Восьмой республиканский конкурс исследовательских работ школьников: что интересует будущих программистов
Восьмой республиканский конкурс исследовательских работ школьников: что интересует будущих программистов
10-12 марта текущего года на базе СШ №132 города Минска и Минского областного института повышения квалификации и переподготовки руководящих работников и специалистов образования состоялся ставший уже традиционным, восьмой по счету Республиканский конкурс (конференция) исследовательских работ школьников. Поскольку мне доводилось участвовать в этих конкурсах уже не один раз, я задался целью сравнить его с его предшественниками и выяснить, какие же тенденции наблюдаются в научных работах школьников в области информатики.
Прежде всего, хочется отметить уменьшение количества всевозможных "обучалок", "систем тестирования учащихся" и тому подобных программ для школы, что не может не радовать, поскольку для очень многих участников предыдущих конференций выбор темы был очевидным (в жюри-то, в основном, преподаватели информатики и программирования, да и в школе учителя похвалят), а жюри и зрителям оставалось лишь зевать, прослушивая череду очень похожих между собой докладов. И если в прошлом году подобным программам пришлось уделить целое заседание конференции, то на этот раз в программе было только пять докладов такой тематики. Но и они уже не были похожи между собой как близнецы-братья. Например, "Тестовая система "PETS" (Харсеев Алексей (atrabeth@tut.by), Ширко Иван (fdc@tut.by), Сусленков Сергей (student@bsuir-fcd.org), Слюсарь Павел (sp@tut.by), Лицей №1 г. Минска) позволяет создавать мультимедийные тесты, добавляя в них не только изображения, но и аудио- и видеофрагменты, а также другие объекты. Еще одна интересная работа, связанная со школой (но отнести ее к разряду обучающих с чистой совестью я все же не смог) — "Программа "Администратор урока" (Мулярчик Константин, Размыслович Дмитрий (RazmDmtr@tut.by), Лицей БГУ), которая помогает учителю справиться с нерадивыми учениками, которые на перемене не хотят покидать компьютерные классы, нарушая тем самым санитарные нормы. Программа отключает мышь и клавиатуру на выбранных компьютерах в сети, пользуясь для этого расписанием звонков. Нечто подобное можно встретить в продвинутых компьютерных клубах, но использовать такую систему в школах, кажется, никто еще не догадался.
Наблюдается и тенденция преемственности. Например, на прошлой конференции была высоко оценена работа по созданию системы удаленного обучения. В этом году также была представлена подобная работа — "Программный комплекс "ОЛИМПИАДНИК" (Хусаинов Дмитрий, hus@pisem. net, СШ №41 г. Минска). Его особенность — ориентация на проведение олимпиад и тренировок по информатике. Система уже используется при подготовке к Республиканской олимпиаде команды г. Минска. В отличие от разработчиков прошлогодней системы, Дмитрий не пытается отрицать влияние гомельской системы дистанционного обучения (http://dl.gsu.unibel.by), напротив, ее возможности учитывались, и разработка "Олимпиадника" была направлена на то, чтобы устранить недостатки Distance Learning, сохранив его достоинства. Все участники конференции согласились, что DL удалось превзойти хотя бы в одном — в скорости доступа и работы. "Олимпиадник" успешно работает и развивается, и любой желающий может стать его участником, зайдя на http://www.olimpiadnik.com. Еще один пример связи с прошлой конференцией — доклад Бордовского Глеба "Автоматический контроль и непосредственное внедрение в ядро Операционной системы (API Controller III)". К сожалению, этот пример нельзя назвать положительным. Фактически была представлена та же самая работа, что и в прошлом году, только с измененным названием. Единственной новой функцией программы оказалась возможность замены действия кнопки Пуск, и, хотя автор убеждал слушателей, что реализация этой возможности была очень сложной и чуть ли не равносильна оставшейся части работы, жюри не сочло это веским аргументом.
