Как решать задачи по информатике?

Expert:

Построение математической модели и схемы решения задачи по информатике ( 3-и этап). Математическая модель — система математических соотношений, которые описывают исследуемый процесс или явление. Построить математическую модель — это описать математически процессы, факты, условия задачи.

Прежде всего нужно формально и математически понять условие задачи. Необходимо с помощью ручки и бумаги просчитать вопрос из условия задачи. Проверить как получить исходящие данные по входным данным условия задачи. Придумать несколько тестов, контртестов и также математически их просчитать. Таким образом для простых тестов необходимо разобраться, как понимается условие задачи. Придумывая тесты к задаче, можно найти правильные решения, которые отличаются от тех, которые приходят на мысль сразу же после прочтения условия задачи, откроются «подводные камни» задачи.

После построения математической модели необходимо составить схему решения поставленной задачи по информатике. Схема решения задачи должна состоять из известных элементов, алгоритмов. На данном этапе не нужно вникать во всю тонкость реализации алгоритма — все моменты реализации и подгона данного алгоритма под конкретную задачу «придут»» во время написания самого алгоритма. Нужно знать, что данный алгоритм работает с определенной эффективностью, и для этой задачи и определенных ограничений он будет работать быстро и использовать необходимый объем оперативной памяти.

На данном этапе решения задачи по информатике можно столкнуться со следующими проблемами:

— плохая стыковка блоков. Определенные блоки плохо стыкуются, возможно нужно переделывать алгоритм, изменять исходные данные блока;

— эффективность. Случается, что для одних данных данный алгоритм будет работать быстро, а для других, даже небольших, сложность работы алгоритма большая;

— другой тип задачи;

— наличие нескольких решений. При наличии нескольких решений нужно выбрать самый эффективный и тот который реализовывается проще и быстрее.

Реализация алгоритма ( 4-и этап).
Прежде чем» ученики получают задачу, они имеют несколько минут адаптации с компьютером, средой программирования. В это время нужно запустить среду программирования, написать простую программу- шаблон, которая вводит данные, делает простые вычисления, выводит данные (согласно условиям задачи). Откомпилировать эту программу и проверить ее выполнение. После этого сделать несколько заготовок программ для будущих решений, которые содержат введение и вывод (из файла, клавиатуры, на экран, или в файл в зависимости от задачи).

Во время реализации конкретной программы используют несколько методов написания программы: сверху вниз, снизу вверх, комбинированный метод.

Первый способ применяется, когда общая картина программы известна. В данном случае пишется основная часть программы, а функции реализовываются потом. Реализация происходит быстро, если разбивка на этапы удачная. В таком случае проще проводить настройку программы.

Подход снизу в верх при решении задачи по информатике реализовывается, когда не видно общей схемы решения, а время идет. Тогда можно написать сначала введение, и вывод данных, определенные алгоритмы: функции для работы с геометрическими объектами, сортировка, поиск, длинную арифметику, и т.п., а потом делать стыковку данных алгоритмов для получения окончательного решения. В таком случае не помешает написать небольшой комментарий, какие данные находятся в каких переменных, что возвращает та или другая функция и т.п.. Во время написания вспомогательных алгоритмов может «прийти» и само решение.

Expert:

Пожелание для усвоения содержания задачи. Нельзя» приступать к решению задачи по информатике, не выяснив четко, в чем заключается задача, т.е. не установив, что дано и что необходимо найти. Первый совет учителя: не спешить начинать решать задачу. Этот совет не означает, что задачу нужно решать по возможности медленнее. Это означает, что решению задачи должна предшествовать подготовка, которая заключается в следующем:

а) сначала ознакомтесь с задачей, внимательно прочитав ее содержание. При этом открывается всеобщая ситуация, изложенная в задаче;

б) ознакомившись с задачей по информатике, необходимо вникнуть в ее содержание. При этом следуйте следующему совету: выделите входные и исходящие данные, форматы введения и вывода;

в) если задача по информатике геометрическая, на теорию графиков» и т.п., полезно сделать рисунок к ней и обозначить на рисунке входные и исходящие данные. Нарисовать рисунок, который отвечает примеру входных данных условия задачи, придумать несколько примеров входных данных и нарисовать соответствующие рисунки;

г) уже на первой стадии решения задачи — стадии анализа задачи — рекомендуется» ответить на вопрос: «возможно ли решить задачу при данных условиях?», «всегда ли будет решение данной задачи?», «возможно ли несколько правильных решений данной задачи?», «Которое из решений необходимо вывести при неоднозначном решении?», «В каком порядке выводить данные, если необходимо вывести все неоднозначные данные?».

