Школьники, заинтересованные в углубленном изучении учебной дисциплины, нередко посещают кружки и элективные курсы по информатике и информационно-коммуникационным технологиям, участвуют в предметных выставках и конкурсах [2]. Как правило, именно данная часть учащихся средней школы выбирает государственную итоговую аттестацию в 9 классе как общий экзамен в тестовой форме. Это позволяет еще раз адекватно оценить ученикам свои знания и умения в области информатики и принять обоснованное решение о необходимости дальнейшего изучения предмета на профильном уровне.

В контексте принятия решений об изучении предметной области информатики на углубленном уровне в профильной школе проанализируем результаты выполнения учащимися тестовых заданий первой части ГИА по информатике и ИКТ. Анализ проведем на основе данных 2014 года экзамена по информатике и ИКТ Смоленской области. Акцент в рассмотрении сделаем на выявлении причинно-следственных связей результатов экзамена и подготовки учащихся.

Перед разбором тестовых заданий первой части дадим краткую общую характеристику структуры экзамена по информатике и ИКТ.

На выполнение экзаменационной работы по информатике отводится 2 часа 30 минут. Экзаменационная работа состоит из 3 частей, включающих в себя 20 заданий. В заданиях первой части экзаменационной работы учащимся предлагаются тестовые задания закрытой формы с выбором правильного ответа из 4 предложенных вариантов. Часть 1 содержит 6 таких заданий. В заданиях второй части – тестовые задания открытой формы с кратким ответом. Часть 2 содержит 12 подобных заданий. При решении заданий данных частей пользоваться компьютером не разрешается. На выполнение заданий первой и второй части испытуемому рекомендовано отводить половину экзаменационного времени – 75 минут.

В третьей части экзаменационной работы учащимся предлагается выполнить практические задания на компьютере. Тестовые задания данной части предполагают формулировку развернутого ответа. Часть 3 включает 2 задания в такой форме. На данные задания рекомендовано использовать вторую половину времени, отводимого на выполнение экзаменационной работы.

Специфика выполнения заданий третьей части состоит в том, что результатом выполнения являются отдельные файлы на каждое из заданий. При этом при выполнении последнего задания работы учащемуся предлагается на выбор выполнить один из двух предложенных вариантов задачи. Это объясняется спецификой изучения вопросов программирования в средней школе. Требуется написать либо программу для исполнителя Робот либо программу на одном из языков программирования, изучаемых в школе. В число последних входят, как правило, языки Паскаль, Бейсик и Си.

При выполнении всех заданий учащимся разрешается пользоваться черновиком. Однако записи черновика не учитываются при проверке и оценивании заданий экзаменационной работы. Баллы за выполненные задания всех частей суммируются.

В 2014 году для проведения итоговой аттестации выпускникам 9-х классов было предложено четыре варианта экзаменационной работы, задания которых равнозначны по тематике и по уровню сложности. Для оценивания традиционно применялись две шкалы оценивания результатов. За каждое тестовое задание первой и второй части учащийся мог получить один балл. За правильно выполненное задание третьей части – два балла. Полученные баллы переводились в пятибалльную систему отметок.

В 2014 году экзамен по информатике и ИКТ в 9-х классах в новой форме за курс основной общей школы в Смоленской области сдавали 29 учащихся.

В первом задании учащимся необходимо было решить текстовую задачу на информационный объем. При этом в одних вариантах требовалось собственно найти информационный объем текста по известному количеству символов в тексте в заданной кодировке. В других наоборот – определить количество символов в тексте, например, объем страниц, если задана кодировка и известен информационный объем текста. С данной задачей справились 25 школьников из 29, что составляет 86,2% правильных ответов (рис. 1). Высокий процент позволяет сделать вывод о детальном изучении вопросов по теме «Измерение количества информации» на уроках информатики в школе.

Рисунок 1 – Результаты выполнения тестового задания №1

Во втором задании учащимся необходимо было продемонстрировать умение определять истинность высказывания. Высказывание традиционно содержало одну из двух бинарных логических операций И либо ИЛИ с унарной операцией НЕ либо без него. В вариантах предлагались числовые высказывания либо высказывания о буквах в именах. С данным тестовым заданием также справились 25 из 29 учеников, что составляет 86,2% правильных ответов (рис. 2). Данное тестовое задание является стандартным при изучении темы «Логика» на уроках информатики и не вызывает, как правило, особых затруднений, что и подтверждает высокий процент правильных ответов.

Рисунок 2 – Результаты выполнения тестового задания №2

Третье тестовое задание проверяет умение учащихся интерпретировать табличные данные. По данным таблицы расстояний между населенными пунктами требуется определить длину кратчайшего пути либо сопоставить табличные данные представленной на рисунке схеме. С данным тестовым заданием справились 24 из 29 учеников, что составляет 82,8% правильных ответов (рис. 3). Данное тестовое задание имеет прямую практическую направленность. Такая задача нередка в реальной действительности. В связи с этим традиционно данное задание успешно выполняется учащимися.

Рисунок 3 – Результаты выполнения тестового задания №3

Ошибки в трех первых заданиях возникают либо из-за невнимательности при прочтении условия тестового задания и как следствие неверной интерпретации данных задачи. Либо школьники допускают ошибки при выполнении арифметических вычислений.

В четвертом задании учащимся требуется установить полное имя каталога или файла при переходах с одного уровня на другой в файловой системе. Это задание проверяет навыки идентификации местонахождения в файловой системе компьютера. Несмотря на то, что практически все ученики умеют хорошо перемещаться по навигационной системе компьютера, только чуть более половины из них (55,2%) успешно справились с данным заданием (рис. 4). Это объясняется тем, что вопросы определения полного имени каталога или файла ввиду их кажущейся простоты при массовом наличии домашних компьютеров остаются при изучении темы «Файловая система» на втором плане. При изучении данной темы превалирует прикладная направленность изучения предмета информатики, которая выражается в умении создавать каталоги и файлы.

Рисунок 4 – Результаты выполнения тестового задания №4

Пятое тестовое задание направлено на проверку умения сопоставлять данные электронной таблицы с их наглядным отображением в виде диаграмм. В задании требуется либо определить вид формулы в одной из ячеек таблицы либо установить вид диаграммы, соответствующий табличным данным. Ввиду достаточной полноты выполнения разнообразных заданий подобного типа и практическим навыкам работы с электронными таблицами большинство учащихся выбирают правильный ответ верно. Так с данным тестовым заданием справились 24 из 29 учеников, что составляет 82,8% правильных ответов (рис. 5).

Рисунок 5 – Результаты выполнения тестового задания №5

В шестом задании учащимся было предложено продемонстрировать умение выполнять алгоритмические действия. В задании для исполнителя Чертежник или Черепашка был приведен некоторый алгоритм. Для исполнителя Чертежник следовало указать команду, чтобы после ее выполнения он возвращался бы в исходную точку. Для исполнителя Черепашка необходимо было указать вид фигуры, которая появлялась на экране. Данные виды тестовых заданий, проверяющих алгоритмическое мышление школьников, являются одними из самых сложных заданий [3]. Традиционно с ними справляются далеко не все учащиеся. Это объясняется, в том числе и тем, что ученики лучше владеют навыками информационных технологий, нежели алгоритмической деятельности в компьютерных средах. Так в этот раз верно ответили на вопрос тестового задания 18 из 29 учеников, что составляет 62,1% правильных ответов (рис. 6).

Рисунок 6 – Результаты выполнения тестового задания №6

Можно констатировать, что задания первой части ГИА по информатике и ИКТ учащиеся выполняют достаточно уверенно. Задания 1, 2, 3 и 5 верно выполняют более 80% школьников. Задания 4 и 6 вызывают затруднения у менее половины учащихся (рис. 7). В связи с этим можно рекомендовать учителям информатики качественно усилить подготовку учеников по теме «Электронные таблицы» дидактической линии «Информационные технологии» и теме «Алгоритмы для исполнителей на клеточной карте» дидактической линии «Алгоритмизация».

