Алгоритмика

Паспорт модуля

Параметр	Значение
Аудитория (кому)	Участники турнира РОБОСТЕП, категория «Алгоритмика». Возраст не фиксируется — калибровка только по заданию регламента. Стартовый уровень: базовое программирование (переменная, условие, цикл) на любом языке/блоках. Группа до 10 устройств (1–2 человека на устройство)
Аутентичная задача (зачем)	В день соревнования получить итоговое задание из 3–5 неизвестных заранее мини-задач, собранных из компетенций регламента, и сдать каждую судье максимум за две попытки
Объём и формат	12 занятий × 90 мин, кружок/интенсив, очно. Значения по умолчанию — при другом бюджете часов сжимайте блок «Активная работа», не трогая пробный тур
Оборудование и среда	На команду: контроллер с экраном и ≥2 кнопками (или 2 датчика касания), 2 мотора с энкодерами/сервопривода, датчик расстояния, датчик освещённости. Референс-код — LEGO SPIKE Prime (Python, прошивка SPIKE 3); алгоритмы и псевдокод переносимы на EV3/Arduino/VEX. Поля А4 с разметкой, призма, стенка, чёрно-белые карточки 5×5 см (изготовление — Приложения 1–2 регламента)
Ограничения	Задание известно только в день турнира → готовим компетенции, а не заучиваем задачи; программа Задания 1 должна работать без перезапуска; две попытки на мини-задачу, в зачёт лучшая
Источники анализа	`Регламент_Алгоритмика.pdf` (версия 08.09.2025): требования к устройству, компетенции 1–7, Приложение 1 (пример итогового варианта, задания 1–4 с таблицами баллов), Приложение 2 (игровые элементы)

Аутентичная задача. Когда обучающиеся выйдут с этого модуля, они смогут: на турнире РОБОСТЕП «Алгоритмика» самостоятельно разобрать выданный утром пакет из 3–5 мини-задач, написать и отладить программы ввода-обработки-вывода на своём устройстве и сдать их судье в рамках двух попыток на задачу.

Образовательные цели

№	Обучающиеся …	Блум—Андерсон	Миллер	Чем проверяем
1	объясняют регламент: устройство, игровые объекты, процедуру сдачи, начисление баллов, ограничения попыток	понимать	знает	квиз по регламенту (зан. 2) + кумулятивный квиз (зан. 11)
2	считывают и фильтруют показания датчиков (расстояние, освещённость, энкодер) и превращают их в значение переменной: порог, зона, логическое значение, цифра	применять	показывает как	практикумы зан. 2–4 с чек-листом; мини-задачи компетенций 1–2
3	реализуют ввод по протоколу судьи: конечный автомат «команда судьи → ввод → подтверждение кнопкой → вывод», в т.ч. без перезапуска программы	применять	показывает как	практикум зан. 5; сдача Задания 1 (без перезапуска)
4	вычисляют арифметические/логические выражения и свойства чисел без ошибок целочисленного деления и порядка операций	применять	показывает как	задачник зан. 6–8: 10 выражений с проверкой на устройстве
5	демонстрируют результат всеми каналами регламента: экран/консоль, цвет, звук, стрелка на шкале (позиционирование мотора)	применять	показывает как	практикум зан. 9; сдача Задания 4
6	анализируют незнакомую мини-задачу: раскладывают на «ввод → обработка → вывод», находят компетенцию регламента и таблицу баллов, оценивают риски попытки	анализировать	показывает как	разбор «слепых» задач зан. 10; протокол пробного тура
7	собирают решение под ключ: конструкция (крепление датчика, шкала, стрелка) + программа + сдача судье на время в условиях турнира	создавать	делает	пробный тур (зан. 11) по судейскому протоколу и таблицам баллов регламента

Цели 2–7 — уровень «применять» и выше: дисциплина практическая, доля таких целей 6/7.

Оценивание

Спроектировано до контента. Итоговое средство = формат состязания: пробный тур по таблицам баллов регламента.

Входная диагностика (зан. 1, 10 мин)

Что такое переменная? Приведите пример из жизни.
Запишите условие: «если X больше 50 — вывести 1, иначе 0» (любой язык/блоки).
Чему равен остаток от деления 17 на 5? Целая часть?
Какими датчиками вы уже пользовались? Что они возвращают (число, цвет, да/нет)?
Участвовали ли в робосоревнованиях? Пришли сами или привели? (мотивация — для расстановки ролей в парах)

Интерпретация: 0–2 верных по п.1–3 → пара с более сильным участником, worked examples в полном объёме; 4–5 → ускоренный трек, уровень «Олимпиадный» с занятия 3.

Контрольные точки

Занятие	Цель №	Средство	Тип
2	1	квиз 7 вопросов по регламенту	формирующее
4	2	практикум «3 способа ввести число» с чек-листом	формирующее
5	3	сдача Задания 1 регламента по протоколу (без перезапуска)	формирующее
8	4	задачник: 10 выражений, счёт «на бумаге vs на устройстве»	формирующее
9	5	сдача Задания 4 регламента по протоколу	формирующее
10	6	разбор 3 «слепых» мини-задач: план решения за 10 мин без кода	формирующее
11	все	пробный тур: 4 мини-задачи, 2 попытки, судейские таблицы баллов	итоговое
12	6, 7	пост-разбор ошибок тура + доводка решений	формирующее

Рубрика сдачи мини-задачи (тренировочная, поверх баллов регламента)

Критерий	0 баллов	1 балл	2 балла
Баллы регламента	< 50% макс. балла задачи	50–99%	100% (полный балл по таблице)
Автономность	решал с подсказками наставника	1 подсказка	без подсказок
Протокол сдачи	нарушил процедуру (перезапуск где нельзя, старт до команды судьи)	1 замечание судьи	процедура чистая
Устойчивость	работает «через раз», нет фильтрации/калибровки	работает, калибровка на глаз	медианный фильтр/калибровка, обе попытки стабильны

12+ баллов из 16 по итогам пробного тура — готовность к турниру подтверждена.

