Tin ksb xây dựng hệ thống kiến thức cấu trúc dữ liệu và giải thuật nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi các trường thpt không chuyên

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN
Tên sáng kiến:
XẤY DỰNG HỆ THỐNG KIẾN THỨC
CẤU TRÚC DỮ LIỆU VÀ GIẢI THUẬT NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG
HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG KHÔNG CHUYÊN

Tác giả: Đinh Thị Vân Anh
Đồng tác giả (nếu có): Vũ Thị Nhung
Chức vụ: Giáo viên
Đơn vị công tác: Trường THPT Kim Sơn B

Ninh Bình, tháng 5 năm 2022


CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐƠN ĐỀ NGHỊ CÔNG NHẬN SÁNG KIẾN
Kính gửi: : Hội đồng sáng kiến Sở GDĐT Ninh Bình
Chúng tơi gồm:
Số
Họ và tên
Ngày
Nơi cơng
Chức
Trình
Tỷ lệ (%)
T

tháng
tác (hoặc
danh
độ
đóng góp vào
T
năm sinh nơi thường
chuyên
việc tạo ra
trú)
môn
sáng kiến (ghi
rõ đối với
từng đồng tác
giả (nếu có)
1
Đinh Thị Vân
3/12/1989 THPT Kim Giáo
Đại học
50%
2

Anh
Vũ Thị Nhung

8/01/1987

Sơn B
THPT Kim

viên
Giáo

Sơn B

viên

Đại học

50%

I. TÊN SÁNG KIẾN VÀ LĨNH VỰC ÁP DỤNG
I.1. Tên sáng kiến
Là nhóm tác giả đề nghị xét công nhận sáng kiến: “Xây dựng hệ thống kiến thức
cấu trúc dữ liệu và giải thuật nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi các trường
THPT không Chuyên”
I.2. Lĩnh vực áp dụng
Lĩnh vực áp dụng: Tin học

Sáng kiến này đưa ra phương pháp nâng cao chất lượng học sinh giỏi trong nội
dung cấu trúc dữ liệu và giải thuật nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi các trường
THPT không Chuyên.
II. BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN
II.1. Nội dung sáng kiến
II.1.1. Giải pháp cũ thường làm


Trong giảng dạy tại trường THPT, chất lượng giáo dục đặt biệt quan trọng tới xã
hội. Trong đó, học sinh giỏi cũng là một tiêu chí ảnh hưởng nhiều đến vị trí của các
trường. Do đó, chúng tơi rất chú trọng trong việc nâng cao chất lượng đội ngũ học sinh

giỏi của mơn mình. Với mơn Tin học, Cấu trúc dữ liệu và giải thuật có khối lượng kiến
thức lớn khi học thi học sinh giỏi. Trước khi áp dụng sáng kiến, trong q trình ơn thi học
sinh giỏi mặc dù đã dùng nhiều phương pháp để truyền tải kiến thức tới học sinh như
dùng các nguồn học liệu, tài liệu về cấu trúc dữ liệu và giải thuật [1][3] và sử dụng tài liệu
tham khảo của trường Chuyên,… để dạy học sinh.
Khi sử dụng giải pháp cũ đó, học sinh có cái nhìn tồn diện về bộ mơn này và rất
phù hợp cho các HS trường Chuyên (là những học sinh được học theo chuyên đề riêng và
có thời gian được thực hành, lập trình trên máy tính nhiều) thì sẽ dễ tiếp cận hơn. Tuy
nhiên, với các HS của trường không Chuyên như THPT Kim Sơn B, chúng tơi gặp một số
khó khăn do tài liệu định hướng thuật giải, và viết dưới dạng mô tả giải thuật, người mới
bắt đầu học nâng cao thì rất khó nắm bắt, bao quát được kiến thức và khó rèn được kỹ
thuật lập trình; và người học chưa được tiếp cận các cấu trúc dữ liệu như stack, queue,
priotiqueue, Tree, cây IT, cây BIT… để giải các bài toán tối ưu. Vì vậy, sau khi ơn thi
xong bắt tay vào kiểm tra lập trình, luyện đề, học sinh chỉ nắm được những kiến thức nền,
cơ bản theo chiều dọc của chương trình Tin học phổ thơng mà khơng vận dụng được các
cấu trúc dữ liệu và giải thuật khi giải các bài tốn lập trình. Dẫn đến kết quả kiểm tra ở
những đề thi có các bài tốn phát triển năng lực, cần liên hệ, vận dụng các cấu trúc dữ liệu
và giải thuật thì học sinh chưa có kĩ năng lập trình về cấu trúc dữ liệu và nắm các giải
thuật nâng cao, cho nên chương trình viết ra có độ tư duy, logic chưa cao, thuật tốn
khơng tối ưu.
II.1.2. Phương pháp mới cải tiến
Từ khó khăn trên, chúng tơi nhận thấy cần hệ thống, sử dụng kiến thức phù hợp và
thêm các chương trình thực hành, các bài tốn ứng dụng nâng cao để học sinh dễ hình
dung, tiếp cận góp phần nâng cao chất lượng dạy và học học sinh giỏi môn Tin học trong
các trường THPT không Chun. Vì vậy, chúng tơi chọn vấn đề: “Xây dựng hệ thống
kiến thức cấu trúc dữ liệu và giải thuật nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi các
trường THPT không Chuyên” làm nội dung sáng kiến kinh nghiệm của mình.