По-прежнему большинству работ на конференции недостает оригинальности. Многие представленные программы имеют немало аналогов, причем не всегда явно отличаются от них в лучшую сторону. К примеру, Поветко Игорь и Лопухов Вадим (гимназия №2, г. Барановичи), разработчики программы по оптимизации и ограничению доступа к операционной системе Windows 98, при сравнении своей работы с WinBooster привели даже такой аргумент: "Так ведь WinBooster написан профессиональными программистами!" Именно поэтому самой важной тенденцией я считаю именно появление по-настоящему оригинальных работ. Ярчайший пример — доклад Сергея Рогача, ученика 11 класса Лицея БГУ (sarge_rogatch@tut.by), под названием "Непроцедурный алгоритмический язык программирования с недетерминированным рефлексивно самогенерирующимся кодом на основе сбалансированных деревьев". Сергей предпринял попытку создать принципиально новый подход к программированию, а ведь самое сложное в науке — это именно избавиться от всех предрассудков, навязанных имеющимися знаниями, и посмотреть на проблему с новой стороны, подойти к ней так, как не подходил еще никто. Новый язык программирования чем-то напоминает искусственный интеллект. Основными частями программы на этом языке будут дерево рефлексов и очередь исполнения. Входные данные будут преобразовываться во входные сигналы, которые поступают в дерево рефлексов, а уже там в зависимости от них формируются инструкции, которые помещаются в очередь исполнения. Главными особенностями дерева рефлексов являются самомодифицируемость (т.е. изменение в зависимости от уже обработанных сигналов), а также то, что, если для пришедшего сигнала не найдено абсолютно точной ассоциации, то будет выбрана наиболее универсальная из имеющихся. Первая способность делает программу подходящей для решения задач с учетом субъективных критериев (запоминает, что нравится пользователю), а вторая — для приблизительного решения задач эвристического плана. Сергей показал, что для исполнения подобных программ необходим аналоговый процессор, а для реализации дерева рефлексов и очереди исполнения лучше всего подходят сбалансированные деревья. Автором уже написан эмулятор аналогового процессора и модуль по работе со сбалансированными деревьями (полностью компилятор (интерпретатор?) нового языка пока не готов). Из оригинальных работ стоит также отметить доклад "Программа MapBuilder 2.0 создания географических карт". Используя готовое, сгенерированное или нарисованное прямо в программе (предоставляется довольно богатый набор инструментов графического редактора) растровое изображение, программа создает трехмерный рельеф местности (цветам ставятся в соответствие высоты), который также можно представить в виде поверхности сферы или других объемных фигур. Результат работы можно сохранить в формате, понятном 3D StudioMax. Словосочетание "Глобус Беларуси" из анекдота наконец-то стало реальностью, ибо с помощью этой программы на сферу можно "натянуть" любое изображение.
Еще одна приятная тенденция — расширение сферы интересов школьников. Если в прошлом и позапрошлом годах практически все программы были ориентированы на платформу PC и DOS/Windows, то на этот раз многие докладчики акцентировали внимание на том, что их разработки работоспособны и под Linux. Впервые на Республиканской конференции была представлена программа под операционную систему PalmOS для карманных компьютеров — "Информационно-справочная система "Карта города" (разработчики — Кан Антон (AHTOH@date.by) и Буланов Павел (p_b@tut.by), Лицей БГУ, 11 класс).
Нельзя не заметить, что конференция "молодеет". На этот раз была организована даже целая мини-секция докладов семиклассников.
Впрочем, их работы пока что чисто теоретические и довольно наивные. Чего не скажешь о работе Лесникова Никиты (nlo_one@mail.ru) "Комбинирование алгоритмов контекстно-зависимого моделирования и арифметического кодирования в программе сжатия данных". Никита, будучи учеником восьмого класса, смог скомбинировать алгоритмы таким образом, что созданный им же на их основе архиватор на трех известных пакетах для тестирования архиваторов (Calgary Corpus test, Canterbury Corpus test, A. C. T. text) обгоняет RAR версии 3.10 beta 5 по степени сжатия, показывая при этом примерно такое же (а иногда и меньшее!) время сжатия. Скачать архиватор, чтобы убедиться в этом самому, можно здесь: http:// www.nlo-one.narod.ru/ctx/. Особенно радует то, что Никита живет и учится не в столице, а в городе Слуцке. Настоящий талант всегда пробьет себе дорогу! На конференции была представлена и другая программа сжатия — "BWT-архиватор нового поколения" (Малышев Геннадий, Бурмако Евгений, Лицей БГУ). Он написан двумя одиннадцатиклассниками и основан на совершенно других алгоритмах, но показывает примерно такие же результаты.
Как и раньше, очень не везет работам, целью которых было создать программно-аппаратный комплекс. В позапрошлом году единственный прибор, созданный участником конференции по информатике, бесславно погиб из-за домашней кошки, так и не дожив до конференции, на прошлой конференции таких работ вообще представлено не было, на теперешний конкурс была заявлена одна работа с использованием аппаратных приспособлений — "Управление персональным компьютером с помощью пульта дистанционного управления" (Садович Сергей, Гимназия №5, г. Барановичи), но и ее нам не суждено было увидеть из-за неявки докладчика.
