CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Tên sáng kiến: XẤY DỰNG HỆ THỐNG KIẾN THỨC CẤU TRÚC DỮ LIỆU VÀ GIẢI THUẬT NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG KHÔNG CHUYÊN Tác giả: Đinh Thị Vân Anh Đồng tác giả (nếu có): Vũ Thị Nhung Chức vụ: Giáo viên Đơn vị công tác: Trường THPT Kim Sơn B Ninh Bình, tháng năm 2022 CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN Kính gửi: : Hội đồng sáng kiến Sở GDĐT Ninh Bình Chúng tơi gồm: Số Họ tên Ngày Nơi cơng Chức Trình Tỷ lệ (%) T tháng tác (hoặc danh độ đóng góp vào T năm sinh nơi thường chuyên việc tạo trú) môn sáng kiến (ghi rõ đồng tác giả (nếu có) Đinh Thị Vân 3/12/1989 THPT Kim Giáo Đại học 50% Anh Vũ Thị Nhung 8/01/1987 Sơn B THPT Kim viên Giáo Sơn B viên Đại học 50% I TÊN SÁNG KIẾN VÀ LĨNH VỰC ÁP DỤNG I.1 Tên sáng kiến Là nhóm tác giả đề nghị xét cơng nhận sáng kiến: “Xây dựng hệ thống kiến thức cấu trúc liệu giải thuật nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi trường THPT không Chuyên” I.2 Lĩnh vực áp dụng Lĩnh vực áp dụng: Tin học Sáng kiến đưa phương pháp nâng cao chất lượng học sinh giỏi nội dung cấu trúc liệu giải thuật nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi trường THPT không Chuyên II BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN II.1 Nội dung sáng kiến II.1.1 Giải pháp cũ thường làm Trong giảng dạy trường THPT, chất lượng giáo dục đặt biệt quan trọng tới xã hội Trong đó, học sinh giỏi tiêu chí ảnh hưởng nhiều đến vị trí trường Do đó, chúng tơi trọng việc nâng cao chất lượng đội ngũ học sinh giỏi mơn Với môn Tin học, Cấu trúc liệu giải thuật có khối lượng kiến thức lớn học thi học sinh giỏi Trước áp dụng sáng kiến, q trình ơn thi học sinh giỏi dùng nhiều phương pháp để truyền tải kiến thức tới học sinh dùng nguồn học liệu, tài liệu cấu trúc liệu giải thuật [1][3] sử dụng tài liệu tham khảo trường Chuyên,… để dạy học sinh Khi sử dụng giải pháp cũ đó, học sinh có nhìn tồn diện mơn phù hợp cho HS trường Chuyên (là học sinh học theo chuyên đề riêng có thời gian thực hành, lập trình máy tính nhiều) dễ tiếp cận Tuy nhiên, với HS trường không Chuyên THPT Kim Sơn B, chúng tơi gặp số khó khăn tài liệu định hướng thuật giải, viết dạng mô tả giải thuật, người bắt đầu học nâng cao khó nắm bắt, bao qt kiến thức khó rèn kỹ thuật lập trình; người học chưa tiếp cận cấu trúc liệu stack, queue, priotiqueue, Tree, IT, BIT… để giải tốn tối ưu Vì vậy, sau ôn thi xong bắt tay vào kiểm tra lập trình, luyện đề, học sinh nắm kiến thức nền, theo chiều dọc chương trình Tin học phổ thơng mà khơng vận dụng cấu trúc liệu giải thuật giải tốn lập trình Dẫn đến kết kiểm tra đề thi có tốn phát triển lực, cần liên hệ, vận dụng cấu trúc liệu giải thuật học sinh chưa có kĩ lập trình cấu trúc liệu nắm giải thuật nâng cao, chương trình viết có độ tư duy, logic chưa cao, thuật tốn khơng tối ưu II.1.2 Phương pháp cải tiến Từ khó khăn trên, chúng tơi nhận thấy cần hệ thống, sử dụng kiến thức phù hợp thêm chương trình thực hành, tốn ứng dụng nâng cao để học sinh dễ hình dung, tiếp cận góp phần nâng cao chất lượng dạy học học sinh giỏi môn Tin học trường THPT không Chun Vì vậy, chúng tơi chọn vấn đề: “Xây dựng hệ thống kiến thức cấu trúc liệu giải thuật nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi trường THPT không Chuyên” làm nội dung sáng kiến kinh nghiệm Với nội dung sáng kiến bao gồm giả mã code chương trình chuyên đề nhỏ viết ngơn ngữ lập trình C++ Hệ thống kiến thức trình bày từ dễ đến khó, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự học, tự nghiên cứu Với đơn vị kiến thức, có tập, hướng dẫn thuật tốn code chương trình giúp người học nhanh chóng làm quen định dạng, quy cách làm bài; người học hướng dẫn thuật toán có mức độ hồn thiện khác II.1.3 Cách thức, bước thực sáng kiến Bước 1: Nghiên cứu tài liệu tham khảo, xây dựng nội dung sáng kiến Bước 2: Truyền đạt kiến thức cấu trúc liệu giải thuật cho học sinh Bước 3: Hướng dẫn học sinh cách vận dụng cấu trúc liệu giải thuật nâng cao để giải tốn lập trình Bước 4: Ra hệ thống câu hỏi vấn đáp luyện đề liên quan đến nội dung học Bước 5: Ra số đề kiểm tra yêu cầu học sinh giải tốn lập trình cách vận dụng cấu trúc liệu giải thuật Bước 6: Phân tích điểm số học sinh từ tìm ngun nhân tăng/ giảm điểm số, tiếp tục tìm biện pháp giải vấn đề yếu học sinh II.2 Khả áp dụng sáng kiến Tại trường THPT Kim Sơn B, thực thử nghiệm năm 2020-2021 2021-2022 Sau thực hiện, thu kết sau: Năm 2020-2021: Có học sinh dự thi HSG tỉnh có giải nhì giải ba Năm 2021-2022: Có học sinh dự thi HSG tỉnh có HS đạt giải nhì Ngồi ra, giải pháp áp dụng cho học sinh giỏi trường THPT không Chuyên; HSG lớp 9; tất GV, HS dùng đến kiến thức sách giáo khoa bước đầu tìm hiểu cấu trúc liệu giải thuật Sáng kiến tài liệu hữu ích cho đồng nghiệp giảng dạy môn Tin học trình ơn thi học sinh giỏi cấp.và tài liệu phục vụ cho học sinh q trình ơn thi học sinh giỏi cấp III CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ÁP DỤNG SÁNG KIẾN Học sinh học kiến thức lập trình tốn ngơn ngữ C++ Phịng học chun mơn có đủ sở vật chất phục vụ việc học tập: máy tính, máy chiếu,… Triển khai nội dung cụ thể sáng kiến Sau học xong, giáo viên hướng dẫn học sinh nắm bắt kiến thức bản, luyện đề, biết vận dụng từ kiến thức học cấu trúc liệu giải thuật để giải tốn lập trình nâng cao Có phịng học môn Phải khảo sát phần học IV ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH IV.1 Hiệu xã hội Trong trường THPT Kim Sơn B, thực thử nghiệm sáng kiến năm học 2020-2021 2021-2022, cịn năm học trước thực theo giải pháp cũ Kết thu có năm sau: - Khi thực giải pháp cũ (sử dụng tài liệu tham khảo) *Minh chứng kết kiểm tra khảo sát nội dung cấu trúc liệu giải thuật Đội tuyển năm học 2019 – 2020 TT Họ tên Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm tra số tra số tra số tra số tra số tra số Nguyễn Quốc An 7/20 9/20 9/20 10/20 12/20 12/20 Trần Đức Ngọc 8/20 9/20 10/20 10/20 11/20 11/20 Phạm Văn Khánh 9/20 10/20 12/20 12/20 13/20 13/20 * Minh chứng kết thi học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2020 – 2021 STT Họ tên Đạt giải Nguyễn Quốc An Ba Trần Đức Ngọc Khuyến khích - Khi thực giải pháp (sử dụng tài liệu sưu tầm, hệ thống có cấu trúc phù hợp với người bắt đầu kiến thức nâng cao) * Minh chứng kết kiểm tra khảo sát nội dung cấu trúc liệu giải thuật Đội tuyển năm học 2020 – 2021 TT Họ tên Bài kiểm tra số Bài Bài kiểm tra kiểm tra số số Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm tra số tra số tra số Phạm Thùy Linh 10/20 11/20 12/20 13/20 16/20 16/20 Trần Thị Lành 8/20 9/20 12/20 13/20 15/20 17/20 Nguyễn Văn Thuấn 9/20 10/20 14/20 15/20 16/20 17/20 Bùi Phong Thu 8/20 10/20 12/20 12/20 14/20 15/20 * Minh chứng kết thi học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2020 – 2021 ST Họ tên Đạt giải T Phạm Thùy Linh Nhì Trần Thị Lành Nhì Nguyễn Văn Thuấn Ba *Minh chứng kết kiểm tra khảo sát nội dung cấu trúc liệu giải thuật Đội tuyển năm học 2021 – 2022 TT Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Họ tên tra số tra số tra số tra số tra số tra số Trần Mạnh