Với nội dung của sáng kiến bao gồm giả mã và code chương trình trong chuyên đề

nhỏ được viết bởi ngơn ngữ lập trình C++. Hệ thống kiến thức được trình bày từ dễ đến
khó, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tự học, tự nghiên cứu. Với mỗi đơn vị kiến thức, có
các bài tập, hướng dẫn thuật tốn và code chương trình giúp người học nhanh chóng làm
quen định dạng, quy cách làm bài; người học được hướng dẫn thuật tốn có mức độ hồn
thiện bài khác nhau.
II.1.3. Cách thức, các bước thực hiện sáng kiến
Bước 1: Nghiên cứu tài liệu tham khảo, xây dựng nội dung sáng kiến.
Bước 2: Truyền đạt kiến thức nền về cấu trúc dữ liệu và giải thuật cho học sinh.
Bước 3: Hướng dẫn học sinh cách vận dụng các cấu trúc dữ liệu và giải thuật nâng cao
để giải quyết các bài tốn lập trình.
Bước 4: Ra hệ thống câu hỏi vấn đáp và luyện đề liên quan đến nội dung đã học.
Bước 5: Ra một số đề kiểm tra yêu cầu học sinh giải quyết được các bài tốn lập trình
bằng cách vận dụng các cấu trúc dữ liệu và giải thuật.
Bước 6: Phân tích điểm số của học sinh từ đó tìm ngun nhân tăng/ giảm điểm số, tiếp
tục tìm biện pháp giải quyết những vấn đề còn yếu ở học sinh.
II.2. Khả năng áp dụng của sáng kiến
Tại trường THPT Kim Sơn B, chúng tôi đã thực hiện thử nghiệm trong 2 năm
2020-2021 và 2021-2022. Sau khi thực hiện, chúng tôi đã thu được kết quả như sau:
 Năm 2020-2021: Có 4 học sinh đi dự thi HSG tỉnh thì có 2 giải nhì và 1 giải ba.
 Năm 2021-2022: Có 3 học sinh dự thi HSG tỉnh thì có 2 HS đạt giải nhì
Ngồi ra, giải pháp này có thể áp dụng cho các học sinh giỏi trường THPT không
Chuyên; các HSG lớp 9; tất cả các GV, HS chỉ mới dùng đến kiến thức cơ bản trong sách
giáo khoa và bước đầu tìm hiểu về cấu trúc dữ liệu và giải thuật.
Sáng kiến là tài liệu rất hữu ích cho các đồng nghiệp giảng dạy mơn Tin học trong
q trình ơn thi học sinh giỏi các cấp.và là tài liệu phục vụ cho học sinh trong quá trình ơn
thi học sinh giỏi các cấp.
III. CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ÁP DỤNG SÁNG KIẾN
 Học sinh đã được học các kiến thức cơ bản và lập trình được các bài tốn cơ bản
trong ngơn ngữ C++.

 Phịng học chun mơn có đủ cơ sở vật chất phục vụ việc học tập: máy tính, máy
chiếu,…
 Triển khai từng nội dung cụ thể trong sáng kiến. Sau khi học xong, giáo viên
hướng dẫn học sinh nắm bắt kiến thức cơ bản, luyện đề, biết vận dụng từ kiến thức
đã được học về cấu trúc dữ liệu và giải thuật để giải quyết các bài tốn lập trình
nâng cao.
 Có phịng học bộ mơn.
 Phải khảo sát từng phần đã được học.
IV. ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH
IV.1. Hiệu quả xã hội
Trong trường THPT Kim Sơn B, chúng tôi đã thực hiện thử nghiệm sáng kiến này
trong 2 năm học 2020-2021 và 2021-2022, cịn các năm học trước đó thực hiện theo giải
pháp cũ. Kết quả thu được có các năm như sau:
- Khi thực hiện giải pháp cũ (sử dụng các tài liệu tham khảo)
*Minh chứng kết quả các bài kiểm tra khảo sát nội dung cấu trúc dữ liệu và giải thuật của
Đội tuyển năm học 2019 – 2020.
TT

Họ và tên

Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm
tra số 1 tra số 2 tra số 3

tra số 4

tra số 5

tra số 6

1

Nguyễn Quốc An

7/20

9/20

9/20

10/20

12/20

12/20

2

Trần Đức Ngọc

8/20

9/20

10/20

10/20

11/20

11/20

3

Phạm Văn Khánh

9/20

10/20

12/20

12/20

13/20

13/20

* Minh chứng kết quả thi học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2020 – 2021.
STT

Họ và tên

Đạt giải

1

Nguyễn Quốc An

Ba

2

Trần Đức Ngọc

Khuyến khích

- Khi thực hiện giải pháp mới (sử dụng các tài liệu do chúng tơi sưu tầm, hệ
thống có cấu trúc phù hợp với người mới bắt đầu kiến thức nâng cao).
* Minh chứng kết quả các bài kiểm tra khảo sát nội dung cấu trúc dữ liệu và giải thuật của
Đội tuyển năm học 2020 – 2021.
TT

Họ và tên

Bài kiểm
tra số 1

Bài

Bài

kiểm tra kiểm tra
số 2

số 3

Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm
tra số 4 tra số 5 tra số 6

1

Phạm Thùy Linh

10/20

11/20

12/20

13/20

16/20

16/20

2

Trần Thị Lành

8/20

9/20

12/20

13/20

15/20

17/20

3

Nguyễn Văn Thuấn

9/20

10/20

14/20

15/20

16/20

17/20

4

Bùi Phong Thu

8/20

10/20

12/20

12/20

14/20

15/20

* Minh chứng kết quả thi học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2020 – 2021.
ST

Họ và tên

Đạt giải

T
1

Phạm Thùy Linh

Nhì

2

Trần Thị Lành

Nhì

3

Nguyễn Văn Thuấn

Ba

*Minh chứng kết quả các bài kiểm tra khảo sát nội dung cấu trúc dữ liệu và giải thuật của
Đội tuyển năm học 2021 – 2022.
TT

Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm Bài kiểm

Họ và tên

tra số 1 tra số 2 tra số 3

tra số 4

tra số 5

tra số 6

1

Trần Mạnh Cường

9/20

10/20

13/20

15/20

17/20

18/20

2

Lưu Đức Thắng

10/20

12/20

16/20

16/20

16.5/20

17/20

3

Phạm Văn Chiến

9/20

11/20

13/20

14/20

15/20

16/20

* Minh chứng kết quả thi học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2021 – 2022.
ST

Họ và tên

Đạt giải

T
1

Lưu Đức Thắng

Nhì

2

Trần Mạnh Cường

Nhì

+ Phân tích ngun nhân:
Khi mới ơn tập, học sinh chỉ được học theo các chuyên đề đã lập theo kế hoạch
trên nên mới chỉ có cách nhìn một chiều riêng biệt đó là các thuật tốn, cấu trúc điều
khiển. Nhưng từ chuyên đề cấu trúc dữ liệu và giải thuật với việc áp dụng sáng kiến trên
học sinh đã tiến bộ hơn rất nhiều trong cách nắm bắt kiến thức, nắm kiến thức nền, áp

dụng giải quyết các bài tốn lập trình mới. Do đó, đã có sự hiểu biết khái quát, tổng hợp,
vận dụng kiến thức để giải quyết các câu hỏi trong đề thi liên quan. Từ chuyên đề này học
sinh đã biết vận dụng để học, ôn tập và giải quyết các dạng đề thi trong các phần: quay
lui, nhánh cận, quy hoạch động, duyệt đồ thị bằng các vận dụng các cấu trúc dữ liệu được
học. Do đó, từ bài kiểm tra số 3 trở đi, điểm kiểm tra của học sinh đã có sự tiến bộ rõ rệt.


