Подготовка к ЕГЭ по информатике и информационно-компьютерным технологиям по теме: «Технология программирования»

Дипломная работа Подготовка к ЕГЭ по информатике и информационно-компьютерным технологиям по теме: «Технология программирования»

ВВЕДЕНИЕ

программирование информатика контроль Одним из важнейших направлений модернизации системы образования является совершенствование контроля и управления качеством образования. С 2009 года единственной формой независимой итоговой аттестации и отбора учащихся для зачисления в ВУЗы стал Единый государственный экзамен. Удобство ЕГЭ состоит в том, что это одновременно и выпускной и вступительный экзамен, избавляющий будущих абитуриентов от двойной сдачи экзаменов и субъективизма экзаменаторов.

Основным назначением экзамена по информатике и ИКТ является оценка подготовки выпускников общеобразовательных учреждений с целью последующего зачисления в ссузы и вузы. Поэтому если выпускник желает продолжить обучение по специальности, связанной с физико-математическими науками, то ЕГЭ по информатике и ИКТ должен быть включен им в список экзаменов итоговой аттестации.

Содержание экзаменационной работы определяется на основе утвержденного Министерством образования и науки Российской Федерации обязательного минимума содержания среднего (полного) общего образования по информатике (приказ от 05.03.2004 № 1089).

Содержание заданий разработано по основным темам курса информатики и ИКТ, объединенных в следующие тематические блоки: «Информация и её кодирование», «Моделирование и компьютерный эксперимент», «Системы счисления», «Основы логики», «Элементы теории алгоритмов», «Программирование», «Архитектура компьютеров и компьютерных сетей», «Технология обработки графической и звуковой информации», «Обработка числовой информации», «Технологии поиска и хранения информации», «Телекоммуникационные технологии».

Задания по разделу «Программирование» включены в часть 2 и часть 3 экзаменационной работы. Количество заданий 5 (из 32). Их выполнение позволяет получить 10 баллов (из 40), в переводе в тестовые баллы 25, что составляет наибольший процент в сравнении с другими темами курса информатики и ИКТ.

Кроме того, информатика и ИКТ является экзаменом по выбору учащегося. Его выбирают те выпускники, для которых этот предмет является основным для поступления в вуз по профилю. Именно тема «Программирование» интересует высшие учебные заведения.

Однако тема «Программирование» в курсе средней школы не изучается настолько хорошо, чтобы выпускник мог успешно выполнить задания ЕГЭ по данной теме. В последние годы в школьной программе произошли изменения в сторону изучения информационных технологий, технологий, позволяющих готовить пользователей ЭВМ. При наличии небольшого объема учебного времени, программирование в базовом курсе изучается лишь на уровне введения. Основная задача ограничивается рамками линии компьютера: раскрывается понятие программного управления работой компьютера. Изучение происходит на примерах простых программ. Показывается, как организуется простейший диалог компьютера с человеком: компьютер спрашивает, ученик отвечает, компьютер реагирует на ответ в соответствие с его содержанием. Показывается, как организуются простейшие вычисления, например, вводится числовая последовательность, выводится ее среднее арифметическое значение; или вводятся два числа, выводится их наибольший общий делитель (алгоритм Евклида) и т. п.

В классах гуманитарного и химико-биологического профиля на информатику выделяется только 1 час в неделю. В классах математического, экономического и технологического профиля, в которых выделяется 2 и более часов, необходимо продолжение изучения технологий программирования.

Раздел «Программирование» в сочетании с разделом «Элементы теории алгоритмов» развивает алгоритмическое, операциональное мышление человека. Умение разбить задачу на подзадачи, умение воспользоваться готовым алгоритмом более простой задачи при решении сложной — это общеучебные умения и навыки, которые формируются у каждого выпускника на уроках информатики.

Цель дипломной работы: совершенствование обучения учащихся программированию в условиях централизованной системы тестирования (ЕГЭ).

Объект исследования — процесс подготовки школьников к ЕГЭ по теме «Технология программирования».

Предмет исследования — содержание, методы и средства подготовки школьников к ЕГЭ по информатике и ИКТ по теме «Технология программирования».

Задачи исследования:

1. Изучить сущность ЕГЭ как основной формы контроля результатов обучения за курс средней школы

2. Выполнить анализ содержания учебников по информатике и ИКТ 10−11 классов по теме «Технология программирования».

3. Разработать план-конспект уроков по подготовке школьников к решению заданий по программированию.

Задачи исследования, их решение и логическая последовательность определили структуру и содержание дипломной работы: введение, две главы, заключение, список используемой литературы, приложение.

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ БАЗОВЫХ ПОНЯТИЙ «ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ»

программирование информатика контроль

1.1 Цели и задачи обучения программированию в школьном курсе информатики

Образование в России имеет целью становление самостоятельной, свободной, культурной, нравственной личности, сознающей ответственность перед семьей, обществом и государством, уважающей права, свободы других граждан, Конституцию и законы, способной к взаимопониманию между людьми, народами, различными расовыми, религиозными, социальными и др.группами.

Технологический прогресс общества неизменно сказывается на структуре минимально необходимого образовательного уровня каждого человека. Развитие вычислительной техники и ее популяризация обусловило внедрение в базовый школьный курс такого предмета как информатика.

Информатика в средней школе представлена с 1985 учебного года как отдельный предмет, обладающий собственной методикой изучения, имеющий свою структуру и содержание, неразрывно связанные с минимумом содержания науки информатики.

