Поделиться
Методическое пособие Самылкин 10 11 Информатика и ИКТ ФГОС 2013.pdf
ФГОС
Н. Н. Самылкина
УМК для старшей школы 10 – 11 классы
УГЛУБЛЕННЫЙ УРОВЕНЬ
Методическое пособие для учителя
Москва
БИНОМ. Лаборатория знаний
УДК 004.9
ББК 32.97 С17
Методическое пособие для учителя к завершенной предметной линии учебников «Информатика»
для 10–11 классов общеобразовательных учреждений (углубленный уровень)
А в т о р ы:
И. А. Калинин, Н. Н. Самылкина БИНОМ. Лаборатория знаний Самылкина Н. Н.
С17 Информатика. УМК для старшей школы [Электронный ресурс] : 10–11 классы. Углубленный уровень. Методическое пособие для учителя / Автор-составитель: Н. Н. Самылкина.—Эл. изд.—М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013.—137 с. : ил.
ISBN 978-5-9963-1343-3
 |
Для учителей информатики, методистов и администрации образовательных учреждений, а также обучающихся в системе ВПО по направлению «Педагогическое образование».
УДК 004.9
ББК 32.97
Учебное издание
Автор-составитель:
Самылкина Надежда Николаевна
ИНФОРМАТИКА. УМК ДЛЯ СТАРШЕЙ ШКОЛЫ
10–11 классы. Углубленный уровень. Методическое пособие для учителя
Научный редактор М. С. Цветкова. Редактор Т. Г. Хохлова
Художественный редактор Н. А. Новак
Технический редактор Е. В. Денюкова Корректор Е. Н. Клитина
Компьютерная верстка: С. А. Янковая Формат 60×90/16. Усл. печ. л. 8,56.
Издательство «БИНОМ. Лаборатория знаний»
125167, Москва, проезд Аэропорта, д. 3
Телефон: (499)157-5272, e-mail: binom@Lbz.ru http://www.Lbz.ru, http://e-umk.Lbz.ru, http://metodist.Lbz.ru
ISBN978-5-9963-1343-3 c БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
Структура и содержание курса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Цели изучения информатики в старшей школе . . . . . . . .12
Общая характеристика учебного предмета . . . . . . . . . . . .13
Личностные, метапредметные и предметные
результаты освоения информатики . . . . . . . . . . . . . . . .15 Содержание информатики углубленного уровня . . . . . . . .27
Тематическое планирование с определением основных видов учебной деятельности
обучающихся . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36
Учебно-методическое и материально-техническое
обеспечение образовательного процесса . . . . . . . . . . . .48
Развитие УУД при обучении информатике
в старшей школе на углубленном уровне . . . . . . . . . . .51
Соответствие содержания линии учебников для 10–11 классов спецификации КИМ ЕГЭ
по информатике (авторы И . А . Калинин,
Н . Н . Самылкина) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70
Методические рекомендации по использованию курсов по выбору при изучении углубленного
курса информатики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77
Алгоритмизация и программирование как основа
подготовки к ЕГЭ по информатике . . . . . . . . . . . . . . . .82 Цели изучения учебного курса по выбору . . . . . . . . . . .82 Общая характеристика учебного курса . . . . . . . . . . . . .82 Описание места учебного предмета в учебном плане . .84
Личностные, метапредметные и предметные
результаты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84 Содержание курса по выбору . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85
Тематическое планирование с определением
основных видов учебной деятельности
обучающихся . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .86
Содержание
Учебно-методическое обеспечение изучения
курса по выбору . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89
Методические рекомендации по проведению
занятий и материал для тренинга . . . . . . . . . . . . . . . . .89
Электронное приложение к УМК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
Рекомендации по использованию ресурсов Федерального центра информационных
образовательных ресурсов (ФЦИОР) . . . . . . . . . . . . . .125
Методические рекомендации по использованию интерактивного тренажера для подготовки к ЕГЭ . . .131
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131 Регистрация учащихся . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133 Варианты использования тренажера . . . . . . . . . . . . . .133
Использование тренажера для проведения
самостоятельной работы на компьютере . . . . . . . . . . .134
Использование тренажера для проведения контрольной работы или пробного экзамена . . . . . . . .136 Использование тренажера в качестве банка
заданий . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .137
Данное методическое пособие соответствует структуре и содержанию учебников по информатике углубленного уровня, разработанному в соответствии с требованиями к результатам освоения основной образовательной программы среднего общего образования ФГОС .
Методическое пособие по информатике для УМК углубленного уровня содержит:
1) описание целей изучения информатики;
2) общую характеристику учебного предмета;
3) личностные, метапредметные и предметные результаты освоения учебного предмета;
4) содержание учебного предмета;
5) тематическое планирование для двух курсов;
6) описание учебно-методического и материально-технического обеспечения образовательного процесса;
7) рекомендации по использованию ресурсов ФЦИОР;
8) методические рекомендации по использованию интерактивного тренажера для подготовки к ЕГЭ .
Содержание учебного предмета подробно раскрыто с помощью рекомендаций к главам и параграфам учебников в форме таблиц . Представлены:
y подборка заданий для подготовки к ЕГЭ;
y таблицы соответствия формируемых личностных, предметных и метапредметных результатов (УУД);
y таблицы соответствия электронных образовательных ресурсов по предмету на федеральных порталах http://fcior .edu .
ru и http://sc .edu .ru/;
y а также авторские материалы:
– поурочные разработки в открытом доступе, видеолекции – и форумы для сетевого взаимодействия с учителями на сайте методической службы http://metodist .lbz .ru;
– дополнительные ссылки на внешние ресурсы .–
В состав методического пособия для учителя также входят две программы: программа по информатике углубл енного уровня и программа курса по выбору «Алгоритмизация и программирование» как основа подготовки к ЕГЭ по информатике» с методическими рекомендациями по работе с электрон-
ным приложением, методические рекомендации по использованию курсов по выбору при изучении углубленного курса информатики и использованию ЭУМК «Школа-БИНОМ» .
К числу важнейших задач модернизации школьного образования сейчас относят задачи разностороннего развития детей, их творческих способностей, умений и навыков самообразования, формирования у молодежи готовности и адаптации к меняющимся социальным условиям жизни общества . Решение этих задач невозможно без дифференциации содержания школьного образования . Дифференциация содержания, организационных форм, методов обучения в зависимости от познавательных потребностей, интересов и способностей учащихся важна на всех этапах школы, но особенно актуальна она на старшей ступени школьного образования . Именно поэтому сейчас в старших классах реализуется профильное обучение, ориентированное на удовлетворение познавательных запросов и интересов, развитие способностей и склонностей каждого школьника .
Как известно, на старшей ступени школы, с одной стороны, завершается общее образование школьников, обеспечивающее их функциональную грамотность, социальную адаптацию личности, с другой стороны, происходит социальное и гражданское самоопределение молодежи . Эти функции старшей ступени школы предопределяют направленность содержания образования в ней на формирование социально грамотной и социально мобильной личности, осознающей свои гражданские права и обязанности, ясно представляющей себе потенциальные возможности, ресурсы и способы реализации выбранного жизненного пути . Углубленное изучение отдельных предметов, ориентация на новые цели и образовательные результаты в старших классах — это ответ на новые требования, которые предъявляет общество к социальному статусу каждого человека . Наиболее важные среди этих требований — быть самостоятельным, уметь брать ответственность за себя, за успешность выбора и осуществления жизненных планов, иметь гражданскую позицию, уметь учиться, овладевать новыми способами деятельности, профессиями в зависимости от конъюнктуры рынка труда и т . д .
Информатика — предмет, непосредственно востребуемый во всех видах профессиональной деятельности и различных траекториях продолжения обучения . Подготовка по этому предмету на углубленном уровне обеспечивает эту потребность наряду с фундаментальной научной и общекультурной подготовкой в данном направлении .
Изучение предмета содействует дальнейшему развитию таких умений, как: критический анализ информации, поиск информации в различных источниках, представление своих мыслей и взглядов, моделирование, а также прогнозирование и организация собственной и коллективной деятельности . При этом эффективность обучения повышается, если оно осуществляется в новой информационной образовательной среде .
В соответствии с ФГОС основная образовательная программа среднего общего образования содержит обязательную часть и часть, формируемую участниками образовательного процесса . Обязательная часть основной образовательной программы среднего общего образования составляет 60%, а часть, формируемая участниками образовательного процесса, — 40% от общего объема содержательного раздела основной образовательной программы среднего общего образования в виде учебных курсов по выбору обучающихся в соответствии со спецификой и возможностями образовательного учреждения . Основная образовательная программа (ООП) среднего общего образования реализуется образовательным учреждением через урочную и внеурочную деятельность . В целях обеспечения индивидуальных потребностей обучающихся основная образовательная программа среднего общего образования преду сматривает программу развития универсальных учебных действий и внеурочную деятельность .
В соответствии с требованиями ФГОС к результатам освоения основной образовательной программы среднего общего образования содержание обучения должно быть направлено на достижение учащимися личностных, метапредметных результатов и предметных результатов по информатике, что также отражено в предлагаемой программе .
