỏ.

Những năm gần đây yêu cầu trong đề thi học sinh giỏi: đòi hỏi một thuật toán thỏa mãn được giới hạn bộ nhớ, giới hạn thời gian thực hiện thì phương pháp sử dụng các cấu trúc dữ liệu chuẩn, đơn giản sẽ không được điểm tối đa.

5. Sự cần thiết phải áp dụng giải pháp sáng kiến

Qua nhiều năm bồi dưỡng học sinh giỏi tin học cấp trung học phổ thông và một số cuộc thi Duyên Hải, Hùng Vương, tôi tìm hiểu nhiều tài liệu, tìm các dạng bài tập để hướng dẫn cho học sinh. Với những bài toán có sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao mà sử dụng cấu trúc dữ liệu chuẩn thì giải không cao.

Cấu trúc đề thi học sinh giỏi hiện nay phân hóa học sinh bằng các thuật toán từ đơn giản đến phức tạp. Bài thi của thí sinh được chấm bằng phần mềm Themis:

- Bài thi được chấm bằng các test, có so sánh thời gian chạy chương trình của các thí sinh để đánh giá. Các test của mỗi câu được chỉ rõ về số lượng, giới hạn dữ liệu, số điểm tương ứng đạt được.

- Các bài toán trong đề có tỉ lệ % theo yêu cầu mức độ mục tiêu của đề. Trong một bài toán thường có phần vận dụng cao đòi hỏi học sinh phải sử dụng thuật toán tối ưu mới đảm bảo thời gian thực hiện chương trình

Để đạt được điểm cao, học sinh không những phải giải hết các bài toán mà với mỗi bài toán học sinh còn cần lựa chọn được thuật toán sao cho đáp ứng hết các bộ test trong bài. Học sinh cần tiếp cận thuật toán mới có thể đạt giải cao trong kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh.

6. Mục đích của giải pháp sáng kiến

Các giải pháp của sáng kiến là tài liệu tham khảo rất phù hợp cho giáo viên trong bồi dưỡng học sinh giỏi. Cụ thể:

Giải pháp 1: Lựa chọn các bài tập sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao đơn giản để giúp học sinh làm quen với dạng bài tập này

Giải pháp này nhằm mục đích hệ thống một số bài tập sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao, làm tài liệu tham khảo cho giáo viên, giúp giáo viên có cái nhìn tổng quan về các dạng bài tập về sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao; đồng thời sử dụng để bồi dưỡng học sinh giỏi giúp học sinh giải các bài toán sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao.

Giải pháp 2: Lựa chọn các bài tập sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao và áp dụng vào giảng dạy để củng cố, rèn luyện kỹ năng giải bài toán bằng phương pháp ứng dụng sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao cho học sinh.

Giải pháp này nhằm mục đích củng cố, rèn kỹ năng giải toán bằng phương pháp ứng sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao cho học sinh. Học sinh được thực hành, ôn luyện các bài toán cùng dạng, giúp học sinh biết phân tích bài toán, điểm khác biệt và điểm chung của bài tập tương tự với sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao đơn giản qua đó giúp học sinh cải tiến thuật toán.

Giải pháp 3: Lựa chọn các bài toán sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao để giải các bài toán khó

Với mỗi bài toán có thể có nhiều cách giải khác nhau, giải pháp đưa ra một số cách giải bài toán, trong đó có ứng dụng sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao để giải các bài toán khó giúp học sinh lựa chọn thuật toán tối ưu:

Giải pháp 4: Đánh giá giải pháp khi áp dụng với một số trường THPT

Đánh giá tính khả thi của giải pháp với điều kiện trường THPT Chuyên ......................, trường THPT Ngô Sĩ Liên, THPT Thái Thuận và THPT DTNT Tỉnh. Đánh giá hiệu quả của giải pháp đối với học sinh trong việc củng cố, rèn kỹ năng giải toán bằng phương pháp sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao nhằm giúp học sinh yêu thích môn học, chọn được cách tối ưu khi giải các bài toán tin học, phát triển tư duy, phẩm chất và năng lực của học sinh.

Kết hợp 4 giải pháp trên, sáng kiến kinh nghiệm góp phần giúp nhận diện bài toán có sử dụng cấu trúc dữ liệu nâng cao khi lựa chọn thuật toán tối ưu, góp phần tổng kết kinh nghiệm của bản thân, chia sẻ, giúp đỡ đồng nghiệp trong việc tìm hiểu và thực hiện bồi dưỡng học sinh giỏi đạt hiệu quả cao nhất.