Путь обучающегося

Такман 15/15/60/10 на 12 занятий; SSDL — от инструктажа (worked examples зан. 1–3) через консультирование (зан. 4–9) к делегированию (зан. 10–12: обучающиеся сами разбирают слепые задачи, наставник — судья).

    flowchart LR
    A["Зан. 1–2<br/>Формирование<br/>роль: тренер<br/>устройство + регламент"] --> B["Зан. 3–4<br/>Шторм<br/>роль: мотиватор<br/>первые самостоятельные вводы"]
    B --> C["Зан. 5–10<br/>Активная работа<br/>роль: фасилитатор<br/>ПИК: интеграция и слепые задачи"]
    C --> D["Зан. 11–12<br/>Завершение<br/>роль: консультант/судья<br/>пробный тур + пост-разбор"]

№	Тема	Цель занятия (одна!)	Retrieval-разминка	Основная активность	Мини-проверка
1	Платформа и регламент	собирают устройство, отвечающее требованиям регламента, и выводят первое показание датчика на экран	— (входная диагностика)	worked example: «расстояние на экран» + сборка базы	устройство проходит чек-лист комплектации
2	Датчик расстояния: пороги и зоны	по показанию датчика выводят 0/1 относительно порога и номер зоны 1–6	3 вопроса: регламент + переменные	worked example Задания 1 → практика: зоны на поле	квиз по регламенту + «зона за 30 сек»
3	Датчик освещённости: карточки	считывают карточку как логическое значение и считают карточки	зоны, порог, медиана	калибровка чёрное/белое → ввод A и B карточками	ввод пары карточек с первого раза
4	Энкодер как устройство ввода	вводят цифру 1–8 поворотом стрелки на шкале	карточки, калибровка, зоны (интервальный возврат: датчик расстояния)	шкала 8 делений + сектора по 45°	«введи 3, 7, 1» — три из трёх
5	Кнопки и протокол судьи	реализуют автомат «ввод → кнопка-подтверждение → вывод» без перезапуска	энкодер, сектора	ввод двухразрядного числа + ГСЧ → сдача Задания 1	Задание 1 на полный балл (25)
6	Арифметика	вычисляют 8 действий регламента, зная ловушку целочисленного деления	автомат ввода, кнопки	worked example (А+В/4)·А → задачник выражений	5 выражений «бумага = устройство»
7	Свойства числа	определяют чётность, знак, делимость, min/max	остаток, целая часть (возврат: карточки)	дерево решений «свойства числа» → код	«делится ли А на 7 → ДА/НЕТ» на устройстве
8	Логика	вычисляют логические выражения через таблицу истинности	свойства числа, % и //	worked example Задания 2 → сдача Задания 2	Задание 2 на полный балл (30)
9	Демонстрация результата	выводят результат светом, звуком и стрелкой мотора	логика, таблицы истинности (возврат: энкодер/шкала)	worked example Задания 4 → сдача Задания 4	Задание 4 на полный балл (30)
10	Слепые задачи	раскладывают незнакомую мини-задачу на ввод-обработку-вывод за 10 мин	кумулятивный мини-квиз (зан. 2–9)	3 слепые задачи из компетенций, меню задач по кнопке	план + работающее решение 1 задачи на время
11	Пробный тур	сдают 4 мини-задачи по протоколу турнира	— (тур сам является retrieval)	тур: 2 попытки на задачу, судейские таблицы	баллы тура + рубрика сдачи
12	Пост-разбор и доводка	находят причину каждой потери баллов и чинят решение	вопросы по ошибкам тура	разбор протоколов, рефакторинг, повторная сдача слабых задач	таблица «ошибка → причина → исправление»

Интервальные возвраты: датчик расстояния — зан. 2, 4 (разминка), 10 (слепые), 11; карточки — зан. 3, 7, 8, 11; энкодер — зан. 4, 9, 11; кумулятивные проверки — зан. 10 (квиз) и 11 (тур). Соотношение практика/теория ≈ 70/30.

Структура раздела

Страница	Занятия	Компетенции регламента
Платформа и конструкция	1	7 (конструирование)
Датчик расстояния	2	1.1–1.3.1 + Задание 1
Датчик освещённости	3	1.3.2
Энкодер и кнопки	4–5	1.3.3, 2
Арифметика и свойства числа	6–7	4, 5 + Задание 3
Логические выражения	8	6 + Задание 2
Демонстрация результата	9	3 + Задание 4
Интеграция и пробный тур	10–12	все

Данные и итерация

Входная диагностика: уровень по п.1–3, опыт датчиков, мотивация → пары и трек;
По занятиям: баллы мини-проверок + отметка «сдал контрольную точку с 1/2 попытки»;
После пробного тура: таблица «цель → % достигших» (цель достигнута = соответствующая контрольная точка на 100% балла регламента); сравнение топ-30% и боттом-30% по типам потерь (калибровка / протокол / формулы / вывод);
Типовые находки для итерации: если >30% группы теряет баллы на «вывести не менее 5 секунд» и перезапусках — усилить зан. 5 (протокол); если на дробях — зан. 6;
Выводы этого запуска: {…} → изменения в следующем: {…}.