Экзамены по информатике в вузах и школах

         В.А.Каймин, проф. WDU, В.М.Питеркин, проф. МИЭМ

            Экзамены по информатике могут проводиться и проводятся в вузах и школах с помощью ЭВМ, на ЭВМ и без ЭВМ. Впервые экзамены по информатике начали про­во­диться в вузах в 80-ых годах одновременно с введением информатики в средних школах.

            Установка компьютеров во всех российских школах и вузах создало предпосылки для преподавания курса информатики по полному машинному варианту и введению выпускных и вступительных экзаменов по информатике.

            Экзамены в вузах и школах могут проводиться и проводятся в устной, письменной и компьютерной форме в зависимости от принятого учебного плана и правил проведения вступительных и выпускных экзаменов.

            Основанием экзаменов могут быть и должны стандарты образования, в которых перечисляется сумма знаний, обязательных для изучения по тому или иному школьному или вузовскому курсу (дисциплине).

            Стандарты курса “Информатика” в Российской Федерации разработаны как для вузов, так и для школ. Стандарты опубликованы в официальных сборниках и на офици­альных порталах министерства науки и образования.

            Для вузовских экзаменов - варианты стандартов образования по курсу “Информатика”, опубликованные на официальном портале Министерства науки и образования  http://edu.ru.

            Целевая установка вузовских стандартов - изучение студен­тами современного состояния информатики и использования современных информационных технологий в будущей профессиональной деятельности.

            Интенсивная смена компьютеров, программных средств и операционных систем такова, что принятие жестких стандартов образования невозможно - полная смена компь­ютеров занимает столько же времени, сколько подготовка и принятие стандартов.

            Инвариантами становятся лишь международные технологические стандарты сети Интернет типа - протоколы TCP/IP, язык разметки HTML, язык скриптов JavaScript, язык запросов SQL, язык программирования C/C++ и т.п.

            Инвариантами содержания информатики как фундаментального курса были и оста­ются элементы математической логики, теории алгоритмов и дискретной математики, на которых строятся конструктивные методы решения прикладных задач на ЭВМ.

            Новейшей тенденцией в вузовских курсах информатики становится широкое внедрение новейших сетевых технологий, связанных с использованием Интернет и сетевых версий операционных систем Windows и Linux.

            Изучение Windows и Linux становится перво­оче­редной задачей технологической подготовки специалистов по информационным технологиям во всех вузах и учебных компьютерных центрах.

            Экзамены информатики в вузах могут и должны подтвердить усвоение студентами фундаментальных основ и практических умений использовать современные информа­ционные техно­ло­гии для решения профес­сио­нальных задач.

            Экзамены в вузах по информатике на ЭВМ начали проводиться с 80-ых годов. Эти экзамены проводились в теоретической форме и в форме решения задач на програм­мирование - составление и отладку программ для ЭВМ.

            Вузовский курс информатики появился в 90-ых годах одновременно с компью­терными классами персональных ЭВМ и включил вопросы изучения основ информа­ционных технологий и решением прикладных задач на ЭВМ.

            Компьютерная постановка информатики в вузах с самого начала позво­ляла вводить экзамены и зачеты по информатике на ЭВМ, что сразу получило отражение в вузовских учебниках по информатике.     

            Школьные экзамены по информатике могут и должны служить проверке изучения обязательного минимума содержания среднего общего образования, утвержденного Министерством образования Российской Федерации еще в 1999 году [ 1 ].

            Основная задача курса информатики в школах, оснащенных компьютерными классами, - обучение всех учащихся и прежде всего выпускников компьютерной грамот­ности - умениям работать на персональных ЭВМ и искать информацию в Интернет.

            Для оценки выпускников школ Министерство образования разра­ботало типовые экзаменационные работы, опубликованные в Интернет на сервере ЕГЭ - Единых Государственных Экзаменов:   http: // ege.edu.ru

            Содержание курса информатики в средних школах предполагает изучение всеми выпускниками следующие вопросов (обязательного минимума):

                        1. Понятие информации

                        2. Информационные процессы

                        2. Персональные ЭВМ

                        3. Операционные системы

                        4. Редакторы текстов

                        5. Электронные таблицы

                        6. Основы логики

                        7. Технология баз данных

                        8. Основы алгоритмизации

                        9. Элементы программирования

                        10. Технология программирования

                        11. Компьютерные сети

                        12. Электронная почта

                        13. Поиск информации

                        14. Публикация информации

            Сдача экзаменов по информатике может проводиться в устной, письменной или компьютерной форме. При традиционной форме экзаменов учащиеся получают билеты с вопросами и задачами, на которые они дают устные или письменные ответы.

            В устной форме наиболее удобно излагать ответы на теоретические вопросы, подтверждающие наличие знаний у экзаменующихся. Решение задач, предполагающее проверку и оценку, обычно излагается в письменной форме.

            В экзаменационные задания кроме теоретических вопросов могут включаться задачи по основным разделам курса информатики: основы логики,  основы алгорит­миза­ции и программирования, информационные технологии и решение  задач на ЭВМ.