В состав предлагаемого УМК завершенной предметной линии входят: y учебник «Информатика . Углубленный уровень» для 10 класса; y учебник «Информатика . Углубленный уровень» для 11 класса; y задачник-практикум с диском и электронным вариантом
в авторской мастерской; y сборник проверочных тестов; y методическое пособие для учителя;
y подборка электронных образовательных ресурсов (далее
ЭОР) с портала ФЦИОР (http://www .fcior .edu .ru); y сетевая методическая служба авторского коллектива для
педагогов на сайте издательства «БИНОМ . Лаборатория знаний» http://metodist .lbz .ru/authors/informatika/8/;
y электронное приложение к УМК, в которое включены:
– электронный – гипертекст учебников с возможностью использования на автономном носителе;
– электронное приложение, практикум (http://metodist .lbz .– ru/authors/informatika/8/#pm);
– интерактивная среда для учеников для тренировки и само-– проверки для подготовки к ЕГЭ;
– электронная авторская мастерская в Интернете с методи-– ческими рекомендациями, видеолекциями и электронной почтой и форумом для свободного общения с авторским коллективом УМК учителей и родителей (http://metodist . lbz .ru/authors/informatika/8/) .
Для участия в форуме и просмотра видеолекций необходимо зарегистрироваться на сайте .
В настоящее время отчетливей стала видна роль информатики в формировании современной научной картины мира, фундаментальный характер ее основных понятий, законов, всеобщность ее методологии . Информатика имеет очень большое и все возрастающее число междисциплинарных связей, причем как на уровне понятийного аппарата, так и на уровне инструментария, т . е . методов и средств познания реальности . Современная информатика представляет собой «метадисциплину», в которой сформировался язык, общий для многих научных областей . Изучение предмета дает ключ к пониманию многочисленных явлений и процессов окружающего мира (в естественно-научных областях, в социологии, экономике, языке, литературе и др .) . Многие положения, развиваемые информатикой, рассматриваются как основа создания и использования информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) — одного из наиболее значимых технологических достижений современной цивилизации . В информатике формируются многие виды деятельности, которые имеют метапредметный характер, способность к ним образует ИКТкомпетентность .
Предлагаемая авторская программа углубленного курса информатики для старшей школы позволяет полностью реализовать требования ФГОС к предметным результатам освоения основной образовательной программы среднего общего образования .
Информационно-методические условия реализации основной образовательной программы общего образования должны обеспечиваться современной информационно-образовательной средой. Обеспечение нового качества образования сегодня напрямую связывается с созданием новой информационной образовательной среды (ИОС), основанной на комплексном использовании средств информационных технологий . Огромные потенциальные возможности средств ИКТ для организации образовательного процесса дают все основания для успешной реализации задач обновления образования . В настоящее время издательство «БИНОМ . Лаборатория знаний» подготовило инновационный учебно-методический комплекс (ИУМК) по естественно-математическому образованию . Ядром ИУМК являются учебники, входящие в Федеральный перечень: по информатике, математике, физике, химии и биологии с межпредметными практикумами, элективными курсами и пр . ИУМК ориентирует педагогов и школьников на творческую работу в открытой информационной образовательной среде школы, в том числе и с использованием электронных УМК как нового дидактического средства .
В условиях активного развития информационной образовательной среды можно выделить цифровые зоны развития школы: автоматизация управленческой деятельности, цифровая поддержка школьной библиотеки, медиаподдержка воспитательной работы в школе, ЦОР в учебном процессе, информатизация досуговой и внеурочной деятельности в школе, дистанционные формы работы школ, педагогов и учащихся . Все это влияет на традиционные формы организации учебновоспитательной работы . В сочетании с новыми педагогическими технологиями, использованием ИКТ и ЦОР, а также расширением доступа школ к национальным образовательным хранилищам можно говорить о школе будущего на основе современных инновационных УМК (ИУМК) .
В каждом предметном разделе ФГОС отражена необходимость использовать информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) в качестве инструмента познавательной деятельности учащихся: для поиска информации в электронных архивах и ее анализа, для работы с электронными компьютерными лабораториями и презентационными средами . Таким образом, информационные технологии выступают и как инструмент межпредметного объединения в учебной деятельности детей, что необходимо учитывать как в преподавании предмета, так и при выборе направлений внеурочной деятельности .
В соответствии с ФГОС, разработка и утверждение образовательным учреждением основной образовательной программы среднего общего образования осуществляются самостоятельно на основе примерной основной образовательной программы среднего общего образования . Однако примерная основная образовательная программа среднего общего образования, по настоящее время не утверждена уполномоченными органами, осуществляющими управление в сфере образования, и поэтому не является нормативным документом . В соответствии с новым законодательным положением, реес тры примерных образовательных программ в настоящее время отсутствуют .
Предлагаемые издательствами программы учебных курсов как для урочной, так и для внеурочной деятельности не требуют отдельного утверждения органами, осуществляющими управление в системе образования разных уровней, поскольку встраиваются в УМК автора и издаются аккредитованными издательствами . Но рабочими программами учителя они становятся тогда, когда включены в состав основной образовательной программы (ООП) образовательного учреждения и учитывают специфику данного учреждения .
С учетом специфики региональных условий, уровня подготовленности учеников, а также с целью использования разнообразных форм организации учебного процесса, внедрения современных методов обучения и педагогических технологий учитель может вносить изменения в предлагаемую авторскую программу . Учитель может вносить коррективы во все структурные элементы используемой программы с учетом особенностей своего образовательного учреждения и особенностей учащихся конкретного класса: определять новый порядок изучения материала, перераспределять учебное время, вносить изменения в содержание изучаемой темы, дополнять требования к уровню подготовки учащихся и т . д . В пояснительной записке учитель обосновывает коррективы, внесенные в используемую учебную программу; все коррективы отражаются в соответствующих структурных компонентах программы . Таким образом, предлагаемые программы в составе УМК выполняют двойную функцию: являются одновременно и авторскими программами, и рабочими программами учителей в составе ООП, поскольку содержание ООП строится с учетом оснащенности образовательного учреждения, возможного вклада каждого педагога, работающего в данной параллели, и отражает логику развертывания образовательного процесса во временной перспективе .
Современная информационная образовательная среда школы поддерживает активную позицию участников образовательного процесса, позволяет полноценно использовать инновационные авторские УМК, встраивать в учебный процесс новые дидактические средства, в том числе и электронные учебники, сочетать возможности урочной и внеурочной деятельности для осуществления проектной исследовательской деятельности и т . д . В целях активного использования возможностей ИОС издательство «БИНОМ . Лаборатория знаний» осуществляет интерактивную методическую поддержку учителей через сайт методической службы (http://metodist .lbz . ru) . Всевозможные конкурсы, олимпиады, видеолекции авторов УМК и ведущих ученых страны, интернет-газета, форумы позволят быть в курсе всех актуальных изменений в преподавании предмета и организации внеурочной деятельности .
Именно комплексное использование в работе всех составляющих УМК издательства «БИНОМ . Лаборатория знаний» способствует формированию у учащихся целостного естественнонаучного мировоззрения, направлено на развитие потребности к познанию и формированию системного опыта познавательной деятельности с опорой на математическую культуру и методологический аппарат информатики, а также практическое применение знаний и умений, активное использование ИКТ в образовательной деятельности .
Методическая служба издательства
«БИНОМ. Лаборатория знаний»
Предлагаемое методическое пособие рассчитано на использование УМК по информатике углубленного уровня авторов И . А . Калинина и Н . Н . Самылкиной . Учебно-методический комплект (УМК) авторов состоит из программы углубленного курса информатики, двух учебников информатики (10 и 11 классы), задачника-практикума, сборника проверочных тестов, методического пособия для учителя и электронного приложения . Учебники рассчитаны на углубленный уровень изучения предмета, т . е . на достаточную (желательно на углубленном уровне) математическую подготовку, и могут использоваться в естественнонаучном, социально-экономическом и технологических профилях .
Содержательный материал учебников разработан в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования (ФГОС) .
Предлагаемый авторами углубленный курс информатики ориентирован на достижение следующих образовательных целей:
y формирование научного мировоззрения, развитие интеллектуальных способностей и познавательных интересов учащихся за счет освоения основных понятий и методов информатики;
y анализ и оценку информационных моделей, систем из различных предметных областей, в частности информационных моделей, возникающих в процессе изучения технических, биологических, социальных систем, а также освоение широко используемых на практике методов формализации
(языки, алгоритмы и их программная реализация); y освоение методов, средств и технологии работы с информацией различных видов, технологии работы с информацион-
Общая характеристика учебного предмета
ными ресурсами общества, методов и средств обеспечения информационной безопасности и пр .;
y освоение основных методов информатики, прежде всего имитационного моделирования;
y обеспечение социализации учащихся в современном информационном обществе и подготовка к будущей профессиональной деятельности .
Таким образом, современный курс информатики старшей школы на углубленном уровне строится на тех же сквозных линиях, что и курс информатики основной школы, а именно:
y информация и информационные процессы; y моделирование и информационные модели; y области применения методов и средств информатики .
