Preview

Информатика в школе

Расширенный поиск

Рекурсивная функция для решения задания на динамическое программирование: от беззнаниевой формы компетенции к знанию и пониманию

https://doi.org/10.32517/2221-1993-2024-23-5-85-94

Аннотация

Рекурсивная функция для решения задания 23 ЕГЭ по информатике на динамическое программирование используется экзаменуемыми без глубокого понимания принципов ее работы: при сформированном навыке ее использования отсутствуют необходимые знания, что является беззнаниевой формой компетенции. Формирование понимания принципов работы программного кода и переход от беззнаниевой формы к полноценным компетенциям и компетентностям — информационным, цифровым, математическим, а также в области программирования — позволит ученикам получить более глубокие знания теории рекурсивных функций, сформировать навыки, деятельностные и ценностные отношения в области решения задач динамического программирования на более высоком уровне, что способно привести к улучшению образовательных результатов, пониманию методов динамического программирования, применяемых в том числе на ЕГЭ и олимпиадах по информатике. Для формирования знаниевой компоненты компетенции предлагается построение, изучение и использование деревьев вызовов рассматриваемой рекурсивной функции, созданных в среде программирования Observable, а также изучение меморизации как ключевого отличия метода динамического программирования от рекурсии.

Об авторах

В. С. Попов
Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (национальный исследовательский университет); Тверской государственный университет
Россия

Попов Владислав Сергеевич - старший преподаватель кафедры «Информационные системы и  телекоммуникации», факультет «Информатика и  системы управления»; аспирант Института педагогического образования и социальных технологий

 105005, г. Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1

170100, г. Тверь, ул. Желябова, д. 33



Е. А. Алефиренко
Московский городской педагогический университет
Россия

Алефиренко Евгения Александровна - старший методист (проектная группа «Информатика в  предпрофессиональном образовании»), Институт развития профильного обучения

129226, г. Москва, 2-й Сельскохозяйственный проезд, д. 4, корп. 1



Л. Ю. Черницына
Московский городской педагогический университет
Россия

Черницына Лариса Юрьевна - методист (проектная группа «Информатика в предпрофессиональном образовании»), Институт развития профильного обучения

129226, г. Москва, 2-й Сельскохозяйственный проезд, д. 4, корп. 1



Список литературы

1. Белякова Е. Г. Понимание как категория смыслоориентированной педагогики // Образование и наука. Известия УрО РАО. 2006. № 6 (42). С. 21–28. EDN: IUZJQV.

2. Брызгалина Е. В. Компетентностный подход в системе образования // ПостНаука. https://www.youtube.com/watch?v=lc6EMbZTN_4

3. Брызгалина Е. В. Компетентностный подход и будущее социогуманитарного образования // Вестник Волгоградского государственного университета. 2013. № 1 (23). С. 162–168. EDN: QJBGOD.

4. Брызгалина Е. В. Проблемы интеграции естественнонаучного и философского знания в современном образовании: социальные аспекты // Философия и общество. 2017. № 2 (83). С. 94–96. EDN: ZCPEKN.

5. Гаенко Н. Е. Динамическое программирование в школьном курсе информатики // Информационные и инновационные технологии в науке и образовании. Материалы V Всероссийской научно-практической конференции смеждународным участием. К 65-летию Таганрогского института имени А. П. Чехова (Таганрог, 28–29 октября 2020 года). Ростов н/Д: Издательско-полиграфический комплекс РГЭУ (РИНХ), 2021. С. 584–586. EDN: PHRQBZ.

6. Демонстрационный вариант контрольных измерительных материалов единого государственного экзамена 2012 года по информатике и ИКТ. М.: Федеральный институт педагогических измерений, Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации, 2011. 36 с.

7. Демонстрационный вариант контрольных измерительных материалов единого государственного экзамена 2016 года по информатике и ИКТ. М.: Федеральный институт педагогических измерений, 2015. 54 с.

8. Демонстрационный вариант контрольных измерительных материалов единого государственного экзамена 2023 года по информатике. М.: Федеральный институт педагогических измерений, Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки, 2022. 21 с.

9. Демонстрационный вариант контрольных измерительных материалов единого государственного экзамена 2024 года по информатике. М.: Федеральный институт педагогических измерений, Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки, 2023. 24 с.

10. Долгушин Н. А., Оленькова М. Н. Решение задач ЕГЭ по информатике в среде программирования PascalABC.NET // Международный студенческий научный вестник. 2015. № 3-2. С. 240–241. EDN: TWPKTT.

11. Долинский М. С. Ускорение рекурсивных решений при помощи мемоизации // Информатика в школе. 2022. № 6. С. 55–67. EDN: PSWCPK. DOI: 10.32517/2221-1993-2022-21-6-55-67.

12. Ерофеев А. Н. Решение задач динамического программирования при подготовке к ЕГЭ по информатике // Актуальные проблемы модернизации математического и естественнонаучного образования. Сборник научных трудов по материалам Всероссийской научно-методической конференции (Балашов, 15 мая 2020 года). Балашов: Саратовский источник, 2020. С. 107–110. EDN: RUYALN.

