Москва: «Подготовка к ЕГЭ по информатике в 2024 году»

Какие изменения произошли в структуре контрольных измерительных материалов ЕГЭ по информатике? На какие аспекты следует обратить внимание при подготовке к экзамену? Каковы особенности выполнения заданий в компьютерной форме?

Рассказывает председатель региональной предметной комиссии по информатике  ГИА‑11 в Москве, кандидат педагогических наук, преподаватель Корпоративного университета московского образования Вячеслав Лещинер.

ЕГЭ по информатике традиционно один из востребованных у выпускников школ. Его сдают в качестве экзамена по выбору те учащиеся, которые планируют продолжить свое образование прежде всего в сфере информационных технологий, вычислительной математики и кибернетики, экономики и статистики, а также по многим инженерным специальностям.

Компьютерная форма экзамена

Начиная с 2021 года ЕГЭ по информатике проводится в компьютерной форме. Участник экзамена работает за компьютером, на котором установлено необходимое программное обеспечение. Это редакторы электронных таблиц, текстовые редакторы, среды программирования на языках: Школьный алгоритмический язык, С#, C++, Pascal, Java, Python. Полный список версий программного обеспечения можно посмотреть на сайте Регионального центра обработки информации города Москвы.

Всего в экзаменационной работе 27 заданий, из них 17 можно выполнить как «вручную», так и написав программу на языке программирования, а 10 заданий невозможно выполнить без использования специализированного программного обеспечения: сред программирования, электронных таблиц, текстового редактора. При этом участник может использовать компьютер и все установленное на нем программное обеспечение для вычислений при выполнении любого задания экзаменационной работы.

Проверка правильности выполнения заданий происходит автоматически, без участия экспертов предметной комиссии. Каждое задание предполагает ответ в виде числа, строки символов или таблицы чисел. Компьютер сравнивает полученный ответ с эталонным и добавляет баллы в случае совпадения. Набранные участником первичные баллы пересчитываются в тестовые по стобалльной шкале в соответствии с таблицей перевода первичных баллов в тестовые.

Для выполнения девяти заданий из 27 требуется загрузка файла данных, ответ вычисляется для конкретных исходных данных и зависит от них.

Такая особенность проведения экзамена на компьютере повышает цену каждой ошибки: в трети случаев полученный ответ невозможно проверить вручную, так как массивы исходных данных очень объемны. Одним из элементов подготовки к экзамену является продумывание системы контроля правильности результата путем разбиения задачи на элементы и этапы и контроля правильности решения на каждом этапе на модельных данных, позволяющих ручной контроль.

Секреты удачного результата на компьютерном экзамене

Для получения высокого результата участник экзамена должен правильно учесть несколько важных моментов. Во-первых, модель ЕГЭ по всем предметам основывается на суммировании первичных баллов за каждое задание. Экзамен по информатике в этом плане имеет такую специфику, что за решение 25 заданий из 27 выставляется по одному первичному баллу и только два последних в варианте задания – 26 и 27 – оцениваются двумя баллами каждое. Задания экзаменационной работы различаются как сложностью, так и трудоемкостью. Какие-то задания можно выполнить, если знать способ решения, за одну-две минуты в уме, а для каких-то заданий требуется аккуратное и кропотливое выполнение определенных операций, требующее времени и дополнительного контроля полноты и правильности выполненных действий. Для получения максимального первичного балла следует очень тщательно продумать индивидуальную стратегию поведения на экзамене, которая очень сильно зависит от того, насколько участник уверен в своей способности выполнить то или иное задание, насколько быстро он утомляется, как способен работать в условиях ограниченного времени.

С другой стороны, компьютерная форма экзамена исключает человеческий фактор при проверке развернутых ответов и снимает требования к оформлению ответов (за исключением всегда строго оговариваемого в условии задания порядка записи полученных значений, если их больше одного).