Углубленный курс информатики ориентирует учащихся на будущую профессию в области информатики и ИКТ, а также на большинство инженерных специальностей . Поэтому основные авторские идеи, реализованные в нем, состоят в том, что подход к изложению теоретических основ предмета должен опираться на контекст той теоретической базы, которая лежит в основе существующих современных средств работы с информацией (информационных технологий), используется при создании аппаратной, математической и программной базы, является основой создания и организации реальных информационных процессов .
В результате такого подхода появляется возможность показать истоки и направления развития современных средств ИКТ, причем показать их не как набор «кнопок», а как часть технологического процесса . Кроме того, сами процессы показать так, чтобы стало ясно, что может быть построено и усовершенствовано . Именно тогда становятся очевидными роль, назначение и основные вопросы развития информационных технологий: средств, автоматизирующих значительную часть деятельности человека, задачи организации хранения и поиска информации, задачи интеллектуальных систем и т . п . Авторы демонстрируют, каким образом информация должна быть представлена для автоматизированной обработки, как (и, что самое главное, для чего) реализуется автоматизированная работа с информацией, какие теоретические и практиче-
14 Структура и содержание курса
ские средства для этого существуют и разрабатываются, как и в каких случаях они применяются .
Такой подход исключает восприятие теории как чего-то отдельного от практической деятельности, в первую очередь потому, что теоретические положения в этом случае позволяют показать механизмы построения и использования практических средств, а также поставить и решить существенно более сложные задачи, имеющие несомненное практическое применение .
Стоит отметить, что предлагаемый подход также позволяет показать, что информационные технологии в «чистом» виде, без понимания основы их построения, — инструмент опасный, поскольку целый ряд особенностей их функционирования влияет непосредственно на результат применения (например, вопрос точности вычислений или статистический характер закономерностей) .
Еще одно требование к изложению, логически вытекающее из этого подхода, — опора на существующие и вновь разрабатываемые отраслевые стандарты, необходимость рассматривать механизм их функционирования, цели и результаты их создания и доработки .
В учебном плане образовательного учреждения на изучение углубленного курса информатики в 10 и 11 классах должно быть выделено 4 часа в неделю . В этом случае полностью будут востребованы все компоненты УМК .
Вместе с тем, возможно расширение курса информатики за счет изучения курсов по выбору, направленных на систематизацию знаний и умений . В этом случае в состав УМК будут включены авторские курсы по выбору:
y И . А . Калинин, Н . Н . Самылкина «Основы информационной безопасности при работе в телекоммуникационных сетях», учебное пособие . — М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2008;
y Н . Н . Самылкина и др . «Готовимся к ЕГЭ по информатике», учебное пособие . — М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2008 .
В предлагаемом тематическом планировании предусмотрено время для обобщающего повторения с целью подготовки к сдаче единого государственного экзамена (ЕГЭ) . Если подготовка к ЕГЭ будет осуществляться в рамках изучения основного курса информатики (за счет резерва до 26 часов в 11 классе), то целесообразно использовать следующие издания:
Результаты освоения информатики
y Л . М . Дергачева «Решение типовых экзаменационных задач по информатике», с диском . — М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2011;
y Н . Н . Самылкина и др . «Готовимся к ЕГЭ по информатике», учебное пособие . — М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2008
(выборочно); y Н . Н . Самылкина, Е . М . Островская «Информатика . ЕГЭ .
Тренировочные задания» . — М .: Эксмо, 2013 .
Если по выбору участников образовательного процесса предусмотрено изучение курса по выбору для подготовки к ЕГЭ, то в разделе «Методические рекомендации по использованию курсов по выбору при изучении углубленного уровня информатики» представлена программа курса по выбору: «Алгоритмизация и программирование» как основа подготовки к ЕГЭ по информатике» . Она рассчитана на изучение в 11 классе в объеме 36 часов (по 1 часу в неделю) . Методические рекомендации по работе с диском и материалы для тренинга из данной программы можно использовать отдельно .
Указанные во ФГОС направления развития личности, по которым целесообразно использовать потенциал внеурочной деятельности, представлен тремя траекториями обогащения курса углубленного изучения информатики . В методических рекомендациях по использованию курсов по выбору представлены конкретные варианты сочетания информатики с существующими курсами по выбору . Программы указанных курсов изданы в сборнике программ курсов по выбору для старшей школы и в серии олимпиадной информатики . Предлагаемые курсы по выбору обеспечены учебными пособиями .
Личностные, метапредметные и предметные результаты
В соответствии с ФГОС в старшей школе значительное развитие получают метапредметные умения, формирующиеся на базе информатики . Продолжается развитие системы универсальных учебных действий, при этом в равной мере уделяется внимание всем типам: личностным, познавательным, регулятивным, знаково-символическим, коммуникативным .
Таблица 1
Таблица
соответствия личностных результатов по ФГОС и материала учебников
|
Личностные результаты из ФГОС |
Каким образом достигается в учебниках |
Где в явном виде реализовано в учебниках |
|
1) сформированность российской гражданской идентичности, патриотизма, уважения к своему народу, чувства ответственности перед Родиной, гордости за свой край, свою Родину, прошлое и настоящее многонационального народа России, уверенности в его великом будущем; |
Использование исторических фактов и справок об открытиях советских и российских ученых, о выдающихся достижениях отечественной науки, влияющих на развитие ИТ . Общемировые тенденции развития информационных технологий |
Каждая глава в двух учебниках |
|
2) сформированность гражданской позиции выпускника как сознательного, активного и ответственного члена российского общества, уважающего закон и правопорядок, осознающего и принимающего свою ответственность за благосостояние общества, обладающего чувством собственного достоинства, осознанно принимающего традиционные национальные и общечеловеческие гуманистические и демократические ценности; |
Рассмотрение вопросов правового регулирования в информационной сфере . Объяснение положений федеральных законов на практических примерах (жизненных ситуациях) . Организация семинарских занятий по актуальным вопросам правового регулирования в информационной сфере |
11 класс, глава 6 «Социальная информатика» |
|
4) сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, основанного на диалоге культур, а также различных форм общественного сознания, осознание своего места в поликультурном мире; |
Изложение теоретических основ предмета с опорой на контекст той теоретической базы, которая лежит в основе существующих современных средств работы с информацией, используется при создании аппаратной, математической и программной базы, в основе создания и организации реальных информационных процессов . Рассмотрение вопросов и проблем глобализации информационной сферы . |
Каждая глава . 11 класс, глава 6 «Социальная информатика», § 21 |
|
7) сформированность навыков сотрудничества со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, проектной и других видах деятельности; |
Выполнение опорных заданий индивидуально и в группах . Выполнение практических работ (проектов) и публичное представление результатов работ |
Каждая глава в двух учебниках |
|
9) готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности; |
Наличие вопросов и заданий на анализ изучаемого материала, аргументированное доказательство своей позиции . Использование заданий деятельностного характера на обобщение и систематизацию изученного материала . Обсуждение характеристик информационного общества, проблем и последствий его построения |
Каждая глава . 11 класс, глава 6 «Социальная информатика», § 21 |
 |
Таблица
1 (продолжение)
|
Личностные результаты из ФГОС |
Каким образом достигается в учебниках |
Где в явном виде реализовано в учебниках |
|
5) сформированность основ саморазвития и самовоспитания в соответствии с общечеловеческими нравственными ценностями и идеалами российского гражданского общества; готовность и способность к самостоятельной, творческой и ответственной деятельности (образовательной, учебно-исследовательской, проектной, коммуникативной, иной); |
Наличие вопросов и заданий на анализ изучаемого материала, аргументированное доказательство своей позиции . Использование заданий деятельностного характера на обобщение и систематизацию изученного материала . Обсуждение характеристик информационного общества, проблем и последствий его построения . Выполнение опорных заданий индивидуально и в группах . Выполнение практических работ (проектов) и публичное представление результатов работ |
Каждая глава в двух учебниках |
|
6) сформированность толерантного сознания и поведения личности в поликультурном мире, готовности и способности вести диалог с другими людьми, достигать в нем взаимопонимания, находить общие цели и сотрудничать для их достижения; |
Реализована возможность выполнения проектных заданий в разных форматах: как индивидуально, так и в группах с последующей публичной защитой результатов исследовательской работы |
Каждая глава в двух учебниках |
|
8) сформированность нравственного сознания, чувств и поведения на основе усвоения общечеловеческих нравственных ценностей; |
Для организации обсуждения в классе рассматриваются реальные ситуации использования информационных и коммуникационных технологий в деструктивных целях, оцениваются задачи и последствия, роль государственных структур и отдельных личностей |
Каждая глава в двух учебниках |
|
10) сформированность эстетического отношения к миру, включая эстетику быта, научного и технического творчества, спорта, общественных отношений; |
Раскрываются истоки печатного дела и других достижений науки и производства, их влияние на используемые стандарты подготовки документов и прочих изделий с использованием ИТ |
10 класс, главы 1, 2 |
|
12) осознанный выбор будущей профессии на основе понимания ее ценностного содержания и возможностей реализации собственных жизненных планов; отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем |
Теоретическая и практическая составляющая информационных технологий рассматривается с точки зрения их прикладной значимости, т . е . их использования в период становления глобального информационного общества, что позволит решить проблему социализации обучающихся и осознанного подхода к получению профессионального образования |
Каждая глава в двух учебниках |
 |
|
Предметные результаты |
Обеспечение достижения предметных результатов на материале учебников |
|
1 . Сформированность представлений о роли информации и связанных с ней процессов в окружающем мире (базовый уровень) . Владение системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира (углубленный уровень) |
10 класс Глава 1 . Информация и информационные процессы § 1 . Информация § 2 . Информационные процессы § 3 . Сигналы и информация § 4 . Код и кодирование Глава 3 . Модель и моделирование § 11 . Модель и моделирование § 12 . Системы § 13 . Моделирование 11 класс Глава 3 . Информационные системы § 6 . Информационные системы § 7 . Хранение данных в информационных системах § 8 . Архитектура и некоторые виды информационных систем . Глава 4 . Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект § 9 . Интеллект и его моделирование § 11 . Знания и их представление § 12 . Экспертные системы § 13 . Самообучающиеся технические системы |
В таблице 2 представлены сгруппированные предметные результаты базового и углубленного уровня изучения и соответствующий материал учебников 10 и 11 классов, который обеспечивает достижение описанных результатов . Современная тематика (примеры, иллюстрирующие объяснение, области профессиональной деятельности, где используется рассматриваемая технология и пр .), на которую опирается содержание учебников, позволяет обеспечить общеобразовательную и общекультурную подготовку . Вместе с тем, используемые алгоритмы и методы, лежащие в основе изучаемых информационных и коммуникационных технологий, позволяют говорить об углубленном изучении материала .
