Два ученика проверяют одну программу на разных случайных данных и получают разные ответы. Как сохранить точный вход и повторить неудачный запуск?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Подготовьте компьютер, редактор, папку с правом записи, распечатку ученической части PDF, бумагу и ручку. Python 3.11+ и IDLE или редактор; запуск python lesson.py (либо python3 lesson.py). Внешние библиотеки не нужны. Установку и проверку запуска учитель выполняет заранее. Все программы, данные и ожидаемые ответы даны; регистрация детей и интернет на занятии не нужны.
Уровень — начинающий программист, 8 класс. Предпосылки: списки, append, цикл for, функции, int. В паре автор прогнозирует и вводит код, проверяющий ведёт журнал, затем роли меняются. Без компьютера выполните трассировку полного кода на бумаге и сопоставьте с готовыми результатами; учитель демонстрирует подготовленный запуск. Бумажный вариант не считается фактическим запуском ученика. Перед практикой учитель выдаёт готовый файл разобранного примера, чтобы дети тратили время на изменение и проверку, а не длинное перепечатывание. Матрица программы предназначена учителю.
| Минуты | Работа | Результат |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблема | Вопрос и первое решение |
| 5–14 | Понятия и пример | Способ проверки |
| 14–25 | Практика 1 | Готовый продукт и проверка |
| 25–33 | Практика 2 | Перенос способа |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент и ограничение |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ |
01. Проблемная ситуация
0–5 минут. Строка "4 7 0 -2 5" означает: сначала размер, затем элементы. Сравните с "4 7 0 -2" и "3 7 0 -2 5". Назовите, какие записи надо отклонить и почему.
02. Понятия и разобранный пример
5–14 минут: 4 минуты на понятия, 3 на пример, 2 на объяснение способа партнёру.
Размер и фактическое число элементов должны совпасть
Вход — одна строка: размер n от 0 до 8, затем ровно n целых от -9 до 9, разделённых пробельными символами. split() выделяет слова, int преобразует их; ValueError перехватывается. После чтения проверяем количество, затем диапазоны. Исходная строка сохраняется в журнале вместе с результатом.
append добавляет элемент в конец. Перебор for x in a читает значения; enumerate(a) даёт пару индекс–значение. Нельзя подменять индекс значением: в [7,0,-2,5] число 7 не обозначает допустимую позицию.
random.Random(seed) создаёт отдельный псевдослучайный генератор. Если заново создать его с тем же seed и повторить те же вызовы в той же версии Python, последовательность повторится. Продолжение работы старого объекта даёт следующие числа. Для точного обмена между версиями и языками сохраняйте сам список, seed и сведения о среде.
Отступы набирайте обычными пробелами: 4 на уровень. При копировании с веб-страницы замените неразрывные пробелы обычными; полный код с обычными пробелами есть в PDF.
"4 7 0 -2 5" превращается в список [7,0,-2,5]. Размер 4 совпал с количеством элементов. Проверка диапазона проходит; журнал индексов: 0→7,1→0,2→-2,3→5. "0" даёт [], а пустая строка не содержит даже размера.
| def read_values(line): try: data = [int(t) for t in line.split()] except ValueError: return None if not data: return None n = data[0] a = data[1:] if not 0 <= n <= 8 or len(a) != n: return None if any(x < -9 or x > 9 for x in a): return None return a line = input() a = read_values(line) print(a) if a is not None: for i, x in enumerate(a): print(i, x) |
03. Практика 1. Проверяем материал
Полный журнал ввода и вывода
14–25 минут. Восемь раз запустите программу с таблицей. Для успешного непустого входа перепишите все пары индекс–значение; для отказа укажите причину.
| Вход | Список или отказ |
|---|---|
| "4 7 0 -2 5"; "0" | [7,0,-2,5]; [] |
| "4 7 0 -2"; "3 7 0 -2 5" | None; None |
| "1 10"; "2 1 x" | None; None |
| ""; "-1" | None; None |
2 минуты — прогноз, 4 — ввод и запуск, 3 — временно замените проверку a is not None на if a и объясните потерю различия между пустым результатом и ошибкой, 2 — восстановите код. Критерии: все входы, причины отказов, порядок и индексы.
Практика 1: разбор и критерии
Недостаток и избыток элементов — разные некорректные записи. 10 выходит за диапазон, x не преобразуется, пустой ввод не содержит n, -1 недопустим. if a ложно и для [], и для None: при ветке обработки успеха это смешивает допустимый нулевой размер с отказом.
04. Практика 2. Перенос способа
Генератор с собственным состоянием
25–33 минуты. Создайте функцию generated(n,seed): n от 0 до 8; список из n чисел 0–9, новый Random(seed) на каждый вызов. За 2 минуты объясните ожидаемое равенство двух вызовов generated(6,17), за 4 реализуйте, за 2 проверьте n=0,8,9 и seed=1. Запишите seed и весь вывод. Критерии: размер, диапазон, повторение, обработка неверного n.
Практика 2: разбор и критерии
В проверенной среде Python для n=6, seed=17 получено [8,6,4,5,4,2], для seed=1 — [2,9,1,4,1,7]. Два свежих вызова с seed=17 совпадают; n=0 даёт [], n=9 — None. Не требуйте совпадения этих чисел с другим языком или иной реализацией генерации.
| import random def generated(n, seed): if n < 0 or n > 8: return None rng = random.Random(seed) a = [] for _ in range(n): a.append(rng.randint(0, 9)) return a for n, seed in [(6,17),(6,17),(6,1),(0,17),(8,17),(9,17)]: print(n, seed, generated(n, seed)) |
05. Обсуждение и границы вывода
33–40 минут. За 2 минуты сравните отчёты «ошибка на случайном списке» и «seed=17, вход=[8,6,4,5,4,2]». За 3 перечислите, что нужно коллеге для повторения. За 2 объясните, почему случайные тесты не заменяют пустой вход и границы.
Обсуждение: возможный вывод
Нужны код, точный список, версия среды и ожидаемый ответ; seed полезен дополнительно. Псевдослучайный набор может не включить нужную границу. Проверки нулевой длины, недопустимого числа и неверного количества выполняются отдельно.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут. Для "3 -1 0 1" укажите список, пару с индексом 2, результат read_values("0") и способ гарантированно передать тот же тест другому ученику. Четыре пункта — четыре балла.
Индивидуальная проверка: ответ и критерии
[-1,0,1]; (2,1); []; передать полную строку/список и ожидаемый результат. Один seed без описания среды и алгоритма не гарантирует тот же тест во всех системах.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие → результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Массивы и списки | Прочитать список заданного размера, проверить вход и получить повторяемую последовательность учебных данных. | Исходник, трассировка и таблица проверок |
| Создание, ввод и обработка массивов; перебор элементов | Генератор с собственным состоянием | Самостоятельный алгоритм, ключ и индивидуальная проверка |
Источники и права на изображения
- Исходная программа курса
- Python: псевдослучайная генерация и воспроизводимость
- Python: разделение входной строки
Тексты, учебные данные, реплики, программы и схемы подготовлены для уроков портала «Школы России». Числовые серии — учебные модели, не результаты проведённых классом опытов. Схемы авторские, сторонние фотографии не используются. Методические ссылки приведены для учителя; ученик получает все материалы здесь. Проверка первичных источников: 18.10.2026.