Первоначально идея ввести предмет информатики в школьный курс была предложена Академиком А. П. Ершовым. Обосновывая содержание курса такой направленности, А. П. Ершов исходил из того, что алгоритмические и программистские навыки являются фундаментальными компонентами человеческой деятельности в современном информационном обществе. В качестве развития этой мысли в концепции школьной информатики (1988 г.) Целью предмета формулировалось как выработка умений и навыков.

Цели:

1.Научить планировать структуру действий для достижения заданной цели при помощи фиксированного набора средств (алгоритмический или операционный стиль мышления)

2. Научить строить информационные структуры для описания объектов и систем.

3. Научить организовывать поиск информации, необходимой для решения поставленной задачи.

4. Научить правильно и однозначно сформулировать мысль в понятной собеседнику форме и правильно понять текстовое сообщение.

5. Сформировать привычку своевременно обращаться к компьютеру при решении задач из любой области.

6. Сформировать технические навыки взаимодействия с ПК.

В задачи раздела технологии программирования в школьном курсе можно включить:

1. Умение «общаться» с компьютером, т. е. умение подготовить ПК к работе, запустить, остановить. Сюда же относятся навыки работы с простейшими сервисными программами (редактор текстов, графический редактор, электронная таблица и т. д.), это общение на пользовательском уровне.

2. Составление простейших программ для компьютера. На этом уровне не столько важен выбор языка, на котором будут написаны программы, сколько прочность фундаментальных знаний. Необходимых для разработки лежащих в их основе алгоритмов.

3. Освоение основных конструкции языка программирования, таких как Паскаль или Бейсик, свойства алгоритмов и основные алгоритмические конструкции.

4. Умение проводить статистическую обработку данных с помощью компьютера, интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов.

5. Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для поиска и отбора информации, в частности связанной с личными познавательными интересами, самообразованием и профессиональной ориентацией.

6. Подготовку к ЕГЭ по теме технология программирования.

1.2 Обязательный минимум содержания обучения по теме «Программирование»

Обобщенное содержание образования по информатике и ИКТ, которое каждое образовательное учреждение обязано предоставить обучающимся для обеспечения их конституционного права на получение общего образования.

Обязательный минимум по теме «программирование»:

1. Основное общее образование

Обработка информации. Алгоритм, свойства алгоритмов. Способы записи алгоритмов; блок-схемы. Алгоритмические конструкции. Логические значения, операции, выражения. Раз-биение задачи на подзадачи, вспомогательный алгоритм. Обрабатываемые объекты: цепочки символов, числа, списки, деревья, графы. Восприятие, запоминание и преобразование сигналов живыми организмами.

2. Среднее (полное) общее образование: Базовый уровень

Базовые понятия информатики и информационных технологий

Алгоритмизация как необходимое условие его автоматизации.

Программирование. Понятие алгоритма: свойства алгоритмов, исполнители алгоритмов, система команд исполнителя. Способы записей алгоритмов. Формальное исполнение алгоритмов. Основные алгоритмические конструкции. Вспомогательные алгоритмы. Знакомство с одним из языков программирования. Переменные величины: тип, имя, значение. Массивы (таблицы) как способ представления информации.

3. Среднее (полное) общее образование: Профильный уровень

Базовые понятия информатики и информационных технологий

Логика и алгоритмы. Высказывания, логические операции, кванторы, истинность высказывания. Цепочки (конечные последовательности), деревья, списки, графы, матрицы (массивы), псевдослучайные последовательности. Индуктивное определение объектов. Вычислимые функции, полнота формализации понятия вычислимости, универсальная вычислимая функция.

Язык программирования. Типы данных. Основные конструкции языка программирования. Система программирования. Основные этапы разработки программ. Разбиение задачи на подзадачи.

Алгоритмизация и программирование. Понятие алгоритма: свойства алгоритмов, исполнители алгоритмов, система команд исполнителя. Способы записей алгоритмов. Формальное исполнение алгоритмов. Основные алгоритмические конструкции. Вспомогательные алгоритмы. Различные технологии программирования (алгоритмическое, объектно-ориентированное, логическое). Алгоритмическое программирование: основные типы данных, процедуры и функции. Объектно-ориентированное программирование: объект, свойства объекта, операции над объектом.

Различные технологии программирования. Алгоритмическое программирование: основные типы данных, процедуры и функции. Объектно-ориентированное программирование: объект, свойства объекта, операции над объектом.

1.3 Методические особенности обучения технологии программирования

Информатика в силу значительной прикладной составляющей, представляет собой естественную сферу дифференциации обучения. Обучение информатике отвечает потребностям различных направлений специализации в старших классах и именно поэтому уже достаточно широко используется в школьной практике. Но наряду с очевидным положительным опытом появляются и отрицательные тенденции в формировании содержания обучения информатике.

Последние годы характеризовались уменьшением количества часов на изучение алгоритмизации и программирования в старшей школе, что было объективно связано с бурным развитием ИТ. Чрезмерное увлечение «пользовательской компонентой» вытеснило изучение этих вопросов не только из некоторых профильных курсов, но даже из ряда учебников базового курса. При явном улучшении оснащения школ компьютерной техникой уровень общеобразовательной подготовки выпускников заметно снизился.

