CC BY
19Воздействие на результаты сдачи ЕГЭ по информатике в условиях изменения формата экзамена: на примере Республики Бурятия
Немчинова Татьяна Владимировна,
к.п.н., доцент кафедры вычислительной техники и информатики ФГБОУ ВО «Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова» E-mail: ntv05@mail.ru
Цыбикова Туяна Сандаликовна,
к.п.н. доцент кафедры вычислительной техники и информатики ФГБОУ ВО «Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова» E-mail: cts2000@mail.ru
Попов Андрей Александрович,
старший преподаватель кафедры вычислительной техники и информатики ФГБОУ ВО «Бурятский государственный университет имени Доржи Банзарова» E-mail: popov32a@mail.ru
В России единый государственный экзамен служит одновременно выпускным экзаменом в школе и вступительным экзаменом в вуз. В 2021 году экзамен по информатике впервые проходил в новой форме, до 2020 года включительно ЕГЭ по информатике сдавали на бумажных бланках. В последние годы всё больше выпускников проявляют интерес к ЕГЭ по информатике. По данным Росборнадзора, за 5 лет доля тех, кто выбирает эту дисциплину, увеличилась с 7% до 12% - более чем в полтора раза. В статье рассматривается анализ сдачи бланкового ЕГЭ и компьютерного ЕГЭ по информатике в 2020 и 2021 гг. на примере РБ. Даются пояснения по различным темам, которые, по мнению авторов, являются вполне решаемыми с применением новой модели проведения экзамена. На конкретных примерах рассмотрена методика решения отдельных задач, входящих в КИМ по информатике и ИКТ.
Ключевые слова: КЕГЭ, информатика, КИМ, Pyton, экзамен.
о с
U
см см о см
ЕГЭ по информатике и ИКТ в Республике Бурятия проводится вот уже на протяжении 14 лет. За это время количество сдающих только увеличивается, так, например в 2008 году количество участников, от общего числа сдающих было всего 1,96%, то уже в 2021 году, процент участников составил 14,21%.
В 2021 году на ЕГЭ по информатике и ИКТ использовалась новая экзаменационная модель контрольных измерительных материалов (КИМ), что связано с проведением экзамена в компьютерной форме. Компьютерный ЕГЭ (КЕГЭ) - изменил сам формат экзамена, теперь нет возможности подавать апелляцию, добавились новые задания и исчезли некоторые старые. Разработчиками КИМ были разработаны новые формы заданий на практическое программирование, работу с электронными таблицами и информационный поиск. При этом была сохранена преемственность с ЕГЭ прошлых лет, так, например, задание 6 КИМ 2021 года является преемником задания 8 модели КИМ предыдущих лет. В отличие от бланковой модели экзамена, в 2021 г. выполнение заданий по программированию допускалось на языках программирования (семействах языков) С++, Java, C#, Pascal, Python, Школьный алгоритмический язык.
В таблице 1 приведены темы заданий, выносимые на экзамен, уровень сложности и процент выполнения заданий в 2020 и в 2021 гг. соответственно.
Как видно из приведенной таблицы, многие задания появились в компьютерном ЕГЭ впервые, но их выполнение по заданиям базового уровня (№№ 9,10) не вызвало затруднений у школьников. А вот с заданиями повышенного (№№ 17,18) и высокого уровня сложности (№№ 24-26) учащиеся справились хуже, что говорит о том, что в школах на недостаточном уровне изучается раздел программирования.
Анализ результатов выполнения задания по теме «Кодирование растровых изображений» показывает, что процент выполнения задания повысился. На наш взгляд, здесь стало меньше ошибок, которые в основном были из-за вычислений, теперь количество ошибок вычислительного характера уменьшилось, что говорит в пользу компьютерного ЕГЭ. Рассмотрим на конкретном примере методику решения данного задания, без компьютера и с использованием компьютера.