Рисунок 7 – Результаты выполнения тестовых заданий части 1

Например, высвободить время для более детального изучения этих и других тем курса, эффективно выстроить индивидуальные траектории обучения [4, 5] можно в рамках инновационных адаптивных информационно-образовательных систем [6, 7] с привлечением автоматизированных программных сред [8, 9]. Данные системы строятся на базе математических алгоритмов [10, 11], что позволяет реализовать принцип адаптивности, что особенно важно в контексте предпрофильного и профильного обучения [12]. Простейшие системы такого вида для изучения отдельных вопросов школьного курса информатики может разработать сам учитель информатики. Также проектирование и разработка подобного рода автоматизированных систем входит в вопросы изучения учебных практик студентов математического профиля направления подготовки «Педагогическое образование» [13]. Таким образом, современный учитель информатики для достижения целей предпрофильного и профильного обучения должен либо сам разрабатывать и внедрять либо использовать готовые адаптивные программные комплексы [14, 15]. Заметим, что в таких программных комплексах успешно реализуются возможности систем индивидуального тестирования [16, 17]. Это позволяет отвечать оптимальным образом на индивидуальные запросы каждого ученика при реализации общей программы курса [18, 19]. Учащиеся адаптируются к оценке собственных достижений с помощью тестирования. Последнее, в свою очередь, также оказывает положительное влияние на восприятие школьниками оценки знаний с помощью тестовых заданий в рамках ГИА (ОГЭ) и умение в целом выполнять тесты.

Итак, задания первой части ГИА по информатике и ИКТ практически не вызывают особых затруднений в предметной области. Большая часть ошибок, которые школьники допускают при выполнении данных заданий, носят общий характер для всех экзаменов. Они вызваны невнимательным прочтением условия тестового задания или его интерпретации. Другая часть ошибок специфична для физико-математических дисциплин. Эти ошибки относятся к неверным математическим вычислениям. Таким образом, можно сделать вывод скорее о привходящих факторах, нежели о безусловном незнании предмета задания теста.

Изучение тем «Представление информации», «Основы логики», «Моделирование и формализация», «Компьютер», «Информационные технологии», «Алгоритмизация и программирование» составляют фундаментальную основу содержания курса информатики профильной школы. Продолжение обучения информатике должно строиться на прочной базе предметных знаний и умений. Школьники должны осознанно делать свой профессиональный выбор. В связи с этим знание ключевых понятий предметной области и владение базовыми навыками решения теоретических и прикладных задач является необходимым условием для продолжения дальнейшего совершенствования познаний по информатике.

Проанализируем результаты выполнения школьниками второй части экзамена по информатике и ИКТ. Анализ будем проводить на основе данных ГИА (ОГЭ) по информатике и ИКТ Смоленской области 2014 года. При рассмотрении заданий теста повышенного уровня сложности опишем отдельные подходы в их решении и выявим характерные ошибки, допускаемые школьниками на экзамене.

Итак, в седьмом тестовом задании проверялись умения учащихся расшифровывать закодированные сообщения. При этом предлагалось декодировать сообщение и указать, сколько оно содержало символов, найти однозначный вариант расшифровки или же просто записать вид расшифрованного сообщения. С данным тестовым заданием справились 24 из 29 учеников, что составляет 82,8% правильных ответов (рис. 1). Как правило, у большинства школьников задания подобного характера не вызывают особых затруднений. Задания на дешифровку сообщений интересны ученикам, однако при выполнении требуют внимательности и неторопливости, так возможно не заметить двойную трактовку текста сообщения.

Рисунок 1 – Результаты выполнения тестового задания №7

Восьмое задание теста содержит линейный алгоритм. Учащимся после выполнения алгоритма требуется определить значение одной из его переменных. В записи алгоритма используются арифметические операции и оператор присваивания. Относительная сложность задания заключается в том, что одни и те же переменные используются в записи выражений как слева, так и справа от оператора присваивания. В связи с этим учащимся не следует забывать, что необходимо в вычислениях использовать последнее значение переменной алгоритма. Также следует обратить внимание на порядок выполнения арифметических действий в записи выражений при отсутствии скобок. На данное тестовое задание дали верный ответ 25 из 29 учеников, что составляет 86,2% правильных ответов (рис. 2). Высокий процент правильных ответов объясняется достаточной простотой проверяемых математических навыков решения данного задания.

Рисунок 2 – Результаты выполнения тестового задания №8

В девятом тестовом задании учащимся предлагался текст программы, приведенный на трех языках программирования. Тексты программ равнозначны и могут быть выбраны для анализа в зависимости от изучения того или иного языка программирования по школьной программе информатики и ИКТ. В задании требуется определить значение переменной s, значение которой изменяется в цикле с параметром. При решении данной задачи следует обратить особое внимание на начальное значение переменной s, на диапазон изменения переменной цикла и на формулу вычисления очередного (текущего) значения переменной s. Эти три фактора помимо точности в математических расчетах влияют на верное решение поставленной задачи. С данным заданием, содержащим циклическую структуру, а не простой линейный алгоритм, уже справилось меньшее количество учащихся. Правильный ответ дали 20 из 29 учеников, что составляет 70% правильных ответов (рис. 3).

Рисунок 3 – Результаты выполнения тестового задания №9

Десятое тестовое задание также как и предыдущее тестовое задание включало проверку умений программировать на одном из языков – алгоритмическом языке, Бейсике или Паскале. Задание содержало описание одномерного числового массива, заполненного путем присваивания в программе целыми положительными значениям. В цикле программы предлагалась обработка данных одномерного массива. Например, вычислялось количество элементов массива, удовлетворяющих определенному условию, или находилось наибольшее значение в заданном массиве. После чего найденное значение выводилось на экран, его и требовалось определить в тестовом задании. В данном задании при выполнении цикла с параметром следовало проверить на каждом его витке условие и выполнить команду, если это условие являлось истинным. При этом следовало обращать пристальное внимание на знак сравнения в условном операторе (<, >, <=, >=). Несмотря на то, что запись алгоритма выглядит достаточно громоздко по сравнению с предыдущим заданием, правильно ответили на поставленный вопрос 21 из 29 учащихся, что составляет 72,4% правильных ответов (рис. 4).

Рисунок 4 – Результаты выполнения тестового задания №10

В одиннадцатом задании работы проверялось умение определять количество путей на графовой модели сети дорог между населенными пунктами. Требовалось найти количество маршрутов между двумя конечными городами пути. Несмотря на кажущуюся простоту решения задачи только 18 из 29 учеников дали верный ответ на тестовое задание, что составляет 62,1% правильных ответов (рис. 5). Это объясняется тем, что многие школьники решают эту задачу простым перебором вариантом и не учитывают один или несколько возможных путей. В тоже время, если у каждой вершины графовой модели приписать число, отражающее количество дорог в вершину как сумму дорог из входящих в нее вершин. При этом требуется принять условие, что в исходную вершину ведет одна единственная дорога. Такой вариант решения позволяет практически избежать неверного решения.

Рисунок 5 – Результаты выполнения тестового задания №11

В двенадцатом тестовом задании проверялось умение учащихся по представленному фрагменту базы данных выполнить условие запроса и найти количество записей удовлетворяющих ему. В формулировке запроса использовалось сложное логическое выражение составленное с помощью логической функции И либо ИЛИ. Части высказывания представляли собой условия, записанные при помощи операций сравнения >, < и =. Таким образом, требовалось определить истинность обоих частей сложного высказывания и на основании этого сделать вывод об истинности высказывания целиком. Ответом служило число записей таблицы, для которых сложное высказывание являлось истинным. С данным заданием справились 25 из 29 учащихся, что составляет 86,2% правильных ответов (рис. 6).

Рисунок 6 – Результаты выполнения тестового задания №12

Тринадцатое задание требует умения учащихся переводить числа из десятичной системы счисления в двоичную систему и обратно. Так, например, в одних тестовых заданий необходимо было перевести двоичное число в десятичное. В других – после перевода числа из десятичной записи в двоичный код следовало указать количество единиц в нем. С данным тестовым заданием справились 18 из 29 учеников, что составляет 62,1% правильных ответов (рис. 7).

Рисунок 7 – Результаты выполнения тестового задания №13

Следует отметить, что при изучении темы «Системы счисления» умения, которые проверяются в данном задании теста, являются базовыми. В связи с этим приходится констатировать тот факт, что неверный результат получался вследствие вычислительных ошибок при выполнении данного вида заданий. Также в ряде вариантов учащиеся указывали в ответе запись двоичного числа вместо количества единиц в нем. Таким образом, необходимо рекомендовать учителям больше времени на уроках отводить решению данного вида заданий, переводя такого рода умения вычислений в навыки.

