Рабочая программа по дополнительному образованию «Избранные вопросы информатики»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №1

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ПО ДОПОЛНИТЕЛЬНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ

«Избранные вопросы информатики»

технической направленности

Возраст обучающихся: 15-17 лет

Срок реализации программы: 1 год

Количество часов в год: 32 часа

Автор-составитель:

Иост Татьяна Алексеевна,

педагог дополнительного образования

Сургут

2021

ПАСПОРТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

Аннотация к программе

Дополнительная образовательная программа «Избранные вопросы информатики» предназначена для обучающихся 10-11 класса, осваивающих профильный курс информатики, изучивших основные принципы кодирования информации, имеющих достаточно высокий уровень математического развития, интересующихся новыми информационными технологиями и желающими получать профессиональное образование, связанное с физико-математическим направлением.

Актуальность программы: программа носит ярко выраженный интегративный и междисциплинарный характер, раскрывает взаимосвязь математики и информатики, показывает, как развитие одной из этих научных областей стимулировало развитие другой.

Новизна программы заключается в способности развития определенного стиля мышления, который необходим для эффективной работы в условиях динамически развивающегося информационного общества, а также получению базовых знаний, необходимых для дальнейшего развития. Курс построен на основе концепции модульного обучения, которая предусматривает активное участие каждого учащегося в процессе обучения и его (процесса обучения) индивидуализацию.

Цель: формирование основ научного мировоззрения и создание условий для саморазвития и самовоспитания личности, а также обеспечение преемственности между общим и профессиональным образованием.

Задачи:

обучающие

раскрыть принципы различных подходов к кодированию различных форм представления информации;

показать, на каких идеях основаны различные методы измерения количества информации;

вскрыть связь между кодированием и скоростью передачи информации;

продемонстрировать решение практических пользовательских задач с привлечением законов алгебры логики;

выявить подходы к разработке моделей, связанных с деревьями игр (теория игры);

познакомить с основами разработки программ в различных средах;

развивающие

формировать и развивать логическое мышление и пространственное воображение в оптимальные сроки;

расширять кругозор, развивать память, внимание, творческое воображение, математическое и образное мышление;

воспитательные

воспитывать ответственное отношение к соблюдению этических и правовых норм информационной деятельности.

Условия организации учебно-воспитательного процесса: каждое занятие состоит из теоретической и практической частей. В качестве основных форм организации учебно-познавательной деятельности используются наглядные и практические методы: инструктаж, демонстрации, практические работы, практикум по решению задач, проектная деятельность, защита проектов и т.п.

Ожидаемые результаты:

Овладение обучающимися компьютерными технологиями обработки и преобразования информации, проектными технологиями, позволяющими оформлять результаты собственной деятельности.

Программа рассчитана на 24 часа (1 час в неделю), продолжительность одного занятия 40 минут.

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная программа составлена на основании следующих нормативно-правовых документов:

1. Федеральный Закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 № 273-ФЗ.

2. Концепция развития дополнительного образования детей (утверждена распоряжением Правительства РФ от 04.09.2014 № 1726-р).

3. СанПин к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей (утверждено постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 04.07.2014 № 41)

4. Порядок организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам (утвержден приказом Министерства образования и науки РФ от 09.11.2018 года № 196).

Актуальность программы: программа носит ярко выраженный интегративный и междисциплинарный характер, раскрывает взаимосвязь математики и информатики, показывает, как развитие одной из этих научных областей стимулировало развитие другой.

Направленность: техническая.

Уровень освоения программы: базовый.

Отличительные особенности: курс сосредоточен на решении практических задач повышенной сложности, поэтому предполагает обязательное деление обучающихся на группы с целью обеспечения каждого компьютерным инструментарием.

Адресат программы: программа ориентирована на школьников, имеющих базовую подготовку по информатике, желающих расширить свои знания в избранных вопросах информатики, а также ориентированных на физико-математический, компьютерно-информационный профили профессионального образования.

Срок освоения программы: 1 год.

