Peruskoululaisten ja lukiolaisten tietotekniikkakilpailut

1. Peruskoululaisten ja lukiolaisten tietotekniikkakilpailut Timo Poranen Tampereen yliopisto, Informaatiotieteiden yksikkö Email: tp@cs.uta.fi http://www.cs.uta.fi/~tp Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

2. Mitä kilpailuja Suomessa järjestetään? • Tietotekniikan Majava-kilpailu • http://www.majava-kilpailu.fi • Datatähti • http://www.maol.fi/kilpailut/neljan-tieteen-kisat/datatahti/ • http://www.cs.uta.fi/datatahti/ • Lisäksi Suomen joukkue osallistuu: • BOI (Baltic Olympiad in Informatics) • IOI (International Olympiad in Informatics) Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

3. Tietotekniikan Majava-kilpailu • Järjestetään yli kymmenessä Euroopan maassa: http://www.bebras.org/en/countries • Omat kysymykset eri ikäryhmille (esim. luokat 2-3, 4-5, 6-7, 8-9, lukio). • Suomen ensimmäinen kilpailu järjestettiin viime marraskuussa: • Osallistujia 1472. • Ikäryhmät: 5-7, 8-9, lukio. • Koko Euroopassa yli 220 000 osallistujaa. • Kysymykset laaditaan yhdessä osallistujamaiden kesken. Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

4. Majava-kilpailuun osallistuminen • Kilpailuun voi osallistua www-selaimella koulupäivän aikana opettajan valvonnassa. • 15 kysymystä / ikäryhmä. • Kysymyksissä neljä vaihtoehtoa, joista vain yksi on oikea. • Vastausaikaa 45 minuuttia. • Apuvälineiden (kynä, paperi, …) käyttö kielletty. Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

5. Tehtävien pisteytys • Tehtävissä kolmea eri vaikeustasoa. • Jos vastaa kaikkiin tehtäviin väärin, saa 0 pistettä. Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

6. Tehtävät – kuusi kategoriaa • INF – Tiedon tiivistäminen ja esittäminen (symbolinen, numeerinen ja visuaalinen), koodaus ja koodauksen purkaminen. • ALG – Algoritminen ajattelu, ohjelmointi. • USE – Tietokoneiden käyttö (hakukoneet, sähköposti, taulukkolaskenta jne.) ja oheislaitteet. • STRUC – Tietorakenteet, mallit ja järjestäminen (kombinatoriikka, tietorakenteet kuten verkot). • PUZ – Loogista päättelyä vaativat pelit ja ongelmat. • SOC – Tietotekniikkaa ja yhteiskunta. Tietotekniikan käyttöön liittyvät sosiaaliset, eettiset ja kulttuurilliset asiat. Lainsäädäntö. Tietotekniikan historia. • Tehtävät voivat kuulua samanaikaisesti useampaan kategoriaan. Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

7. http://www.majava-kilpailu.fi • Esimerkkitehtäviä • Senior 2010 – Ovien maalaaminen • Senior 2010 – Kuvien haku • Senior 2010 – Diagrammit • Senior 2010 – XO • Benjamin 2010 – Lajittelupeli • Benjamin 2010 - Lautaspinot Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

8. Datatähti • Datatähtion Opetushallituksen, MAOL:n ja SMFL:n järjestämä tietotekniikkakilpailu. • Alkukilpailu pidetään syksyllä Internetissä, loppukilpailu Helsingin yliopistossa yleensä helmikuussa. • Järjestelyvastuu kiertää (ainakin tähän saakka!) Turun, Helsingin ja Tampereen yliopistoissa. • Ohjelmointi sekä essee-tehtäviä. • http://fi.wikipedia.org/wiki/Datat%C3%A4hti Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

9. Datatähti • Ohjelmointitehtävät ovat yleensä luonteeltaan algoritmisia, eli tarkoituksena on ohjelmoida algoritmi tietyn ongelman ratkaisemiseen. • Sallitut ohjelmointikielet ovat C, C++ ja Pascal, koska näitä kieliä käytetään myös kansainvälisissä kilpailuissa (BOI, IOI). • Nykyään vain yksi sarja, nimellisesti lukiosarja. • Osanottajamäärät: 2002: 302003: 282004: 262005: 342006: 242007: 272008: 332009: 432010: 15 Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

10. Valmennus • Mukana noin 6-10 parasta Datatähti-kilpailijaa. • Vastuuyliopisto vastaa valmennuksesta: • Etätehtäviä kuukausittain. • Lukumateriaalia / kirjallisuutta. • Valmennusleiri (hieman luentoja keskeisistä aiheista: graafiteoria, lukuteoria, lajittelu,…). • Leirikilpailuja. • Tutustumista USACO:on ja muihin vastaaviin julkisiin kilpailupalvelimiin. Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

11. BOI – Baltic Olympiad in Informatics • Itämeren alueen tietotekniikkaolympialaiset on vuosittainen ohjelmointikilpailu. • Kilpailun vakituiset osallistujamaat ovat Baltian maat (Latvia, Liettua ja Viro), Pohjoismaat (Norja, Ruotsi, Suomi ja Tanska) sekä Puola ja Saksa. • Ensimmäinen BOI järjestettiin vuonna 1995, ja Suomi on osallistunut kilpailuun vuodesta 1998 alkaen. • Kuuden hengen joukkueet. Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

12. BOI 2007 – Day 1, Task Escape • 2 kilpailupäivää (5 tuntia), molempina yksi helppo ja kolme vaikeaa tehtävää. • Tehtävät käännetään suomeksi. • Esimerkkitehtävä: http://www.boi2007.de/tasks/escape.pdf Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

13. Ratkaisu • Ongelman mallintaminen graafina • Solmut (=sotilaat), “näköyhteys kahden sotilaan välillä” (=kaaret). • Lisäksi solmut s ja t kanjonin pohjois- ja eteläpuolelle. • Leveys tai syvyyssuuntaisen etsinnän suorittaminen (“onko olemassa reitti ilman, että yksikään sotilas näkee” voidaan ratkaista tutkimalla: onko olemassa polku solmusta s solmuun t?) • “Montako sotilasta pitää poistaa” vaatii lisäksi Minimum Cut / Maximum Flow –ongelman ratkaisemisen verkon maksimi-virtaus-algoritmilla. Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

14. IOI – International Olympiad in Informatics • Kansainväliset tietotekniikkaolympialaiset ovat tarkoitettu alle 20-vuotiaille lukiolaisille. • Nelihenkinen joukkue. • Tehtävät hieman/paljon vaikeampia kuin BOI-kilpailussa. Kilpailu muuten samanlainen. • Paras 1/12 osa kilpailijoista saa kultamitalin, seuraava 2/12 osa saa hopeamitalin, ja seuraava 3/12 osa saa pronssimitalin. • http://www.ohjelmointiputka.net/ioi/ Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011

15. Jos haluat saada lisää tietoa kilpailuista sähköpostitse, voit liittyä sähköpostilistalle: http://lists.cs.uta.fi/mailman/listinfo/tietotekniikkakilpailut Kysymyksiä ja keskustelua Tietojenkäsittelytieteen päivät 2011