В четырнадцатом тестовом задании необходимо в системе команд некоторого исполнителя составить алгоритм получения из одного числа другого. Команды выполнения действий над числами могут быть различными. От «прибавь 4», «умножь на 2», «вычесть 1» до «возведи в квадрат» или «приписать 2». В тоже время, несмотря на разнообразие исполнителей, а также систем команд для них, в разных вариантах, учащиеся в целом достаточно уверенно находят искомую последовательность команд для решения задачи. Так с данным тестовым заданием справились 25 из 29 учеников, что составляет 86,2% правильных ответов (рис. 8).

Рисунок 8 – Результаты выполнения тестового задания №14

В пятнадцатом тестовом задании приведена текстовая задача по теме «Передача информации в сети». Для его выполнения достаточно знать формулу расчета количества информации по известным данным скорости и времени передачи данных. Неизвестная величина в вариантах может быть различной. При этом также проверяется умение оперировать производными единицами измерения (байты, Килобайты). Как правило, данное задание не вызывает затруднений у школьников. Традиционно верно выполняют расчеты, а, следовательно, получают правильный ответ большинство учащихся. Так в этом году правильно решили задачу 21 из 29 учащихся, что составляет 72,4% правильных ответов (рис. 9).

Рисунок 9 – Результаты выполнения тестового задания №15

В шестнадцатом тестовом задании представлена система правил, по которым формируется некоторое числовое или буквенное выражение. Учащимся требуется определить, сколько из приведенных последовательностей соответствует набору правил, описанных в задании. Это задание одно из самых трудных во второй части теста. Учащиеся должны продемонстрировать умение анализировать данные, отбрасывая те варианты, которые не удовлетворяют одному или сразу нескольким положениям из системы правил. В случае работы с числовыми наборами для оставшихся последовательностей рекомендуется при наличии времени подобрать в целях проверки исходное десятичное число. С данным тестовым заданием справились лишь 16 из 29 учеников, что составляет 55,2% правильных ответов (рис. 10). Наряду с четвертым заданием первой части в этом году с этим заданием справилось наименьшее число учащихся.

Рисунок 10 – Результаты выполнения тестового задания №16

В семнадцатом тестовом задании учащимся предложено по имени файла с его расширением, имени сервера и протоколу доступа к файлу в сети Интернет записать полный путь к ресурсу и сопоставить его части последовательности букв, которые кодируют данный адрес. При этом необходимо помнить, что протокол отделяется от сервера знаком «://», а сервер от имени в свою очередь знаком «/». Сложность при выполнении задания заключается в том, что есть вероятность ввиду невнимательного прочтения задания перепутать имя файла и имя сервера (сначала указывают после протокола имя сервера, а затем собственно имя файла через соответствующие разделители). С этим тестовым заданием на этот раз справились 25 из 29 учеников, что составляет 86,2% правильных ответов (рис. 11).

Рисунок 11 – Результаты выполнения тестового задания №17

Восемнадцатое тестовое задание, заключительное во второй части, проверяет навыки учащихся оперировать данными поисковых запросов в сети Интернет. В запросах использованы логические операции И (&) и ИЛИ (│). По условию по каждому запросу было найдено разное количество страниц. Школьникам требуется расположить запросы в порядке возрастания (убывания) количества страниц, найденных поисковым сервером. Решение задания заключается в умении интерпретировать данные запросов в отношения между заданными множествами. Для решения задачи, как правило, используют диаграммы Эйлера-Вена. Например, в виде кругов изображают совокупность множеств задачи в виде их пересечений и объединений. Затем упорядочивают в соответствии с рисунком множества из запросов по возрастанию их площади. С данным тестовым заданием справились 21 из 29 учащихся, что составляет 72,4% правильных ответов (рис. 12). Неверный ход решения возможен ввиду незнания данного подхода для решения задачи. Также возможна путаница во множественных операциях. Так И (&) соответствует пересечение множеств, а ИЛИ (│) – их объединение. Неверное их сопоставление ведет при знании метода решения к неправильному ответу.

Рисунок 12 – Результаты выполнения тестового задания №18

В целом можно констатировать, что задания второй части ГИА по информатике и ИКТ учащиеся также выполняют достаточно уверенно. Задания 7, 8, 12, 14 и 17 верно выполняют более 80% школьников. Задания 9, 10, 15 и 18 – чуть более 70% школьников. Задания 11 и 13 – немногим более 60%. Самое трудное в этом году для учащихся задание 16 – 55% школьников (рис. 13). Таким образом, уровень выполнения тестовых заданий с кратким ответом достаточно высокий. В тоже время следует обратить внимание учителей информатики на необходимость усиления линии алгоритмизации, ее межтематических связях с линий информационных технологий и линией математической логики. В этом случае развитие алгоритмического и логического мышления школьников на уроках информатики и ИКТ будет способствовать более глубокому пониманию предмета.

Рисунок 13 – Результаты выполнения тестовых заданий части 2

Показатели качества знаний по отдельным вопросам второй части теста, как правило, имеют более низкие значения. В тоже время, тестовые задания второй части школьники, нацеленные на дальнейшее углубленное изучения предмета информатики, также как и задания первой базовой части, должны выполнять уверенно [2]. В профильной школе эти знания являются базовыми.

Анализируя тестовые задания второй части ГИА также нельзя не подчеркнуть связь предмета с математикой. Математические знания и умения превалируют в информатике, играют особую роль. Как показывают различные срезы знаний, подтверждают результаты ГИА (ОГЭ) в 9 классе, а в последующем и результаты ЕГЭ по информатике учащиеся со слабой математической подготовкой чаще не достигают высоких показателей на экзамене. Однако, это не единственные базисные точки информатики. Важно знать сущность дисциплинарных понятий и уметь применять теорию в практике решения прикладных задач в различных компьютерных средах. Компетентность в прикладных областях информатики играет такую же немаловажную роль, как и теоретические аспекты данной науки. Ввиду этого при изучении предмета учителю информатики необходимо постоянно демонстрировать, как применять знания теоретических положений в решении практических задач. Только при таком подходе школьники будут видеть приложение своих знаний, будут увлечены наукой, и демонстрировать высокие показатели на экзаменах.

Способствовать связи теории и практики приложения информатики будет использование в учебном процессе автоматизированных программных комплексов [3, 4, 5]. Они будут являть собой пример прикладных разработок на основе аппарата математического моделирования [6, 7], алгоритмизации процессов дидактической системы и реализации в среде программирования [8, 9]. В тоже время такие адаптивные программные комплексы будут обеспечивать в силу заложенных в них инвариантных алгоритмов изучение информатики оптимальным образом [10, 11, 12]. Таким образом, подобное применение программных сред будет носить мультипликативный характер, усиливая эффект от внедрения в учебный процесс прикладных программ. В конечном итоге это будет содействовать учителю в достижении стабильно высоких показателей успеваемости и качества знаний школьников по информатике.

Наряду с этим при обучении школьников в средней школе учителю необходимо помнить о личностном развитии учеников, подготавливать базу для их профессионального самоопределения с учетом индивидуальных запросов [13, 14]. Так наличие ряда основных дидактических линий базового курса информатики позволяет подготовить школьника, обладающего базовыми компетенциями компьютерной грамотности. Структура экзамена ГИА в 9 классе еще раз подчеркивает в соответствии с тематикой предмета эту характерную особенность курса информатики. Ряд тестовых заданий экзамена, таких как 8, 9, 10 и 14 контролируют знания в области алгоритмизации и программирования, 12 и 18 задания проверяют умения оперировать логическими операциями. Уверенное решение этих заданий говорит о возможности углубленной подготовки в области современного программирования [15]. В 7, 11, 13 и 15 заданиях школьники должны продемонстрировать навыки кодирования и расшифровки информации различного вида. Тестовые задания 11 и 16 связаны с проверкой знаний в области компьютерного математического моделирования. Правильное решение данных заданий свидетельствует о потенциале изучения прикладных информационно-коммуникационных технологий.

Возможно, школьник в дальнейшем выберет и иной профиль обучения не связанный с информатикой, но тенденции последних лет таковы, что XXI век – это век информационной мобильности. В связи с этим знания в области информатики жизненно необходимы каждому ученику. Это подтверждает и анализ участия школьников в различных предметных конкурсах по информатике, в которых участвуют учащиеся, как с профессиональными разработками, так и дети, которым средства информатики служат для решения их профессиональных задач в различных областях знаний [16]. Также уметь использовать подобные средства на своих уроках должен и любой школьный учитель, в особенности – учитель информатики [17]. В тоже время только систематическое применение цифровых образовательных ресурсов будет способствовать более эффективному обучению информатике, а, следовательно, и получению более высоких количественных результатов и качественно иных показателей [18, 19, 20].