И в чем же проблема? Изначально технология программирования стала базовым элементом при изучении информатики, поскольку при первом проявлении информационных технологий, пользовательские возможности были не велики, и обучение учеников основывалось именно на процессах работы программ. С развитием информационной индустрии в целом, компьютеры стали более доступным гаджетом который теперь присутствует практически в каждом доме, открылись новые способности. С расширением возможностей компьютеров увеличился объем изучаемого материала в школе, добавились новые темы для изучения практичных и популярных программ, теперь не обязательно знать «как?» работает программа, на первую степень важности выходит вопрос «зачем?», «для чего?» На данном этапе развития информатики в школе, тема технология программирования в большей степени входит в состав углубленного курса, анализируя несколько учебников базового курса информатики старших классов, можно заметить, что тема программирования описана весьма поверхностно и в очень краткой форме.

И так? Что же можно включить в состав методических особенностей?

В первую очередь, для изучения углубленного курса технологии программирования необходимо достаточное количество информации, особенностью можно признать тот факт, что иногда прктический материал учителям приходится создавать самостоятельно.

Второй особенностью. Данной темы можно признать шаблонность, значительная часть заданий по программированию. Не редко что бы привести не стандартный пример программирования, учителям приходится проявлять огромную фантазию.

При наличии небольшого объема учебного времени, программирование в базовом курсе может изучаться лишь на уровне введения.

Методической особенностью можно считать работу с выпускниками школ, которые собираются сдавать Единый Государственный Экзамен по информатике. Задания раздела «Технология программирования» приносят в копилку баллов ученика, при правильном выполнении заданий В2, В5,В14,С1,С2 достаточно весомый вклад, но поскольку в основном курсе на обучение решения этих задач отводится слишком мало времени, данные задания разбираются факультативно.

Неустранимая новизна — постоянное развитие и изменение содержания курса и технологических средств. Индустрии компьютеров развивается и обновляется каждый день, и что бы давать ученикам новый материал, необходимо постоянно быть в курсе новых открытий в информатике.

Метапредметность курса (над, вне) берет понятия из других дисциплин: понятие величина из физики, данные, алгоритм, модели из математики. При освоении информатики решаются задачи из разных областей.

В методике преподавания программирования в можно использовать другой подход. Он состоит в том, чтобы учащиеся начинали составлять программы сразу в визуальной среде программирования, минуя объектно-ориентированный и процедурный языки.

Изучение программирования — как прагматическая цель заключается в освоении основ профессионального программирования. Сегодня программирование на любительском уровне с практической точки зрения не представляет интереса. Используя прикладные программы можно сделать гораздо больше, чем с помощью языков программирования на ученическом уровне. Такую цель можно ставить только перед профильным или элективным курсом информатики.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ ПО ТЕМЕ «ТЕХНОЛОГИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЯ»

2.1 Структура экзаменационной работы

Подходы к отбору содержания, разработке структуры КИМ ЕГЭ

Содержание заданий разработано по основным темам курса информатики и информационных технологий, объединенных в следующие тематические блоки: «Информация и ее кодирование», «Моделирование и компьютерный эксперимент», «Системы счисления», «Основы логики», «Элементы теории алгоритмов», «Программирование», «Архитектура компьютеров и компьютерных сетей», «Технология обработки графической и звуковой информации», «Обработка числовой информации», «Технологии поиска и хранения информации», «Телекоммуникационные технологии».

Содержанием экзаменационной работы охватывается основное содержание курса информатики, важнейшие его темы, наиболее значимый в них материал, однозначно трактуемый в большинстве преподаваемых в школе вариантов курса информатики. Работа содержит как задания базового уровня сложности, проверяющие знания и умения, предусмотренные стандартами базового уровня подготовки по предмету, так и задания повышенного и высокого уровней, проверяющие знания и умения, предусмотренные профильным стандартом. Количество заданий в тесте должно, с одной стороны, обеспечить всестороннюю проверку знаний и умений выпускников, приобретенных за весь период обучения по предмету, и, с другой стороны, соответствовать критериям трудности, устойчивости результатов, надежности измерения. С этой целью в тесте используются задания трех типов: с выбором одного ответа из четырех предложенных, с кратким ответом, с развернутым ответом. Задания первого типа дают наиболее надежные результаты, вероятность ошибки распознавания ответа экзаменуемого при использовании этого типа заданий чрезвычайно низка.

Задания с кратким ответом (в виде числа или строки символов), распознаваемым и проверяемым компьютером, исключают возможность угадывания ответа, но увеличивают вероятность ошибки распознавания. Наконец, задания с развернутым ответом, наиболее трудоемкие и позволяющие экзаменуемым в полной мере проявить свою индивидуальность и приобретенные в процессе обучения умения, проверяются экспертами региональных экзаменационных комиссий на основании единых критериев проверки, являющихся частью контрольных измерительных материалов по предмету. В экзаменационной работе всего 4 таких задания, их выполнение требует значительного времени и в связи с наличием человеческого фактора при их проверке имеется определенная вероятность ошибки оценивания.

Таким образом, структура экзаменационной работы обеспечивает оптимальный баланс заданий разных типов, трех уровней сложности, проверяющих знания и умения на трех различных уровнях: воспроизведения, применения в стандартной ситуации, применения в новой ситуации.

Содержание экзаменационной работы отражает значительную часть содержания предмета. Все это обеспечивает валидность результата тестирования и надежность измерения. Общее число заданий в экзаменационной работе — 32.

Экзаменационная работа состоит из трёх частей.