Выше было сказано, что контроль правильности полученного ответа, при том, что в ряде случаев интуитивная оценка или грубая прикидка невозможна в силу объемов исходных данных, для компьютерной формы экзамена становится важным фактором повышения его результатов. Следует обращать внимание на определенные ключевые элементы, которые в каждом задании свои: требуется найти наибольшее или наименьшее, четное или нечетное, положительное или отрицательное значение. Иногда вычисление результата является результатом циклического выполнения сотен и даже тысяч операций, но полученное значение проверяется на формальное соответствие условию вручную или с помощью двух-трех арифметических операций. Хорошая подготовка к экзамену проявляется в понимании таких ключевых элементов и способов проверки для каждого задания.

Следует правильно оценивать свои силы и грамотно распределять время на экзамене. Например, нужно понимать, что 27 задание фактически состоит из двух частей, и, если для получения значения для файла B необходимо найти эффективный алгоритм, что требует времени и размышления, то для обработки файла A достаточно аккуратно записать в виде программы на языке программирования простой переборный алгоритм, реализующий описанную в условии последовательность действий. Это техническая задача, не требующая большого времени и доступная любому подготовленному участнику. Но ее реализация приносит участнику один из двух первичных баллов за самое трудное задание 27.

Об изменениях в контрольных измерительных материалах (КИМ) в 2024 году

В 2024 году принципиально изменится только одно задание13. Оно будет проверять умение использовать маску подсети при адресации в соответствии с протоколом IP. Задания на эту тему были в ЕГЭ до 2021 года, при «бумажной» форме экзамена, тренировочные варианты этого задания из экзаменационных материалов прежних лет можно найти в Открытом банке заданий.

Остальные задачи остались без изменений, но могут сильно отличаться от заданий демоверсии и заданий прошлых лет по формулировкам.

Так, появившееся в 2023 году в КИМ задание 22 будет, как и в прошлом году, посвящено параллельному программированию, технологиям организации многопроцессорных/многопоточных вычислений, но вычисляемый параметр, являющийся ответом, может по сравнению с прошлым годом измениться. Не исключено, что помимо связанных ссылок в электронных таблицах, потребуется также вручную построить сетевые графики описанных в таблице параллельных процессов.

Тематика заданий КИМ ЕГЭ по информатике

Задания по информатике проверяют результаты обучения – знания и умения выпускников – по основным четырем содержательным разделам курса: «Цифровая грамотность», «Теоретические основы информатики», «Алгоритмы и программирование», «Информационные технологии».

Задания проверяют знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов контекстного поиска (задание 10) и сортировки массивов чисел (задание 26); владение универсальным языком программирования высокого уровня (задания 17, 24-27), сформированность представлений о базовых типах данных и структурах данных (задания 3, 9, 24, 26, 27); умение использовать основные управляющие конструкции; владение навыками и опыт разработки программ в среде программирования, включая тестирование и отладку программ; владение элементарными навыками формализации прикладной задачи.

Задания 3, 9, 18 проверяют умения работать в среде электронных таблиц, задания 6, 12, 23 – умения строить, исполнять, анализировать алгоритмы для исполнителей.

В заданиях 1, 4, 7, 8, 11 проверяется сформированность представлений о важнейших видах дискретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов, о кодировании и декодировании данных и причинах искажения данных при передаче. Умение строить таблицы истинности логических выражений и осуществлять преобразования логических формул проверяется заданиями 2 и 15; задание 3 проверяет владение основными понятиями и сведениями о базах данных, их структуре, средствах создания и работы с ними.

Задания по программированию

У многих выпускников создается ощущение, что раз все задания КИМ ЕГЭ выполняются за компьютером, то их следует решать с помощью программирования. Это, конечно, не так. Некоторые задания совершенно не рассчитаны на решение методом разработки программы, они гораздо проще и быстрее выполняются «вручную», в том числе задания 6, 12 и 23, посвященные анализу алгоритмов для исполнителей. Некоторые задания можно решить и «вручную», аналитически, и запрограммировав переборный алгоритм (задания 8 и 14), какой метод решения окажется более быстрым –предсказать трудно, это зависит от конкретной формулировки. Желательно, чтобы участник экзамена владел обоими способами.