Выполнение тестовых заданий каждого из направлений позволяет выявить особенности подготовки школьника. Проанализировав и сопоставив результаты экзамена с показателями обученности и обучаемости учащихся по информатике можно дать обоснованный вывод о необходимости их дальнейшего обучения на базовом уровне или рекомендовать профильное изучение предмета. При этом следует учитывать, что в обучении информатике целесообразно для получения более точной картины траектории обучения применять инновационные автоматизированные дидактические системы [21, 22]. Они не только обеспечат получение комплексной информации об обучении школьника, но и заинтересуют, как программные среды, учеников в сфере новых IT-технологий. Использование таких инновационных систем в профильной школе выступает инвариантным средством обучения информатике [23].

В тоже время изучение подобного рода программных комплексов будет актуально и с точки зрения использования заложенных в них инструментов систем тестирования [24, 25]. На сегодняшний день выбор таких автоматизированных информационных систем достаточно широк [26]. Большинство из них снабжены не только инструкцией работы в системе, но и методическими рекомендациями использования дидактических возможностей программного комплекса [27]. Ученики знакомятся с системой оценивания знаний тестовыми методами, изучая возможности таких комплексов [28, 29]. Это можно делать как собственно при контроле и мониторинге знаний и умений, так и осваивая навыки работы с моделирующими программами в теме «Компьютерное моделирование». Оба подхода дают положительный эффект при проведении экзамена в тестовой форме.

Итак, выполнение заданий второй части ГИА (ОГЭ) по информатике и ИКТ в 2014 году на примере данных по Смоленской области свидетельствует о достаточно прочных предметных знаниях учащихся проходивших тестирование. Хотя у некоторых школьников и есть определенные затруднения при решении отдельных тестовых заданий, в целом показатели общей подготовки, отраженные в успеваемости и качестве знаний, находятся на довольно высоком уровне. Подавляющее число учеников, сдававших экзамен по информатике, имеют выраженные склонности к изучению данной науки. В связи с этим подготовку данной группы школьников по информатике целесообразно продолжать в дальнейшем на профильном уровне. Однако необходимо учитывать и тот факт, что количество учащихся принявших участие в экзамене по информатике и ИКТ сравнительно с общим числом обучающихся в школе невелико. Это позволяет предположить, что базовую предметную подготовку школьников по информатике необходимо усиливать. Ученик XXI века должен свободно владеть информационно-коммуникационными технологиями. Обучение школьников информатике на базовом уровне в средней школе должно обеспечивать владение навыками компьютерной грамотности каждого в условиях всеобщей информатизации общества. В связи с этим, тенденции развития мирового сообщества предполагают наличие профессиональных компетенций в области компьютерных наук практически у любого квалифицированного специалиста. Таким образом, задача учителя информатики и ИКТ в школе заложить прочную фундаментальную основу знаний в области информационных технологий и ориентировать большее количество учеников на изучение предмета на профильном уровне в старшей школе, а затем и в средне-специальных и высших учебных заведениях.

Третья часть экзаменационной работы по информатике и ИКТ предполагает владение школьниками информационными технологиями и навыками программирования на высоком уровне [1]. В отличие от тестовых заданий первой и второй части ученики выполняют задания на компьютере. Результаты работы над заданием они должны сохранить в файле под именем, указанным организаторами экзамена. На бланке выполнения заданий части 3 следует указать имя данного файла.

В первом задании третьей части – девятнадцатое задание – ученикам предложено решить задачу в среде электронной таблицы. Для ответа на вопросы тестового задания школьнику необходимо использовать встроенные функции. Второе – двадцатое задание – проверяет знание учениками основ алгоритмизации и программирования. Оно представлено двумя вариантами заданий. Один из них представляет задачу для робота-исполнителя на бесконечной клеточной карте. В задаче требуется написать алгоритм перемещения по ней и закраски определенных клеток карты. Второй вариант – это задача программирования. Школьники могут запрограммировать ее решения в среде языка, который они изучали в школе. Как правило, таким языком программирования служит одна из версий языка Pascal или Basic.

Выбрать для решения необходимо только один из двух вариантов второй задачи части 3 экзамена по информатике и ИКТ. Данный файл, также как и файл предыдущего задания, сохраняется под указанным именем и в бланке записывается его имя. Следует обратить внимание учащихся, что необходимо решить только один из вариантов предложенной в последнем задании задачи. Экспертами будет проверяться решение той задачи, имя файла которого указано на бланке. Если файлов два, то проверяется тот, чье имя указано первым. В противном случае, если на бланке имена файлов отсутствуют, то проверяется тот из них, который записан на носитель первым по времени.

Охарактеризовав общие положения выполнения заданий третьей части ГИА (ОГЭ) по информатике и ИКТ перейдем к анализу методических особенностей их решения.

Итак, девятнадцатое тестовое задание выполнялось учащимися на компьютере. Школьникам был предложен файл, содержащий электронную таблицу. Таблица содержала текстовые и числовые данные. Требовалось по данным электронной таблицы ответить на два вопроса и занести ответ в указанные ячейки. Выполнение данного задания предполагало умение учащимися использовать для проведения вычислений формулы. Для ответа на первый вопрос задания необходимо было внести для каждой записи в один из столбцов таблицы логическую формулу ЕСЛИ, которая в случае истинности логического выражения возвращала значение 1, а в противном случае – 0. При записи логического выражения функции ЕСЛИ следовало указать простое или сложносоставное условие с использованием логических функций И либо ИЛИ. После этого оставалось в указанной ячейке вычислить сумму ячеек данного столбца. Другой способ решения задачи заключался в использовании функции СЧЕТЕСЛИ для объединения данных действий и получения ответа на поставленный вопрос. Эти способы не являются единственными верными действиями при решении тестового задания, возможны и другие варианты решения. Для ответа на второй вопрос задания также необходимо было использовать функцию ЕСЛИ с простым или сложносоставным условием, а затем рассчитать среднее значение среди удовлетворяющих запросу ячеек электронной таблицы. Особенность второй части тестового задания заключалась в том, что ответ на данный вопрос необходимо было записать с точностью не менее двух знаков после запятой. Это требовало умения учащихся форматировать данные в ячейке. А, именно, выбирать формат ячейки электронной таблицы и устанавливать параметры, отвечающие условию задания. С данным тестовым заданием полностью или частично справилось 14 из 29 учащихся, что составило 48,3% правильных ответов (рис. 1). При этом 3 ученика получили 1 балл, что составило 10,4% всех учеников, а 11 – 2 балла, что составило 37,9% всех учеников (см. рис. 2-3). Таким образом, не справились с тестовым заданием 15 из 29 учащихся, что составляет 51,7% от всех школьников сдававших экзамен.

Рисунок 1 – Результаты выполнения тестового задания №19

Данные результаты указывают на то, что при изучении темы «Электронные таблицы» в средней школе учащиеся получают навыки использования только лишь базовых математических функций и логических функций в простейших ситуациях. Применять функции из других категорий, например, как в данном тестовом задании категории статистических функций, многие учащиеся не умеют. А подбор средства решения задачи, что и определяет в конечном итоге высокий уровень владения материалом и нестандартные творческие навыки при решении поставленной задачи умеет далеко не каждый ученик. Использованию этих и более сложных средств и инструментов решения расчетных задач в среде электронных таблиц школьников обучают уже, как правило, в старших классах [2], где данной теме отведено большее время на изучение.

Вызывает определенные затруднения и разбиение задачи на ряд простейших подзадач. Как правило, подобному роду действий не учат школьников на уроках информатики массово. В связи с этим даже способные в области информатики учащиеся не могут в принципе решить стандартную задачу прикладной направленности, а именно такого рода задания как раз и будут встречаться в их дальнейшей профессиональной деятельности. Ввиду этого следует констатировать необходимость усиления направленности решения прикладных заданий на уроках информатики в школе.