Часть 1 содержит 13 заданий с выбором одного правильного ответа из четырех предложенных, задания относятся ко всем тематическим блокам. В этой части имеются задания как базового, так и повышенного уровней сложности, однако, большинство заданий рассчитаны на небольшие временные затраты и базовый уровень знаний экзаменуемых.

Часть 2 содержит 15 заданий базового, повышенного и высокого уровней сложности. В этой части собраны задания с кратким ответом, подразумевающие самостоятельное формулирование и запись ответа в виде числа или последовательности символов.

Часть 2 включает задания по темам из всех блоков, кроме «Технология обработки графической и звуковой информации». В части 2 шесть заданий относится к базовому уровню, восемь заданий имеют повышенный уровень сложности, а также имеется одно задание высокого уровня, поэтому выполнение заданий части 2 в целом потребует большего времени и более глубокой подготовки, чем части 1.

Часть 3 содержит 4 задания, первое из которых повышенного уровня сложности, остальные три задания — высокого уровня сложности. Задания этой части подразумевают запись развернутого ответа в произвольной форме.

Задания части 3 направлены на проверку сформированности важнейших умений записи и анализа алгоритмов, предусмотренных требованиями к обязательному уровню подготовки по информатике учащихся средних общеобразовательных учреждений. Эти умения проверяются на повышенном и высоком уровне сложности. Также на высоком уровне сложности проверяются умения по теме «Технология программирования»

На выполнение экзаменационной работы отводится 4 часа (240 минут). На выполнение заданий Части 1 (А) и Части 2 (В) рекомендуется отводить 1,5 часа (90 минут). На выполнение заданий Части 3 © рекомендуется отводить 2,5 часа (150 минут).

Таблица 1

Таблица 2

На основе таблицы 2 ярко выражены значимость курса программирования. Тема программирования дает возможность набрать достаточно большое количество балов. Процент максимального первичного балла составляет четверть от всех баллов, которых возможных заработать при решении ЕГЭ.

При подготовки к ЕГЭ нужно приложить большое количество усилий для изучения раздела программирования. Задания по программированию в большей степени принадлежат повышенному уровню сложности, два из них попадает под категорию заданий С. В заданиях программирования типа С, балы можно получить не только за правильный ответ, но и за ход решения, этим заданиям обязательно нужно уделить достаточно внимания, для набора большого количества балов на ЕГЭ. Не стоит упускать возможность получить хорошую оценку, изучая всего один, хотя и сложный раздел информатики.

Изучая таблицу 2 есть очередная возможность, еще раз убедиться, насколько необходимой считается тема программирования в школьном курсе и какую значимость имеет в Едином Государственном Экзамене.

2.2 Распределение заданий экзаменационной работы по содержанию, видам умений и способам действий, по уровню сложности

Распределение заданий экзаменационной работы по содержанию, в ЕГЭ по информатике и ИКТ 2013 года войдут вопросы из 10 тематических разделов:

Информация и её кодирование — 4 задания

Моделирование и компьютерный эксперимент — 2 задания

Системы счисления — 2 задания

Логика и алгоритмы — 6 задания

Элементы теории алгоритмов — 6 задания

Архитектура компьютеров и компьютерных сетей — 2 задания

Технология обработки графической и звуковой информации — 1 задание

Обработка числовой информации — 2 задания

Технологии поиска и хранения информации — 2 задания

Программирование — 5 заданий

Внутри каждой части задания расположены по принципу нарастания сложности. Сначала идут задания базового уровня, затем повышенного и высокого уровня.

Таблица 3

В КИМ ЕГЭ по информатике не включены задания, требующие простого воспроизведения знания терминов, понятий, величин, правил (такие задания слишком просты для выполнения). При выполнении любого из заданий КИМ от экзаменующегося требуется решить тематическую задачу: либо прямо использовать известное правило, алгоритм, умение; либо выбрать из общего количества изученных понятий и алгоритмов наиболее подходящее и применить его в известной или новой ситуации. Знание теоретического материала проверяется косвенно через понимание используемой терминологии, взаимосвязей основных понятий, размерностей единиц и т. д. при выполнении экзаменуемыми практических заданий по различным темам предмета. Таким образом, в КИМ по информатике и ИКТ проверяется освоение теоретического материала из разделов:

единицы измерения информации;

принципы кодирования;

системы счисления;

моделирование;

понятие алгоритма, его свойств, способов записи;

основные алгоритмические конструкции;

основные понятия, используемые в информационных и коммуникационных технологиях. Экзаменационная работа содержит небольшое число заданий, требующих прямо применить изученное правило, формулу, алгоритм. Эти задания отмечены как задания на воспроизведение знаний и умений. Эти задания есть в частях 2 и 3 работы. Материал на проверку сформированности умений применять свои знания в стандартной ситуации входит во все 3 части экзаменационной работы. Это следующие умения:

подсчитать информационный объем сообщения;

искать кратчайший путь в графе, осуществлять обход графа;

осуществлять перевод из одной системы счисления в другую;

использовать стандартные алгоритмические конструкции при программировании;

формально исполнять алгоритмы, записанные на естественных и алгоритмических языках, в том числе на языках программирования;

формировать для логической функции таблицу истинности и логическую схему;

оценить результат работы известного программного обеспечения; оперировать массивами данных;

формулировать запросы к базам данных и поисковым системам.

