Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Информатика»Содержание №22/2009


Живой журнал

Изучение информатики или подготовка к ЕГЭ?

Добрый день, уважаемые коллеги!

Пожалуй, одна из главных новостей ЕГЭ: Президент России образовал комиссию по совершенствованию системы ЕГЭ. Таким образом, становится ясно, что введение единого экзамена, несмотря на все принятые судебные решения, продолжает вызывать неоднозначные оценки, требует анализа и, как следует из самого названия комиссии, изменений. Обозначен срок — 15 декабря, — когда будут оглашены мнения и предложения нового органа. Эта дата, видимо, позволяет вносить поправки в про­цедуру предстоящих испытаний 2010 года.

Что же, как говорится, поживем — увидим.

Новости ФИПИ: краткий аналитический отчет

12 октября 2009 г. на сайте ФИПИ размещены результаты единого государственного экзамена (краткий анализ результатов выполнения экзаменационных работ ЕГЭ в мае-июне 2009 года). Давайте познакомимся с данными сдачи экзамена в 2009 году, касающимися непосредственно информатики.

Что показывают данные отчета? Из необязательных предметов (сдававшихся по выбору) информатика находится в середине: после обществознания, физики, истории, биологии, английского языка, химии, но перед литературой, географией, немецким, французским и испанским языками. Порядок указанных предметов учитывает реальные значения доли от выпускников текущего года, сдававших ЕГЭ по предметам.

В абсолютных единицах число сдававших информатику составило почти 70 000 человек.

Средний тестовый балл по информатике, составляющий 56,2 балла, опять-таки, средний. Самый низкий показатель у математики — 44,1 балла.

Минимальную границу не преодолели 11,6%, самые высокие результаты (более 80 баллов) показали 5,4% участников.

Как сказано в отчете, “результаты экзаменуемых 2009 года практически не изменились по сравнению с 2008 годом (средний балл и стандартное отклонение, несмотря на значительное (в 6 раз) увеличение численности сдающих, остались практически без изменения)”.

Для предметов по выбору наиболее сложными оказались задания третьей части по физике и информатике. К их выполнению не приступило 28,5% экзаменуемых по физике и 30,5% по информатике. Для сравнения: этот же показатель по математике — 54,3%.

Для оценки полученных результатов введены 5 уровней выполнения тестов ЕГЭ 2009 года: минимальный, низкий, удовлетворительный, хороший и отличный. Эти уровни соответствуют попаданию показанных результатов в диапазоны экзаменуемых.

Минимальный: включает результаты тех выпускников, которые преодолели минимальную границу, но результаты которых находятся ниже 25% экзаменуемых по результатам их выполнения ЕГЭ 2009 года. То есть выше этого уровня находятся результаты 75% экзаменуемых.

Низкий: от 25 до 50%.

Удовлетворительный: от 50 до 75%.

Хороший: от 75 до 90%.

Отличный: от 90% и выше.

В таблице представлены границы уровней в тестовых (и первичных) баллах по результатам ЕГЭ 2009 года.

Предмет

Минимальный

Низкий

Удовлетворительный

Хороший

Отличный

Информатика

37 (9)

45 (13)

58 (20)

67 (26)

78 (32)

Говорить о достаточном усвоении курса информатики на базовом уровне можно только применительно к группе с “удовлетворительными” результатами, то есть примерно к половине участников экзамена. А что говорить обо всех обучаемых?..

Обращает на себя внимание тот факт, что некоторые темы не усвоены на базовом уровне даже участниками экзамена с хорошей и отличной подготовкой. Это “Базы данных”, “Электронные таблицы”, “Методы измерения количества информации”.

Относительно последней темы речь уже велась и в наших заметках. Повторюсь, существующие программы обучения слишком сжаты по времени, ученики не отрабатывают в необходимой степени требуемые умения и навыки.

Только 13% из группы выпускников с отличным уровнем подготовки правильно выполняют задание С4 на самостоятельное программирование. Общее число получивших максимальный балл за задание С4 составляет всего 112 человек (0,2% от всех участников экзамена).

Учителя прекрасно знают, что обучение программированию в последние годы продолжает оставаться проблемной областью. И в силу существующих особенностей программ базового курса. И, возможно, в силу проблем с реализацией профильного обучения, которое не проявляет пока себя в той мере, в какой это предполагалось при его организации.

В документе отражено, что перспективным направлением совершенствования разработки КИМ является использование компьютерных технологий при разработке КИМ и проведении ЕГЭ:

— введение компьютерного тестирования на экзамене по информатике и ИКТ;

— создание системы стандартизированной проверки выполнения заданий с развернутым ответом на основе компьютерных технологий.

Это говорит о возможных ближайших изменениях в технологии сдачи экзамена и проверки работ.

Новости ФИПИ: утвержденные КИМы

8 октября на сайте ФИПИ размещены документы, регламентирующие разработку КИМ ЕГЭ 2010 года. Таким образом, отныне мы имеем на руках утвержденные документы для подготовки к экзамену.

Отмечу, что большая часть высказанных ранее замечаний по проекту документов, отправленных в предметную комиссию, была принята и учтена при доработке. Так что наши усилия не пропали даром J !

Новости книжного рынка

Получаемая мною электронная рассылка о новинках интернет-магазинов сообщила о поступлении новых ЕГЭ-изданий по информатике. Проходя мимо одного из городских книжных магазинов, решила заглянуть, вдруг уже привезли? Действительно, нахожу почти все, что хотела, и даже кое-что дополнительно.

Десять готовых вариантов, подобных экзаменационным, с решениями от разработчиков ЕГЭ имеет смысл купить и иметь под рукой в одном переплете. Подходит, покупаю.

Тематическая рабочая тетрадь — это новый формат подготовки к экзамену. Чем-то он напоминает тетрадь для начальной школы J. В ней даются основные понятия, задания с разбором решений, подготовлены поля для записи ответов, подобно экзаменационному варианту. Это, пожалуй, основная особенность пособия. С такой тетрадью можно работать довольно продолжительное время. И если обычные тетради имеют обыкновение забываться и теряться, то такую тетрадь потерять менее вероятно J .

Пролистываю тетрадь, вижу знакомые картинки на координатной плоскости! Решение задачи С3 очень напоминает предложенный подход (№ 9, 2009 г.). Идея решения “с конца” в стратегических задачах, безусловно, привлекательна. Изображение на координатной плоскости в разбираемой задаче естественно (перемещение фишки игроками по координатам), мы же рассматривали аналогичную модель для игр с камешками. Подобные условия были характерны для экзаменационных работ предыдущих лет. Ну что же, значит, проявляются общие подходы и идеи в решениях задач третьей части.

Хотелось познакомиться с одновременно появившимися тремя пособиями авторов Островской Е.М., Самылкиной Н.Н.: “ЕГЭ-2010. Сдаем без проблем”, “ЕГЭ-2010. Тематические тренировочные задания”, “ЕГЭ-2010. Тренировочные задания”.

Нашла первые два. Бегло просматриваю в магазине: задания разбиты на 4 блока:

·  Информация и ее кодирование,

·  Основы логики,

·  “Информационные и коммуникационные технологии” и “Моделирование и компьютерный эксперимент”,

·  Алгоритмизация и программирование.

В каждой части даются примеры заданий с решениями, потом следует тест по разобранной теме. Тесты состоят из 27, 16, 22, 13 заданий, в зависимости от блока, выполняются в течение одного или двух уроков. Тесты строятся по системе ЕГЭ: части А, В. Для алгоритмического блока есть часть С. Самый обширный в пособии алгоритмический раздел. Беру.

Дома рассматриваю приобретения более тщательно и детально. Пособия ФИПИ (а также от разработчиков ФИПИ) вопросов не вызывают, более того, решаю, что их необходимо приобрести моим ребятам, собирающимся сдавать экзамен. И завтра же надо им об этом сообщить.

А вот на первых страницах первой книги (“ЕГЭ-2010. Сдаем без проблем”) застряла. Почему объем графической информации определяется произведением количества точек по вертикали на количество точек по диагонали? (стр. 7) Спотыкаюсь на обороте “число возможных цветовых комбинаций сканера”.

В задаче 2) 1 Мб представляется как 106 байт. Да, примерно это так, это удобное для решения число. Его можно сократить с подходящим значением площади изображения (или с объемом изображения в точках, как пишут авторы). Однако точное значение мегабайта — 210 байта. И если произвести расчеты точно, то число бит на точку получится не 24, а 25,2, что придется округлять до 26. Значит, ответ в задаче будет иной. Хотя, если изменить вопрос задания с “определите” на “оцените”, то тогда номер ответа останется прежним.

Конечно, примерный, оценочный расчет надо уметь делать, но в таком случае надо это оговаривать в условии специально.

В задаче 5 (коллеги, простите, но не могу пропустить!) написано: “Из исходных символов “KLASS11A1512” удалить гласные и все числа заменить на нули”.

Работа с размерными величинами ведется “обезличенно”, в расчетных выкладках единицы измерения возникают только в итоговом результате. Поэтому при переводе величин из одних единиц в другие математически запись выглядит просто неверной (стр. 9).

Далее вникать пока не буду. Останавливаюсь на этих деталях. Они означают для меня то, что эти пособия скорее подходят для преподавателя, который может подкорректировать допущенные неточности, может быть, описки. Ученикам подобные записи должны быть, как минимум, прокомментированы.

Учитель из предложенных тематически расклассифицированных заданий сможет выбирать и использовать материал в соответствии с изучаемой тематикой. И этим пособие удобно. Хотя, как мне показалось при быстром ознакомлении, сборники этих авторов в некоторой степени дублируют друг друга.

Программно-технические системы реализации информационных процессов

Наконец-то подводим итоги темы, которой, по логике программы, мы должны были завершить десятый класс. Главными содержательными линиями в ней были: дискретность представления и хранения данных в компьютере, причем данных, описывающих различную по своей природе информацию (текст, графику, звук), и организация сетей (локальных и глобальных).

Освоение первой части (дискретности представления) дает основу для умения составлять количественные соотношения, расчеты, решать задачи.

Результатом второй составляющей является осознание ребятами современной терминологии, ознакомление с достаточно большим количеством технических понятий. И, несмотря на отставание по времени прохождения программы, дискретности были отданы максимально возможные часы.

Занятие, на котором была запланирована самостоятельная работа, построено примерно так. С теми группами, с которыми не получилось обсудить ранее, разобрали ответы на дополнительные вопросы по глобальным сетям и Интернету.

1. Чем знаменита “собака Дженнингса”?

Конечно, вопрос этот был задан с целью расширения знаний о глобальных сетях. Сеть Фидо была создана в 1984 году американским программистом Томом Дженнингсом. Исследователи утверждают, что своей собаки у Дженнингса не было, и что в момент выбора символа сети он использовал имеющееся под рукой изображение собаки. Фидо — это англоязычный аналог имени дворняжки, вроде нашего Бобика или Тузика. В пасти собаки — дискета. Приведенные варианты эмблемы сети отражают технологические особенности времени создания изображения: DOSовский, псевдографический вариант и цветной вариант под Windows. Модель дискеты — также повод для исторических воспоминаний о существовавших (5”) и пока еще существующих (3,5”) моделях дискет.

Особенность Fidonet: фактическая бесплатность подключения и использования ресурсов сети. Для получения более подробной информации можно отправить ребят в “Википедию”.

2. Как определить IP-адрес и скорость передачи информации в Интернет?

Вариант: с помощью службы “Яндекс-интернет”. Это один из простейших вариантов. Можно поступить иначе. Обращение к поисковым службам продуктивно: вам предложат множество способов определения этих параметров. Однако особенность этого способа заключается в том, что информация, имеющая повышенный спрос, зачастую сопряжена с рекламой сомнительного характера, скажем так. Поэтому для детей указываю конкретный вариант — службу Яндекса. Конечно, оговариваю, что это один из вариантов решения обозначенной проблемы.

3. Как определить маршрут прохождения информации в Интернет?

Опять-таки, как вариант, маршрут следования данных в сети определяется с помощью команд, доступных с рабочего стола Windows:

· Пуск — Выполнить — “cmd”;

· команда: tracert domain.ltd.

То есть после команды “tracert” указывается доменный адрес объекта, маршрут к которому вы хотите проследить. Это любопытное упражнение, которое легко выполняется и является достаточно наглядным.

После этого буквально несколько минут было в распоряжении для того, чтобы повторить необходимый материал § 20–23. Дополнительно все вместе уточнили кодирование белого и черного цветов в двоичной системе. В работе запланировано задание на работу с кодированием цвета, поэтому решила напомнить всем, чтобы не путали, что белый цвет кодируется “1” (смешение всех цветов), а черный “0”, как отсутствие всех цветов. Далее следовала сама работа.

Она состояла из трех частей. Первая часть — опрос каждого по вариантам, вторая — решение двух задач парами, т.е. учениками, сидящими за одним столом, третья — выполнение зачетов на компьютере.

Задания для первой, теоретической, части готовила, разбив все вопросы на группы, близкие к параграфам учебника:

1. Элементы главной формулы информатики для текста, графики, звука,

2. Система основных понятий дискретных моделей данных,

3. Архитектура параллельных вычислительных систем,

4. Организация локальных сетей,

5. Организация глобальных сетей.

По каждому пункту списка приготовила по 4 вопроса и сгруппировала их по вариантам. Здесь сразу стоит оговориться. Вопросы подготовлены, исходя из имеющихся в учебнике “Систем основных понятий” (СОП), расположенных после каждого параграфа. Ребята это знали, это было озвучено для подготовки к опросу.

Важны были и количественные соотношения (главная формула информатики N = 2i), и терминологическая “подкованность”, и обобщение некоторой части понятийного материала. Например, на воп­рос: “Какие устройства включает в себя аппаратура локальной сети?” — полным, в некотором смысле идеальным ответом подразумевается вариант “Сервер, рабочие станции, каналы связи, дополнительные устройства”. Реально же встречался, например, такой ответ: “Компьютеры, сетевой кабель, сетевая карта, сетевой принтер”. Такой ответ считался “половинчатым”.

В итоге получились следующие задания для самостоятельной работы.

Вариант 001

1. Как вычисляется информационный объем текстового сообщения? Поясните входящие в формулу величины.

2. Приведите пример 8-разрядной системы кодирования текста. Каков информационный объем слова “компьютер”, записанного с помощью этой кодировки?

3. Назовите основные классы задач, требующие высокопроизводительных вычислений и способствующие разработке параллельных вычислительных систем.

4. Какие устройства включает в себя аппаратура локальной сети?

5. Назовите системы адресации в Интернете, приведите по одному примеру.

Вариант 010

1. Как вычисляется информационный объем растрового изображения? Поясните входящие в формулу величины.

2. Приведите пример 16-разрядной кодировки текста. Каков информационный объем слова “информация”, записанного с помощью этой кодировки?

3. Назовите основные направления развития архитектуры параллельных вычислительных систем.

4. Назовите основные типы каналов связи в локальной сети.

5. Уточните состав программного обеспечения Интернета: что входит в системную (базовую) и прикладную составляющие.

Вариант 011

1. Как вычисляется информационный объем звукового файла? Поясните входящие в формулу величины.

2. Что такое растр? Приведите пример размера растра.

3. Поясните понятие “мультипроцессорная система”, ее назначение.

4. Перечислите специальные (дополнительные) сетевые устройства, указав парное название, если оно существует.

5. Назовите основные типы каналов связи в глобальной сети.

Вариант 100

1. Какой смысл несет величина i в главной формуле информатики N = 2i , применительно к текстовой, графической и звуковой информации?

2. Какие модели цвета вам известны? Назовите их. В чем их принципиальное отличие?