Объем программы: 32 часа, 1 раз в неделю

В условиях карантинных мероприятий, актированных дней реализация программы возможна в дистанционном режиме с использованием программ «Skype», «Zoom», платформы конструирования видеуроков «Mirapolis».

Режим занятий: 1 раз в неделю по 1 академическому часу

Формы обучения: традиционными формами обучения являются: беседа, рассказ, проблемное изложение материала. Основная форма деятельности учащихся – это самостоятельная интеллектуальная и практическая деятельность учащихся с использованием ИКТ-технологий, в сочетании с групповой, индивидуальной формой работы. Программа предполагает создание образовательных продуктов: творческих или исследовательских проектов.

Цель программы: Формирование основ научного мировоззрения и создание условий для саморазвития и самовоспитания личности, а также обеспечение преемственности между общим и профессиональным образованием.

Задачи программы:

Обучающие

раскрыть принципы различных подходов к кодированию различных форм представления информации;

показать, на каких идеях основаны различные методы измерения количества информации;

вскрыть связь между кодированием и скоростью передачи информации;

продемонстрировать решение практических пользовательских задач с привлечением законов алгебры логики;

выявить подходы к разработке моделей, связанных с деревьями игр (теория игры);

познакомить с основами разработки программ в различных средах;

развивающие

формировать и развивать логическое мышление и пространственное воображение в оптимальные сроки;

расширять кругозор, развивать память, внимание, творческое воображение, математическое и образное мышление;

воспитательные

воспитывать ответственное отношение к соблюдению этических и правовых норм информационной деятельности.

Содержание программы

Учебно-тематический план

Планируемые результаты:

Обучающиеся должны знать/понимать:

нормализованную и экспоненциальную форму представления вещественных чисел в ограниченном числе разрядов;

особенности кодирования текстовой, графической, звуковой информации;

различные подходы в кодировании и представлении числовой информации;

способы представления чисел в ограниченной числе разрядов;

правила выполнения логических операций;

законы алгебры логики;

принципы преобразования логических выражений;

подходы к решению логических неравенств и систем логических уравнений;

понятие и классификацию моделей, область их применения;

возможность графического решения задач путем построения моделей на графах;

понятие выигрышной стратегии;

алгоритмические конструкции;

cинтаксис и пунктуацию языка программирования;

различные структурированные типы данных (массив, записи, множества…)

принципы динамического и объектно-ориентированного программирования;

особенности файловых систем различных операционных систем;

принципы организации поиска информации.

Обучающиеся должны уметь/владеть, использовать в практической деятельности:

представлять числа в нормализованной и экспоненциальной форму представления вещественных чисел в ограниченном числе разрядов;

кодировать текстовой, графическую, звуковую информацию;

производить построение таблиц истинности;

анализировать и прогнозировать недостающие данные по таблицам истинности логических выражений;

представлять числа в различных позиционных Р-ичных системах счисления;

выполнять арифметические операции с целыми двоичными числами;

выполнять перевод произвольных чисел в различных Р-ичных системах счисления в десятичную;

выполнять перевод из из Р-ичной системы счисления в Q-ичную, связанную соотношением ;

выполнять вычисление объема информации в различных кодировках;

кодировать и декодировать информацию;

выполнять представление текстов в различных кодировках;

вычислять объем графической информации;

вычислять объем звуковой информации;

определять скорость передачи информации при заданной пропускной способности канала;

строить таблицы истинности на основе анализа логического выражения и наоборот;

преобразовывать логические выражения различного вида;

решать системы логических уравнений;

построить дерево игры по заданному алгоритму и обосновать выигрышную позицию;

анализировать готовый алгоритм;

исполнить алгоритм для конкретного исполнителя с фиксированным набором команд;

создавать линейный алгоритм для формального исполнителя с ограниченным набором команд;

прочесть фрагмент программы на языке программирования и исправить допущенные ошибки;

выполнить рекурсивный алгоритм;

использовать приемы динамического программирования для поиска оптимального решения задачи;

написать короткую (10–15 строк) простую программу (например, обработки массива) на языке программирования или записать алгоритм на естественном языке;

создавать собственные программы (30–50 строк) для решения задач средней сложности

выполнять групповые операции с файлами, используя маски.