Рисунок 2 – Результаты выполнения тестового задания №19

Рисунок 3 – Результаты выполнения тестового задания №19

Двадцатое тестовое задание также как и предыдущее заданий третьей части экзамена по информатике и ИКТ учащиеся выполняли за компьютером. На выбор школьникам было предъявлено два варианта тестового задания. Ученик должен был выбрать один из них и указать это в бланке решения. Тестовое задание проверяло навыки алгоритмической деятельности. Переносить запись алгоритма решения задачи на лист ответов было не обязательно. Можно было ограничиться файлом на компьютере.

Первый вариант тестового задания содержал описание системы команд исполнителя Робот. На бесконечной клеточной карте была задана совокупность пустых полей и стен разделяющих поля друг от друга. Учащимся требовалось написать алгоритм, при котором Робот закрашивал определенные в задании клетки на бесконечном поле. Начальное положение Робота было описано в задании, конечное положение после закрашивания клеток могло быть произвольным. При исполнении алгоритма Робот не должен был разрушиться, а выполнение алгоритма должно было завершиться.

Для решения поставленной задачи необходимо было уметь составлять алгоритмы, содержащие вложенные друг в друга алгоритмические конструкции. В записи алгоритма следовало использовать различные комбинации команды проверки условия и повторения последовательности команд для исполнителя. Запись условия могла быть как простой, так и составной. При этом допускалось использовать только те команды Робота, которые были описаны для исполнителя в условии задания.

Традиционной ошибкой было решение задачи для конкретной ситуации конечной карты, приведенной в условии. Такое решение считалось ошибочным. В отдельных случаях записи решения задачи, которые предлагали школьники, алгоритм не завершался либо Робот разбивался об одну из стен клеточной карты. Это также не позволяло поставить баллы за данное тестовое задание ученику. Для получения максимального количества баллов (2 балла) было необходимо, чтобы алгоритм для Робота правильно работал для всех допустимых исходных данных. Задание также могло быть оценено как решенное частично правильно, в результате чего был бы выставлен 1 балл. Подобная ситуация могла возникнуть, когда в результате выполнения алгоритма Робот не разбивался, останавливался, но было закрашено или не закрашено не более 10 лишних либо нужных клеток соответственно. Как правило такая ситуация возникала, когда ученики не закрашивали отдельно стоящую начальную или конечную клетки при исполнении алгоритма. По итогам экзамена за данное тестовое задание 1 балл получили 4 из 29 учащихся, что составило 13,8% от всех испытуемых. Два балла получило 5 учеников, что составило 17,2% от всех испытуемых (рис. 4-5).

Рисунок 4 – Результаты выполнения тестового задания №20

Рисунок 5 – Результаты выполнения тестового задания №20

Второй вариант тестового задания состоял в написании программы на любом языке программирования. Как правило, учащиеся пишут программу на языке Паскаль. Однако из всех учащихся, кто выбрал экзамен по информатике и ИКТ, лишь два ученика попытались решить поставленную задачу по программированию. Оба ученика не справились с данным вариантом последнего задания в тесте. Таким образом, независимо от выбора варианта последнего двадцатого тестового задания с ним справились 9 учеников, что составило 31% от всех испытуемых (рис. 6).

Рисунок 6 – Результаты выполнения тестового задания №20

Малое число учеников пытавшихся решить задачу по программированию объясняется тем, что данной тематике в рамках базового курса информатики и ИКТ уделяется очень незначительная часть времени. Уклон в изучении предмета делается на прикладные программы общего назначения. Тема «Алгоритмизация и программирование» в отличие от конца прошлого века изучается практически в ознакомительном порядке [3]. При этом в основном идет знакомство с основными алгоритмическими конструкциями (условный оператор и операторы циклов). Времени же на отработку навыков программирования при решении прикладных задач учебным планом практически не отведено. В связи с этим, как это демонстрируют первая и вторая части экзаменационного теста, и подтверждает третья, заключительная часть, задания по теме «Алгоритмизация и программирование» вызывают наибольшие затруднения у школьников [4, 5].

В тоже время задача, предъявленная на экзамене, требует организации простейшего цикла с предусловием или постусловием [6]. Внутри тела цикла следует указать условие отбора входных данных, описанное в задаче. При этом условие, как правило, является составным, то есть необходимо уметь оперировать логическими функциями And и Or. После цикла найденное значение нужно не забыть вывести на экран. Отсутствие команды вывода ответа в алгоритме считается ошибкой. В этом случае при правильном алгоритме программа ученика будет оценена только в 1 балл из 2 возможных баллов.

Итак, в третьей части экзаменационного теста по информатике и ИКТ за девятнадцатое тестовое задание получили баллы полностью или частично 14 учащихся, за двадцатое тестовое задание – 9 учащихся, что составило 48,3% и 31% соответственно (см. рис. 1, 6, 7, 8).

Рисунок 7 – Результаты выполнения тестовых заданий части 3

Рисунок 8 – Результаты выполнения тестовых заданий части 3

Данные анализа ярко демонстрируют тот факт, что заключительные задания теста ГИА (ОГЭ) по информатике и ИКТ одни из самых сложных задач на экзамене за курс средней школы. С одной стороны это вытекает и из логики составления тестовых заданий экзамена. Однако с другой стороны обратим внимание на то, что не все школьники делают попытки решить данные задачи. Это позволяет утверждать о поверхностной подготовке учеников при составлении плана решения практических заданий. Школьникам зачастую предлагается готовый алгоритм решения и требуется только реализовать его средствами изучаемой на данный момент технологии. Даже способные ученики теряются при постановке перед ними незнакомой задачи, хотя весь базовый объем знаний они имеют. Наложение этих двух факторов – недостаточности алгоритмической подготовки учащихся и нестандартного условия задачи – приводит к тому, что учащиеся плохо справляются с тестовыми заданиями третьей части ГИА по информатике и ИКТ.

В тоже время направление информационно-коммуникационных технологий школьникам более близко, чем область программирования. К заданиям в среде электронных таблиц ученики более привычны. На изучение основ работы в этой среде – решению различного рода расчетно-вычислительных задач – отведено и больше предметного времени. Умения оперировать данными электронной таблицы во многом можно отнести к базовым компетенциям, так как собственно таблица уже сформирована и остается внести в ее отдельные ячейки лишь числовые значения и расчетные формулы. В случае если ученику требуется разработать модель решения задачи, самому организовать распределение и ввод данных, задать расчетные формулы и отобразить наглядным образом полученный результат, то задача приобретает совсем иной характер. Она из разряда стандартных задач, решению которых обучены многие учащиеся, переходит в категорию сложных заданий. В таких заданиях требуется продемонстрировать все свои навыки логического мышления, алгоритмической деятельности, анализа и синтеза данных для решения задачи. В связи с этим, при изучении возможностей электронных таблиц учителю следует формировать у детей навыки выбора инструментов среды для отражения данных задачи и результатов ее решения.

Неуверенное же решение школьниками задачи по программированию экзамена по информатики и ИКТ отражает тот факт, что в рамках базового курса по предмету время отведено только на знакомство с этой темой. Выделены часы на изучение собственно алгоритмических конструкций и на их реализацию в среде одного из языков программирования. Но этих часов на полновесное изучение на высоком уровне сложности явно недостаточно. Обучение программированию в непрофильных классах старшей школы предусмотрено в таком же практически объеме, что в средней школе, как повторение материала. Учителям информатики предложен выход реализовывать обучение программированию за счет предпрофильного изучения предмета на элективных курсах, либо кружках, либо полноценно в классах профильной направленности старшей школы [7]. В тоже время выбрать сдавать информатику за базовый курс средней школы вправе каждый ученик.

Однако, и те учащиеся, кто дополнительно занимался программированием, не всегда могут выработать правильный алгоритм решения поставленной задачи либо допускают ошибки в его реализации в программной среде. Такая закономерность наблюдается в контексте того, что на первых этапах изучения особенностей программирования ученики средней школы не в полной мере ощущают его преимущества и потенциальные возможности при решении задач. Это происходит в силу того, что обучение ведется на несложных задачах для отработки приобретенных умений и закрепления полученных навыков алгоритмической деятельности. Учеников следует заинтересовать программистской деятельностью, продемонстрировать им различные области применения данного направления в информатике. Школьники за это время должны научиться применять свободно базовые алгоритмические конструкции языка программирования. Они должны уметь составлять вложенные друг в друга конструкции. Например, сложносоставные условия или условие внутри цикла. Только уверенное использование этих конструкций позволит решать более сложные задачи. В тоже время как показывает практика обучения программированию при дополнительных уроках по 1 часу в неделю необходимо не менее года систематических занятий. Наилучший результат среди учеников достигается в том случае, когда дополнительные занятия по информатике проводятся на протяжении двух лет в 8 и 9 классах средней школы с использованием возможностей автоматизированных программных комплексов для индивидуализации обучения [8, 9].