К сожалению, прервались связи с Санкт-Петербургом. Внимательные читатели помнят, что на прошлой конференции были представлены две работы из России. На этот раз был заявлен только один доклад — "Комбинаторное основание функционального программирования" Попова Романа (Центр информационных технологий, г. Санкт-Петербург), который также не смог приехать.
Прошедшая конференция показала, что, несмотря на трудности, конкурсы исследовательских работ школьников в Республике Беларусь будут развиваться, о чем свидетельствует тот факт, что изменений в лучшую сторону по сравнению с прошлым годом было все-таки больше, чем изменений в худшую.
Итоги конференции:
Грамоты Министерства образования получили Шаланин Михаил, Кириков Виталий, Ревуцкий Павел, Кухта Иван ("Виртуальный имитатор "Моя жизнь — Big Boss", СШ №132, г. Минск); Артюхов Евгений ("Программа удаленного администрирования", МДДиМ, г. Минск); Харсеев Алексей, Ширко Иван, Сусленков Сергей, Слюсарь Павел ("Тестовая система "PETS", Лицей №1, г. Минск); Хусаинов Дмитрий ("Программный комплекс "ОЛИМПИАДНИК", СШ №41, г. Минск); Кан Антон, Буланов Павел ("Информационно-справочная система "Карта города" для КПК на базе PalmOS", Лицей БГУ); Малышев Геннадий, Бурмако Евгений ("BWT-архиватор нового поколения", Лицей БГУ); Лесников Никита ("Комбинирование алгоритмов контекстно-зависимого моделирования и арифметического кодирования в программе сжатия данных", гимназия №1, г. Слуцк).
Призом от компании Intel отмечена работа Лесникова Никиты.
Специальная премия Йельского университета (США) досталась Рогачу Сергею ("Непроцедурный алгоритмический язык программирования с недетерминированным рефлексивно самогенерирующимся кодом программы на основе сбалансированных деревьев", Лицей БГУ).
Антон Кан, AHTOH@date.by
P.S.: По вопросам, связанным с конкретными работами, обращайтесь на e-mail их авторов.
10-12 марта текущего года на базе СШ №132 города Минска и Минского областного института повышения квалификации и переподготовки руководящих работников и специалистов образования состоялся ставший уже традиционным, восьмой по счету Республиканский конкурс (конференция) исследовательских работ школьников. Поскольку мне доводилось участвовать в этих конкурсах уже не один раз, я задался целью сравнить его с его предшественниками и выяснить, какие же тенденции наблюдаются в научных работах школьников в области информатики.
Прежде всего, хочется отметить уменьшение количества всевозможных "обучалок", "систем тестирования учащихся" и тому подобных программ для школы, что не может не радовать, поскольку для очень многих участников предыдущих конференций выбор темы был очевидным (в жюри-то, в основном, преподаватели информатики и программирования, да и в школе учителя похвалят), а жюри и зрителям оставалось лишь зевать, прослушивая череду очень похожих между собой докладов. И если в прошлом году подобным программам пришлось уделить целое заседание конференции, то на этот раз в программе было только пять докладов такой тематики. Но и они уже не были похожи между собой как близнецы-братья. Например, "Тестовая система "PETS" (Харсеев Алексей (atrabeth@tut.by), Ширко Иван (fdc@tut.by), Сусленков Сергей (student@bsuir-fcd.org), Слюсарь Павел (sp@tut.by), Лицей №1 г. Минска) позволяет создавать мультимедийные тесты, добавляя в них не только изображения, но и аудио- и видеофрагменты, а также другие объекты. Еще одна интересная работа, связанная со школой (но отнести ее к разряду обучающих с чистой совестью я все же не смог) — "Программа "Администратор урока" (Мулярчик Константин, Размыслович Дмитрий (RazmDmtr@tut.by), Лицей БГУ), которая помогает учителю справиться с нерадивыми учениками, которые на перемене не хотят покидать компьютерные классы, нарушая тем самым санитарные нормы. Программа отключает мышь и клавиатуру на выбранных компьютерах в сети, пользуясь для этого расписанием звонков. Нечто подобное можно встретить в продвинутых компьютерных клубах, но использовать такую систему в школах, кажется, никто еще не догадался.