Таблица 2
|
|
Глава 6 . Социальная информатика § 21 . Роль информации в современном обществе § 22 . Законодательное регулирование в информационной области § 23 . Персональная информационная безопасность с законодательной точки зрения § 24 . Электронная подпись |
|
2 . Владение навыками алгоритмического мышления и понимание необходимости формального описания алгоритмов (базовый уровень) . Овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки (углуб ленный уровень) |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 16 . Алгоритм и его свойства § 17 . Программирование § 18 . Структуры данных § 19 . Типовые алгоритмы |
|
3 . Владение: умением понимать программы, написанные на выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня (базовый уровень); знанием основных конструкций программирования; умением анализировать алгоритмы с использованием таблиц (базовый уровень) . Владение: универсальным язы ком программирования высокого уровня (по выбору), представлениями о ба зовых типах данных и структурах данных; умением использовать основные управляющие конструкции (углубленный уровень) |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 16 . Алгоритм и его свойства § 17 . Программирование § 18 . Структуры данных § 19 . Типовые алгоритмы Приложение 1 . Псевдокод и языки программирования Приложение 2 . Язык Pascal Приложение 3 . Язык С Приложение 4 . Расширенная нормальная форма Бэкуса–Наура |
|
Предметные результаты |
Обеспечение достижения предметных результатов на материале учебников |
|
4 . Владение стандартными приемами написания на алгоритмическом языке программы для решения стандартной задачи с использованием основных конструкций программирования и отладки таких программ (базовый уровень); использование готовых прикладных компьютерных программ по выбранной специализации (базовый уровень) . Владение навыками и опытом разработки про грамм в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ; владение элементарными навыками формализации прикладной задачи и документирования программ (уг лубленный уровень) |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 16 . Алгоритм и его свойства § 17 . Программирование § 18 . Структуры данных § 19 . Типовые алгоритмы Приложение 1 . Псевдокод и языки программирования Приложение 2 . Язык Pascal Приложение 3 . Язык С Приложение 4 . Расширенная нормальная форма Бэкуса–Наура Глава 2 . Компьютер как устройство обработки информации § 10 . Прикладное программное обеспечение и специализация компьютеров Глава 6 . технологии обработки текстовой информации § 23 . Представление и хранение текстовой информации § 24 . Подготовка печатных изданий § 25 . Анализ текста на естественном языке 11 класс В главах, посвященных информационным технологиям, рассматриваются алгоритмы и методы, лежащие в основе изучаемой технологии . Глава 1 . Графика и визуализация § 1 . Технологии обработки графической информации § 2 . Некоторые алгоритмы и методы машинной графики § 3 . Визуализация Глава 2 . Звук, видео, мультимедиа § 4 . Представление звука § 5 . Представление видеоданных |
|
Предметные результаты |
Обеспечение достижения предметных результатов на материале учебников |
|
|
Глава 3 . Информационные системы § 6 . Информационные системы § 7 . Хранение данных в информационных системах § 8 . Архитектура и некоторые виды информационных систем Глава 4 . Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект § 9 . Интеллект и его моделирование § 11 . Знания и их представление § 12 . Экспертные системы § 13 . Самообучающиеся технические системы |
|
5 . Сформированность представлений: о компьютерноматематических моделях и необходимости анализа соответствия модели и моделируемого объекта (процесса) (базовый уровень); о способах хранения и простейшей обработке данных; понятия о базах данных и средствах доступа к ним, умений работать с ними (базовый уровень) . Владение опытом построения и использования компьютерноматематических моделей, проведения экспериментов и статистической обработки данных с помощью компьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; |
10 класс Глава 3 . Модель и моделирование § 11 . Модель и моделирование § 12 . Системы § 13 . Моделирование Глава 5 . технологии обработки числовой информации § 20 . Представление и обработка чисел § 21 . Численные методы § 22 . Статистические закономерности 11 класс Глава 1 . Графика и визуализация § 1 . Технологии обработки графической информации § 2 . Некоторые алгоритмы и методы машинной графики § 3 . Визуализация |
|
Предметные результаты |
Обеспечение достижения предметных результатов на материале учебников |
|
умение оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов, пользоваться базами данных и справочными системами (углубленный уровень) |
Глава 3 . Информационные системы § 6 . Информационные системы § 7 . Хранение данных в информационных системах § 8 . Архитектура и некоторые виды информационных систем Глава 4 . Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект § 9 . Интеллект и его моделирование § 11 . Знания и их представление § 12 . Экспертные системы § 13 . Самообучающиеся технические системы |
|
6 . Владение компьютерными средствами представления и анализа данных (базовый уровень) . Владение основными сведениями о базах данных, их структуре, средствах создания и работы с ними (углубленный уровень) |
10 класс Глава 5 . технологии обработки числовой информации § 20 . Представление и обработка чисел § 21 . Численные методы § 22 . Статистические закономерности 11 класс Глава 1 . Графика и визуализация § 1 . Технологии обработки графической информации § 2 . Некоторые алгоритмы и методы машинной графики § 3 . Визуализация Глава 3 . Информационные системы § 1 . Информационные системы § 2 . Хранение данных в информационных системах § 3 . Архитектура и некоторые виды информационных систем |
|
Предметные результаты |
Обеспечение достижения предметных результатов на материале учебников |
|
7 . Сформированность базовых навыков и умений по соблюдению требований техники безопасности, гигиены и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации (базовый уровень); понимания основ правовых аспектов использования компьютерных программ и работы в Интернете (базовый уровень) . Сформированность представ лений о компьютерных сетях и их роли в современном мире; знаний базовых принципов организации и функционирования компьютерных сетей, норм информационной этики и права, принципов обеспечения информационной безопасности, способов и средств обеспечения надежного функционирования средств ИКТ (углубленный уровень) |
11 класс Глава 5 . Сети и сетевые технологии § 14 . Общие понятия и структура сетей § 15 . Доступ к среде § 16 . Сетевой уровень § 17 . Транспортный уровень § 18 . Прикладной уровень § 19 . Защита данных в сетях § 20 . Современные сетевые сервисы Глава 6 . Социальная информатика § 21 . Роль информации в современном обществе § 22 . Законодательное регулирование в информационной области § 23 . Персональная информационная безопасность с законодательной точки зрения § 24 . Электронная подпись |
|
8 . Сформированность представлений о важнейших видах дискретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов, о кодировании и декодировании данных и причинах искажения данных при передаче; систематизации знаний, относящихся к математическим объектам информатики. Умение строить математические объекты ин форматики, в том числе логические формулы (углубленный уровень) |
10 класс Глава 1 . Информация и информационные процессы § 3 . Сигналы и информация § 4 . Код и кодирование Глава 5 . технологии обработки числовой информации § 20 . Представление и обработка чисел § 21 . Численные методы |
|
Предметные результаты |
Обеспечение достижения предметных результатов на материале учебников |
|
|
Глава 6 . технологии обработки текстовой информации § 23 . Представление и хранение текстовой информации § 24 . Подготовка печатных изданий § 25 . Анализ текста на естественном языке 11 класс Глава 1 . Графика и визуализация § 1 . Технологии обработки графической информации § 2 . Некоторые алгоритмы и методы машинной графики § 3 . Визуализация Глава 2 . Звук, видео, мультимедиа § 4 . Представление звука § 5 . Представление видеоданных Глава 4 . Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект § 10 . Алгебра логики |
|
9 . Сформированность представлений об устройстве современных компьютеров, о тенденциях развития компьютерных техноло гий; о понятии «операционная система» и основных функциях операционных систем; об общих принципах разработки и функционирования интернетприложений (углубленный уровень) |
10 класс Глава 2 . Компьютер как устройство обработки информации § 5 . Логические элементы и схемы . Типовые логические устройства компьютера § 6 . Типовые логические устройства компьютера: триггеры, регистры, дешифраторы § 7 . Технология производства микросхем § 8 . Архитектура компьютеров § 9 . Системное программное обеспечение 11 класс Глава 5 . Сети и сетевые технологии § 20 . Современные сетевые сервисы |
Содержание информатики углубленного уровня
Таблица 2 (окончание)
|
Предметные результаты |
Обеспечение достижения предметных результатов на материале учебников |
|
10 . Сформирован ность умения ра ботать с библиотеками программ; наличие опыта использования компьютерных средств представления и анализа данных (углубленный уровень) |
10 класс Глава 5 . технологии обработки числовой информации § 20 . Представление и обработка чисел § 21 . Численные методы § 22 . Статистические закономерности Глава 6 . технологии обработки текстовой информации § 23 . Представление и хранение текстовой информации § 24 . Подготовка печатных изданий § 25 . Анализ текста на естественном языке 11 класс Глава 3 . Информационные системы § 6 . Информационные системы § 7 . Хранение данных в информационных системах § 8 . Архитектура и некоторые виды информационных систем Глава 4 . Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект § 9 . Интеллект и его моделирование § 11 . Знания и их представление § 12 . Экспертные системы § 13 . Самообучающиеся технические системы |
Таблица соответствия содержательного материала учебников метапредметным результатам в аспекте развития универсальных учебных действий находится на с . 51–69 .