Календарный учебный график

Условия реализации программы:

Методическое обеспечение:

- Исаев Г.Н. Моделирование информационных ресурсов: теория и решение задач: Учебное пособие. - М.: Альфа-М : ИНФРА - М. 2012 - 224с.

- Андреева Е, Босова Л., Фалина И. Математические основы информатики. Элективный курс: Методическое пособие / Е. Андреева. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012. - 312 c.

Материально-техническое обеспечение:

Компьютерный класс и рабочее место учителя соединены в локальную сеть, что позволяет интенсифицировать процесс обучения, все компьютеры подключены к сети Интернет со скоростью 100 Мбит/с. В кабинете имеется лазерный принтер, сканер.

Система контроля результативности программы:

Проверка достигаемых учениками образовательных результатов производится в следующих формах:

текущий рефлексивный самоанализ, контроль и самооценка учащимися выполняемых заданий -  оценка промежуточных достижений используется как инструмент положительной мотивации, для своевременной коррекции деятельности учащихся и учителя; осуществляется по результатам выполнения учащимися практических заданий на каждом занятии;

взаимооценка учащимися работ друг друга или работ, выполненных в группах;

текущая диагностика и оценка учителем деятельности школьников;

промежуточное тестирование учащихся - усвоение теоретической части курса проверяется с помощью тестов;

выполнение и зашита минипроекта (практическая работа);

итоговый контроль проводится в конце всего курса в форме публичной защиты творческих работ (индивидуальных или групповых);

участие в конкурсах, фестивалях, соревнованиях, формирование «портфолио» – это комплексная проверка образовательных результатов по всем заявленным целям и направлениям курса.

Предметом результативности освоения программы являются созданные учащимися внешние образовательные продукты (проекты), а также их внутренние личностные качества (освоенные способы деятельности, знания, умения), относящиеся к целям и задачам курса.

Календарно-тематическое планирование

Методическое обеспечение программы

Исаев Г.Н. Моделирование информационных ресурсов: теория и решение задач: Учебное пособие. - М.: Альфа-М : ИНФРА - М. 2012 - 224с.

Андреева Е, Босова Л., Фалина И. Математические основы информатики. Элективный курс: Методическое пособие / Е. Андреева. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2012. - 312 c.

Информационные источники

На печатной основе:

Ахо А., Ульман Дж. Теория синтаксического анализа, перевода и компиляции. - М.: Мир, 1978. - Т. 1, 2.

Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на C++. – 2-е изд.- М.: Бином, 2000.

Буч Г., Рамбо Дж., Якобсон А. Язык UML. Руководство пользователя. – М.: ДМК, 2000.

Воеводин В.В. Математические модели и методы в параллельных процессах. - М.: Наука, 1986.

Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. - СПб: Питер, 2001.

Грабер М. SQL. - M.: Лори, 1999.Таненбаум Э. Архитектура компьютера. – СПб: Питер, 2006.

Даконта М., Саганич А. XML и Java 2. – СПб: Питер, 2001.

Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных. - Москва-Санкт-Петербург-Киев: Изд. дом “Вильямс”, 2005.

Исаев Г.Н. Моделирование информационных ресурсов: теория и решение задач: Учебное пособие. - М.: Альфа-М: ИНФРА - М. 2012 - 224с.

Иртегов Д. Введение в операционные системы. – СПб: БХВ-Петербург, 2008.

Таненбаум Э. Компьютерные сети. – СПб: Питер, 2007.

Таненбаум Э. Современные операционные системы. - СПб: Питер, 2007.

Пратт Т. Языки программирования. Разработка и реализация. - М.: Мир, 1979.

Роберт С. Мартин. Быстрая разработка программ: принципы, примеры, практика. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2004.

Хоггер К. Введение в логическое программирование. - М.: Мир, 1988.

Интернет-ресурсы:

www.metod-kopilka.ru    – Методическая копилка учителя информатики

http://kpolyakov.spb.ru/school/ege.htm   – Сайт К.Ю. Полякова