Наблюдается и тенденция преемственности. Например, на прошлой конференции была высоко оценена работа по созданию системы удаленного обучения. В этом году также была представлена подобная работа — "Программный комплекс "ОЛИМПИАДНИК" (Хусаинов Дмитрий, hus@pisem. net, СШ №41 г. Минска). Его особенность — ориентация на проведение олимпиад и тренировок по информатике. Система уже используется при подготовке к Республиканской олимпиаде команды г. Минска. В отличие от разработчиков прошлогодней системы, Дмитрий не пытается отрицать влияние гомельской системы дистанционного обучения (http://dl.gsu.unibel.by), напротив, ее возможности учитывались, и разработка "Олимпиадника" была направлена на то, чтобы устранить недостатки Distance Learning, сохранив его достоинства. Все участники конференции согласились, что DL удалось превзойти хотя бы в одном — в скорости доступа и работы. "Олимпиадник" успешно работает и развивается, и любой желающий может стать его участником, зайдя на http://www.olimpiadnik.com. Еще один пример связи с прошлой конференцией — доклад Бордовского Глеба "Автоматический контроль и непосредственное внедрение в ядро Операционной системы (API Controller III)". К сожалению, этот пример нельзя назвать положительным. Фактически была представлена та же самая работа, что и в прошлом году, только с измененным названием. Единственной новой функцией программы оказалась возможность замены действия кнопки Пуск, и, хотя автор убеждал слушателей, что реализация этой возможности была очень сложной и чуть ли не равносильна оставшейся части работы, жюри не сочло это веским аргументом.
По-прежнему большинству работ на конференции недостает оригинальности. Многие представленные программы имеют немало аналогов, причем не всегда явно отличаются от них в лучшую сторону. К примеру, Поветко Игорь и Лопухов Вадим (гимназия №2, г. Барановичи), разработчики программы по оптимизации и ограничению доступа к операционной системе Windows 98, при сравнении своей работы с WinBooster привели даже такой аргумент: "Так ведь WinBooster написан профессиональными программистами!" Именно поэтому самой важной тенденцией я считаю именно появление по-настоящему оригинальных работ. Ярчайший пример — доклад Сергея Рогача, ученика 11 класса Лицея БГУ (sarge_rogatch@tut.by), под названием "Непроцедурный алгоритмический язык программирования с недетерминированным рефлексивно самогенерирующимся кодом на основе сбалансированных деревьев". Сергей предпринял попытку создать принципиально новый подход к программированию, а ведь самое сложное в науке — это именно избавиться от всех предрассудков, навязанных имеющимися знаниями, и посмотреть на проблему с новой стороны, подойти к ней так, как не подходил еще никто. Новый язык программирования чем-то напоминает искусственный интеллект. Основными частями программы на этом языке будут дерево рефлексов и очередь исполнения. Входные данные будут преобразовываться во входные сигналы, которые поступают в дерево рефлексов, а уже там в зависимости от них формируются инструкции, которые помещаются в очередь исполнения. Главными особенностями дерева рефлексов являются самомодифицируемость (т.е. изменение в зависимости от уже обработанных сигналов), а также то, что, если для пришедшего сигнала не найдено абсолютно точной ассоциации, то будет выбрана наиболее универсальная из имеющихся. Первая способность делает программу подходящей для решения задач с учетом субъективных критериев (запоминает, что нравится пользователю), а вторая — для приблизительного решения задач эвристического плана. Сергей показал, что для исполнения подобных программ необходим аналоговый процессор, а для реализации дерева рефлексов и очереди исполнения лучше всего подходят сбалансированные деревья. Автором уже написан эмулятор аналогового процессора и модуль по работе со сбалансированными деревьями (полностью компилятор (интерпретатор?) нового языка пока не готов). Из оригинальных работ стоит также отметить доклад "Программа MapBuilder 2.0 создания географических карт". Используя готовое, сгенерированное или нарисованное прямо в программе (предоставляется довольно богатый набор инструментов графического редактора) растровое изображение, программа создает трехмерный рельеф местности (цветам ставятся в соответствие высоты), который также можно представить в виде поверхности сферы или других объемных фигур. Результат работы можно сохранить в формате, понятном 3D StudioMax. Словосочетание "Глобус Беларуси" из анекдота наконец-то стало реальностью, ибо с помощью этой программы на сферу можно "натянуть" любое изображение.