            Задачи на экзаменах - это задачи на составление калькуляций, баз данных, алгоритмов и программ для ЭВМ. В Интернет-классах могут предлагаться задачи на составление сайтов и поиск информации в Интернет.

            При компьютерной сдаче вопросы обычно предлагаются в форме тестов на ЭВМ, а решение задач и заданий демонстрируется на компьютерах. Такая форма экзаменов является основной для сдачи экзаменов и зачетов при дистанционном обучении.

            Образцы тестов и экзаменационных работ по информатике можно найти на сервере ЕГЭ http: // ege.edu.ru  и  в Интернет- учебнике В.А.Каймина “Информатика” на сайте Электронного Университета  WDU  http: // wdu.da.ru

            Задачи, выходящие за рамки действующих учебников информатики, а также задачи по математике, физике или инженерным дисциплинам на выпускных и всту­пительных экзаменах считаются недопустимыми.

            Для подготовки к экзаменам могут использоваться учебники и учебные пособия по информатике и информационным технологиям, рекомендованные и допущенные Министерством образования для общеобразо­вательных школ.

            Вопросы, выходящие за рамки базовых учебников информатики, реко­мендованных Министерством образования, считаются недопустимыми так, как учащиеся не могут самостоятельно дать на эти вопросы правильные ответы.

            Оценка правильности ответов на экзаменах должна проводиться исключительно на основании знаний, представленных в учебниках информатики, рекомендованных или допущенных Мини­стерством образования.

            Вступительные экзамены по информатике проводятся в вузах, где есть специальности, связанные с применениями вычислительной техники. Эти экзамены сдаются вместо физики или других предметов по выбору поступающих.

            На вступительных экзаменах недопустимы задачи из вузовских учебников высшей математики, физики, а также из учебников по языкам программирования  и справочных пособий по пакетам прикладных программ.

            Вступительные экзамены по информатике впервые были введены в 1991 году ведущими экономическими вузами - Государственной академией управления (ГАУ) и Московским институтом экономики, статистики и информатики (МЭСИ).

            Особенность экзаменов в экономических вузах - письменная форма проведения экзаменов по информатике (без ЭВМ). Проверка работ проводится в ручную членами экзаменационных комиссий.

            Экзамены информатики в технических вузах на факультетах и кафедрах информа­ционных технологий проводятся, как правило, в форме компьютерных тестов и заданий на решение задач на ЭВМ.

            Тестирование знаний может проводиться и проводится на ЭВМ с использованием специальных тестирующих программ и без ЭВМ с помощью специально разра­баты­ваемых бланков.

            Компьютерное тестирование допускает автома­ти­зацию обработки результатов тести­рования, что является привлекательным при больших потоках экзаменуемых. Проверка бумажных бланков требует существенных трудозатрат.

            Задачи и задания по информатике предполагают получение решений на ЭВМ с использованием офисных пакетов программ либо с помощью некоторых языков и систем программирования.

            Ответы экзаменуемых оцениваются в зависимости от правильности результатов, полученных им на ЭВМ. При обнаружении непра­вильных результатов оценка снижается в зависимости от числа и степени ошибок.

            Проверка программ на ЭВМ производится с исполь­зованием тестов - тестовых исходных данных, для которых членами приемных комиссий заранее про­считываются правильные результаты решений.

            Работы экзаменуемых оцениваются на отлично, если составленные ими программы дают правиль­ные результаты решения на всех тестах экзаменаторов. Выявление сбоев, отказов или неправильных результатов приводит к снижению оценок.

            Эксперименты с экзаменами по информатике в школах проводятся с 90-х годов в  форме переходных, выпускных и вступительных экзаменов.  Особенность этих экзаменов в том, что они проводятся как на ЭВМ, так и без ЭВМ.

            Первый учебник [ 6 ], ориентированный на обучение информатике с полным компь­ю­терным практикумом [ 7 ] и сдачей выпускных и вступительных экзаменов на ЭВМ, появился в 1994 году.

            Учебное пособие содержало теоретические материалы по программе обязательного минимума курса информатики, а также примеры экзаменационных задач с образцами их решения на ЭВМ на языках Бейсик и Паскаль.

            Практика показала, что и студенты и школьники вполне могут сдать и выпускные, и переходные экзамены по информатике, если они обеспечены учебной литературой и имеют возможности в практике решения задач на ЭВМ.

            Первое условие - наличие компьютерных классов с полными комплектами необ­ходимых операционных систем и пакетов программ, а также наличие необходимых учебников, учебных пособий и тестирующих программ.

            Второе условие - обязательный компьютерный практикум на ЭВМ с самых первых занятий по программе предполагаемых зачетов и экзаменов с обязательной проверкой знаний на ЭВМ по всем основным контрольным вопросам.

            Третье условие - обязательная еженедельная текущая проверка знаний каждого из учащихся и обязательный еженедельный контроль результатов выполнения текущих заданий студентами и школьниками.

            Автоматизация контроля знаний и результатов выполнения заданий приводит к 100% успеваемости всех учащихся без исключения. Такое возможно только в условиях компьютерного контроля знаний.

            Для подготовки к экзаменам вместе с бумажным учебным пособием было создан электронный учебник с системой тестов и контрольных вопросов, который исполь­зовался как для приема, так и для подготовки к зачетам и экзаменам по информатике.

            Электронный учебник информатики был создан по заказу Госкомвуза РФ в 90-ых годах и прошел апробацию при проведении занятий и приеме экзаменов по информатике в школах и вузах Москвы, Подмосковья, России и Казахстана.

            Практика показала, что все без исключения студенты и школьники стали успешно выполнять контрольные задания и успешно решать задачи по базовому учебнику инфор­матики, рассчитанному на подготовку и сдачу экзаменов на ЭВМ.

            Электронный учебник доступен всем желающим            для само­стоятель­ной подготовки к зачетам, экзаменам и олимпиадам по информатике и программированию на сайте Электронного Университета:   http://wdu.da.ru

            Приведем примеры экзаменационных билетов, предлагавшихся на устных, письменных и компьютерных экзаменах в различных вузах и школах Москвы в 1995-96гг. Решения этих задач приведены в учебном пособии [ 7 ].

            Первый пример - билет вступительных экзаменов в Московском госу­дар­­ственном университете экономики, статистики и информатики, где вступительные экзамен по информатике является обязательным и проводится в письменной форме:

            Билет 5  /МЭСИ/

            1. Укажите номер правильного высказывания или ноль, если его нет.

            Массив данных - это 

                        1) утверждение, 

                        2) внешнее устройство ЭВМ,

                        3) команда языка программирования, 

                        4) область оперативной памяти ЭВМ,

                        5) совокупность данных,

            записанных на внешнем носителе информации.

            2. Составить логическую функцию по таблице истинности и упростить ее

А	В	С	F
0	0	0	1
0	0	1	0
0	1	0	0
0	1	1	0
1	0	0	1
1	0	1	1
1	1	0	0
1	1	1	1

 

            4.  Написать программу на любом языке программирования согласно следующему условию:

            Дан одномерный массив A(N), где N - заданное натуральное число. Найти число уникальных элементов массива А (то есть встречающихся по одному разу).

            5. Написать программу на любом известно Вам языке программирования согласно следующему условию:

            Дана матрица A(M,N) из целых чисел. В строках, где все элементы кратны 5, расположить эти элементы в порядке убывания.

            Второй пример - задачи из билетов вступительных экзаменов по информатике в Государственном университете управления в 1995 году. Здесь приведены только задачи, поскольку теоретические вопросы в ГУУ выходят за рамки школьных учебников по информатике.

 

            Билет 4          /ГУУ/

            Задача 3

            Ввести целое число N (N задается из диапазона от 6 до 20). Сформировать и вывести на экран целочисленную квадратную матрицу размерностью N  N:

 

                           N    0      0    ...  0    0  

                                     N  N-1    0    ...  0    0  

                           N  N-1  N-2  ...  0    0  

                                      ...   ...      ...   ... ...   ...  

                           N  N-1  N-2  ...  2    0  

                                      N  N-1  N-2  ...  2    1  

            Задача 4     

            Известны очки, полученные каждым из М спортсменов-многоборцев в каждом из N видов соревнований (N и M заданы). Для каждого из спортсменов  определить, в каких видах соревнований он получил  результат  не  хуже других спортсменов и какой конкретно. Фамилия спортсменов  и  названия  видов соревнований известны.  

 

            Экзамены в ГУУ проводятся в письменной форме. Оценка правильность составленных алгоритмов или программ экзаменаторами проводится  экспертным путем по тексту представленных алгоритмов и программ.

 

            Третий пример - билет, использовавшийся на выпускных/вступительных экзаменах в школах при МГАТУ в 1995 году. Ответы на вопросы экзаменуемыми излагались устно, а проверка решений задачи проверялась на ЭВМ путем тестирования.

 

                 Билет N 1  /МГАТУ/

  1. Основные возможности электронных таблиц на персональных ЭВМ.

 2. Основные правила организация циклов в алгоритмах и программах.

 3. Задача:

       Составить алгоритм и программу выбора самого высокого ученика

     по данным из таблицы, содержащей сведения о фамилиях, именах,

     росте и весе.

Литература

1. Кузнецов А.А. и др. Информатика. Программы общеобразовательных школ. М.,      Просвещение, 2001.

2. Каймин В.А. Информатика. Шпаргалка для подготовки к экзаменам. М., РИОР, 2005.

3. Каймин В.А. Информатика. Учебник для студентов вузов. М., ИНФРА-М, 2004.

4. Каймин В.А., Касаев Б.С. Информатика. Практикум на ЭВМ. М., ИНФРА-М, 2003.

5. Васильев В.Н., Парфенов В.Г. Командный чемпионат мира по программированию.               СПб, СПбГУ ИТМО, 2003.

6. Каймин В.А., Питеркин В.М. и др. Информатика. Учебное пособие для поступающих      в вузы. М.: БРИДЖ, 1994.

7. Каймин В.А. Информатика. Учебное пособие для поступающих. М., АСТ, 1997.