Эффективность обучения программированию, как на основных уроках, так и на дополнительных занятиях по информатике возрастает, если применять для организации учебного процесса подобные инновационные автоматизированные среды [10, 11]. Их использование также будет способствовать повышению интереса к предмету информатики как новейших разработок приложений информационных технологий [12, 13]. Формирование оптимальной траектории обучения позволит рационально организовать деятельность ученика [14, 15, 16]. Тем самым это позволит привлечь к углубленному изучению информатики большее количество учащихся из числа тех, кто уделяет основное время освоению математических дисциплин. А использование в качестве средств диагностики и контроля в таких автоматизированных средах методов тестирования даст необходимую школьнику тренировку для выполнения тестовых заданий ГИА (ОГЭ) [17, 18, 19].

В целом итоговые результаты выполнения тестовых заданий третьей части ГИА (ОГЭ) по информатике и ИКТ вполне закономерны. Девятнадцатое задание правильно выполняют около половины учащихся, двадцатое – около трети школьников. Анализ результатов показывает, что для выполнения этих заданий школьник должен иметь базовую подготовку не ниже среднего уровня, а для успешного решения задач не обойтись без дополнительных занятий. Школьники, сдававшие экзамен по информатике, – потенциальные ученики профильного направления предметного обучения. В тоже время в условиях века информационных технологий их количество необходимо увеличивать. В 2014 году сдавать экзамен по дополнительным предметам было необязательно, и, тем не менее, его сдавало 29 учащихся по Смоленской области. Это далеко не все ученики, кто заинтересован в углубленном изучении предмета. Таких учащихся, уже начиная с 8 класса школы, следует выявлять и профессионально ориентировать, вести специальную предпрофильную учебную работу. Только такой подход возможен для достижения высоких показателей качества обучения в целом и выявления одаренных школьников. Ввиду этого необходимо, учитывая методические рекомендации подготовки школьников по информатике, устранять пробелы в знаниях учеников и усиливать профильную направленность их обучения при решении прикладных задач стандартными средствами информационных технологий, а в области программирования особенно.

Подводя в целом итоги экзамена учащихся по информатике и ИКТ, следует отметить достаточно высокий уровень предметной подготовки школьников. Показатель качества знаний по информатике учеников Смоленской области в 2013-2014 учебном году составляет 75,9%. Однако, как показывает анализ выполнения заданий третьей части экзамена по информатике, есть определенные направления деятельности, которые требуют особого подхода в своем решении. Обучение алгоритмической деятельности не должно отходить на второй план [20]. Развитие алгоритмического мышления одна из важнейших задач всего школьного курса информатики. Без фундаментальной подготовки в области алгоритмизации, как показывают результаты ГИА (ОГЭ), решение заданий в области прикладных информационных технологий и по программированию становится для многих учеников сложной задачей. Таким образом, необходимо готовить учащихся не только с высоким уровнем компьютерной грамотности. Школьники XXI века информационных технологий должны быть именно компетентны в выборе программных средств решения прикладных задач с помощью компьютерных методов.

Тем не менее, по большинству школьных предметов учащиеся воспользовались своим правом сдачи экзаменов по желанию. Это объяснимо тем, что обучение в старшей школе профильное. В связи с этим результаты экзаменационной работы позволяют объективно судить о готовности ученика к обучению в старшем классе по выбранному им профильному направлению [1].

Экзамен по информатике и ИКТ в 9 классе лежит в компетенции выбора ученика. Школьники выбирают данное испытание по желанию. В 2014 году в Смоленской области данный экзамен, несмотря на отсутствие прямой необходимости, выбрало 29 учащихся. Число школьников по сравнению с 2013 (44 ученика) уменьшилось в 1,5 раза. Хотя учащиеся вообще могли не сдавать дополнительные экзамены. Это свидетельствует об устойчивом интересе к предмету, заинтересованности к изучению его в дальнейшем, как в старших классах школы, так и затем в вузах профильной направленности.

Охват тем на экзамене по информатике и ИКТ в 9 классе повторяет тематику ЕГЭ по предмету в 11 классе. В связи с этим залог успешности при итоговой аттестации после обучения в старших классах закладывается во многом уже в средней школе. Тематика охватывает знания учащихся по кодированию информации, системам счисления, основам логики, математическому моделированию, алгоритмизации и программированию, информационным технологиям работы с электронными таблицами, базами данных и в сети Интернет. Ввиду этого более прочному усвоению базовых знаний по информатике в 8-9 классах будет способствовать использование цифровых образовательных ресурсов. Мультимедийные образовательные ресурсы целесообразно систематически применять как во время уроков [2, 3] так и во внеучебное время [4, 5], а также использовать в качестве дополнительных материалов для самостоятельного изучения школьниками [6, 7].

Наибольшее затруднение в первой части вызвало задание №4, а во второй части – задание №16. С этими тестовыми заданиями справились лишь 55% школьников. По остальным заданиям первых двух частей процент неверно выполненных заданий колеблется от 14% до 38% [8, 9].

Четвертое тестовое задание направлено на проверку умения определять полное имя файла после манипуляций с файловой системой. Действия над файлом могут быть связаны с его переименованием, перемещением или копированием в новое место. При этом могут быть созданы или удалены отдельные каталоги файловой системы. Затруднения школьников вызваны тем, что при навигации по файловой системе они обращают внимание, как правило, на краткое имя файла. Ученики не сопоставляют переходы вверх и вниз по каталогам системы с изменением пути доступа к файлу, а, следовательно, и его полного имени. В связи с этим следует рекомендовать учителям при изучении файловой системы компьютера обратить внимание на данную статистику. Методически будет верным наряду с изучением навигации в системе окон проводника продемонстрировать возможности других файловых менеджеров. Научить находить файлы в иерархической системе каталогов компьютера с помощью сервиса поиска файлов. Уточнять при поиске параметры файлов от общих характеристик к частным характеристикам. Обращать внимание на то, что файлы с одинаковым кратким именем, находящиеся в различных местах файловой системы, будут иметь разное полное имя.

Шестнадцатое тестовое задание проверяет умение кодировать и декодировать полученную информацию. В задании определяется система правил кодировки данных и требуется выяснить, какие из них могут, а какие не могут быть получены при ее работе. Анализ данных предполагает сопоставление всякого числового или буквенного или вообще символьного выражения каждому из правил системы. Только таким образом можно ответить на вопрос, поставленный в тестовом задании. Ошибки возникают, как правило, по одной из двух причин. При применении правил какое-либо из них не проверяется или проверяется неправильно. Неочевидная ошибка связана с форматом входных данных, на что школьники могут не обратить пристального внимания, а в такой форме они не будут обработаны в принципе. В связи с этим учителям при решении задач подобного характера следует сконцентрировать внимание школьников именно на этих двух фактах.

Остальные тестовые задания первой и второй части ГИА по информатике и ИКТ школьники выполняют в целом традиционно неплохо. Однако хотелось бы обратить внимание на темы «Основы логики» и «Алгоритмизация и программирование». Задания по этим темам включены естественным образом в тематику ЕГЭ по информатике, но в отличие от заданий 9 класса они требуют высокой базовой подготовки, и не все ученики выполняют их правильно. Поэтому в контексте профильного обучения в старшей школе необходимо усилить подготовку учащихся по данным дидактическим линиям [10, 11, 12].

Так по теме «Основы логики» школьники должны уверенно определять истинность сложносоставных высказываний. Уметь оперировать логическими функциями НЕ, И, ИЛИ. Учащиеся также должны уметь интерпретировать значения данных функций на множественные отношения на плоскости. Уметь выяснять соотношение между запросами с логическими операциями к поисковому серверу в сети Интернет. Указанные умения необходимы при выполнении подобного рода и более сложных на их основе заданий при обучении информатике в профильных классах старшей школы.

По теме «Алгоритмизация и программирование» следует постоянно демонстрировать ученикам неразрывность этих направлений в современном понимании сути предмета. Ученики должны не только знать основные алгоритмические конструкции, но и конструировать на их основе алгоритмы решения поставленных задач. Школьнику необходимо привить осознанный выбор конструкции, применения их последовательности или композиции, в соответствии с начальными условиями задачи и требуемым результатом. Ученик должен уметь реализовывать средствами изучаемого языка программирования составленный им алгоритм.

