Estrategias utilizadas en las Competencias Internacionales

Resolución de problemas

María Teresa Velázquez Uribe

Secretaría de Informática

septiembre-2006

• Introducción• Organización• Apoyos y Estímulos• Errores comunes• Estrategias• Plataforma utilizada• Ambientación• Logística de la Olimpiada• Competencias especiales• Experiencias de países

Objetivo:

Fomentar el interés por las matemáticas y la informática así como encontrar e impulsar estudiantes talentosos en la solución de problemas, mediante el uso de la PC, algoritmos y saber programar en C, menores de 19 años, en el Colegio.

Introducción

• Cada país de los participantes realiza año con año una olimpiada nacional, de la cual seleccionan a los 4 mejores competidores, los que se presentan a competir representando a su país en la competencia internacional (en Mérida fueron 73 países con 350 participantes)

• El motivar a los jóvenes a participar en este tipo de concursos hace que los países se fortalezcan en el desarrollo de software, nicho estratégico para el desarrollo actual, en el cual México debe redoblar esfuerzos para obtener un nivel competitivo adecuado dentro del mercado global en que vivimos.

Organización

• Comité Científico

• Comité Académico

• Comité de Logística

• Comité Técnico

• Comité de Eventos

• Comité Administrativo

Apoyos y Estímulos

• Reglas de la competencia para alumnos y líderes• Manual del sistema e introducción a Linux.• Los alumnos apoyados por sus líderes y maestros.• Utilización de amuletos pequeños: muñecos de

peluche, macetas, sombreros, cachuchas, mascadas, escudos, banderas, vestimenta, relojes, cubos Rummy, pelotas de esponja, etc.

• Reuniones de los líderes previas y durante la Olimpiada (lineamientos: aprobaciónde reglas, traducción de preguntas, teclados según idiomas).

Errores comunes• No entendí claramente el problema• Estuve intentando la primera idea que se me ocurrió y no funcionó• Pensé que podía resolver el problema “x” y me quedé en ese todo el

examen• Quise resolver el problema más dificil en vez de los sencillos• Creí que mi solución resolvía todos los casos• No lo pude implementar• Falló un límite, la declaración de una variable, etc.• El programa no funcionó como yo creía• Me faltó tiempo• Según yo si funcionaba• Si lo volviera a hacer ahora si me saldría...• De no haberme fallado ese pequeño detalle...• Si hubiera tenido 5 minutos más...

Errores comúnes

• No entendí claramente el problema

• Creí que quería decir otra cosa

ENTENDER• Estuve intentando la primera idea que se me ocurrió y no funcionó

• Pensé que podía resolver el problema “x” y me quedé en ese todo el examen - Quise resolver el problema más dificil en vez de los sencillos

• Creí que mi solución resolvía todos los casos

• Me faltó tiempo

• Según yo si funcionaba

PLANEAR

• No lo pude implementar

• Falló un límite, la declaración de una variable, etc

• El programa no funcionó como yo creía

EJECUTAR• Si lo volviera a hacer ahora si me saldría...

• De no haberme fallado ese pequeño detalle... Lo probé y funcionaba

• Si hubiera tenido 5 minutos más...

REVISAR

15%10 min

39%30 min

23%20 min

23%20 min

Estrategias

• Mayor tiempo de preparación• Primeras etapas de selección – sólo

conocimientos básicos• Más exámenes por Internet• Diferentes tipos de ejercicios y problemas• Material de estudio para la auto-preparación• Competencias previas a la Olimpiada

Nacional, Regional y/o Local

HeurísticaFalta entrenamiento en la resolución de problemas

• Rama de la ciencia que estudia los métodos y reglas del descubrimiento e innovación basado en la inducción o analogía.

• Los procesos heurísticos son operaciones mentales que se manifiestan típicamente útiles para resolver problemas.

• Al conocerlos y entenderlos Resolver Problemas es una facultad que se puede entrenar

EtapasEJERCITAR:

– Concentración

– Atención

– Memoria

PREGUNTAS / RECOMENDACIONES

– Leer o escuchar atentamente y despacio

– ¿Cuáles son los datos? ¿Qué conocemos?

– ¿Cuáles son las incógnitas? ¿Qué desconocemos?

– ¿Cuál es la relación entre los datos y las incógnitas?

– Si se puede, hacer un esquema o dibujo que represente la situación.

