Система подготовки обучающихся к ОГЭ по информатике на примере решения задач по алгоритмизации в среде «КУМИР»

Система подготовки обучающихся к ОГЭ по информатике на примере решения задач по алгоритмизации в среде «КУМИР»

Гребнева Татьяна Васильевна,

учитель информатики

МБОУ г. Мурманска СОШ № 33

Задание 15.1 Разработка алгоритма для учебного исполнителя «Робот»

Задание 15.1

• Традиционно заключается в разработке алгоритма для учебного исполнителя «Робот». Описание команд исполнителя и синтаксиса управляющих конструкций соответствует общепринятому школьному алгоритмическому языку, также оно дано в тексте задания.
• Формулировке задания предшествует описание команд исполнителя и синтаксиса записи алгоритмических конструкций ветвления и цикла, поэтому задание может быть выполнено даже теми школьниками, которые не знакомы с используемым синтаксисом языка, но владеют основами алгоритмизации.
• На бесконечном поле имеются стены, которые робот должен обойти, закрасить нужные клетки и не разбиться. Конечное расположение Робота может быть произвольным. Алгоритм должен решать задачу для произвольного размера поля и любого допустимого расположения стен внутри прямоугольного поля. При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться.
• Учащиеся записывают алгоритм в текстовом редакторе и сохраняют в текстовом файле.

Основные ошибки при выполнении задания 15.1

• Представленные алгоритмы решения работают только в частных случаях.
• Использование цикла «n раз» вместо цикла «пока».
• Использование конструкций ветвления вместо конструкции цикла.
• Представлены линейные алгоритмы решения.
• Происходит «зацикливание» (алгоритм не завершается).
• Закрашены лишние клетки.
• Закрашена лишняя клетка / Не закрашена нужная клетка.
• Столкновение со стеной (Робот разбивается).
• Алгоритм содержит бесконечные циклы.
• Некорректное использование операторов цикла – отсутствует начало цикла (НЦ) или конец цикла (КЦ).

Проблема

Большая часть затруднений учащихся связана с недостаточностью умений смыслового чтения :

• представленные алгоритмы решения работают только при конкретных размерах коридора;
• робот закрашивает клетки, например, слева от стены, а не справа;
• алгоритм работает только для конкретной обстановки.

По-прежнему учащиеся показывают недостаточные умения в использовании конструкции цикла «ПОКА» с условием :

• путают с конструкцией ветвления «ЕСЛИ» или неверно указывают условие выхода из цикла.

Пример формулировки задания 15.1

На бесконечном поле есть горизонтальная и вертикальная стены. Правый конец горизонтальной стены соединён с нижним концом вертикальной стены. Длины стен неизвестны. В горизонтальной стене есть ровно один проход, точное место прохода и его ширина неизвестны. Робот находится в клетке, расположенной рядом с вертикальной стеной слева от её верхнего конца. На рисунке указан один из возможных способов расположения стен и Робота (Робот обозначен буквой «Р»).

Напишите для Робота алгоритм,

• закрашивающий все клетки, расположенные непосредственно выше и ниже горизонтальной стены.
• Проход должен остаться незакрашенным.
• Робот должен закрасить только клетки, удовлетворяющие данному условию. Например, для приведённого выше рисунка Робот должен закрасить следующие клетки (см. рисунок).

Важно учитывать:

• При исполнении алгоритма Робот не должен разрушиться.
• Выполнение алгоритма должно завершиться .
• Конечное расположение Робота может быть произвольным.
• Алгоритм должен решать задачу для любого допустимого расположения стен и любого расположения и размера прохода внутри стены.

• Алгоритм может быть выполнен в среде формального исполнителя или записан в текстовом редакторе.

Правильное решение:

Правильное решение:

• Любое правильное решение этой задачи обязательно должно содержать не менее 7 циклов «пока», перемещающих робота вдоль стен.