Материал на проверку сформированности умений применять свои знания в новой ситуации входит во все 3 части экзаменационной работы. Это следующие сложные умения:

анализировать однозначность двоичного кода;

анализировать обстановку исполнителя алгоритма;

определять основание системы счисления по свойствам записи чисел;

определять мощность адресного пространства компьютерной сети

по маске подсети в протоколе TCP/IP;

осуществлять преобразования логических выражений;

моделировать результаты поиска в сети Интернет;

анализировать текст программы с точки зрения соответствия записанного алгоритма поставленной задаче и изменять его в соответствии с заданием;

реализовывать сложный алгоритм с использованием современных систем программирования.

Распределение заданий по видам проверяемой деятельности

Таблица 4

Каждое задание экзаменационной работы характеризуется не только проверяемым содержанием, но и проверяемыми умениями. Кодификатор определяет две группы требований к уровню подготовки выпускников: с одной стороны, знать/понимать/уметь и, с другой стороны, использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни. При том, что стандарты образования по информатике содержат достаточно много требований к использованию приобретенных знаний и умений в практической жизни, используемая стандартизированная бланковая форма единого государственного экзамена не позволяет проверить выполнение этих требований в полном объеме. В работе всего 4 таких задания, они расположены в частях 2 и 3 работы. Их выполнение дает 10% первичных баллов. Остальные 90% первичных баллов экзаменуемый может получить за счет реализации умений оперировать с теоретическим материалом предмета информатики. В таблице 4 характеризуется распределение заданий с точки зрения проверяемых умений во всех 3 частях работы.

Таблица 5

Распределение заданий КИМ ЕГЭ по уровню сложности Часть 1 экзаменационной работы содержит 9 заданий базового уровня сложности и 4 задания повышенного уровня сложности.

Часть 2 содержит 6 заданий базового уровня, 8 заданий повышенного уровня, 1 задание высокого уровня сложности.

Задания части 3 относятся к повышенному и высокому уровням.

Предполагаемый процент выполнения заданий базового уровня — 60−90. Предполагаемый процент выполнения заданий повышенного уровня — 40−60.

Предполагаемый процент выполнения заданий высокого уровня — менее 40.

Для оценки достижения базового уровня используются задания с выбором ответа и кратким ответом. Достижение повышенного уровня подготовки проверяется с помощью заданий с выбором ответа, кратким и развернутым ответами. Для проверки достижения высокого уровня подготовки в экзаменационной работе используются задания с кратким и развернутым ответами. Распределение заданий по уровням сложности представлено в таблице 5.

Таблица 6

Внутри каждой из 3 частей работы задания расположены по принципу нарастающей сложности теста. Сначала идут задания базового уровня, затем — повышенного, затем — высокого. Задания одного уровня сложности расположены с учетом вида проверяемой деятельности и последовательности расположения тем в кодификаторе содержания.

2.3 Перечень элементов содержания, проверяемых на ЕГЭ по информатике и ИКТ

Таблица 7

Таблица 8

2.4 Перечень возможных задач по теме «Программирование»

Задание В2. Использование переменных. Операции над переменными различных типов в языке программирования 1.7.1 1.1.4 2 Б 1 4

Определить значение переменной после выполнения следующего фрагмента выполнения программы (записанные ниже на разных языках программирования). Ответ запишите в виде целого числа.

Рисунок 1

Ответ запишите в виде целого числа:

Задание В5. Работа оператора цикла «пока»

В5 Знание основных конструкций языка программирования

1.7.2 1.1.4 2 Б 1 3

Определите, что будет напечатано в результате выполнения программы:

Рисунок 2

Ответ:

В14 Умение анализировать программу, использующую процедуры и функции 1.7.2 1.1.4 3 П 1 6. Определить, какое число будет напечатано в результате выполнения следующего алгоритма (для вашего удобства алгоритм представлен на четырех яхыках).

Рисунок 3

Ответ:

С1 Умение прочесть фрагмент программы на языке программирования и исправить допущенные ошибки. 1.7.2 1.1.4 3 П 3 30

Требовалось написать программу, при выполнении которой с клавиатуры считывается координата точки на прямой (x — действительное число) и определяется принадлежность этой точки одному из выделенных отрезков В и D (включая границы). Программист торопился и написал программу неправильно Рисунок 4

Рисунок 5

Последовательно выполните следующее. 1. Перерисуйте и заполните таблицу, которая показывает, как работает программа при аргументах, принадлежащих различным областям (A, B, C, D и E). Границы (точки -3, 1, 5,9) принадлежат заштрихованным областям (B и D соответственно).

Рисунок 6

1.В столбцах условий укажите «Да», если условие выполнится; «Нет», если условие не выполнится; «—» (прочерк), если условие не будет проверяться; «не изв.», если программа ведет себя по-разному для разных значений, принадлежащих данной области. В столбце «Программа выведет» укажите, что программа выведет на экран. Если программа ничего не выводит, напишите «—» (прочерк). Если для разных значений, принадлежащих области, будут выведены разные тексты, напишите «не изв.». В последнем столбце укажите «Да» или «Нет». 2. Укажите, как нужно доработать программу, чтобы не было случаев её неправильной работы. (Это можно сделать несколькими способами, достаточно указать любой способ доработки исходной программы.)

