Ý tưởng cho thử thách liên quan đến CS cho các nhóm học sinh trung học?

Tôi đang giúp thiết kế một hoạt động liên quan đến CS cho cuộc thi Let's Science Science , nhằm thúc đẩy STEM trong học sinh trung học. Trong cuộc thi, các đội gồm sáu học sinh sẽ di chuyển từ trạm này sang trạm khác, cố gắng hoàn thành từng nhóm càng nhanh càng tốt.

Một trạm có thể cung cấp cho đội một cây gậy, sau đó yêu cầu họ đo chiều cao của tòa nhà. (Điều này có thể được giải quyết bằng cách sử dụng các hình tam giác tương tự để ước tính chiều cao của tòa nhà.) Hình phạt về thời gian được thêm vào thời gian hoàn thành của đội tùy thuộc vào mức độ gần đúng của câu trả lời của họ.

Những hạn chế của tôi là như vậy:

• Hầu hết sinh viên sẽ không có kiến ​​thức về CS / lập trình
• Thử thách không cần máy tính
• Ý tưởng nên thách thức các đội gồm sáu học sinh trong 15-20 phút
• Thử thách phải có câu trả lời rõ ràng để có thể ghi điểm khách quan (không được đánh giá)

Một thử thách khá hợp lý đưa ra một câu được mã hóa bằng mật mã Caesar, sau đó yêu cầu học sinh giải mã nó. Người điều hành trạm đưa ra một lời giải thích ngắn gọn về mật mã Caesar là gì, sau đó rời khỏi các đội để giải mã văn bản. Hình phạt thời gian được trao dựa trên tính chính xác - mỗi nhân vật không chính xác sẽ thêm hình phạt 30 giây.

Tuy nhiên, ý tưởng mật mã Caesar đã được sử dụng thường xuyên trong quá khứ và tôi đang cố gắng phát triển một cuốn tiểu thuyết nào đó. Tôi đã trải qua các hoạt động khác nhau trên CS Unplugged , nhưng không có gì hấp dẫn tôi - các bài tập tôi thấy thường nhằm mục đích minh họa và không phù hợp để thi đấu, quá đơn giản hoặc yêu cầu quá nhiều giải thích về kiến ​​thức nền.

Bạn có ý tưởng gì về những gì sẽ tạo ra một thử thách thú vị liên quan đến CS cho các đội gồm sáu học sinh trung học không?

Cảm ơn!

Một hoạt động mà tôi thực sự thích là như sau: nghĩ ra cách truyền đạt một tin nhắn văn bản ngắn trên một sân bóng dài, không sử dụng thiết bị điện tử và không la hét. Bạn có thể sử dụng bất kỳ trường lớn hoặc khu vực mở nào đủ lớn để họ không thể nghe thấy nhau bằng cách hét lên, nhưng vẫn cung cấp tầm nhìn.

Ý tưởng là nhóm sẽ tập hợp trước để đưa ra phương pháp giao tiếp. Sau đó, một nửa của đội đứng ở một đầu của lĩnh vực, và nửa còn lại ở đầu kia. Nửa đầu được đưa ra một thông điệp, và họ phải truyền đạt nó đến đầu kia. Chúng được tính điểm dựa trên độ chính xác của tin nhắn nhận được và thời gian chúng nhận được.

Đây là một bài tập rất mát mẻ. Nó cho họ rất nhiều cơ hội cho sự khéo léo. Bạn có thể cung cấp cho họ một vài tài liệu và họ có thể chọn sơ đồ báo hiệu - có thể sử dụng cờ, hoặc gương hoặc các vật thể lớn hoặc bạn đặt tên cho nó.

Họ sẽ phải nghĩ ra một phương pháp mã hóa văn bản hiệu quả thành thứ gì đó họ có thể báo hiệu và một thuật toán báo hiệu tốt. Đó là lợi ích của họ để đánh đổi hiệu quả cho sự mạnh mẽ (dự phòng để xử lý các lỗi trong việc nhận dữ liệu). Họ có thể chọn sử dụng mã sửa lỗi chuyển tiếp (ví dụ: thêm một số dự phòng) hoặc họ có thể chọn sử dụng cơ chế xác nhận / thử lại (trong đó người nhận có thể báo hiệu "không hiểu điều đó, vui lòng thử lại").

Một điều thú vị khác về bài tập này là nó mang đến cơ hội làm việc nhóm và động não và hợp tác trong nhóm của họ. Luôn luôn vui hơn khi làm những thứ này cùng với một vài người khác hơn là tự mình làm nó.

Nếu bạn thích, bạn có thể chỉ ra lịch sử phong phú của các sơ đồ báo hiệu đã được sử dụng trong quá khứ: semaphore, mã Morse, các vụ cháy tín hiệu được sử dụng bởi Alexander Đại đế, v.v.

Nếu bạn không thích điều đó:

CS Unplugged là một trong những tài nguyên tốt nhất. Nếu họ không có bất cứ thứ gì bạn thích, điều này có thể khá khó khăn.

Nhân tiện, xin lưu ý rằng cạnh tranh có tác động lẫn lộn, một số tốt và một số xấu. Cạnh tranh là tốt cho việc tạo động lực cho một số sinh viên nhưng đồng thời, một số sinh viên tìm thấy sự cạnh tranh. Ngoài ra, có một khoảng cách giới tính ở đây; các cuộc thi có nhiều khả năng tắt phụ nữ hơn nam giới, điều có thể không được mong muốn trong một hoạt động dành cho học sinh trung học, vì đã có đủ rào cản ngăn phụ nữ thoát khỏi khoa học máy tính.