Методика подготовки обучающихся к ЕГЭ по тематическому блоку Кодирование информации

Одним из ключевых нормативных документов, регламентирующих содержание ЕГЭ по информатике и ИКТ, является Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников образовательных организаций [14].
Документ представляет собой систематизированный перечень элементов содержания, проверяемых заданиями экзаменационной работы, а также требований к уровню подготовки выпускников.
В разделе «Представление и обработка информации» Кодификатора отражены основные элементы темы «Кодирование информации», которые должны быть освоены обучающимися в рамках школьного курса информатики [2, с. 67-72; 9, с. 98-105].
К ним относятся:
1. Системы счисления
- Перевод чисел из одной системы счисления в другую
- Арифметические операции в позиционных системах счисления
2. Кодирование и декодирование информации
- Кодирование текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации
- Декодирование закодированной информации
3. Двоичное представление информации
- Представление текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации в двоичном виде
- Оценка количества информации
Кодификатор определяет содержательные границы темы в рамках ЕГЭ по информатике и ИКТ, выделяя ключевые элементы, которые должны быть освоены выпускниками [14].
Анализ данного документа позволяет выявить основные аспекты, требующие особого внимания при подготовке обучающихся к успешной сдаче экзамена по данной теме.
Кодификатор тесно связан с другими нормативными документами, такими как Спецификация контрольных измерительных материалов для проведения ЕГЭ по информатике и ИКТ [17] и Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего и среднего общего образования [18].
Эти документы также регламентируют содержание и структуру ЕГЭ, а также требования к предметным результатам освоения основной образовательной программы по информатике, что необходимо учитывать при разработке методики подготовки обучающихся к экзамену.
Таким образом, Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников является ключевым нормативным документом, определяющим содержание темы в ЕГЭ по информатике и ИКТ.
Наряду с Кодификатором элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников, важную роль в регламентации содержания ЕГЭ по информатике и ИКТ играет Спецификация контрольных измерительных материалов [17], который раскрывает структуру и содержание экзаменационной работы, предоставляя подробную характеристику заданий по каждому разделу.
Спецификация содержит информацию о типах и уровнях сложности заданий, проверяемых элементах содержания и требованиях к уровню подготовки, а также о системе оценивания [15, с. 12-15].
Анализ данного документа позволяет определить, какие аспекты темы «Кодирование информации» наиболее значимы для успешной сдачи ЕГЭ по информатике и ИКТ.
В Спецификации отмечается, что задания по теме могут проверять следующие элементы содержания:
- Системы счисления, перевод чисел из одной системы счисления в другую, арифметические операции в позиционных системах счисления [2, с. 67-72; 9, с. 98-105];
- Кодирование и декодирование информации (текстовой, графической, звуковой, видео) [5, с. 33-39; 7, с. 84-95];
- Представление информации в двоичном виде, оценка количества информации [8, с. 26-28; 13, с. 471-476].
Спецификация определяет, что задания по теме «Кодирование информации» могут относиться к разным уровням сложности – от базового до высокого [17], требуя от обучающихся не только владения теоретическими знаниями, но и сформированности умений применять их для решения практических задач различной степени сложности.
Помимо Кодификатора и Спецификации контрольных измерительных материалов, важную роль в определении требований к освоению темы играют Федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС) основного общего и среднего общего образования [18].
ФГОС устанавливают обязательные требования к образованию, в том числе к предметным результатам освоения основной образовательной программы по информатике.
Содержание темы «Кодирование информации» находит отражение в данных требованиях, что подчеркивает её ключевую роль в школьном курсе информатики и необходимость её качественного освоения обучающимися.
В ФГОС основного общего образования предметные результаты по информатике включают:
- Умение кодировать и декодировать информацию
- Знание основных принципов представления информации в памяти компьютера
- Умение оценивать количество информации, записанной с помощью различных алфавитов [10, с. 17-25; 16].
На уровне среднего общего образования ФГОС предусматривает более глубокое изучение темы «Кодирование информации», в том числе:
- Представление числовой информации в различных системах счисления
- Кодирование и декодирование текстовой, графической, звуковой информации и видеоинформации
- Оценка количества информации, содержащейся в сообщении [10, с. 17-25; 16].
Анализ ФГОС позволяет выявить ключевые аспекты темы «Кодирование информации», которые должны быть сформированы у выпускников, и разработать методику, направленную на достижение данных предметных результатов, что, в свою очередь, будет способствовать повышению качества подготовки обучающихся к ЕГЭ по информатике и ИКТ.
Наряду с Федеральными государственными образовательными стандартами, важную роль в определении требований к освоению темы играет Примерная основная образовательная программа (ПООП) основного общего и среднего общего образования [10, 16].