С4 Умения создавать собственные программы (30−50 строк) для решения задач средней сложности 1.7.3 1.1.5 3 В 4 55

На вход программе подаются сведения о пассажирах, желающих сдать свой багаж в камеру хранения на заранее известное время до полуночи. В первой строке сообщается количество пассажиров N, которое не меньше 3, но не превосходит 1000; во второй строке — количество ячеек в камере хранения М, которое не меньше 10, но не превосходит 1000. Каждая из следующих N строк имеет следующий формат:<�Фамилия> <�время сдачи багажа> <�время освобождения ячейки>, где <�Фамилия> - строка, состоящая не более чем из 20 непробельных символов; <�время сдачи багажа> - через двоеточие два целых числа, соответствующие часам (от 00 до 23 — ровно 2 символа) и минутам (от 00 до 59 — ровно 2 символа); <�время освобождения ячейки> имеет тот же формат.<�Фамилия> и <�время сдачи багажа>, а также <�время сдачи багажа> и <�время освобождения ячейки> разделены одним пробелом. Время освобождения больше времени сдачи. Сведения отсортированы в порядке времени сдачи багажа. Каждому из пассажиров в камере хранения выделяется свободная ячейка с минимальным номером. Если в момент сдачи багажа свободных ячеек нет, то пассажир уходит, не дожидаясь освобождения одной из них. Требуется написать программу (укажите используемую версию языка программирования, например Borland Pascal 7.0), которая будет выводить на экран для каждого пассажира номер ячейки, которая ему будет предоставлена (можно сразу после ввода данных очередного пассажира). Если ячейка пассажиру не предоставлена, то его фамилия не печатается. Пример входных данных:310Иванов 09:45 12:00Петров 10:00 11:00Сидоров 12:00 13:12Результат работы программы на этих входных данных: Иванов 1Петров 2Сидоров 1

Все примеры взяты с сайта: fipi.ru

2.5 Методические рекомендации подготовки к ЕГЭ по теме «Программирование»

В первую очередь для решения любой из задач раздела программирования, необходимо ознакомиться с самим языком. В ЕГЭ на выбор предлагается несколько языков, более популярны Паскаль — язык программирования который используется новичками или учениками выпускных классов или первых курсов высших учебных заведений .

Что бы начать подготовки в первую очередь необходимо ознакомиться с самим языком, понять как он работает какие задачи выполняет.

1) Первое с чего начинается программа на Паскале, это описание переменных, переменные бывают разных типов, так же они могут быть как в виде цифр, так и строковые, необходимо начать подготовку с изучения типов переменных.

2) Далее любое описание программы начинается с операторных скобок Begin, End. Эти операторы несут не маловажное значение в структуре любой программы.

3) Следующим этапом идет оператор ввода параметров readln, не займет много времени при изучении, но все же необходимо знать как он работает.

4) Цикл неотъемлемая часть любой программы базового уровня, необходимо уделить циклу достаточное внимание, во вех программах он играет одну и туже роль, но все же без правильного понимания его работы, будет сложно понять корректно ли работает программа?.

5)Условие — для того что бы сформировать условие, нужно точно понимать как будет работать программа, условие это одна из самых важных частей программы, которая определяет результат работы и то что она выведет на экран. Условие могут решать как обычные арифметические задачки, так серьезные задачи, для решения которых потребуются операторы.

6) Операторы условий один из важнейших разделов программирования, в Паскале не такой большой выбор операторов, но при правильном использовании, даже язык легко уровня Паскаль может решать достаточно серьезные задачи, в заданиях ЕГЭ чаще всего встречаются операторы: else, While, If, кроме этих операторов есть еще несколько, которые необходимы для решения некоторых особенных задач, они реже встречаются в заданиях ЕГЭ, но все же их необходимо знать и понимать.

7)Для формирования всего изученного в одну задачу требуется ознакомиться с таким понятием как алгоритмизация.

Что же касается конкретно заданий ЕГЭ, подразумевается, что ученики, которые собрались сдавать ЕГЭ по информатике подготовленные по теме программирования на среднем уровне.

1) Для решения задач по программирования, необходимо обладать хорошими званиями в алгоритмизации, в самой структуре, знать и понимать работу операторов.

2) Для более упрощенного решения зада на экзамене, необходимо

больше количество практики в процессе подготовки.

3)При решении каждой задачи по теме программирования нужно внимательно читать условия задачи, иногда именно в условии можно найти подсказки.

4)При подготовке к заданием ЕГЭ возможно использовать не только стандартные текстовые ресурсы, но и дополнительные, такие как, например Видео уроки, что возможно позволит лучше запомнить информацию.

5) При подготовки к ЕГЭ не стоит стремиться к тому, что бы выучить весь учебник, нужно структурировать основной материал и запомнить именно необходимые для вас части.

6) Оставьте один день перед тестированием на то, чтобы вновь повторить все планы ответов, еще раз остановиться на самых трудных вопросах.

7)Выполняйте как можно больше различных опубликованных тестов по информатике. Эти тренировки ознакомят вас с конструкциями тестовых заданий. Тренироваться лучше с секундомером, засекая время на выполнение тестов.

Методические рекомендации для решения задание В2.

Задание В2 это задание базового уровня на решение которого выделяется в среднем 2 минуты. Для решения задания необходимо знать несколько основных правил:

1)Данные, хранятся в памяти компьютера, но для указания на конкретную информацию очень неудобно все время записывать физические адреса ячеек. Эта проблема в языках программирования высокого уровня, в частности в Паскале, решена введением понятия переменной. Переменная в Паскале — именованный участок памяти для хранения данных определенного типа. Значение переменной (информация в соответствующих ячейках памяти) в ходе выполнения программы может быть изменено. Переменная имеет тип и имя. Что так же не стоит забывать при описании, в начале программы.