• Если такие циклы в алгоритме отсутствуют, то задание решено неверно и оценивается в 0 баллов.

Критерии оценивания:

Разбор возможных ошибок

Ошибка № 1 : ширина прохода ровно 1 клетка

За такое решение: 0 баллов .

Ошибка № 2 : цикл n раз

За такое решение: 0 баллов .

Ошибка № 3 : ветвление вместо цикла

За такое решение: 0 баллов .

Ошибка № 4 : линейный алгоритм

За такое решение: 0 баллов .

Ошибка № 5 : Задача решена, но при возвращении в исходную позицию произведена проверка препятствия сверху

За такое решение: 0 баллов .

Здесь надо помнить, что поле Робота бесконечно !

Поэтому произойдёт зацикливание последнего цикла.

Если в условии задачи не указано конечное расположение Робота, а учащийся возвращает его в исходную позицию, то это за ошибку не считается (п ри условии корректной остановки).

Ошибка № 6 : Закрашены лишние клетки

Здесь надо помнить, что по условию поле Робота бесконечно и ширина прохода может быть бесконечно большой !

Поэтому в результате увеличения ширины прохода будет закрашено более 10 клеток.

За такое решение: 0 баллов .

Ошибка № 7 : Закрашена лишняя клетка/ Не закрашена нужная клетка

Данное решение на 1 балл :

• Робот не разбивается;
• закрашено не более 10 лишних клеток;
• не закрашено не более 10 клеток, которые должны быть закрашены.

Ошибка № 8 : Столкновение со стеной

ОШИБКА ВЫПОЛНЕНИЯ:

Робот - нельзя сквозь стену ( 8061 )

За такое решение: 0 баллов .

Правильное решение:

Рекомендации по проверке задания 15.1

Задание 15.1

• Представление в задании команд исполнителя и синтаксиса управляющих конструкций соответствует общепринятому школьному алгоритмическому языку.
• Использование свободно распространяемой среды учебного исполнителя, например, среду Кумир (сайт http:// www.niisi.ru/kumir ) или другую среду с аналогичными возможностями исполнителя «Робот».
• Синтаксис команд используемой среды может отличаться от синтаксиса, описанного в условии.
• Результатом выполнения является файл, подготовленный в среде учебного исполнителя , содержащий запись алгоритма, являющегося решением задания или текстовый файл , содержащий запись алгоритма.

Рекомендации по оцениванию

• Завершает ли работу проверяемый алгоритм (то есть верно ли, что алгоритм не содержит бесконечных циклов)?
• Остается ли робот цел в результате исполнения алгоритма (то есть верно ли, что Робот не разрушается от столкновения со стеной)?
• Полностью ли Робот выполняет поставленную задачу, то есть закрашивает все требуемые клетки .

Если ответы утвердительные на все вопросы, то есть алгоритм всегда заканчивает свою роботу , Робот не разрушается при исполнении алгоритма и полностью выполняет поставленную в условии задачу, то задание оценивается в 2 балла.

Источники

Система программирования КуМир

https://www.niisi.ru/kumir/books.htm

К.Ю. Поляков Кумир для подготовки к ОГЭ. Практикум

http://kpolyakov.spb.ru/school/kumir.htm

Программирование в системе Кумир

https://sites.google.com/site/fakultativinformatika/

Денис Кириенко (Архив с курсом заданий для практикума)

http://server.179.ru/wiki/?page=DenisKirienko/Kumir

https://server.179.ru/wiki/?show_files=1&page=Denis_Kirienko/Kumir#header-files

Удалова Т.Л. (Варианты для Робота)

http://licey.net/free/18-programmirovanie_na_yazyke_kumir/70-sistema_programmirovaniya_kumir.html

«Информатика. Кумир» Удалова Т.Л.

https://books.google.ru/books?id=CdAqevFDPa4C&printsec=frontcover&hl=ru#v=onepage&q&f=false