ПООП является ориентиром для разработки образовательными организациями собственных основных образовательных программ.
В части, касающейся предметной области «Информатика», ПООП конкретизирует предметные результаты, связанные с темой «Кодирование информации».
На уровне основного общего образования ПООП предусматривает, что выпускники должны уметь:
- Кодировать и декодировать тексты по заданной кодовой таблице
- Оперировать с единицами измерения количества информации
- Оценивать количественные параметры информационных объектов и процессов [10, с. 17-25].
На уровне среднего общего образования ПООП углубляет требования к освоению данной темы, включая:
- Знание принципов кодирования информации различных типов (текст, графика, аудио, видео)
- Умение выполнять операции над битовыми строками
- Способность оценивать информационный объем сообщения [16].
Анализ ПООП позволяет выявить ключевые аспекты данной темы, на которых должно быть сосредоточено внимание при разработке методики подготовки обучающихся к ЕГЭ по информатике и ИКТ.
Помимо нормативных документов, регламентирующих содержание ЕГЭ по информатике и ИКТ, важную роль в определении требований к подготовке обучающихся играют Методические рекомендации, ежегодно разрабатываемые Федеральным институтом педагогических измерений (ФИПИ) [15].
Рекомендации содержат анализ результатов ЕГЭ прошлых лет, типичные ошибки участников экзамена, а также методические советы по подготовке к ЕГЭ.
В частности, Методические рекомендации отмечают, что задания по данной теме вызывают значительные трудности у выпускников, что обусловливает необходимость особого внимания к её изучению.
Среди типичных ошибок, допускаемых обучающимися, выделяются:
- Неумение переводить числа из одной системы счисления в другую
- Затруднения в выполнении арифметических операций в позиционных системах счисления
- Недостаточное понимание принципов кодирования различных типов информации [15, с. 12-15].
Для преодоления данных трудностей Методические рекомендации предлагают ряд методических подходов:
- Использование разнообразных практических заданий на кодирование и декодирование информации
- Применение наглядных моделей и схем для иллюстрации процессов кодирования
- Организация самостоятельной работы обучающихся с использованием интерактивных ресурсов [11, с. 153-156; 12, с. 41-46].
Таким образом, Методические рекомендации по подготовке и проведению ЕГЭ по информатике и ИКТ являются важным источником информации, позволяющим выявить типичные трудности обучающихся при освоении темы «Кодирование информации» и определить эффективные методические подходы к её изучению.
1.2. Отражение темы в школьном курсе информатики
Тема «Кодирование информации» занимает важное место в школьном курсе информатики, что находит отражение в содержании ведущих учебно-методических комплексов.
Одним из наиболее распространенных УМК для основной школы является линия учебников Босовой Л.Л. и Босовой А.Ю. [2].
В учебнике для 7 класса данной линии тема «Кодирование информации» рассматривается в разделе «Информация и информационные процессы».
Здесь изучаются следующие вопросы:
- Представление текстовой информации в компьютере
- Кодирование текстовой информации. Понятие о кодовой таблице
- Представление графической информации в компьютере
- Кодирование графической информации [2, с. 67-72].
В 8 классе тема «Кодирование информации» углубляется, включая:
- Представление числовой информации в компьютере
- Системы счисления, перевод чисел из одной системы в другую
- Арифметические операции в позиционных системах счисления [2, с. 98-105].
Таким образом, в учебниках Босовой Л.Л. и Босовой А.Ю. для основной школы тема рассматривается в контексте представления различных типов данных (текст, графика, числа) в компьютере, а также изучения систем счисления и выполнения арифметических операций в них.
Другой широко используемый УМК для основной школы – линия учебников Семакина И.Г. и др. – также уделяет значительное внимание теме.
В частности, в учебнике для 8 класса изучаются:
- Представление текстовой, графической, звуковой информации в компьютере
- Кодирование информации. Понятие о кодовой таблице
- Двоичное кодирование. Двоичная система счисления [6, с. 45-52].
Помимо учебников для основной школы, тема «Кодирование информации» находит отражение и в учебно-методических комплексах для средней школы.
Одним из наиболее популярных УМК является линия учебников Полякова К.Ю. и Еремина Е.А. [9].
В учебнике для 10-11 классов данной линии тема рассматривается в разделе «Представление информации в компьютере».
Здесь изучаются следующие вопросы:
1. Представление чисел в памяти компьютера
- Системы счисления, перевод чисел из одной системы в другую
- Арифметические операции в позиционных системах счисления
2. Кодирование текстовой информации
- Кодовые таблицы, двоичное кодирование текста
- Понятие об информационном объеме текстового сообщения
3. Кодирование графической информации
- Представление цвета в компьютере, палитры
- Кодирование цвета, глубина цвета, информационный объем изображения