2) Для решения данной задачи необходим оператор присваивания, который записывает значение в переменную, необходимо знать и понимать принцип работы.

3) Нужно не забывать о знаках, используемых для обозначения операций, они могут иметь как обычный вид арифметических знаков, так и выражаться операциями div и mod.

4) Для многократного выполнения одинаковых операций используют циклы.

5) Нужно помнить, что результаты любых операций, проведенные справа от знака присваивания, записывается в переменную с лева от знака и не влияют на остальные переменные.

6) Для решения задачи, необходимо знать тип данных, и обязательно знать и понимать работу оператора else.

8) Необходимо помнить о проблеме зацикливания программы.

Пример

Определите значение переменной c после выполнения следующего фрагмента программы (записанного ниже на разных языках программирования) Определите значение переменной c после выполнения следующего фрагмента программы (записанного ниже на разных языках программирования)

A:=10

B:=24

A:=((b*2)/12)+a+a+(b/2)

If aУсловие)

C:=(a/3)+(b/2)-1 (вариант действий, если условие выполнено верно)

Else

C:=(a/3)-(b/2)+1 (вариант действий если условие выполнено НЕ верно)

Решение

На фрагменте программы описана работа оператора ветвления «если-иначе» (if-else). На его входе проверяется, удовлетворяют ли входящие a и b условию: a < b.

A:=10

B:=24

A:=((b*2)/12)+a+a(b/2)=((24*2)/12)+10+10+(24/2)=4+10+10+12=36

A<b условие не выполняется, тогда

C:=(a/3)-(b/2)+1=(36/3)-(24/2)+1=1

Ответ:1

Рисунок 7

Дополнительные примеры решения заданий В2 в приложении А

Методические рекомендации для решения задание задания В5

Задание В5 задания базового уровня на решения которого отводится 2 минут. Вот некоторые методические советы для более эффективного решения задачи:

1) Знать и понимать работу цикла while.

2) Уметь выполнять ручную прокрутку программы, для проверки результата и определять количество шагов в цикле.

3) Знать и понимать работу операторов присваивания.

4) Нужно не забывать о знаках, используемых для обозначения операций, они могут иметь как обычный вид арифметических знаков, так и выражаться операциями div и mod.

5) Решения задание В5 требует особенного внимание при подсчете ответа. В первую очередь следует убедиться, что программа просит вывести именно N или S. Так же на что стоит обратить внимание чему равно элементы N и S на входе в цикл, эти небольшие нюансы могут сильно затянуть время решения задачи.

Пример

Определите, что будет напечатано в результате выполнения программы (записанной ниже на разных языках программирования).паскаль

var n, s: integer;

begin

n := 0;

s := 0;

while s <= 100 do

begin

n := n + 2;

s := s + 7;

end;

write (n)

end.

Решение:

В данном фрагменте программы описана работа оператора цикла «пока» (while). Выполняется очередной проход цикла, пока s?100. На входе цикла n=0, s=0. При первом проходе к s прибавляем 7. n прибавляем 2 показывает сколько проходов было в цикле (это счетчик). Цикл перестанет выполняться, когда s станет равной 105. Значит, последний цикл, когда на входе s=98 (98 кратно 7-м и <105). При последнем проходе на выходе s=105.105/7=15 а так как счетчик при каждом шаге увеличивается на 2, тогда 15*2=30 это и есть количество проходов в цикле, а это и есть n.

Таблица 9

Рисунок 8. Дополнительные примеры решений заданий В5 в приложении А

Методические рекомендации для решения задания В14 .

Здание В14 является заданием повышенного уровня на решения данной задачи в среднем выделяется 6−7 минут. Вот некоторые методические советы для более эффективного решения задачи:

1) Знать и понимать, что такое функция в языке программирования Паскаль.

2) Необходимо уметь правильно записать и расположить функцию в программе. Нужно не забывать особенность описания функции, если функция имеет несколько параметров, для каждого из них нужно указать тип.

3) Нужно знать, что результат функции записывается в специальную переменную, имя которой совпадает с именем функции.

4) Необходимо помнить, что в критической точке, точке перегиба, производная функции обращается в 0.

5) Нужно запомнить, что если функция представляет собой квадратный трехчлен вида

то абсцисса, соответствующая точке минимума, вычисляется по формуле,

6) Для решения задачи необходимо найти корни, определить направления ветвей функции и если парабола симитрична относительно вертикальной прямой, проходящей через вершину, поэтому абсцисса вершины — это среднее арифметическое корней, нужно воспользоваться формулой:

.

7) Задание Б14 можно решать несколькими способами один из самых удобных и простых графический.

Пример

Определите, какое число будет напечатано в результате выполнения следующего алгоритма:

Var a, b, t, M, R :integer;

Function F (x:integer):integer;

begin

F:=2*(x+2)*(x-4);

end;

BEGIN

a:=-10; b:=10;

M:=a; R:=F (a);

for t:= a to b do

begin

if (F (t)по условию f (x)-min

M:=t;

R:=F (t);

end;

end;

write(M);

END.

Решение:

Способ: 1

Данная программа рассматривает функцию F=2*(x+2)*(x-4) на интервале, где х принадлежит [-10,10] (цикл проходит все значения х на этом интервале).

М хранит значение х, а R-значение F (x), где F (x)-минимальное. Т. е. программа ищет минимум функции: minF (x) и соответствующее минимуму значение х. Выводится х. Значит х мы должны определить.