– Modelar el ejemplo, de preferencia de varias formas

ERRORES COMUNES:

– No entender correctamente

– Confundir el objetivo

ENTENDER – Es el fundamento

EJERCITAR:

– Conocimientos - Creatividad

– Claridad - Experiencia

– Intuición

PREGUNTAS / RECOMENDACIONES

– ¿Qué me conviene más?

– Subdividir si es necesario, pero sin perder el foco

– ¿Conozco algún problema similar?

– ¿De qué otra forma se puede plantear?

– Simplificarlo y resolverlo

– Suponer que el problema está resuelto

– ¿Cómo se relaciona la situación de llegada con la de partida?

– ¿Se utilizan todos los datos cuándo se hace el plan?

ERRORES COMUNES:

– No darle importancia y comenzar con la primera idea, “no hay tiempo que perder”

– Quedarse esperando sin hacer nada a que llegue alguna “idea brillante”

PLANEAR – Es aquí dónde se resuelve el problema

EJERCITAR:

– Habilidades de programación

– Orden

– Práctica

PREGUNTAS / RECOMENDACIONES

– Al ejecutar el plan se debe comprobar cada uno de los pasos

– Usar notación adecuada

– De preferencia comentar lo que se hace y para qué

– ¿Se puede ver claramente que cada paso es correcto?

– Antes de hacer algo se debe pensar ¿Qué se consigue con esto?

– Cuando se tropieza con alguna dificultad que nos deja bloqueados, se debe volver al plan, reordenar las ideas y probar de nuevo

ERRORES COMUNES:

– Empezar sin haber planeado - Descuido y falta de orden

– No apegarse al plan - Ignorar las señales o confiar ciegamente

EJECUTAR – Depende de la correcta planeación.

Sin prisa, pero sin tregua

EJERCITAR:

– Reflexión

– Conciencia

– Honestidad

PREGUNTAS / RECOMENDACIONES

– Leer de nuevo el enunciado y comprobar que lo que se pedía es lo que se logró

– ¿Se podría resolver de otra manera?

– ¿Todo salió cómo lo planee?

– ¿Qué aprendí?

– ¿La solución parece lógicamente posible? ¿Se puede comprobar?

ERRORES COMUNES:

– No revisar lo que se hizo, dejando pasar errores

– No analizar los resultados, engañarse y no aprovechar la experiencia

REVISAR – A la larga, la más importante de todas

¿Cómo entrenar para la resolución de problemas?

• Con el ejemplo: Al enseñar algoritmos o soluciones a problemas, es necesario plantearlos de acuerdo al método, formulando las preguntas de manera consciente y contestándolas, para generar esta disciplina

• Analizar con los alumnos los resultados después de cada prueba o ejercicio para generar experiencia

• Hacer diferentes tipos de pruebas y ejercicios para identificar el eslabón débil de la cadena y fortalecerlo. Y hacer conscientes a los alumnos de ello.

Herramientas para entrenar en la Resolución de Problemas

• Tipos de aprendizaje:¿Cómo seleccionamos y representamos la información?

Visual --- Auditivo --- Kinestésico

Nuestro cerebro selecciona parte de la información e ignora el resto. Cada quién crea una representación diferente del mismo hecho.

• www.cch.unam.mx/estilosaprendizaje

• Concentración:– Conociendo cómo se distraen nuestros alumnos

podemos ayudarlos a generar una estrategia para evitar esas distracciones.

– Ejercicios específicos

– Crear un ritual, antes de comenzar un problema

• Generar la disciplina de la planeación y la autocrítica:– Ejemplos de planeación para resolver problemas

– Formatos de planeación

– Forzar un tiempo de planeación

– Análisis a fondo de los resultados

• Generar expertos en Ejecución:– Ejercicios específicos de ejecución continuos.– Si un problema no se resolvió de manera correcta, no

basta con entender cómo se resolvía. Es necesario llevar a cabo la solución.

– La ejecución no debe ser el problema, esa es la parte sencilla.

• Siempre Revisar:– Crear la disciplina de revisar los programas dentro del

examen– Revisar los resultados siempre después del examen– No dejar que los alumnos se engañen

Dinámica de la Olimpiada• Cada país con 4 representantes, el país sede puede llevar 8

personas, pero solo concursan los seleccionados y los restantes solo hacen los exámenes, para conocer la dinámica del evento.

• Se hacen dos exámenes, en dos días alternados, con un día antes de práctica.