Cường 9/20 10/20 13/20 15/20 17/20 18/20 Lưu Đức Thắng 10/20 12/20 16/20 16/20 16.5/20 17/20 Phạm Văn Chiến 9/20 11/20 13/20 14/20 15/20 16/20 * Minh chứng kết thi học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2021 – 2022 ST Họ tên Đạt giải T Lưu Đức Thắng Nhì Trần Mạnh Cường Nhì + Phân tích ngun nhân: Khi ơn tập, học sinh học theo chuyên đề lập theo kế hoạch nên có cách nhìn chiều riêng biệt thuật tốn, cấu trúc điều khiển Nhưng từ chuyên đề cấu trúc liệu giải thuật với việc áp dụng sáng kiến học sinh tiến nhiều cách nắm bắt kiến thức, nắm kiến thức nền, áp dụng giải tốn lập trình Do đó, có hiểu biết khái quát, tổng hợp, vận dụng kiến thức để giải câu hỏi đề thi liên quan Từ chuyên đề học sinh biết vận dụng để học, ôn tập giải dạng đề thi phần: quay lui, nhánh cận, quy hoạch động, duyệt đồ thị vận dụng cấu trúc liệu học Do đó, từ kiểm tra số trở đi, điểm kiểm tra học sinh có tiến rõ rệt Đặc biệt áp dụng Đội tuyển học sinh giỏi tỉnh, luyện đề học sinh chất lượng ngày nâng cao, học sinh nâng lên rõ rệt cách viết chương trình, cách nhận thức đề, cách tiếp cận kiến thức giải vấn đề đặt đề thi cách vận dụng cấu trúc liệu giải thuật học chuyên đề IV.2 Hiệu kinh tế Cấu trúc liệu giải thuật nội dung quan trọng, tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh tư thuật tốn Tuy nhiên, có nhiều tài liệu hướng dẫn phần tài liệu, nên học nội dung đòi hỏi học sinh cần mua nhiều tài liệu để đọc tìm hiểu Chính vậy, tốn kinh phí mua tài liệu (có thể sách cứng mềm), trung bình sách 80.000 đồng, mua để tham khảo học sinh cần 400.000 đồng Trong đội tuyển có tối thiểu học sinh, phí tối thiểu tiết kiệm 1.200.000 đồng V DANH SÁCH GIÁO VIÊN ÁP DỤNG SÁNG KIẾN TT Họ tên Nơi cơng tác Trình độ Nội dung (hoặc nơi Chức danh chuyên môn công việc hỗ trợ thường trú) Đinh Thị Vân Anh Trường THPT Giáo viên Kim Sơn B Cử nhân Dạy thực nghiệm góp ý nội dung Vũ Thị Nhung Trường THPT Tổ phó Kim Sơn B Cử nhân Dạy thực nghiệm góp ý nội dung Phạm Thị Hồng Vân Trường THPT Giáo viên Kim Sơn B Cử nhân Dạy thực nghiệm góp ý nội dung Trịnh Thị Huệ Trường THPT Giáo viên Kim Sơn B Thạc sỹ Dạy thực nghiệm góp ý nội dung Phạm Thị Linh Trường THPT Giáo viên Kim Sơn B Cử nhân Dạy thực nghiệm góp ý nội dung VI KẾT LUẬN Khi thực sáng kiến “Xây dựng hệ thống kiến thức cấu trúc liệu giải thuật nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi trường THPT không Chuyên”, thấy chuyên đề có ý nghĩa thiết thực với nhiều nội dung quan trọng Bởi lẽ lập trình giải tốn Tin học, việc nắm vững cấu trúc liệu giải thuật giúp học sinh giải toán thuật toán tối ưu hơn, tốc độ thực nhanh, việc tổ chức chương trình logic Chúng tơi bước áp dụng sáng kiến vào thực tế giảng dạy nhằm nâng cao chất lượng dạy học môn Tin học Hy vọng kết học tập môn tốt tạo cho học sinh thói quen tự học, tìm hiểu, sưu tầm, so sánh, đối chiếu vận dụng cấu trúc liệu giải thuật khác lập trình Thời gian tới chúng tơi cố gắng tranh thủ thời gian, sưu tầm tài liệu, nghiên cứu để hoàn thiện sáng kiến với kết hợp vận dụng cấu trúc liệu giải thuật để giải toán duyệt đồ thị môn Tin học cố gắng soạn đầy đủ tạo thành tài liệu hoàn chỉnh phục vụ cho công tác ôn thi học sinh giỏi cấp Chúng xin cam đoan thông tin nêu đơn trung thực, thật hồn tồn chịu trách nhiệm trước pháp luật Chúng tơi xin trân trọng cảm ơn! Ninh Bình, ngày 01 tháng năm 2022 Người viết báo cáo Đinh Thị Vân Anh Vũ Thị Nhung XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG VỀ VIỆC TRIỂN KHAI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN TẠI ĐƠN VỊ