SKKN Một số giải pháp nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi môn Tin học cấp trung học phổ thông

II. MÔ TẢ SÁNG KIẾN:
1. Tình trạng các giải pháp đã biết
Công tác phát hiện và bồi dưỡng học sinh giỏi các môn từ trước tới nay luôn là nỗi trăn trở của nhiều giáo viên. Giáo viên phải đầu tư rất nhiều thời gian, công sức trong việc lên kế hoạch, soạn bài, lên lớp cho học sinh đội tuyển.
Qua khảo sát và thực tế chấm bài thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Tin học nhiều năm, tôi nhận thấy học sinh vẫn mắc những sai sót không đáng dẫn đến kết quả không như mong đợi.
Hiện tại, giáo viên các trường trong Tỉnh đều áp dụng chung một số biện pháp sau cho công tác bồi dưỡng học sinh giỏi như:
1. Tìm kiếm nguồn học sinh.
2. Xây dựng kế hoạch bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi. Soạn bài, lên lớp, thực hiện kế hoạch linh hoạt để đạt đúng tiến độ.
3. Phối kết hợp với giáo viên chủ nhiệm, giáo viên các môn, phụ huynh học sinh để tìm hiểu, động viên, khích lệ học sinh học tập.
Ngoài các biện pháp chung ở trên, mỗi môn lại áp dụng các biện pháp đặc thù riêng.
Với môn Tin học, chúng tôi đang áp dụng:
1. Đối với giáo viên:
• Thường xuyên rèn luyện các kĩ năng lập trình; tìm kiếm, phân loại các bài
tập theo chủ đề, theo cấp độ khó; sinh test cho các bài làm để phục vụ việc chấm thi tự động bằng phần mềm Themis của thầy Lê Minh Hoàng.
• Trước buổi học 1 ngày, giáo viên sẽ gửi bài để học sinh nghiên cứu và lập
trình. Trong buổi học, các em sẽ nộp bài, giáo viên chấm bài offline, dựa vào kết quả nộp bài, giáo viên sẽ chữa những bài sai điển hình, những bài mà học sinh chưa làm được.
2. Đối với học sinh: Học sinh được học lý thuyết, được giao bài trước mỗi buổi học với mức độ khó tăng dần và sẽ được các thầy cô, bạn bè giúp đỡ sửa lỗi. Xong mỗi chủ đề sẽ làm bài kiểm tra để khảo sát.
Với những biện pháp mà giáo viên tại trường tôi nói riêng và giáo viên trong tỉnh nói chung đã áp dụng, tôi nhận thấy vẫn còn có những hạn chế cần phải khắc phục như:
• Việc sinh test cho các bài làm bằng phương pháp thủ công sẽ rất mất thời
gian, test yếu, không phủ hết phạm vi giới hạn đề bài.
• Ngoài ra, số lượng các bài tập học sinh giải quyết được chưa nhiều do thời
gian để chờ học sinh code và chấm offline ở buổi học rất mất thời gian (giáo viên phải copy bài của học sinh vào USB, sau đó đem về máy tính của mình để chấm, nếu bài lỗi, chưa đạt 100% điểm, giáo viên phản hồi để học sinh sửa. Việc này lặp đi lặp lại sẽ tốn rất nhiều thời gian của cả cô trò và học sinh cũng rất ngại khi phải nộp lại bài cho giáo viên nhiều lần).
• Có nhiều trang web cho phép chấm bài lập trình online, nhiều giáo viên
chưa biết khai thác, giao cho học sinh tự học để tăng kĩ năng lập trình.
• Trong tình hình dịch bệnh covid-19 diễn biến phức tạp, khi phải học tập
online qua các phần mềm như zoom, teamlink, k12online… việc nộp code và chấm bài theo kiểu offline cũng gặp nhiều khó khăn. Nếu chỉ dựa nguyên vào các trang web chấm bài online thì giáo viên cũng mất sự chủ động, không kiểm soát được việc làm và nộp bài của học sinh.
Với những hạn chế này mà bản thân luôn thôi thúc tôi tìm hiểu, giải quyết để đem lại chất lượng bồi dưỡng đội tuyển học sinh giỏi ngày càng cao hơn, giúp giáo viên dễ dàng hơn trong việc tìm bài, tạo code, test, giúp học sinh giải quyết được nhiều bài hơn để rèn luyện các kĩ năng cần thiết.
Sáng kiến được xây dựng không thể tránh khỏi thiếu sót, kinh nghiệm của bản thân cũng còn hạn chế nên tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến từ các đồng nghiệp để sáng kiến này hoàn thiện hơn.
2. Nội dung giải pháp đề nghị công nhận là sáng kiến
2.1. Mục đích của sáng kiến
Kết quả thi học sinh giỏi của học sinh không chỉ là công sức của giáo viên mà còn là sự nỗ lực học tập, tự học tập và rèn luyện không ngừng của học sinh. Đặc biệt, với môn Tin học, do đặc thù thi lập trình trên máy tính, học sinh cần phải có kỹ năng lập trình, kỹ năng nộp và chấm bài trên phần mềm chuyên dụng. Vì vậy, trong sáng kiến này tôi trình bày một số giải pháp đặc thù nhằm nâng cao chất lượng bồi dưỡng học sinh giỏi môn Tin học như sau:
• Đối với giáo viên: Biết cách sinh test tự động; biết thiết lập hệ thống chấm bài online qua mạng cục bộ LAN và WAN.
• Đối với học sinh: Biết cách rèn luyện kĩ năng lập trình và các kĩ năng cần thiết khác khi thi học sinh giỏi môn Tin học.
2.2. Nội dung giải pháp
2.2.1. Đối với giáo viên
a. Sinh test tự động bằng tiện ích
Hai tiện ích sau có thể sử dụng để sinh test một cách nhanh chóng, tiện lợi, phạm vi Test được điều chỉnh dễ dàng để phù hợp với các giới hạn mà đề bài ra.
• Tiện ích sinh test của thầy Tô Sơn.
• Tiện ích sinh test Test Maker. Chú ý:
• Chỉ có thể sinh test đúng khi có sẵn bài code chuẩn, chạy đúng. Nếu giáo viên quen sử dụng ngôn ngữ Pascal thì dùng Tiện ích sinh test của thầy Tô Sơn sẽ dễ dàng hơn; nếu dùng C++ thì nên sử dụng Test Maker.
• Các tiện ích trên là hoàn toàn miễn phí (tải về theo đường link tại mục 7)
• Hướng dẫn sử dụng có thể xem phần phụ lục hoặc theo đường link.
b. Thiết lập hệ thống chấm bài online qua mạng LAN
Có một số Web server được sử dụng để giao và chấm bài qua mạng LAN như: JUDGER, Themis Web… Tôi xin trình bày về JUDGER vì cài đặt và sử dụng đơn giản hơn, đối với Themis Web có thể tham khảo thêm ở phần phụ lục.
• Đầu tiên, giáo viên cần chuẩn bị:
– Đề bài, chương trình và test của mỗi bài tập.
– Cài đặt sẵn phần mềm chấm Themis.
• Tải về JUDGER (theo đường link ở mục 7) và bung nén vào ổ C hoặc D
• Cấu hình JUGDER và Themis
– Thêm tài khoản học sinh: Trong thư mục JUDGER đã giải nén được, mở
thư mục www, mở thư mục data, mở file account.xml, sau đó nhập thông tin tài khoản cho học sinh như hình sau:

Hình 1. Thông tin tài khoản học sinh
– Cấu hình thư mục chứa bài làm trực tuyến của học sinh: Trong thư mục JUDGER đã giải nén được, mở thư mục www, mở file config.php và cấu hình theo nhu cầu hoặc theo hình sau:

Hình 2. File config.php cấu hình JUDGER
Lưu ý: Một vài thông số ví dụ như: $contestName, $description, $problemsFile… có thể sửa theo thực tế người dùng, còn các thông số khác không khuyến khích thay đổi.
– Cấu hình thư mục chấm bài trực tuyến trên Themis: Vào phần cài đặt của Themis, nhập đường dẫn thư mục lưu bài trực tuyến của học sinh đã cấu hình trong file
config.php của JUDGER như hình sau:

Hình 3. Cấu hình Themis
• Cách chấm bài Online qua LAN:
– Trong thư mục JUDGER đã giải nén được, khởi động UniController.exe, nhấn chọn Start Apache để biến máy tính giáo viên thành Server.
– Khởi động Themis, nạp danh sách bài thi, thí sinh như chấm thi Offline.
– Cung cấp địa chỉ IP máy giáo viên cho học sinh.
– Trên máy tính của mình, học sinh khởi động trình duyệt web, nhập địa chỉ IP
của máy giáo viên, đăng nhập theo tài khoản đã được cấp sẵn, lấy đề bài, làm, nộp bài, nhận kết quả và xem thứ hạng.

Hình 4. Học sinh đăng nhập vào hệ thống chấm bài

Hình 5. Các thông tin trên hệ thống chấm bài online qua LAN

Hình 6. Bảng Rank trên hệ thống chấm bài online qua LAN
c. Thiết lập hệ thống chấm bài online trên mạng WAN
Có nhiều cách để thiết lập hệ thống chấm bài online qua mạng WAN, nhưng đơn giản và dễ thực hiện nhất là cách sau:
– Sử dụng phần mềm Radmin VPN tạo mạng riêng ảo. Chương trình này cho
phép thiết lập kết nối bảo mật giữa các máy tính qua Internet cứ như thể các máy tính này kết nối với nhau trên mạng LAN.
– Cả máy giáo viên và máy học sinh cùng cài đặt Radmin VPN.
– Máy giáo viên: Tạo phòng học trên Radmin VPN

Hình 7. Giáo viên tạo phòng học trên Radmin VPN
– Máy học sinh:
+ Học sinh gia nhập phòng học trên Radmin VPN theo thông tin phòng mà giáo viên cấp.

Hình 8. Học sinh đăng nhập phòng học trên Radmin VPN
+ Trên trình duyệt, gõ địa chỉ IP phòng học Radmin máy giáo viên để
vào trang web làm bài tập như với mạng LAN.

Hình 9. Học sinh đăng nhập vào Web server chấm bài online qua WAN
d. Tổ chức hoặc liên hệ cho học sinh tham gia các kì thi trực tuyến.
Cách này sẽ giúp các em rèn luyện kĩ năng làm bài theo thời gian thực. Có cảm nhận về áp lực thời gian, đầu óc sẽ trở nên nhanh nhẹn hơn nhiều. Hơn nữa, khi thật sự thi đấu với những người khác, các em cũng sẽ có cảm xúc luyện tập hơn. Hiện nay, có các kì thi trực tuyến như (Codeforces, TopCoder, Hackerrank, USACO, COCI), hoặc các em cũng có thể tham gia các contest nhỏ do giáo viên thực hiện.
Ngoài ra, giáo viên có thể giới thiệu với học sinh đăng ký tài khoản trên các trang uy tín cho phép chấm bài online để rèn luyện kĩ năng lập trình như: