Как готовиться к олимпиадам по информатике, компьютерной безопасности, математике и криптографии?

На вопросы отвечает Сергей Бибиков, доцент кафедры проектирования и безопасности компьютерных систем ИТМО. Также он рассказывает о базовых принципах участия в олимпиадах, которые относятся к олимпиадам по всем тематикам.

Когда лучше начинать готовиться? Как долго нужно готовиться?

Начинать готовиться к олимпиадам, имеющим практическую направленность (информатика и компьютерная безопасность, математика и криптография) нужно не позже, чем за один год до отборочного тура олимпиады, в которой предполагается участие. Лучше — раньше. Российские олимпиады и многие олимпиады, проводимые в Университете ИТМО, предоставляют возможность дважды, а то и трижды попытать свои силы, так как проводятся в восьмых-девятых и 10-11 классах. Причем уровень сложности задач на олимпиаде по информационной безопасности практически одинаков для различных возрастных групп. Готовиться, чтобы хотя бы пройти в следующий тур, нужно не менее двух раз в неделю часа по три-четыре.

Можно ли показать хорошие результаты с первого раза?

А почему нет? Все зависит от уровня знаний, точнее умений, навыков и сообразительности. Плюс нужна специализированная подготовка именно на решение задач уровня олимпиад.

С чего следует начинать подготовку? Какими ресурсами лучше пользоваться, на какие темы обратить внимание?

Подготовку к любой олимпиаде нужно, естественно, начинать с ознакомления с условиями участия в олимпиадах и оценки результатов олимпиады при поступлении в вуз. В случае с Университетом ИТМО есть

 олимпиад и информация, какие результаты и как будут учитываться при поступлении на выбранное направление учебы.

Существуют разные подготовительные онлайн-школы. Беда в том, что они, по сути, полностью дублируют в своем подходе стиль подготовки к ЕГЭ: изучение или повторение теории и решение задач олимпиад прошлых лет. Думаю, что большинство интернет-ресурсов — это лишь вспомогательные средства для подготовки к олимпиадам. Вот этот

 дает информацию о заданиях олимпиад прошлых лет и организационную информацию по ряду межрегиональных олимпиад, в том числе и по олимпиадам по информатике и компьютерной безопасности, а также по математике и криптографии.

Какими навыками как в области науки, так и в области самоорганизации должен обладать школьник, чтобы успешно справиться с олимпиадой?

Сорок лет назад я несколько раз становился призером республиканских олимпиад школьников по физике, химии, математике, и даже один раз — призером всесоюзной олимпиады по физике. Так что могу сказать, что главное в подготовке к любой олимпиаде — научить человека оригинально мыслить. Это возможно, но непросто. С момента моего последнего участия в олимпиаде суть заданий не изменилась. Задания в основном рассчитаны на использование при решении либо стандартных методов и подходов, но изучаемых в вузах, либо на использование оригинального подхода, не выходящего за рамки школьной программы.

Чтобы решить такую задачу, нужно прежде всего на уровне навыков решения задач знать соответствующую школьную программу по математике и информатике. На самом деле это не так много, как кажется. Теоретическая часть в школьном курсе информатики заканчивается в девятом классе. Нужно взять современные учебники с седьмого по девятый классы по информатике, например, учебник Босовой. Из математики нужны отдельные разделы школьного курса: теория вероятностей, комбинаторика, признаки делимости, элементарная математическая логика.

Немного хуже у большинства школьников обстоят дела с навыками по основам алгоритмизации и программирования. Но и здесь не все так страшно. Достаточно взять учебник по информатике углубленного уровня, например, Семакина, и прорешать задачи соответствующих разделов самостоятельно. Либо записаться на онлайн-курсы по основам программирования, лучше на С. Для того, чтобы научиться программировать, нужно просто писать программы и смотреть, как они работают.

Второе: ряд заданий требуют представления об основах компьютерной безопасности, в основном, на уровне терминологии. Что такое «компьютерный вирус» — представляют практически все. Есть еще ряд понятий, которые имеет смысл знать человеку, решившему связать ближайшие несколько лет с освоением определенной области знаний. Достаточно прочесть любую научно-популярную книгу по выбранной специальности.

Нужно понимать, что знания и навыки выступают лишь в качестве инструмента. Самое главное — сообразить, где и как использовать соответствующий инструмент. Существует единый подход к решению задания любой олимпиады. Он состоит в определенной последовательности действий, часто имеющей итерационный, циклический характер. Полностью эта последовательность действий описана в «Теории решения изобретательских задач» (ТРИЗ).

Также отмечу, что с марта 2018 года на факультете безопасности информационных технологий Университета ИТМО впервые стартовала подготовка школьников 9-11 классов к межрегиональной олимпиаде по информатике и компьютерной безопасности. Именно в процессе этой подготовки мы прививаем потенциальным участникам олимпиады простейшие навыки подхода к решению любых нестандартных задач.

Как задачи на таких олимпиадах отличаются от задач на олимпиадах по другим предметам?

Задачи на олимпиадах, связанных с прикладными областями (компьютерная безопасность или криптография) отличаются от задач по основным предметам прежде всего прикладной направленностью. Не стоит этого пугаться. Имеет смысл несколько раз прочесть условие задачи и переформулировать его, выбросив лишнюю и бесполезную, а иногда попросту вредную, скрывающую суть задачи информацию. Это, как правило, первый этап подхода к решению таких задач.

Как подготовиться к инженерной олимпиаде?

На вопросы отвечает Роман Полозков, заведующий кафедрой физики , один из организаторов Интернет_олимпиады школьников по по физике.

Когда лучше начинать готовиться к инженерной олимпиаде, например, по нанотехнологиям? Как долго нужно готовиться? Можно ли показать хорошие результаты с первого раза?

На мой взгляд, готовиться надо к профильным олимпиадам: физике, математике или программированию и другим. Там требуются глубокие знания по определенному направлению. А в междисциплинарной олимпиаде все решает фантазия или, выражаясь современным словом, креативность. А как тренировать фантазию? Она у человека или есть, или ее нет... Поэтому, если школьнику скучно решать зубодробительные профильные задачи, но при этом он обладает фантазией и уровнем знаний по математике, физике, химии и программированию чуть выше среднего, то ему обязательно стоит попробовать поучаствовать в инженерной олимпиаде. И, опять-таки, профильную олимпиаду выиграть с первого раза, на мой взгляд, очень сложно. А междисциплинарную — вполне можно.

С чего следует начинать подготовку? Можете посоветовать, какими ресурсами пользоваться, какие навыки в себе развивать?

На мой взгляд, у инженерных олимпиад типа олимпиады НТИ есть своя специфика, отличающая их от профильных олимпиад по математике, физике или химии. Дело в том, что для решения инженерной задачи могут потребоваться знания из всех трех перечисленных дисциплин и еще многих других смежных. Поэтому прежде всего здесь будет востребован широкий кругозор знаний и умение придумывать нестандартные решения. Подготовку я бы начал с того, что прочитал бы все научно-популярные книги Я.И. Перельмана. Одни названия сами за себя говорят: «Что? Зачем? Почему? Занимательная физика, механика, астрономия, математика, природа»; «Научные фокусы и загадки», «Математика в занимательных рассказах», «Физика на каждом шагу», «Занимательная физика» и другие.

Как участнику сравнить свой уровень подготовки с другими участниками?

Возможно, следует попробовать порешать задания прошлых лет, которые всегда можно найти на сайтах олимпиад. Если задачи поддаются — значит уровень подготовки приемлемый и можно пробовать участвовать.

Чем олимпиады по нанотехнологиям принципиально отличаются от олимпиад по другим направлениям в физике?

Нанотехнологии — область знаний, которая давно перестала относиться к чистой науке: недаром само название содержит слово «технологии». Поэтому скорее это инженерия, требующая глубоких знаний по квантовой физике и химии. Значит, чтобы преуспеть в олимпиаде по нанотехнологиям, необходимо помимо хороших профильных знаний обладать еще и инженерным чутьем, позволяющим решать междисциплинарные задачи.

Беседовала Наталья Бибикова, редактор новостного портала НИУ ИТМО