3. Поясните понятие “мультикомпьютерная система”, ее назначение.

4. Какие топологии локальных сетей вам известны? Изобразите схемы соединений.

5. Назовите основные аппаратные средства Интернета.

Как обычно, варианты 101, 110, 111, 1000 дублировали содержание первых четырех вариантов :).

Задачи для совместного решения (парой учащихся, сидящих за одним столом)

Для этой части работы были взяты варианты ЕГЭ-заданий.

А15-1. Для кодирования цвета фона web-страницы используется атрибут bgcolor= “#ХХХХХХ”, где в кавычках задаются шестнадцатеричные значения интенсивности цветовых компонент в 24-битной RGB-модели. Какой цвет будет у страницы, заданной тэгом <body bgcolor = “#00FF00”>?

Использовались три варианта этой задачи (для красного, зеленого и синего цветов). Более сложные комбинации значений кода на уроках разбирать смысла нет, а вот для сдающих экзамен, безусловно, следует.

B9-1. На месте преступления были обнаружены четыре обрывка бумаги. Следствие установило, что на них записаны фрагменты одного IP-адреса. Криминалисты обозначили эти фрагменты буквами А, Б, В и Г. Восстановите IP-адрес. В ответе укажите последовательность букв, обозначающих фрагменты, в порядке, соответствующем IP-адресу.

Для этого задания использовались еще два набора частей IP-адресов:

1.14; 3.110.; 30; 20 и .64; 3.13; 3.133; 20

Дополнительное задание: зачет на компьютере (базовые зачеты по локальным сетям, по глобальным сетям электронного учебника “Азы информатики” А.А. Дуванова).

Результаты работы в принципе ожидаемы и соответствуют имеющемуся уровню подготовки: несколько пятерок, немного меньше половины троек, остальные четверки. Несмотря на явную техничность темы, мальчишки написали работу гораздо хуже девчат.

Встретилась совершенно неожиданная ошибка. Посмотрите-ка, что натворили: при определении информационного объема слов “компьютер”, записанного в 8-разрядной кодировке (или “информация” в 16-разрядной), рассудили, что 8 — это 23 (соответственно, что 16 — это 24), поэтому на 1 символ приходится 3 (или 4) бита :(. Вот так номер! Видим степень двойки и, не думая, преобразуем величины :(. Конечно, это не массовое изобретение, однако имело место быть.

Собственно, это является иллюстрацией вывода предметной комиссии по проведению ЕГЭ: тема измерения информации стабильно проблематична не только для сдающих экзамен.

В процессе обучения всегда обращаю внимание на примеры проявления конкретности мышления. Несмотря на простоту задания с IP-адресацией, нашелся ученик, который реально написал части адреса на кусочках бумаги и проводил, так сказать, натурный эксперимент: составлял искомый адрес из бумажных фрагментов :). Причем этот ученик как раз знал все особенности этой темы, он единственный увидел допущенную мною опечатку в заданиях. Практическая его подкованность достаточно высока. А вот с теоретической — всегда проблемы :(. Наглядный пример практика, прагматика. И повод для размышлений о проявлении психологических особенностей.

Зачет на компьютере осилили совсем немногие. Стало ясно, что без соответствующей оценки их усилий энтузиазма от детей не получишь. Поэтому на следующем уроке предъявлены требования: зачеты сдаются каждым на отметку, сдать обязаны в течение двух недель. При сдаче надо не просто продемонстрировать результат, а быть готовым к повторному, “живому” прохождению зачета. Конечно, понимаю некоторую относительность такого обучения, но, на мой взгляд, иногда следует предпринимать подобные “силовые” меры и заставлять выучивать материал.

Этот ход не противоречит тематике дальнейшего обучения: тема Интернета чуть позже вновь зазвучит на уроках.

Мы же двигаемся дальше в направлении технологий использования и разработки информационных систем (глава 5). Осваивать материал 11-го класса. Перешли, уф :)!

Продолжение следует…

Н.. Д.. Шумилина

TopList