Đặc biệt khi áp dụng đối với Đội tuyển học sinh giỏi tỉnh, các bài luyện đề của học sinh
chất lượng ngày càng được nâng cao, học sinh đã nâng lên rõ rệt về cách viết chương
trình, cách nhận thức đề, cách tiếp cận kiến thức và giải quyết vấn đề được đặt ra trong đề
thi bằng cách vận dụng các cấu trúc dữ liệu và giải thuật được học trong chuyên đề này.
IV.2. Hiệu quả kinh tế
Cấu trúc dữ liệu và giải thuật là một nội dung rất quan trọng, sẽ tạo điều kiện thuận
lợi cho học sinh tư duy thuật tốn. Tuy nhiên, có rất nhiều tài liệu hướng dẫn và có thể là
một phần của tài liệu, nên khi học nội dung này đòi hỏi học sinh cần mua nhiều tài liệu để
đọc và tìm hiểu. Chính vì vậy, tốn kém về kinh phí mua tài liệu (có thể là sách bản cứng
hoặc bản mềm), trung bình mỗi cuốn sách là 80.000 đồng, nếu mua 5 cuốn để tham khảo
thì mỗi học sinh cần 400.000 đồng. Trong đội tuyển có tối thiểu 3 học sinh, nên chi phí tối
thiểu có thể tiết kiệm là 1.200.000 đồng.
V. DANH SÁCH GIÁO VIÊN ÁP DỤNG SÁNG KIẾN
TT

Họ và tên

Nơi công tác
Trình độ
Nội dung
(hoặc nơi Chức danh
chun mơn cơng việc hỗ trợ
thường trú)

1 Đinh Thị Vân Anh

Trường THPT
Giáo viên
Kim Sơn B

Cử nhân

Dạy thực nghiệm
và góp ý nội dung

2 Vũ Thị Nhung

Trường THPT
Tổ phó
Kim Sơn B

Cử nhân

Dạy thực nghiệm
và góp ý nội dung

3 Phạm Thị Hồng Vân

Trường THPT
Giáo viên
Kim Sơn B

Cử nhân

Dạy thực nghiệm
và góp ý nội dung

4 Trịnh Thị Huệ

Trường THPT
Giáo viên
Kim Sơn B

Thạc sỹ

Dạy thực nghiệm
và góp ý nội dung

5 Phạm Thị Linh

Trường THPT
Giáo viên
Kim Sơn B

Cử nhân

Dạy thực nghiệm
và góp ý nội dung

VI. KẾT LUẬN
Khi thực hiện sáng kiến “Xây dựng hệ thống kiến thức cấu trúc dữ liệu và giải
thuật nhằm nâng cao chất lượng học sinh giỏi các trường THPT không Chuyên”,
chúng tôi thấy đây là một chuyên đề có ý nghĩa thiết thực với nhiều nội dung quan trọng.

Bởi lẽ trong khi lập trình giải các bài tốn Tin học, việc nắm vững các cấu trúc dữ liệu và
các giải thuật giúp học sinh giải quyết bài toán ở thuật toán tối ưu hơn, tốc độ thực hiện
nhanh, việc tổ chức chương trình logic hơn.
Chúng tơi đã và đang từng bước áp dụng sáng kiến vào thực tế giảng dạy nhằm
nâng cao chất lượng dạy và học môn Tin học. Hy vọng kết quả học tập bộ môn sẽ tốt hơn
và tạo cho học sinh thói quen tự học, tìm hiểu, sưu tầm, so sánh, đối chiếu và vận dụng
các cấu trúc dữ liệu và giải thuật khác nhau khi lập trình. Thời gian tới chúng tơi cố gắng
tranh thủ thời gian, sưu tầm tài liệu, nghiên cứu để hoàn thiện sáng kiến với sự kết hợp
vận dụng được cấu trúc dữ liệu và giải thuật để giải quyết các bài tốn duyệt đồ thị trong
mơn Tin học và cố gắng soạn đầy đủ hơn nữa tạo thành một bộ tài liệu hồn chỉnh phục
vụ cho cơng tác ôn thi học sinh giỏi các cấp.
Chúng tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực, đúng sự thật và
hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật.
Chúng tơi xin trân trọng cảm ơn!
Ninh Bình, ngày 01 tháng 5 năm 2022
Người viết báo cáo

Đinh Thị Vân Anh

Vũ Thị Nhung

XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG
VỀ VIỆC TRIỂN KHAI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN TẠI ĐƠN VỊ
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................