Задание 1. Для хранения произвольного растрового изображения размером 128*320 пикселей отведено 40 Кбайт памяти без учёта размера заголовка файла. Для кодирования цвета
каждого пикселя используется одинаковое коли- мальное количество цветов можно использовать чество бит, коды пикселей записываются в файл в изображении? один за другим без промежутков. Какое макси-
Таблица 1
Темы заданий ЕГЭ-2020 ЕГЭ-2021 Уровень сложности задания Средний процент выполнения задания
2020 2021
Анализ информационных моделей (графов) 3 1 Б 83,33 82
Таблицы истинности логических функций 2 2 Б 68,93 59
Поиск и сортировка в базах данных 4-1 3 Б 77,54 64
Кодирование и декодирование 5 4 Б 69,92 79
Выполнение и анализ простых алгоритмов 6-1 5 Б 58,33 39
Анализ программы с циклом 8 6 Б 76,84 76
Кодирование растровых изображений 9-1 7 Б 63,42 78
Кодирование данных, комбинаторика 10 8 Б 12,99 39
Встроенные функции в электронных таблицах - 9 Б 78
Поиск слов в текстовом документе - 10 Б 62
Вычисления информационного объёма 13 11 П 47,46 34
Выполнение алгоритмов для исполнителя 14 12 П 36,44 58
Поиск количества путей в графе 15 13 П 61,16 55
Позиционные системы счисления 16 14 П 36,44 58
Основные понятия математической логики. 18 15 П 39,69 23
Вычисление значения рекурсии 11 16 Б 41,38 42
Обработка целочисленных данных. Проверка делимости - 17 П 49
Динамическое программирование в электронных таблицах - 18 П 32
Теория игр 26 19-21 П 44,59 54
Анализ программы с циклами и ветвлениями 20 22 П 22,46 64
Динамическое программирование 22 23 П 35,45 29
Обработка символьных строк - 24 В 11
Обработка целочисленных данных. Поиск делителя - 25 В 17
Обработка данных с помощью сортировки - 26 В 8
Обработка последовательностей 27 27 В 10,95 1
Решение: Объем графического файла вычисляется по формуле:
I = п х т х Ь ,
где I - объем графического файла, измеряется в битах п х т - размер растра (п - количество точек по горизонтали т - количество точек по вертикали) Ь - битовая глубина цвета, зависящая от количества цветов в палитре (N)
N = 2Ь .
Для перевода бит в байты, необходимо знать, что 1Кбайт =213 бит
Далее зная из условия задачи размер растра и размер памяти, мы можем найти битовую глубину цвета, 40*213 /(128*320) =8, а потом уже зная битовую глубину можно вычислить количество цветов в палитре N=28 =256.
Так при решении данной задачи вручную, вполне логично допущение вычислительных оши-
бок, в то время как среда программирования Ру-№п, позволяет избежать вычислительные ошибок (рис. 1).
IDLE Shell 3.8.9
Ш
File Edit SheN Debug Options Window Help
Python 3.S.9 (tags/v3. S. 9 :a743f81, йрг 6 2021, 13:22:56} [MSC v.19 *
28 32 bit (Intel)] on Win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license()" for more informa
tion.
»> 40*2**13/ (128*320)
e.o
>» 2**8
256
»> -}
Ln: 7 Col: 4
Рис. 1
Аналогично можно сказать и про задание по теме «Позиционные системы счисления», решение данной задачи программным кодом исключает вычисления большого объема данных, и как следствие вычислительных ошибок. Приве-
сз о со -а
I=i А
—I
о
сз т; о m О от
З
ы о со
дем решение конкретного задания программным кодом.
Задание 2. Сколько единиц в двоичной записи числа 82018-41305 + 2124-58?
Решения данного задания на языке Ру1оп (рис. 2).
Рис. 2
Задания по теме «Анализ программы с циклами и ветвлениями», так же с использованием компьютера намного упростилось, нежели выполнять трассировку алгоритма вручную.
Задание3. Ниже на четырёх языках программирования записан алгоритм. Получив на вход число х, этот алгоритм печатает два числа: L и М. Укажите наибольшее число х, при вводе которого алгоритм печатает сначала 4, а потом 5 (рис. 3).
В КЭГЭ подобрать нужное значение можно поручить компьютеру, задав цикл перебора. Ниже приведен код выполнения данного задания на Ру-Юп (рис. 4).
Рис. 4
Получили два ответа, по условию необходимо наибольшее, поэтому ответ будет 49. Для выполнения этого задания, совсем необязательно понимать, что делает данный алгоритм, достаточно организовать цикл перебора по переменной х и в конце проверить условия вывода переменных.
Результаты выполнения заданий по темам «Анализ информационных моделей (графов)» и Поиск количества путей в графе» незначительно снизились. На наш взгляд, это связано с тем, что выполнение таких заданий на экране компьютера выполнять сложнее, нежели в бумажном варианте. Методически грамотно, будет перенести рисунок с экрана компьютера по этим заданиям в редактор Paint и уже там выполнить необходимый анализ. Рассмотрим пример выполнения задания по теме «Поиск путей в графе», с использование программы Paint.
Задание 3. На рисунке представлена схема дорог, связывающих города А, Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К, Л, М. По каждой дороге можно двигаться только в одном направлении, указанном стрелкой.
Сколько существует различных путей из города А в город М, проходящих через город В?