Содержание учебного материала представлено как развитие содержание курса информатики, изученного в основной школе, в соответствии с требованиями ФГОС основного общего образования . Предполагается, что основные понятия курса информатики основной школы, а также средства реализации информационных технологий известны обучающимся, поэтому рассматривается следующий уровень изучения предмета с необходимым углублением и обобщением материала . Поскольку в информатике сильны как межпредметные, так и внутрипредметные связи, то изложение содержания не всегда линейно и может содержать ссылки на другие главы или параграфы . При развитии основных понятий по отношению к основной школе акцент делается либо на рассмотрение иного аспекта применения понятия, либо его использования в ином научном контексте, а также на практическом использовании известного средства информационных технологий при моделировании и пр . (см . табл . 4 . Понятийный ряд предмета «Информатика») . Сущность учебной деятельности данной возрастной группы состоит в том, что ее результатом является изменение самого учащегося, а содержание учебной деятельности заключается в овладении обобщенными способами действий как в сфере научных понятий, так и их использования в ходе исследовательской деятельности . В старшей школе знаниевая и деятельностная компоненты обучения рассматриваются целостно, что содействует формированию опыта исследовательской деятельности обучающихся .
Теоретический материал структурирован таким образом, чтобы усилить акцент на фундаментальность рассматриваемых научных знаний в области информатики и ИКТ на основе принципов опережающего образования .
Теоретическая и практическая составляющая информационных технологий рассматривается авторами с ориентацией на их использование в принципиально новых условиях жизни и деятельности людей в период становления глобального информационного общества, что позволит решить проблему социализации обучающихся и подготовки к получению профессионального образования .
В курсе информатики углубленного уровня акцент делается прежде всего на продуктивную деятельность учащихся, в частности: y разработку информационных моделей из различных пред-
метных областей;
y построение, анализ и оценку алгоритмов и программ; y принятие решения на основе построения и анализа информационных моделей и систем .
Таблица 4
Понятийный ряд предмета «Информатика»
|
Понятия |
Разбивка элементов понятийного ряда, включая возможное развитие по спирали, в учебнике по классам обучения |
|
|
10 класс |
11 класс |
|
|
Информация |
Классификации видов информации |
Знания и их представление (онтологии) |
|
Информационные процессы |
Обработка данных |
|
|
Измерение информации |
Роль информации в современном обществе |
|
|
Кодирование информации |
Шифрование |
|
|
Данные и структуры данных |
Защита данных в сетях |
|
|
Представление и обработка чисел |
Хранение изображений . Визуализация |
|
|
Представление и хранение текста . Анализ и синтез текста |
Представление звука . Синтез звука . Сжатие звука . Представление видеоданных . Сжатие видеоданных . Мультимедиа |
|
|
Модель |
Алгоритмы и программы . Типовые алгоритмы поиска и сортировки . Сложность алгоритма . Классы сложности . Алгоритмически неразрешимые проблемы . Вычислимые функции . Программирование . Структуры данных |
Интеллект и его моделирование . Продукционная модель, логическая модель, семантические сети, фреймовая модель . Нейронные сети и генетические алгоритмы . Деревья анализа вариантов |
Таблица
4 (окончание)
|
Понятия |
Разбивка элементов понятийного ряда, включая возможное развитие по спирали, в учебнике по классам обучения |
|
|
10 класс |
11 класс |
|
|
Модель |
Моделирование (формализация как необходимый этап) . Жесткие и мягкие математические модели |
Модели сетевого обмена |
|
Объект |
Электронная цифровая подпись |
|
|
Подготовка печатных изданий |
Цветовые модели |
|
|
Регулярные выражения |
Некоторые алгоритмы и методы машинной графики |
|
|
Фотореалистичные изображения . Моделирование физического мира |
Численные методы |
|
|
Система |
Системы и системный подход . Моделирование различных систем . Имитационное моделирование . Динамические системы . Структурноустойчивые и структурно-неустойчивые системы . Теория катастроф . Управление и управляемые системы |
Информационные системы . Жизненный цикл информационных систем . Компоненты и структура информационных систем . Обработка данных . Запросы . Организация хранения и доступа . Архитектура крупных систем . Информационное обеспечение . Некоторые классы информационных систем |
|
Статистические закономерности |
Экспертные системы . Самообучающиеся технические системы |
|
|
Управление |
Компьютер как устройство обработки информации . Логические элементы и схемы . Типовые логические устройства компьютера . Микросхемы и технология их производства . Архитектура компьютера . Программное обеспечение (системное и прикладное) . Специализация компьютеров и задачи управления комплексом программных и аппаратных средств |
Роль информации в современном обществе . Информационные ресурсы . Глобализация экономики . Законодательное регулирование в информационной области . Персональная информационная безопасность с законодательной точки зрения . Электронный документооборот и информационный бизнес |
|
|
Управление и управляемые системы . Замкнутые и разомкнутые системы . Кибернетика . Искусственный интеллект |
Информационные системы . Жизненный цикл информационных систем . Компоненты и структура информационных систем . Обработка данных . Запросы . Организация хранения и доступа . Архитектура крупных систем . Информационное обеспечение . Некоторые классы информационных систем |
||
|
Алгоритмы и программы |
Все изучаемые технологии |
||
|
Информа- ционные технологии |
Технологии обработки числовой информации |
Информационные системы |
|
|
Технологии обработки текстовой информации |
Технологии обработки графической информации |
||
|
Анализ текста на естественном языке |
Звук и видео . Мультимедиа |
||
|
|
Сети и сетевые технологии |
||
|
Электронная цифровая подпись и развитие экономики |
 |
32 Структура и содержание курса
В учебниках изучаемый материал представлен с учётом возрастных и психологических особенностей подросткового возраста, учтена ведущая деятельность учащихся среднего звена — общение . В них даются ответы на традиционные вопросы, возникающие у подростков: «Зачем это нужно изучать, где это может пригодиться?» . Ответы можно найти в каждой главе и в исторических справках . Кроме того, в сюжетах заданий и проектах приводятся примеры, как используются теоретические утверждения, приведенные в основном тексте .
В главе, посвященной подходам к определению информации, ее представлению и измерению, получают развитие вопросы различных способов кодирования: с возвратом к нулю и без возврата (самосинхронизирующийся), восстановления аналогового сигнала из цифрового (теорема Котельникова–Найквиста), оптимизации кода при передаче текстовой информации (кодирование Хаффмана), методам выявления ошибок и их корректировки (код Хэмминга) .
В главе, где рассматривается компьютер как устройство для обработки информации, излагаются современные подходы к реализации фон-Неймановской и Гарвардской архитектур в их сравнении и практическом использовании . Завершается тема элементной базы компьютеров, поскольку рассматривается назначение и устройство регистров; разновидности триггеров; назначение и работа дешифраторов . В заключение эти вопросы объединяются в технологии производства микросхем . Достаточно полно систематизирована тема основных классов программного обеспечения . Рассмотрены популярные линии операционных систем, их состав и функционирование, а также современное прикладное программное обеспечение .
Глава, посвященная моделированию, раскрывает суть основного метода познания информатики и применение системного подхода, широко используемых в других научных дисциплинах .
В соответствии с системным подходом в современных научно-технических исследованиях любой объект целесообразно рассматривать как систему.
Знание структуры системы, взаимосвязей компонентов системы, системных функций позволяет выявить общие закономерности возникновения, развития и функционирования системы и, следовательно, дает возможность и инструмент для взаимодействия с ней в желаемом ключе .
Содержание информатики углубленного уровня 33
В связи с понятием системы возникает проблема управления: выделение управляющей и управляемой частей системы и рассмотрения их взаимодействий .
Задачник-практикум по этой теме включает в себя рассмотрение трех основных видов имитационных моделей, что позволяет проиллюстрировать и основные подходы, и сам метод моделирования на практических, жизненных примерах с использованием современной и гибкой среды имитационного моделирования AnyLogic . Для задачника-практикума компания-производитель предоставляет специализированную школьную версию среды, что освобождает пользователей от дополнительных затрат .
Среда и описанный подход позволяют поставить множество практических проектных задач не только для информатики, но и массы других предметов и естественнонаучного, и гуманитарного циклов .
Глава, посвященная алгоритмизации и программированию, ориентирована на освоение теории алгоритмов и программирования в выбранной среде . Алгоритм рассматривается как модель процесса, следовательно, значительно расширяется деятельность по моделированию .
При изучении программирования предполагается, что школьники уже владеют первичными навыками составления алгоритмов и программ, предусмотренными стандартом основного общего образования . Для учащихся углубленного уровня уже не актуален методический прием, опирающийся на графическое изображение алгоритмической конструкции (блок-схема) для перехода к анализу реального алгоритма . По теме предусматривается развитие уже известного материала за счет рассмотрения теоретических основ создания и оценки алгоритмов; рассматривается проблема алгоритмической неразрешимости и представляется ряд эффективных решений для важных при последующем использовании задач, в частности алгоритмы быстрой сортировки, хэшированного поиска, работы со структурами данных и др . Предлагаемые алгоритмы реализованы в псевдокоде с английской лексикой для обеспечения независимости от среды реализации, а в приложении 1 к учебнику 10 класса представлена таблица перевода конструкций псевдокода на наиболее распространенные в школьной практике языки программирования .
34 Структура и содержание курса
Использование задачника-практикума на уроках позволяет не выделять отдельного времени для подготовки к государственной итоговой аттестации, учащиеся не будут испытывать каких-либо затруднений на экзамене, поскольку изученный материал углубленного курса более сложен, чем задания, предлагаемые на экзамене . Следует заметить, что в дальнейшем задачи, связанные с подготовкой программ на изучаемом языке программирования, рассматриваются практически во всех разделах учебника . Это позволяет при изучении соответствующих разделов не только показать методы, используемые для решения различных прикладных задач, но и предоставляет учителю возможность организовать практическую работу по подготовке соответствующих программ, реализующих элементы соответствующих информационных технологий .
При такой организации работы у учащихся резко повышается уровень понимания сути и возможностей механизмов автоматизированной обработки информации, а в ряде случаев и обоснованности некоторых положений учебника . В этом важное преимущество предлагаемого подхода .
Линия области применения методов и средств информатики, представлена в виде «Информационных технологий обработки различной информации» раскрывает теоретическую и технологическую компоненты существующих современных средств работы с информацией во взаимосвязи .
По всем основным группам технологий учебник предполагает ознакомление с общими методами организации обработки текстовой, графической, звуковой и мультимедийной информации .
Рассматриваются не только традиционные вопросы кодирования информации, но и специализированные методы: регулярные выражения, контент-анализ, элементы обработки текста на естественных языках, применение фильтров для обработки растровых изображений, алгоритмы растеризации, основы 3D-графики .
В задачнике-практикуме предлагается практическая реализация рассмотренных задач, с использованием среды программирования PascalABC .Net и некоторых дополнительных библиотек .
Решение этих задач позволяет на конкретных реальных примерах показать основные элементы и средства современных методов обработки информации, изучить их возможности и особенности .
Содержание информатики углубленного уровня 35
Существенно новой в предлагаемом учебнике 11 класса является глава «Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект» . В традиционных учебниках лишь кратко упоминается область информационных технологий, обозначаемая как «Искусственный интеллект», но не описываются ни задачи этой области, ни существующие способы их решения, ни конкретные средства и технологии . Наличие достаточного количества часов и уровня подготовки позволяет дать школьникам представление о некоторых средствах этой области, их возможностях и ограничениях, точнее описать глобальные задачи, решаемые специалистами не один десяток лет . Не менее существенно и то, что эта область позволяет показать границу между автоматизируемыми (пусть и трудо емкими) процессами и теми, которые пока не подлежат автоматизации, а также показать результаты, полученные при решении таких задач .
Современные решения в области компьютерных телекоммуникационных сетей — одно из основных направлений развития информационных технологий, своеобразная визитная карточка отрасли . В главе «Сети и сетевые технологии» рассматриваются базовые принципы построения и функционирования сетей и их взаимодействия, в частности пакетной коммутации, общие модели построения обмена данными: модель DOD и модель ISO/OSI, взаимодействие прикладных протоколов, режимы передачи данных и технические средства обеспечения их работы . Рассматриваются важные задачи обеспечения надежной бесперебойной работы сетей, соблюдения правил доступа к информации, удостоверения личности пользователей и другие подобные задачи безопасности как комплексного процесса, затрагивающего все уровни любой сетевой модели . Для организации обсуждения в классе рассматриваются реальные ситуации использования информационных и коммуникационных технологий в деструктивных целях, оцениваются задачи и последствия, роль государственных структур и отдельных личностей .
Глава, посвященная «Социальной информатике», наглядно иллюстрирует применение положений законодательных актов государства к своим жизненным ситуациям, формирует жизненную стратегию (линию поведения, выбор профессии и пр .) .
10 класс (140 ч)
|
№ темы |
Раздел/Тема урока |
Тео- рия |
Практика |
Виды деятельности |
Комментарий |
|
|
Информация и информационные процессы |
8 |
4 |
Изучение нового материала в лекционной форме . Обсуждение вопросов и заданий после параграфа . Проверочный тест |
Часы практики используются для решения задач и контрольных мероприятий |
|
1 |
Понятие информации |
1 |
|
||
|
2 |
Основные философские концепции . Классификации информации |
1 |
|
||
|
3 |
Информационные процессы |
1 |
|
||
|
4 |
Сигналы и информация |
1 |
|
||
|
5 |
Теорема Котельникова–Найквиста |
1 |
|
||
|
6 |
Подходы к измерению информации . Формулы Хартли и Шеннона . Решение задач |
1 |
1 |
Обобщение теории и решение задач на измерение информации |
|
|
7 |
Код и кодирование . Алгоритм кодирования Хаффмана |
1 |
1 |
Решение задач из практикума |
|
|
8 |
Код Хемминга . Решение задач |
1 |
1 |
Решение задач из практикума |
|
|
9 |
Контрольная работа по теме «Кодирование» |
|
1 |
|
|
|
|
Компьютер как устройство обработки информации |
10 |
6 |
|
Можно использовать 2 часа теории вначале на повторение математической логики, 2 часа практики на решение задач, 1 час практики на итоговую контрольную работу |
|
10 |
Логические операции |
1 |
|
Повторение изученного в основной школе . Решение задач на упрощение логических функций |
|
|
11 |
Законы логики . Решение задач |
1 |
2 |
||
|
12 |
Логические элементы и схемы . Решение задач |
1 |
1 |
Изучение нового материала |
|
|
13 |
Типовые логические устройства компьютера |
1 |
1 |
||
|
14 |
Микросхемы и технология их производства . Проверочный тест |
1 |
1 |
Систематизация изученного материала . Проверочный тест |
|
|
15 |
Архитектура компьютера |
2 |
|
Изучение нового материала в лекционной форме |
|
|
16 |
Системное программное обеспечение |
2 |
|
Изучение нового материала в лекционной форме |
|
|
17 |
Прикладное программное обеспечение и специализация компьютеров . Итоговая контрольная работа (тест) |
1 |
1 |
Систематизация изученного материала . Итоговый проверочный тест |
 |
Продолжение
|
№ темы |
Раздел/Тема урока |
Тео- рия |
Практика |
Виды деятельности |
Комментарий |
|
|
Модель и моделирование |
17 |
15 |
|
|
|
18 |
Модель и моделирование . Основные понятия |
2 |
|
Изучение нового материала в лекционной форме |
|
|
19 |
Системный подход в моделировании |
2 |
|
Изучение нового материала в лекционной форме |
|
|
20 |