Некоторые задания проверяют умение работать с электронными таблицами и текстовым редактором. Но для выполнения заданий 17, 24, 25, 26 и 27 потребуется создание программы на языке программирования (например, Python, C++), ее отладка и, в случае заданий 17, 24, 26 и 27, запуск на выполнение программы с приложенным к заданию файлом данных. Файл данных обычно достаточно большой, а файл «В» для задания 27 – настолько большой, что в случае создания неоптимального по времени алгоритма, программа будет работать слишком долго для условий экзамена. Поэтому при решении рекомендуется отладить программу на небольшом, специально созданном проверочном файле данных (для такого файла правильный ответ должен быть очевиден и заранее предусмотрен при создании файла), а уже потом вычислять значение для приложенного к заданию набора данных. В ином случае, при отсутствии проверки на отладочном тесте, нельзя быть уверенным, что программа не содержит ошибки и выдает правильный ответ.

У каждого из заданий, требующих разработки и отладки программы, своя специфика. Задание 17 требует обычно двукратного прохода по массиву исходных данных: первый проход позволяет определить значение, по которому осуществляется отбор элементов массива (для задания 17 демоверсии 2024 года — это максимальный элемент последовательности, оканчивающийся на 13), а на втором проходе происходит проверка элементов на соответствие заданным критериям и накопление счетчиков. Ответ в задании 17 – два числа, накопление значений переменных для этих ответов происходит параллельно по мере второго прохода по массиву. Правильное решение в этом задании приносит только один балл, который выставляется при верно определенных обоих числах.

В отличие от задания 17, задания 26 и 27 могут принести участнику экзамена по два первичных балла, поскольку правильность каждого из полученных двух значений оценивается отдельно. В задании 27 второй балл ставится за эффективное по времени решение, так как неэффективное решение не позволит получить результат для файла «B» в отведенное на экзамен время.

Обратите внимание на задание 24. Оно проверяет в первую очередь умение организовать посимвольное чтение текстового файла. Конечно, современные системы программирования позволяют загрузить в память компьютера текст практически любой длины и работать с ним как с массивом символов, но для этих задач такое решение не требуется, алгоритм должен позволить обрабатывать тексты произвольной длины, читая их последовательно и производя вычисления по ходу чтения.

При выполнении заданий по программированию помните:

• Прежде всего, очень важна инициализация переменных для подсчета количества, суммы, произведения, максимальных и минимальных значений элементов массивов.
• Во-вторых, следует правильно организовать перебор всех элементов, без пропусков и без выхода за границы массивов.
• Четность и делимость нужно определять, сравнивая остаток от целочисленного деления с нулем, цифры записи числа определять с помощью комбинации определения остатка от деления модуля числа на основание системы счисления и целочисленного деления числа на основание.
• Не забывайте о возможности отрицательных исходных данных, это важно при инициализации переменных и определении остатков от деления.

Задания на использование электронных таблиц

В варианте КИМ есть три задания, нацеленные на работу с электронными таблицами. Задание 3 представляет собой базу данных из трех связанных ключами таблиц, реализованных как вкладки одной книги в электронных таблицах. Для его решения надо отфильтровать базу данных по совокупности условий, а после этого произвести арифметические операции с данными из отобранных записей. Задание 9 проверяет умение использовать для вычисления в электронных таблицах функции. Задание 18 построено на применении механизма относительных ссылок. Существенно облегчит выполнение этого задания умение производить контекстный поиск и замену в формулах электронных таблиц. И в задании 9, и в задании 18 широко используются механизмы копирования формул по строкам и столбцам таблицы. В задании 9 обязательно проверьте правильность проводимых вычислений внутри одной строки на нескольких строках исходной таблицы данных и только затем копируйте созданную строку формул на всю таблицу. Для вычисления итоговых значений лучше пользоваться формулой, применяемой ко всему столбцу, без указания конкретного диапазона ячеек, так меньше вероятность допустить случайную ошибку.

Помимо указанных трех заданий, электронные таблицы можно использовать для выполнения заданий 16, 22 и 26, а также для арифметических вычислений в других задачах. Задание 16 проверяет умение вычислять рекуррентные выражения. Задание демоверсии 2024 года имеет простое аналитическое решение, не требующее программирования вообще.

Рекомендации по подготовке к экзамену по информатике в 2024 году