Перенесем рисунок в Paint и уберем пути, не идущие из города В (БЕ, ДЗ и ЕЖ), и произведем подсчет
На рисунке 5 представлена диаграмма распределения тестовых баллов по информатике
Литература
Рис. 5
Из диаграммы видно, что произошло увеличение количества участников набравших баллы в диапазоне от 21 до 60 в среднем на 6,99%, и в диапазоне от 91-100 в среднем на 0,84%, и уменьшение количества участников набравших баллы в районе 0 до 20 балов в среднем на 1,44%, и в районе 61-90 в среднем на 6,39%.
В целом же учащиеся лучше справились с заданиями КЕГЭ в 2021 году и средний балл по Республике составил 55,38, так как в 2020 году он составлял 55,28, а процент не преодолевших пороговые значения уменьшился на 0,72%.
Вывод
По сравнению с прошлым годом в республике увеличилась доля тех, кто выбрал информатику и ИКТ. Она составила 14,21%. Такой рост уже можно назвать традиционным. Выпускники все чаще связывают свое будущее с инженерными специальностями, языками программирования и другими перспективными «цифровыми» сферами деятельности, устойчивое развитие которых для региона сейчас является очень важным. У информационных технологий есть будущее и уже настоящее, эта сфера не умрёт, а специалисты всегда будут востребованными.
Анализ результатов по информатике в РБ показал, что процент не преодолевших пороговые значения результатов ЕГЭ по информатике, сократился, что говорит в пользу перехода на новую модель сдачи экзамена по информатике в компьютерном виде. Рекомендуем в дальнейшем при подготовке к КЕГЭ по информатике основное внимание уделить на решение задач, в том числе и по теоретической информатике, с использованием компьютерных инструментов: программирования и электронных таблиц.
1. Крылов С.С. «Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2021 года по информатике и ИКТ» // https:// www.koiro.edu.ru/centers/tsentr-informatizatsii-obrazovaniya/metodicheskaya-kopilka/informati-ka-i-ikt/2020/1.pdf
2. Крылов С.С. «Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2021 года по информатике и ИКТ» // Педагогические измерения, 4.2021, с. 29
3. Результаты ЕГЭ по информатике и ИКТ в 2021 г. в РБ. Аналитический отчет предметной комиссии // ГБУ «РЦОИиОКО», г. Улан-Удэ,2020 г.
4. Результаты ЕГЭ по информатике и ИКТ в 2021 г. в РБ. Аналитический отчет предметной комиссии // ГБУ «РЦОИиОКО», г. Улан-Удэ,2021 г.
IMPACT ON THE RESULTS OF PASSING THE UNIFIED STATE EXAM IN COMPUTER SCIENCE UNDER THE CONDITIONS OF CHANGING THE EXAM FORMAT: ON THE EXAMPLE OF THE REPUBLIC OF BURYATIA
Nemchinova T.V., Tsybikova T.S., Popov A.A.
Buryat State University named after Dorzhi Banzarov
In Russia, the unified state exam serves both as a final exam at school and an entrance exam to a university. In 2021, the computer science exam was held for the first time in a new form, until 2020 inclusive, the exam in computer science was passed on paper forms. In recent years, more and more graduates have shown interest in the exam in computer science. According to Rosbornadzor, over 5 years, the proportion of those who choose this discipline has increased from 7% to 12% - more than one and a half times. The article discusses the analysis of passing the blank USE and computer USE in computer science in 2020 and 2021. on the example of RB. Explanations are given on various topics, which, according to the authors, are quite solvable using the new model of the exam. On specific examples, the methodology for solving individual problems included in the KIM in informatics and ICT is considered.
Keywords: KEGE, informatics, KIM, Python, exam. References
1. Krylov S.S. "Methodological recommendations for teachers, prepared on the basis of an analysis of typical mistakes of USE participants in 2021 in informatics and ICT" // https:// www.koiro.edu.ru/centers/tsentr-i nformatizatsii-obrazovaniya/ metodicheskaya-kopilka/informatika- i-ikt/2020/1.pdf
2. Krylov S.S. "Methodological recommendations for teachers, prepared on the basis of an analysis of typical mistakes of participants in the USE2021 in informatics and ICT" // Pedagogical measurements, 4.2021, p. 29
3. USE results in informatics and ICT in 2021 in the Republic of Belarus. Analytical report of the subject commission.// GBU "RT-SOIIiOKO", Ulan-Ude, 2020
4. USE results in informatics and ICT in 2021 in the Republic of Belarus. Analytical report of the subject commission.// GBU "RT-SOIIiOKO", Ulan-Ude, 2021
C3
о
CO "O
1=1 А
—I
о
C3 t; о m О от
З
ы о со