Обратить внимание также следует на умение выполнять трассировку алгоритма при заданных в условии задачи значениях исходных величин. Алгоритмы, представленные на экзамене по информатике в 9 классе, являются фундаментальными. Они реализуют базовые алгоритмические конструкции ветвления или цикла. В отдельных случаях внутри цикла может присутствовать оператор ветвления. В 11 классе на профильном экзамене по информатике вариации данных конструкций могут быть более сложными. В связи с этим необходимо прививать ученикам структурное написание программ на языке. Учащихся надо научить видеть, где заканчивается одна конструкция и начинается другая, где одна из конструкций является составной частью другой конструкции. Только обучение в соответствии с данными принципами будет способствовать глубокому пониманию алгоритмизации и применению полученных знаний и умений в программировании задач на компьютере.

В отличие от тестовых заданий первой и второй частей задачи третьей части высокого уровня сложности учащиеся 9 классов выполняют хуже. В третьей части всего два задания. Они оцениваются в 0, 1 или 2 балла. Правильно или частично правильно эти задания выполнили 48% и 31% соответственно [13]. Данный факт свидетельствует о том, что подобные задачи школьники хоть и решают, но с большими затруднениями. На уроках в средней школе такие и подобного характера задания встречаются достаточно редко. Данные задания предлагаются, как правило, не классу целиком, а лишь некоторым способным ученикам индивидуально. Ввиду недостаточности учебного времени на уроках информатики это возможно и оправдано, например, при использовании автоматизированных программных сред [14, 15]. Если есть дополнительные факультативные или иной формы занятия, то решение таких задач выносится на них.

В связи с этим учителю как один из возможных выходов по разрешению данной ситуации следует рекомендовать использовать инновационные формы учебной работы [16, 17]. В таком случае каждый ученик будет работать в соответствии с индивидуальными задачами своей учебной деятельности. Так, например, можно внедрять в образовательный процесс концепцию реализации оптимальной траектории обучения [18]. Технологий работы в рамках данной концептуальной основы несколько. Учителю же информатики особенно стоит воспользоваться автоматизированными программными комплексами с применением тестовых методов оценки результатов и диагностики обучения [19, 20]. Это высвободит дополнительное время для более глубокого изучения предмета информатики в средней школе на базовом уровне [21, 22].

Девятнадцатое тестовое задание проверяет с одной стороны умение выработать алгоритм решения вычислительной задачи математического моделирования в среде электронной таблицы. Для решения необходимо использовать сложную математическую функцию СЧЕТЕСЛИ или разбить алгоритм на два шага. На первом из них с помощью функции ЕСЛИ найти ячейки, удовлетворяющие вопросу задачи, и записать, например, в ячейки одного из соседних столбцов единицу, в противном случае ноль. Затем с помощью функции СУММА найти количество ячеек, отвечающих на вопрос задачи, и в нужную ячейку записать найденный ответ.

Решение этой задачи сложно тем, что необходимо применить комбинированные умения. Школьнику требуется составить алгоритм решения, подобрать подходящий инструментарий, в данном случае функции в электронных таблицах, и только потом пробовать его реализовать. Такого рода умениями обладают школьники с высокой средней общепредметной подготовкой и хорошим знанием предметной области информатики. В связи с этим ученикам следует систематически предлагать подобного рода задачи при изучении различной тематики учебного предмета [23]. Ученик должен уметь выбирать из множества знаний те, что помогут ему решить конкретную практическую задачу.

Двадцатое тестовое задание также направлено на умение демонстрировать навыки алгоритмической деятельности. При его решении данная связь и вовсе очевидна. Требуется написать алгоритм для робота на бесконечной клеточной карте или программу в одном из языков программирования, где количество введенных данных заранее неизвестно. Решение и в первом и во втором случае предполагает использование цикла с условием, внутри которого с помощью конструкции ветвления выполняются действия заданные в условии задачи. Например, закрашивание определенных клеток карты для робота. Или нахождение количества или суммы чисел последовательности обладающих определенным свойством.

Данная задача сложна тем, что сначала надо представить абстрактный алгоритм, выполнение которого не зависит от количества повторений. Алгоритм должен правильно работать для любого возможного числа данных задачи. С такими задачами школьники на уроках также сталкиваются достаточно редко. В силу же специфики области программирования, изучение которой зачастую выносится на дополнительные занятия или откладывается до старших классов школы, учащиеся, не имеющие навыка решения, не справляются с данным заданием или решают его частично для ограниченного числа входных данных. Ввиду этого учителям информатики в контексте общей алгоритмической подготовки требуется изначально научить вырабатывать возможные пути решения, определять правильный из вариантов, затем реализовать его практически в языке программирования, параллельно оптимизируя найденный алгоритм решения задачи.

Подводя в целом итоги ГИА (ОГЭ) учащихся по информатике и ИКТ, следует отметить достаточно высокий уровень предметной подготовки школьников. Показатель качества знаний по информатике учеников Смоленской области в 2013-2014 учебном году составляет 75,9%.

В соответствии с критериями оценивания 8 учеников по итогам экзамена получили отметку «5» (27,6% всех учащихся), 14 – «4» (48,3% всех учащихся), 6 – «3» (20,7% всех учащихся) и только один ученик не справился с экзаменом (3,4% всех учащихся). Итоговые результаты представлены на рисунках 1 и 2.

Рисунок 1 – Итоговые результаты выполнения тестовых заданий ГИА по информатике и ИКТ

Рисунок 2 – Итоговые результаты выполнения тестовых заданий ГИА по информатике и ИКТ

При этом следует подчеркнуть, что два ученика выполнили верно все задания теста (100% правильных ответов), а четверо учащихся допустили не более двух ошибок в тесте (90% и более правильных ответов). В среднем учащиеся набирали за тест 14,8 «сырых» балла, что составляло 67% правильно выполненных тестовых заданий (рис. 3-4).

Рисунок 3 – Итоговые результаты выполнения тестовых заданий ГИА по информатике и ИКТ

Рисунок 4 – Итоговые результаты выполнения тестовых заданий ГИА по информатике и ИКТ

Таким образом, можно сделать вывод о том, что учащиеся средней школы осознанно выбирают экзамен по информатике и ИКТ. Школьники достаточно уверенно выполняют тестовые задания, о чем свидетельствует высокий процент (75,9%) учащихся получивших на экзамене отметки «4» и «5». Это подтверждает в целом эффективность организации процесса обучения информатике, что позволяет получать ученикам фундаментальную подготовку в данной предметной области.

В тоже время век информационно-коммуникационных технологий предъявляет все более высокие требования к подготовке учащихся по информатике [24]. Развитие диктует обязательное владение базовыми навыками работы с компьютером каждым учеником, спектр которых постоянно расширяется и переходит из области профильных знаний в инвариант предметной области. Ввиду этого учителям необходимо учесть отдельные пробелы в подготовке учащихся, кто в будущем выбирает информатику как область специализации в профильном обучении старшей школы, и прилагать усилия для повышения компьютерной грамотности всех учащихся школы.

С 1995 года Южная Корея принимает участие в международных исследованиях по оценке качества образования  ТИМСС, с 2000 года ПИЗА[1] и последние годы признана страной-лидером с высоким уровнем качества образования. Одним из факторов высокого качества образования в Южной Корее – это национальный характер образовательной культуры корейцев, которые уже традиционно считают образование важной составляющей успешности будущего и страны, и каждой семьи. По данным международной организации экономического сотрудничества и развития (OЭСР) социально-экономическое развитие Южной Кореи не имеет прямого влияния на образовательные достижения страны, а связаны с эффективной национальной системой образования. И как следствие, высокое качество образования приводит к повышению социально-экономического развития страны в целом.[1]

Система образования в Южной Корее

В 50-х годах XX века Южная Корея была страной с низким уровнем образования, где 78% населения было неграмотным. После корейской войны правительство посчитало, что лучшим способом вытащить страну из нищеты на более высокий социально-политический и экономический уровень – это развивать и инвестировать средства в образование. Выделялось финансирование на ремонт и строительство школ, разрабатывались программы по обеспечению равных возможностей для получения образования всем категориям граждан. Современная структура системы образования Южной Кореи без существенных изменений существует с 1951 года. Дошкольное образование (до 6-ти лет) не является обязательным, но Министерство образования Южной Кореи уделяет этой проблеме огромное значение, в 1990- е годы значительно увеличилось количество детских садов (Диаграмма 1)[2], разрабатываются образовательные программы, для работы в дошкольных учреждениях особое внимание уделяют подготовке воспитателей. Многодетным и малообеспеченным семьям государством предусмотрены субсидии.