13. Заводчикова Н. И., Быкова И. А. Укрупнение дидактических единиц при изучении метода динамического программирования в средней школе // Актуальные проблемы теории и практики обучения физико-математическим и техническим дисциплинам в современном образовательном пространстве. IV Всероссийская (с международным участием) научно-практическая конференция, посвященная 75-летию факультета физики, математики, информатики Курского государственного университета (Курск, 16–17 декабря 2020 года). Курск: Курский государственный университет, 2020. С. 289–294. EDN: GSRACM.

14. Каширская И. И. ЕГЭ: задачи 6-2 и 15 как способ подготовки к решению задачи 22 и решение задачи 22 обратным способом // Информатика: проблемы, методология, технологии. Сборник материалов XIX международной научно-методической конференции (Воронеж, 14–15 февраля 2019 года). Воронеж: Изд-во «Научно-исследовательские публикации» (ООО «Вэлборн»), 2019. С. 1840–1845. EDN: ZFDRBB.

15. Киселева М. М. Синергетический подход в преподавании информатики как элемент развития ключевых компетенций учащихся // Информатика в школе. 2019. № 4. С. 23–31. EDN: KMDKUV. DOI: 10.32517/2221-1993-2019-18-4-23-31.

16. Козлов С. В., Быков А. А. Решение задач динамического программирования ЕГЭ по информатике средствами электронных таблиц // Системы компьютерной математики и их приложения. 2022. № 23. С. 356–361. EDN: ADRMTU.

17. Коршунова Н. Л. Компетентностный и деятельностный подходы к модернизации высшей школы // Лингвокультурное образование в системе вузовской подготовки специалиста. 2017. Т. 1. № 2 (10). С. 184–192. EDN: YSCVIL.

18. Лещинер В. Р., Ройтберг М. А. Методические рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2015 года по информатике и ИКТ. М.: Федеральный институт педагогических измерений, 2015. 31 с.

19. Лысикова А. А., Редько Е. А. Принцип динамического программирования в решении задания 23 ЕГЭ по информатике // Материалы I региональной студенческой конференции к 65-летию ТОГУ. Материалы конференции (Хабаровск, 27–28 апреля 2023 года). Хабаровск: Тихоокеанский государственный университет, 2023. С. 236–242. EDN: OQYZZV.

20. Муртузалиева А. С., Халимбеков М. М. Использование динамического программирования для решения некоторых заданий ЕГЭ по информатике и ИКТ // Наука и образование: состояние, проблемы, перспективы развития. Материалы научной сессии профессорско-преподавательского состава Дагестанского государственного педагогического университета, посвященной 100-летию создания первого в Дагестане педагогического института (Махачкала, 8–9 ноября 2017 года). Махачкала: Дагестанский государственный педагогический университет, 2018. С. 236–239. EDN: RSNJRZ.

21. Муцурова З. М. Динамическое программирование в задачах ЕГЭ // Известия Чеченского государственного педагогического университета. Серия 2: Естественные и технические науки. 2019. Т. 17. № 1 (20). С. 44–47. EDN: VJYMNW.

22. Педагогический энциклопедический словарь / гл. ред. Б. М. Бим-Бад, редкол.: М. М. Безруких, В. А. Болотов, Л. С. Глебова и др. М.: Большая рос. энцикл., 2002. 527 с.

23. Поляков К. Ю. 23: перебор вариантов, динамическое программирование // Сайт Константина Полякова. ЕГЭ по информатике: подготовка кЕГЭ-2024 по информатике, разбор задач ЕГЭ-2024 по информатике, материалы для подготовки к ЕГЭ. https://kpolyakov.spb.ru/download/ege23.doc

24. Поляков К. Ю. Динамическое программирование в задачах обработки последовательностей ЕГЭ по информатике // Информатика в школе. 2020. № 5. С. 55–63. EDN: SXZKLG. DOI: 10.32517/2221-1993-2020-19-5-55-63.

25. Попов В. С. Анализ изменения среднего процента выполнения заданий ЕГЭ по информатике в связи с введением компьютерного формата экзамена // Новые информационные технологии в образовании. Сборник научных трудов 13-й международной научно-практической конференции (Москва, 31 января — 1 февраля 2023 года). Ч. 2. М.: 1С-Паблишинг, 2023. С. 153–156. EDN: DBTYBS.

26. Попов В. С., Абросимова-Романова Л. А. Анализ рисков выпускников и выделение необходимых компетенций в связи с изменением среднего процента выполнения заданий ЕГЭ по информатике за 2019–2023 годы и введением компьютерного формата экзамена // Новые информационные технологии в образовании. Сборник научных трудов XXIV Международной научно-практической конференции (Москва, 30–31 января 2024 года). М.: 1С-Паблишинг, 2024. С. 326–330. EDN: RJIRBK.

27. Попов В. С., Видьманов Д. А. Популярность ЕГЭ по информатике // Преподавание информационных технологий в Российской Федерации. Сборник научных трудов Двадцать первой открытой Всероссийской конференции (Нижний Новгород, 18–19 мая 2023 года). Н. Новгород: Изд-во Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского, 2023. С. 489–491. EDN: TKPFHZ.