• Premiación: Medallas de oro, plata y bronce a alrededor de la mitad de los participantes, distribuyéndolas en una proporción 1:2:3 y menciones honoríficas a quienes resuelvan correcta y completamente al menos un problema del examen ( en este caso la mejor calificación fue para Polonia y además fue el único que resolvió un problema completo y además medalla de oro.

Ambientación

• Sesión de práctica obligatoria: un día antes del examen conocer los espacios y equipos a utilizar (HP). El propósito de esta práctica es para familiarizar a todos participantes con el ambiente y procedimientos.

• Ambientación de los espacios (cafetería, baños).• Ambientación de la plataforma Linux.• Ejecución de ejercicios tipo Olimpiada.

Reglas de los problemas y soluciones

• Cada programa debe ser menor a 100 KB y debe compilarse en menos de 30 segundos. Los programas recibidos en el servidor que no cumplan estas especificaciones serán rechazados por el sistema y será notificado al concursante. Para cada tarea un límite de la memoria se especificará. Este límite está en el uso general de la memoria inclusive el tamaño ejecutable de código, un montón, un montón, etc.

Plataforma utilizada

• Linux, distribución Suse.• Introducción a la plataforma, utilización de

comandos: crear carpetas, abrir y cerrar archivos,etc.

• Los paquetes : escritorio KDE; navegadores: Firefox, Konqueror; editores: mcedit, joe, vim, kate, kwrite, kdevelop, emacs, rhide ; compiladores: gcc v. 3.3, G + + v .3.3, Free Pascal v. 2.0.2 con la documentación; programas de depuración: gdb, ddd; la documentación de la librería STL.

Logística de la Olimpiada

• Los líderes trabajan el día previo a los exámenes en la noche, para definir los tres problemas a resolver, sin tener contacto con los concursantes.

• Dos exámenes: Cada examen con tres problemas a resolver en 5 horas, pudiendo presentar dudas los concursantes solo durante la primera hora.

• Clasificación de los problemas: 1 fácil, 2 intermedios y 3 difíciles.

• Presentación de respuestas a los concursantes por parte de los líderes y retroalimentación.

Competencias especiales•Robots programables, seguidores en línea y pirámides

•Futbolito

•Ping Pong

•Balero

•Cuchileta

•Otros

Experiencias de países• Estados Unidos sus olimpiadas las hace por

internet, con la siguiente logística: al iniciar la competencia, todos resuelven el primer problema; el alumno que resuelve bien el primero, puede escoger el segundo y así sucesivamente, es un juego de destreza y rapidez con conocimiento.

• Corea ha realizado 23 olimpiadas y entregó un CD con los problemas de la última olimpiada, así como Japón (México ha realizado 11 olimpiadas).

• El 80% del tiempo libre lo dedican a la preparación.

Resultados de la OII

• Polonia, China, Japón, Rusia, Belorusia, obtuvieron 4 medallas y la mayoría de oro.

• México obtuvo una medalla de bronce, con el representante de Jalisco.

Ejercicios

• www.olimpiadadeinformatica.org

• www.ioi.org

• www.puminet.unam.mx

OMI: Nuestro Problema a resolver

• Obtener el mayor número de puntos posible -

• IMPORTANTE: no es resolver todos los problemas perfectos, ese es un método si es que esta a nuestro alcance, lo que tenemos como en muchos de los problemas que han resuelto es OPTIMIZAR lo que tenemos: conocimientos, habilidad, tiempo y siempre jugando con las reglas.

• ¿Cómo optimizamos? – pensando el algoritmo a seguir – PLANEANDO

• ¿Qué necesitamos? – Conciencia y conocimiento de la situación

PLAN DURANTE EL ENTRENAMIENTO • Diario habrá revisión del examen anterior:

Entendimiento del problema Planteamiento de ideas, complejidades, tiempos y

soluciones posibles Plan general elaborado Realidad vs. Plan Por qué de las diferencias Solución oficial, por qué

• Entrenamiento sobre Herramientas para reforzar cada uno de los pasos: ENTENDER PLANEAR EJECUTAR REVISAR

 

Próximos eventos

• Olimpiada Mexicana de Informática www.olimpiadadeinformatica.org.mx

• Olimpiada Internacional de Informática http://es.wikipedia.org/wiki/Olimpiada_internacional_de_inform%C3%A1tica

• Competencia iberoamericana de informática por correspondencia www.oia.org.ar

• Olimpiada Regional de Informática Francia-Australia http://magnet.amt.canberra.edu.au/fario/

Informes

www.cch.unam.mx/robotica_e_informatica

mtvu@servidor.unam.mx