Отвечая на эти вопросы, нужно установить, хватает ли данных для решения задачи, нет ли лишних данных, нет ли данных, которые противоречат между собой.

Составление плана решения задачи по информатике ( 2-и этап). Составление плана решения задачи, наверное, есть главным шагом на пути ее решения. Но составление плана может оказаться сложным и продолжительным процессом. Поэтому крайне необходимо научиться ученикам задавать преподавателю вопрос к задаче, который поможет» определить метод ее решения:

«а)» известна ли какая-то подобная задача? Аналогичная задача? Если такая» задача известна, то составить плану решения задачи не будет сложным. Другими словами,» можно ли применить метод прежде решённой задачи. Но такая задача известна далеко не всегда;

б)» известна ли вам задача по информатике, к которой можно свести данную задачу. Если такая задача известна, то процесс составления плана решения данной задачи очевидный: свести задачу к задаче, которая решалась раньше. Может оказаться, что родственная задача неизвестна» и ученик не может свести данную задачу к какой-нибудь известной. План сразу составить не удается;

в) составляя план решения задачи, всегда нужно ставить себе вопрос: «все ли данные задачи использованы?». Выявление неучтенных данных задачи облегчает составление плана ее решения;

г) при составлении плана решения задачи по информатике иногда бывает полезно изменить входные данные, просчитать результат для других входных данных. Измененные входные данные могут подсказать непредвиденные моменты вашего решения;

д) довольно часто для решения задачи по информатике приходится рассмотреть некоторые частные случаи, просчитать вручную без компьютера результаты для упрощенных данных (для 1, 2, 3…). Просчитав для нескольких небольших решений, можно увидеть определенную закономерность, последовательность.

Expert:

Задача по информатике — это задача, в которой требует написать программу, которая должна считать из консоли (файла) определенные данные, в зависимости от входных данных решить задачу и вывести в консоль (файл) определенные данные (результат), ответ на поставленную задачу. В отличие от математических задач, в которых в большинстве случаев задаются конкретные данные, задача по информатике требует предусмотреть разнообразные входные данные, ограниченные условием задачи, и в зависимости от входных данных решить поставленную задачу. Часто случается, что решая задачу по информатике приходится рассматривать несколько случаев в зависимости от входных данных, а иногда и несколько разных задач.

Научиться решать задачи по информатике — работа кое-что необыкновенная, а именно умственная, аналитическая. Для того, чтобы научиться какому-нибудь делу, нужно предварительно хорошо выучить тот материал, с которым придется работать, те инструменты, которые придется использовать во время решения задачи.

Известна многим крылатая фраза: «Я не знаю, как» решать задачи. Я знаю лишь, что после того, как» решить их много, то начинаешь это делать лучше»

Ответ на вопрос «Как решить задачу?»,» не всегда лежит на поверхности — потому, что поиск его есть творческий процесс. И единого подхода к таким задачам найти невозможно, но, как показывает практика, есть ряд методов и приемов, используя которые, можно научиться решать задачи по информатике. Во многом» в таких случаях не обойтись без интуиции.

Итак, чтобы решать задачи по информатике, нужно разобраться в том, что такое задача, как она построена, из каких частей составляется условие, которые инструменты можно использовать для ее решения.

Если присмотреться к любой задаче, то можно увидеть вопрос, на который необходимо найти ответ, исходя из тех данных, ограничений, которые находятся в условии задачи. Поэтому, начиная решать любую задачу, нужно внимательно выучить условие задачи. Это все называется проанализировать условие задачи.

Чтобы научиться решать задачу по информатике нужно уметь сначала построить ее математическую модель, аналитически исследовать эту модель, разработать алгоритм решения математической задачи, а уже потом написать программу, которая будет решать задачу для произвольных входных данных.

Следует выделить следующие этапы, во время решения задач по информатике: анализ условия задачи, построение математической модели, реализация алгоритма решения языком программирования, тестирование и настройка решения, сдача решения на проверку.

Анализ условия задачи по информатике( 1-и этап). Условие задачи программирования состоит из таких элементов: сюжета, задачи, технических условий, примера входных и исходящих данных.

Сюжет содержит описание ситуации, которая рассматривается в данной задаче. Бывают сюжеты, которые украшают условие задачи и те, которые содержат ценную информацию. Поэтому нужно внимательно прочитать сюжет условия задачи, вникая в каждое слово.

Получив задачу необходимо внимательно ее прочитать. В любом задании мы увидим задачу, которую мы должны выполнить, чтобы получить нужный результат.