Моделирование различных систем . Модель Лотки– Вольтерра |
2 |
2 |
Теоретические основы моделирования популяционной динамики . Сравнение различных моделей |
|
|
21 |
Имитационное моделирование |
2 |
2 |
Знакомство с возможностями среды имитационного моделирования |
На моделирование предусмотрены часы практики не только для решения задач, но и на практикум и зачетную работу в нем из расчета 12+3 |
|
22 |
Агентная модель перемещения людей |
2 |
2 |
Практическая работа (проект) из практикума |
|
|
23 |
Простейшая модель распространения эпидемии |
2 |
2 |
Практическая работа (проект) из практикума |
|
|
24 |
Дискретно-событийная модель работы учреждения |
2 |
2 |
Практическая работа (проект) из практикума |
|
|
25 |
Системно-динамическое моделирование |
2 |
2 |
Практическая работа (проект) из практикума |
|
|
26 |
Управление и управляемые системы |
1 |
3 |
Обобщение теории и зачетная работа |
|
|
Алгоритмы и программы |
16 |
16 |
|
Перед изучением |
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
Алгоритм и его свойства |
2 |
2 |
Изучение нового материала в лекционной форме |
структур данных предусматривается повторение основных алгоритмических структур и используемой среды программирования, далее, после изучения тем, предусмотрено решение и практическая отладка задач |
|
28 |
Программирование . Повторение основных алгоритмических структур . Решение задач |
2 |
4 |
Обобщение материала с разбором и отладкой задач на изучаемом языке программирования |
|
|
29 |
Структуры данных . Списки . Решение задач |
2 |
2 |
Решение задач из практикума и отладка на изучаемом языке программирования |
|
|
30 |
Структуры данных . Деревья . Решение задач |
2 |
2 |
||
|
31 |
Типовые алгоритмы . Поиск и сортировка |
2 |
4 |
||
|
32 |
Решение задач . Контрольная работа по теме «Поиск и сортировка» |
6 |
2 |
 |
 |
|
№ темы |
Раздел/Тема урока |
Тео- рия |
Практика |
Виды деятельности |
Комментарий |
|
|
Технологии обработки числовой информации |
10 |
10 |
|
|
|
33 |
Представление и обработка чисел . Решение задач . Проверочный тест |
2 |
4 |
Изучение нового материала и решение задач на представление целых и вещественных чисел в памяти ПК |
Все рассматриваемые темы подкреплены решением задач . Рекомендуется практикум по обработке статистических данных с использованием соответствующего программного обеспечения |
|
34 |
Численные методы |
4 |
2 |
Материал повышенной сложности, можно использовать в ознакомительном режиме только для формирования общих представлений об области деятельности |
|
|
35 |
Статистические закономерности |
2 |
2 |
Изучение нового материала в лекционной форме . Изучение приемов обра ботки статистических данных и их интерпретация |
|
|
36 |
Обработка результатов тестирования |
2 |
2 |
Выполнение практической работы (проекта) из практикума |
|
|
|
Технологии обработки текстовой информации |
12 |
14 |
|
|
|
37 |
Представление и хранение текста |
2 |
2 |
Изучение нового материала в лекционной форме |
Предусмотрено выполнение двух объемных проектов по подготовке макета издания и обработку текста на естественном языке |
|
38 |
Подготовка печатных изданий |
2 |
|
Изучение нового материала в лекционной форме |
|
|
39 |
Подготовка макета издания |
|
4 |
Практическая работа (проект) |
|
|
40 |
Анализ текста на естественном языке |
2 |
|
Теоретические основы анализа текста на естественном языке |
|
|
41 |
Выделение последовательностей по шаблону |
2 |
2 |
Практическая работа (проект) из практикума |
|
|
42 |
Использование регулярных выражений при подготовке программ |
2 |
2 |
Практическая работа (проект) из практикума |
|
|
43 |
Частотный анализ |
2 |
2 |
Практическая работа (проект) из практикума |
|
|
44 |
Итоговая контрольная работа |
|
2 |
|
|
|
45 |
Резерв |
|
2 |
|
|
|
Всего 140 ч |
|||||
 |
11 класс (140 ч)|
№ темы |
Раздел/Тема урока |
Тео- рия |
Практика |
Виды деятельности |
Комментарий |
|
|
Технологии обработки графики |
8 |
10 |
|
Часы практики используются для решения задач и выполнения проектов из практикума |
|
1 |
Технологии обработки графической информации |
2 |
|
Изучение нового материала в лекционной форме |
|
|
2 |
Некоторые алгоритмы и методы машинной графики . Алгоритм Брезенхема |
2 |
2 |
Изучение нового материала в режиме интеграции теории и практики |
|
|
3 |
Алгоритмы сжатия изображений . Решение задач |
2 |
2 |
||
|
4 |
Визуализация |
2 |
|
Изучение нового материала в лекционной форме |
|
|
5 |
Основы трехмерного моделирования . Проект «Дом» |
|
2 |
Выполнение проектов из практикума |
|
|
6 |
Проект «Стул» |
|
2 |
||
|
7 |
Проект «Чайник» |
|
2 |
||
|
|
Звук, видео, мультимедиа |
6 |
10 |
|
Практика предусматривает решение задач и выполнение объемного проекта из практикума |
|
8 |
Представление звука . Решение задач |
2 |
|
Изучение нового материала |
|
|
9 |
Представление видеоданных . Проверочный тест |
2 |
|
Изучение нового материала |
|
10 |
Обработка звука . Практическая работа (проект) |
2 |
6 |
Выполнение практической работы (проекта) из практикума |
|
|
|
11 |
Защита проекта |
|
4 |
Итоги выполнения проекта представляются каждым индивидуально . Наиболее удачно, если группа оценивает музыкальную композицию каждого |
При нехватке времени на практическую работу возможно добавление часов на усмотрение учителя |
|
|
|
Информационные системы |
12 |
12 (+6) |
|
Практика обеспечивается решением задач, а также, параллельно с изучением теории, созданием базы данных |
|
|
12 |
Информационные системы |
|
|
Изучение новой темы в режиме интеграции теории и практической демонстрации возможностей на примере БД |
||
|
13 |
Хранение данных в информационных системах |
|
|
|||
|
14 |
Архитектура и некоторые виды информационных систем |
|
|
|||
|
Поисковые и геоинформационные системы |
|
|
||||
|
15 |
Итоговый проверочный тест |
|
|
Проверка основных понятий по изученной теме . Возможно проведение теста параллельно со сдачей практических работ, чтобы равномерно загрузить учащихся |
 |
 |
|
№ темы |
Раздел/Тема урока |
Тео- рия |
Практика |
Виды деятельности |
Комментарий |
|
|
16 |
Проектирование БД . Практическая работа (проект) из практикума |
|
2 |
Выполнение и сдача результатов проекта индивидуально, возможно увеличение часов на практику до 18 |
|
|
|
17 |
Разработка форм ввода . Практическая работа (проект) из практикума |
1 |
2 |
|||
|
18 |
Разработка отчетов . Практическая работа (проект) из рактикума |
1 |
4 |
|||
|
19 |
Подготовка, отладка и документирование приложения . Практическая работа (проект) из практикума |
|
4 |
|||
|
|
Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект |
12 |
8 |
|
На практике выполняется повторение алгебры логики и решение задач, а также реализация в системе программирования всех разобранных в главе алгоритмов |
|
|
20 |
Интеллект и его моделирование |
2 |
|
Изучение нового материала в виде обзорной лекции |
||
|
21 |
Алгебра логики . Предикаты и кванторы . Решение задач |
2 |
2 |
Материал для повторения . Можно использовать в 10 классе в начале изучения гл . 2 . В 11 классе используется для объяснения задач и основ интеллектуальных систем . Также на данном материале вводятся новые понятия: предикат и квантор, ранее в основной школе не встречавшиеся |
|
22 |
Знания и их представление |
2 |
|
Изучение нового материала в виде обзорной лекции |
|
|
23 |
Экспертные системы |
2 |
|
||
|
24 |
Самообучающиеся технические системы |
4 |
|
Разбор алгоритмов и их реализация на используемом языке программирования |
|
|
25 |
Реализация алгоритмов CART или APRIORI |
|
4 |
||
|
26 |
Семинар по использованию интеллектуальных систем |
|
2 |
Материал повышенного уровня сложности, поэтому контрольная работа не предусматривается . Оценивается активность учащихся при изучении материала, их включенность в проблематику и попытки выстроить аналитические заключения |
|
|
|
Сети и сетевые технологии |
12 |
12 (+6) |
|
На практике предполагается выполнение практических (проектных) работ по теме «Информационная безо пасность при работе в сети» |
|
27 |
Общие понятия и структура сетей |
2 |
|
Изучение новой темы в лекционной форме |
|
|
28 |
Уровень доступа к среде |
2 |
|
Изучение нового материала в режиме интеграции теории и практики . Рассматривается теория вопроса и параллельно выполняется практическая работа из практикума по изученной теме . Предусматривается время на сдачу результатов выполнения практических работ индивидуально каждым учащимся, |
|
|
29 |
Анализ передаваемых по сети данных . Практическая работа |
|
2 |
||
|
30 |
Сетевой и транспортный уровни |
2 |
|
 |
Окончание
|
№ темы |
Раздел/Тема урока |
Тео- рия |
Практика |
Виды деятельности |
Комментарий |
|
31 |
Настройка персонального брандмауэра . Практическая работа |
|
2 |
поэтому возможно увеличение часов на практику по мере необходимости (до 18 ч) . Параллельно со сдачей работ следует предлагать учащимся выполнение проверочных тестов на знание теории вопроса |
На практике предполагается выполнение практических (проектных) работ по теме «Информационная безопасность при работе в сети» |
|
32 |
Прикладной уровень |
2 |
|
||
|
33 |
Контроль работы приложений с сетью . Обнаружение внешних атак . Практическая работа . Подготовка сценариев для получения и обработки данных из сети |
|
4 |
||
|
34 |
Сертификаты и доверие |
2 |
|
||
|
35 |
Демонстрация применения шифрования при передаче Web-страниц . Установка доверенного сертификата . Практическая работа |