Еще одна приятная тенденция — расширение сферы интересов школьников. Если в прошлом и позапрошлом годах практически все программы были ориентированы на платформу PC и DOS/Windows, то на этот раз многие докладчики акцентировали внимание на том, что их разработки работоспособны и под Linux. Впервые на Республиканской конференции была представлена программа под операционную систему PalmOS для карманных компьютеров — "Информационно-справочная система "Карта города" (разработчики — Кан Антон (AHTOH@date.by) и Буланов Павел (p_b@tut.by), Лицей БГУ, 11 класс).
Нельзя не заметить, что конференция "молодеет". На этот раз была организована даже целая мини-секция докладов семиклассников.
Впрочем, их работы пока что чисто теоретические и довольно наивные. Чего не скажешь о работе Лесникова Никиты (nlo_one@mail.ru) "Комбинирование алгоритмов контекстно-зависимого моделирования и арифметического кодирования в программе сжатия данных". Никита, будучи учеником восьмого класса, смог скомбинировать алгоритмы таким образом, что созданный им же на их основе архиватор на трех известных пакетах для тестирования архиваторов (Calgary Corpus test, Canterbury Corpus test, A. C. T. text) обгоняет RAR версии 3.10 beta 5 по степени сжатия, показывая при этом примерно такое же (а иногда и меньшее!) время сжатия. Скачать архиватор, чтобы убедиться в этом самому, можно здесь: http:// www.nlo-one.narod.ru/ctx/. Особенно радует то, что Никита живет и учится не в столице, а в городе Слуцке. Настоящий талант всегда пробьет себе дорогу! На конференции была представлена и другая программа сжатия — "BWT-архиватор нового поколения" (Малышев Геннадий, Бурмако Евгений, Лицей БГУ). Он написан двумя одиннадцатиклассниками и основан на совершенно других алгоритмах, но показывает примерно такие же результаты.
Как и раньше, очень не везет работам, целью которых было создать программно-аппаратный комплекс. В позапрошлом году единственный прибор, созданный участником конференции по информатике, бесславно погиб из-за домашней кошки, так и не дожив до конференции, на прошлой конференции таких работ вообще представлено не было, на теперешний конкурс была заявлена одна работа с использованием аппаратных приспособлений — "Управление персональным компьютером с помощью пульта дистанционного управления" (Садович Сергей, Гимназия №5, г. Барановичи), но и ее нам не суждено было увидеть из-за неявки докладчика.
К сожалению, прервались связи с Санкт-Петербургом. Внимательные читатели помнят, что на прошлой конференции были представлены две работы из России. На этот раз был заявлен только один доклад — "Комбинаторное основание функционального программирования" Попова Романа (Центр информационных технологий, г. Санкт-Петербург), который также не смог приехать.
Прошедшая конференция показала, что, несмотря на трудности, конкурсы исследовательских работ школьников в Республике Беларусь будут развиваться, о чем свидетельствует тот факт, что изменений в лучшую сторону по сравнению с прошлым годом было все-таки больше, чем изменений в худшую.
Итоги конференции:
Грамоты Министерства образования получили Шаланин Михаил, Кириков Виталий, Ревуцкий Павел, Кухта Иван ("Виртуальный имитатор "Моя жизнь — Big Boss", СШ №132, г. Минск); Артюхов Евгений ("Программа удаленного администрирования", МДДиМ, г. Минск); Харсеев Алексей, Ширко Иван, Сусленков Сергей, Слюсарь Павел ("Тестовая система "PETS", Лицей №1, г. Минск); Хусаинов Дмитрий ("Программный комплекс "ОЛИМПИАДНИК", СШ №41, г. Минск); Кан Антон, Буланов Павел ("Информационно-справочная система "Карта города" для КПК на базе PalmOS", Лицей БГУ); Малышев Геннадий, Бурмако Евгений ("BWT-архиватор нового поколения", Лицей БГУ); Лесников Никита ("Комбинирование алгоритмов контекстно-зависимого моделирования и арифметического кодирования в программе сжатия данных", гимназия №1, г. Слуцк).
Призом от компании Intel отмечена работа Лесникова Никиты.
Специальная премия Йельского университета (США) досталась Рогачу Сергею ("Непроцедурный алгоритмический язык программирования с недетерминированным рефлексивно самогенерирующимся кодом программы на основе сбалансированных деревьев", Лицей БГУ).
Антон Кан, AHTOH@date.by
P.S.: По вопросам, связанным с конкретными работами, обращайтесь на e-mail их авторов.
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 17 за 2003 год в рубрике del :: беларусь