28. Рябинина Е. Е. Решение задач ЕГЭ с использованием алгоритмов динамического программирования // Информационно-коммуникационные технологии в педагогическом образовании. 2019. № 6 (63). С. 71–78. EDN: GKGDSA.

29. Садыкова А. Р., Белоусова А. С. Методические основы формирования предпрофессиональных ИТ-компетенций старшеклассников в детских технопарках «Кванториум» // Информатика и образование. 2023. Т. 38. № 5. С. 57–64. EDN: LHZVGW. DOI: 10.32517/0234-0453-2023-38-5-57-64.

30. Самылкина Н. Н. Структура и содержание цифровых компетенций, формируемых в предпрофессиональном обучении // Информатика в школе. 2020. № 4. С. 11–19. EDN: ZXUPNW. DOI: 10.32517/2221-1993-2020-19-4-11-19.

31. Томме Д. Е., Поспелов М. В. О взаимодействии учебных предметов математики и информатики на примере изучения числовых последовательностей // Математика: фундаментальные и прикладные исследования и вопросы образования. Материалы международной научно-практической конференции (Рязань, 26–28 апреля 2016 года). Рязань: Рязанский государственный университет имени С. А. Есенина, 2016. С. 484–486. EDN: XFEPMF.

32. Трекина А. С., Богданова М. В. Методические аспекты подготовки учащихся кЕГЭ по информатике с использованием языка программирования Python // Актуальные проблемы методики обучения информатике и математике в современной школе. Материалы международной научно-практической интернет-конференции (Москва, 18–24 апреля 2022 года). М.: МПГУ, 2022. С. 345–352. EDN: WEOGQT.

33. Тришкина А. В. Использование различных средств обучения динамическому программированию в ИТ-классах // #ScienceJuice2021. Сборник статей и тезисов (Москва, 22– 26 ноября 2021 года). Т. II. М.: ПАРАДИГМА, 2021. С. 167–175. EDN: NGSTYH.

34. Федеральная рабочая программа среднего общего образования. Информатика (базовый уровень) (для 10–11 классов образовательных организаций). М.: Институт стратегии развития образования, 2023. 38 с. https://edsoo.ru/wp-content/uploads/2023/08/21_ФРП-Информатика_10-11-классы_база.pdf

35. Федеральная рабочая программа среднего общего образования. Информатика (углубленный уровень) (для 10–11 классов образовательных организаций). М.: Институт стратегии развития образования, 2023. 52 с. https://edsoo.ru/wp-content/uploads/2023/08/22_ФРП_Информатика-10-11-классы_угл.pdf

36. Хеннер Е. К. Профессиональные знания и профессиональные компетенции в высшем образовании // Образование и наука. 2018. Т. 20. № 2. С. 9–31. EDN: NSHCCH. DOI: 10.17853/1994-5639-2018-2-9-31.

37. Чапурных А. А. Различные способы решения задания №23 КЕГЭ на перебор вариантов и динамическое программирование // Наука, общество, образование в условиях цифровизации и глобальных изменений. Сборник статей III Международной научно-практической конференции. Пенза: МЦНС «Наука и Просвещение». 2022. С. 44–48.

38. Шамаева Т. В. «Динамическое программирование» с помощью MS Excel на примере 23 номера из КЕГЭ по информатике // Архимед: Научно-методический сборник / отв. за выпуск А. Рубин, Т. Струков, П. Чулков, А. Шевкин. Вып. 18. М.: ООО «МАКС Пресс», 2022. С. 124–136. EDN: RTVFKK. https://www.elemschool.mathedu.ru/text/arhimed_2022_v18/p116/

39. Шафоростова Е. П. Динамическое программирование в олимпиадных задачах и ЕГЭ по информатике // Преподавание информационных технологий в Российской Федерации. Сборник научных трудов материалов Двадцатой открытой Всероссийской конференции (Москва, 19–20 мая 2022 года). М.: 1С-Паблишинг, 2022. С. 367–370. EDN: FJKEXE.

40. Popov V. S. Dynamic programming in tasks of the Russian Unified State Exam in Computer Science // 2024 6th International Youth Conference on Radio Electronics, Electrical and Power Engineering (REEPE), Moscow, Russian Federation, 2024. P. 1–6. DOI: 10.1109/REEPE60449.2024.10479768.

41. Tree mark | Observable Plot // OBSERVABLEHQ.COM. https://observablehq.com/plot/marks/tree


Рецензия

Для цитирования:


Попов В.С., Алефиренко Е.А., Черницына Л.Ю. Рекурсивная функция для решения задания на динамическое программирование: от беззнаниевой формы компетенции к знанию и пониманию. Информатика в школе. 2024;23(5):85-94. https://doi.org/10.32517/2221-1993-2024-23-5-85-94

For citation:


Popov V.S., Alefirenko E.A., Chernitsyna L.Yu. Recursive function for solving a dynamic programming task: from knowledgeless form of competence towards knowledge and understanding. Informatics in school. 2024;23(5):85-94. (In Russ.) https://doi.org/10.32517/2221-1993-2024-23-5-85-94

Просмотров: 83


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2221-1993 (Print)