Диаграмма 1

Полное школьное образование в Южной Корее составляет 12 лет по системе 6 лет начальная школа, 3года средняя и 3года старшая школа. По окончании каждой ступени обучения нумерация класса не продолжается, как в России или некоторых других странах, а отсчитывается сначала (6-3-3). Школьное образование включает бесплатное обязательное девятилетнее и необязательное платное в старшей школе (три года). Обучение в старшей школе не является обязательным, однако по данным исследований Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) в 2005 году 97% учащихся окончили старшую школу. Старшая школа в Южной Корее имеет большую автономию и профилизацию, которая предусматривает углубленное изучение определенных предметов. Старшая школа готовит учащихся для поступления в колледж, так существуют школы с естественнонаучным уклоном, художественные, лингвистические школы и т.д. Здесь изучаются общеобразовательные (30%) и специальные дисциплины (70%), внимание уделяется как теоретическим, так и практическим навыкам. В такие школы принимают с учетом успеваемости за последний год (итоговые оценки) и результатов вступительных испытаний. Если после обязательного девятилетнего обучения молодые люди не изъявляют желание продолжать обучение в старшей школе, то им дается возможность поступить в профессиональное училище.

По окончании старшей школы выпускникам предоставляется возможность поступления в колледж (2 года обучения) или университет (4-6 лет обучения), сдав единый общенациональный экзамен, при этом также учитываются итоговые оценки, полученные в старшей школе. Начиная с 1996г. некоторые университеты проводят дополнительные испытания в форме сочинения. Следует отметить, что престижность поступления в колледж снижается, в то время как престижность поступления в университеты возрастает. Так, например, к 2010г. абитуриентов колледжей сократилось на 14%, а университетов увеличилось на 28%. Это связано с тем, что при приеме на работу некоторые компании отдают предпочтение выпускникам университетов, выпускникам колледжей же приходится немного сложнее. [2]

Мониторинг образования в Южной Корее.

Все вопросы, связанные со сферой образования всегда находились в ведении Министерства образования Южной Кореи. Однако в настоящее время в соответствии с политикой расширения местной и школьной автономии в сфере образования некоторые полномочия и ответственность в сфере школьного образования Министерством делегированы от центрального до местного самоуправления и школ.

В Южной Корее происходит упорядочение оценки государственного управления в области образования, финансируемых государством научно-исследовательских институтов, школ, учителей, учащихся, руководителей и администрации образовательных учреждений. Оценка образовательной системы осуществляется комплексно с диагностики проблем в области образования, анализа системы образования и корректирования учебной программы, а также охватывает деятельность по улучшению планирования задач в области образовательной политики. Мониторинг  школьного образования включает не только оценку результатов обучающихся и работы учителей, но и  оценку работы руководителей образовательного учреждения и администрации. Так же проводится оценка деятельности местных органов управления образованием, научно-исследовательских институтов, а так же образовательной политики и системы образования в целом.

Мониторинг предполагает видение существующих недочетов системы национального образования и выработку стратегий по ее модернизации, в том числе с учетом анализа внешней оценки системы образования Южной Кореи на основе международных сравнительных  исследований.

Структура оценки системы образования в Южной Корее

Впервые систематизация единой системы оценки обучающихся в Южной Корее были разработаны в конце 1980-х годов. Современная оценка учащихся предполагает сбор и анализ информации о школьной успеваемости, познавательных и эмоциональных процессах, а также психомоторное состояние для более объективной оценки. Стандарт мониторинга компетенций учащихся включает: оценку на школьном уровне (учителем), на региональном, национальном и международном уровнях.

На школьном уровне проводится оценка учебных достижений в соответствии с годовым планированием, включающем подробную информацию о периоде тестирования по каждому предмету, методологию, периодичность, тестовые нормы оценки. Школа может самостоятельно проводить мониторинг, цель которого анализ эффективности преподавания и обучения конкретной школы. В связи с этим в колледжах и университетах, которые готовят педагогические кадры, обязательно включают концепцию образовательной оценки: классификация, виды оценки, практику написания теста, принципы и планирование оценки эффективности и качества тестовых заданий, статистический анализ, интерпретацию результатов, а также внутри классную и индивидуальную оценку учащихся. С целью улучшения экспертизы, для действующих педагогов существуют курсы повышения квалификации по образовательной оценке.

С целью повышения качества образования и профессионального уровня педагогического состава в Корее разработана система оценки и мотивации деятельности учителей. Элементы оценки включают внутренние качества, отношение к работе, обучение с целью профессионального роста и повышению профессиональных качеств, участие в педагогических исследованиях и пр.

В Южной Корее существует два вида общенациональных тестовых испытаний для учащихся. Один диагностический тест для учащихся 3-го класса для определения усвоения элементарных базовых навыков (DTBS) и национальная оценка образовательных достижений (NAEA)[3] на шестом, девятом и десятом году обучения. С 1998 г. проведением научных исследований, разработкой учебных планов, мониторингом и оценкой школьных достижений занимается Корейский институт по учебным программам и оценке (KICE). В течение многих десятилетий институт проводит фундаментальные исследования, связанные с преподаванием и обучением, разрабатывает и внедряет программы по улучшению качества начального и среднего образования, проводит исследования педагогических компетенций, мониторинг образовательной деятельности в учебных заведениях.

Целью первой общенациональной диагностики (3-й год обучения), прежде всего, поддержание высокого уровня успеваемости. Во первых проводится научная оценка достижений учащихся на начальном этапе обучения, в том числе и с точки зрения организации и эффективности работы школы и местных органов власти. Во вторых тест позволяет подтвердить достижение минимального уровня навыков чтения, письма, арифметики. В третьих на основе анализа разрабатываются корректирующие программы для учащихся, не достигших минимального уровня по основным предметам. Тестирование проводится с 2002 года каждый октябрь.

Вторая система мониторинга существует с 2000 года, основной целью является оценка образовательных достижений учащихся 6-го, 9-го и 10-го годов обучения. На основании полученных данных проводится научный анализ результатов, даются рекомендации по модернизации учебной программы, совершенствованию преподавания, методик обучения и оказывается содействие для создания поощрительной политики правительства в области образования. Тест проводится по пяти изучаемым дисциплинам – корейский язык, социальные науки, естественнонаучный цикл, английский язык. Диагностику проводят также в октябре, а его содержание в 6-ом классе охватывает программный материал с 4-го по 6-ой класс (математика, корейский и с 2011 г. английский язык). В 9-ом классе программный материал с 7-го по 9-ый класс (математика, социальный и естественнонаучный цикл, корейский и английский языки). Тест состоит из открытых заданий и заданий закрытого типа (множественного выбора). Содержание открытых заданий в тесте колеблется от 20-40% в зависимости от предмета. Тестовый материал по корейскому и английскому языкам включает дополнительно и аудирование (понимание текста на слух). Помимо диагностических тестов по предметам в обязательном порядке проводится анкетирование обучающихся, преподавателей и администрации образовательного учреждения чтобы исследовать отношения между этими переменными и успеваемостью учащихся.

С 1996 г. усиливается подотчетная ответственность руководителей и предпринимаются меры по повышению мотивации инициативы развития образования на местном уровне, побуждая здоровую конкуренцию Поэтому существуюет и иная оценка для улучшения образовательных достижений, которая включает оценку работы местных органов образования (столичных и провинциальных), их профессионального развития, оценку управления (менеджмент), оценку программ школьного финансирования. Министерство образования Южной Кореи поставило цель сократить разрыв между городскими и сельскими школами. Это предполагает материально-финансовую поддержку, а также открытие большего количества школ, что делает их более доступными для граждан.

Подводя итоги, можно отметить, что мониторинг системы образования в Южной Корее состоит из комплексной оценки: оценки школы, оценки учителя, ученика и связь с анализом оценки других субъектов образовательного процесса. Мониторинг включает комплексную диагностику проблем в области образования, усовершенствование системы образования, пересмотр учебной программы, охватывает деятельность по планированию мер для улучшения образовательного процесса и повышение качества образования.