Нарисуем, как выглядит функция 2*(x+2)*(x-4):

Рисунок 9

На рисунке видно, что функция минимальна при х=1.

Способ: 2

1) Функция F=2*(x+2)*(x-4) имеет корни х1=-2; х2=4

2)График функции парабола, оси которой направлены вверх, по этому функция имеет минимум

3) парабола симметрична относительно вертикальной прямой, проходящей через вершину, поэтому абсцисса вершины — это среднее арифметическое корней:

6) Ответ: 1

Рисунок 10. Дополнительные примеры решений заданий В14 в приложении, А Методические рекомендации для решения задания С1

Задание С1 является заданием повышенного уровня, на решение данного задания в среднем уходи 30 минут. Вот некоторые методические советы для более эффективного решения задачи:

1) Необходимо знать правила построения программы на Паскаль, правила описания переменных, операторов, правила составления условий, знать и понимать работу цикла else.

2) Для правильного решения задачи, необходимо проверить каждое условие, первое, на что нужно обратить внимание, это расстановка условий IF в изначальном описании программы, это сыграет не мало важную роль при проверки условий.

3) Так же не обходимо точно определить и записать расстановку знаков БОЛЬШЕ >, МЕНЬШЕ <.

4) При проверке условий программы, каждое из них желательно визуализировать, это поможет не сбиться в расстановке условий и упростить усвоение информации.

5) Даже если по описанию задания условие с обозначением —- не требует проверки, для себя желательно узнать, как ведет себя программа в данном промежутке, это поможет при составлении правильного условия в конце программы.

6) При занесения проверенных условий в таблицу, следует проявить повышенное внимание.

7) При решении второй части задания, составления правильного условие, проще всего пользоваться визуальным материалом, необходимо нарисовать график функции, выделить необходимую нам область, и посмотреть какими функциями она ограниченна, при составлении готового условия нужно соблюдать правильную расстановку функций.

Пример

Требовалось написать программу, которая вводит с клавиатуры координаты точки на плоскости (х, у — действительные числа) и определяет принадлежность точки заштрихованной области. Программист торопился и написал программу неправильно.

Программист торопился и написал программу неправильно

Var x: real;

Begin

Readln (x);

If x >=-3-x²

If x<=x-1

If x=<0

Write (`не принадлежит')

Else

Write (`принадлежит')

End.

1. Перерисуйте и заполните таблицу, которая показывает, как работает программа при аргументах, принадлежащих различным областям (A, B, C, D, E, F, G, H). Точки, лежащие на границах областей, отдельно не рассматривать. В столбцах условий укажите «да», если условие выполнится, «нет», если условие не выполнится, «—» (прочерк), если условие не будет проверяться, «не изв.», если программа ведет себя по-разному для разных значений, принадлежащих данной области. В столбце «Программа выведет» укажите, что программа выведет на экран. Если программа ничего не выводит, напишите «—» (прочерк). Если для разных значений, принадлежащих области, будут выведены разные тексты, напишите «не изв». В последнем столбце укажите «да» или «нет» .

2. Укажите, как нужно доработать программу, чтобы не было случаев ее неправильной работы. (Это можно сделать несколькими способами, достаточно указать любой способ доработки исходной программы.)

Таблица 10

Решение:

Условие 1 — (у<=0)

Условие 2 — (y<=x+1)

Условие 3 — (y>=-3+x*x)

Рисунок 11

Рассмотрим каждую область отдельно

1. область А

Рисунок 12

А= (y>=0);(y>=x+1);(y>=-3+x*x) — условие 1 не выполняется, программа прекращает свою работу.

2. Область B

Рисунок 13

B=(y>=0);(y>=x+1);(y>=-3+x*x) — условие 1 не выполняется, программа прекращает свою работу.

3. Область С Рисунок 14

С=(y<=0);(y>=x+1);(y<=-3+x*x) — условие 1 выполняется, условия 2 не вы полняется, программа прекращает свою работу.

4.Область D

Рисунок 15

D=(y<=0);(y<=x+1);(y<=-3+x*x) — Условие 1,2 выполняется, условие 3 не выполняется.

5.Область E

Рисунок 16

E=(y<=0);(y<=x+1);(y>=-3+x*x) Условие 1,2,3 выполняется.

6.Область F

Рисунок 17

F=(y<=0);(y>=x+1);(y>=-3+x*x) — Условие 1 выполняется, условие 2 не выполняется, программа прекращает свою работу.

7. Область G

Рисунок 18

G=(y>=0);(y<=x+1);(y>=-3+x*x) — условие 1 не выполняется, программа прекращает свою работу.

8. Область H

Рисунок 19

H=(y>=0);(y<=x+1);(y>=-3+x*x) — Условие 1 не выполняется, программа прекращает свою работу.

Чтобы программа корректно сработала и вывела текст, необходимо, чтобы два первых условия: y<=0, y<=x+1 выполнялись. Вывод текста привязан только к последнему третьему условию: y>=-3+x*x. Если оно выполняется, то программа выведет: «принадлежит», если не выполняется, то «не принадлежит» .

Если первое условие: y<=0 не выполняется, то программа не будет проверять остальные условия: y<=x+1, y>=-3+x*x. Если y<=0 выполняется, но не выполняется второе условие: y>=x+1, то не будет проверяться третье условие: y>=-3+x*x. В таких случаях в таблице ставим «-» .

Таблица 11