|
2 |
||
|
36 |
Облачные технологии . ПО как услуга |
2 |
|
||
|
37 |
Использование сетевых сервисов в образовательных целях . Организация коллективной деятельности . Практическая работа |
|
2 |
Практическая работа с сервисами WEB-2 .0 |
|
|
|
Социальная информатика |
6 |
6 (+4) |
|
Часы практики используются на семинары, деловые игры и защиту проектов во время конференции . На защиту проектов возможно добавление 4 часов |
|
|
38 |
Роль информации в современном обществе |
1 |
|
Изучение новой темы в лекционной форме |
||
|
39 |
Законодательное регулирование в информационной области |
2 |
2 |
Изучение новой темы в форме дискуссии, коллоквиума или семинарского занятия . Используются первоисточники, т . е . федеральные законы из правовых информационных систем . Возможна постановка деловой игры или общешкольной конференции по правовым вопросам информационной безопасности |
||
|
40 |
Персональная информационная безопасность с законодательной точки зрения |
2 |
2 |
|||
|
41 |
Электронная подпись |
1 |
2 |
|||
|
42 |
Обобщающее повторение, подготовка к ЕГЭ |
4 |
6 |
Необходимое время для повторение выбирается учителем после любого из изученных разделов для совмещения с графиком экзаменов . Количество часов также определяется учителем из общего резерва в 26 ч |
|
|
|
43 |
Резерв Общее резервное время 26 ч перераспределено в таблице: информационные системы — 6 ч, сети — 6 ч, социальная информатика — 4 ч, подготовка к ЕГЭ — 10 ч . Количество часов по темам можно изменять по необходимости |
|||||
|
Всего 140 часов |
||||||
 |
48 Структура и содержание курса
Учебно-методическое и материально-техническое обеспечение
Каждый тематический параграф в учебниках является завершенной смысловой единицей . Он рассчитан на изучение в ходе спаренных уроков в старшей школе . Используемая в учебниках система учебно-познавательных и учебно-практических заданий в совокупности обеспечивает достижение учащимися требований ФГОС среднего (полного) общего образования . В учебниках используется единая навигационная система . Информация и задания, необходимые для итоговой аттестации, отмечены знаком «галочка», важная информация в тексте параграфа, которую надо запомнить, отмечена «восклицательным знаком» . После каждого параграфа даны вопросы и задания для проверки усвоения теоретического материала . Этот раздел отмечен «вопросительным знаком» . Информация дополнительного характера, расширяющая основной материал, отмечена знаком «лупа» . В большинстве параграфов перед вопросами и заданиями располагается раздел, отмеченный знаком «www» . Рядом с этим знаком расположен список интернет-ресурсов к данному параграфу . Отдельно выделены проектные задания (значок «домик») с описанием возможных результатов выполнения проекта .
После каждого параграфа представлены контрольные вопросы, которые заставляют учащихся поработать с материалом параграфа, так как ответы в явном виде в параграфе не даны . Надо подумать, порассуждать или даже поспорить, чтобы дать правильный ответ на вопрос . Причем очень часто в формулировке вопроса встречается фраза «обоснуйте свой ответ» . В каждой главе достаточно вопросов для организации семинарских занятий или проведения научно-практических конференций .
Среди заданий к каждому параграфу главы присутствуют задания деятельностного характера с такими формулировками условия: заполните таблицу, изобразите в виде схемы, решите задачу, подберите параметры, подготовьте макет, объясните почему и т . д . По каждой главе предусмотрены проектные работы . Крупные проекты вынесены в задачник-практикум . Постановка проектных задач осуществляется на уроке либо учителем, либо в ходе проблемного обсуждения всей группой
Обеспечение образовательного процесса 49
учащихся . Индивидуальная информационная деятельность, реализуемая с использованием практикумов в старшей школе, приучает школьника к самостоятельным шагам, вначале небольшим, по образцу, затем — творческим . Анализ ситуации, принятие решений — необходимые компоненты любой творческой деятельности . Таким образом, решается проблема адаптации процесса обучения к каждому конкретному ученику с тем, чтобы обеспечить максимальное развитие его творческого потенциала и ИКТ-компетентности .
В учебниках имеется большое количество иллюстративного материала и врезки с портретами и описанием достижений ученых, внесших большой вклад в развитие информатики .
В конце каждой главы предлагается краткое содержание изученного материала под стандартным названием «Коротко о главном» . Для подготовки тематических проектов, семинарских занятий и просто расширения кругозора в конце каждой главы даются ссылки на дополнительные источники информации как печатные, так и электронные . Логические схемы взаимосвязи основных понятий курса предполагаются в приложении к задачнику-практикуму, поскольку в учебнике имеются задания на их составление .
Для задачника-практикума компания XJ Technologies (AnyLogic), одна из ведущих мировых компаний-разработчиков средств имитационного моделирования и абсолютный лидер российского рынка, предоставляет на компакт-диске специально адаптированную к условиям школьного курса версию среды AnyLogic, позволяющую создавать, демонстрировать и исследовать широкий спектр моделей из самых разных областей практической деятельности . В этой среде можно не только теоретически обсудить важность и возможности методов моделирования, но и продемонстрировать их важность и возможности для решения практических задач, которые ранее в курсах информатики даже не рассматривались .
Авторский УМК является открытой системой и, по усмотрению участников образовательного процесса, для организации внеурочной, а также проектной исследовательской деятельности или подготовки к сдаче ЕГЭ может быть дополнен курсами по выбору:
y И . А . Калинин, Н . Н . Самылкина «Основы информационной безопасности при работе в телекоммуникационных сетях», учебное пособие . — М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2008;
y Н . Н . Самылкина и др . «Готовимся к ЕГЭ по информатике», учебное пособие . — М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2008 .
В соответствии с требованиями ФГОС для реализации основной образовательной программы среднего общего образования предусматривается обеспечение образовательного учреждения современной информационно-образовательной средой .
Информационно-образовательная среда образовательного учреждения включает комплекс информационных образовательных ресурсов, в том числе цифровые образовательные ресурсы, а также совокупность технологических средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ): компьютеры, иное ИКТ-оборудование, коммуникационные каналы и систему современных педагогических технологий, обеспечивающих обучение в современной информационно-образовательной среде (ИОС) .
Современные направления создания и использования ИОС школы предоставляют много новых возможностей в развитии авторских методик обучения . Их многообразие позволяет реально на практике обеспечивать индивидуальные потребности учащихся и профильные интересы детей, т . е . повсеместно в массовой школе реализовывать педагогику развития ребенка . В целях активного использования возможностей ИОС издательство «БИНОМ . Лаборатория знаний» осуществляет интерактивную методическую поддержку учителей через сайт методической службы (http://metodist .lbz .ru) в виде постоянно действующих авторских мастерских . Всевозможные конкурсы, олимпиады, видеолекции авторов УМК и ведущих ученых страны, Интернет-газета, форумы позволят быть в курсе всех актуальных изменений в преподавании предмета . Именно комплексное использование в работе всех составляющих УМК издательства «БИНОМ . Лаборатория знаний» способствует формированию у учащихся целостного естественнонаучного мировоззрения, направлено на развитие потребности к познанию и формированию системного опыта познавательной деятельности с опорой на математическую культуру и методологический аппарат информатики, а также активное использование ИКТ в учебной деятельности, для самореализации и формирования активной гражданской позиции в обществе .
Развитие УУД при обучении информатике
|
1 . ЛИЧНоСтНЫе УУд |
|||
|
типы универсальных учебных действий (из раздела «Универсальные учебные действия» документа «Фундаментальное ядро содержания общего образования») |
Метапредметные результаты из ФГоС |
||
|
Жизненное, личностное, профессиональное самоопределение (определение человеком своего места в обществе и жизни в целом, выбор ценностных ориентиров, определение своего «способа жизни» и места в обществе); |
•–умение самостоятельно оценивать и принимать решения, определяющие стратегию поведения, с учетом гражданских и нравственных ценностей; •–умение определять назначение и функции различных социальных институтов; |
||
|
Место личностных УУд в структуре образовательного процесса |
Связь личностных УУд с содержанием курса информатики в старшей школе (на примере одной или двух глав) |
типовые задачи развития личностных УУд (без привязки к конкретным главам) |
|
Изучение информатики в старшей школе на углубленном уровне вносит существенный вклад в формирование и развитие целого ряда универсальных учебных действий (УУД): личностных, регулятивных, познавательных, коммуникативных
.
Таблица 3
 |
|
1 . Личностные УУд |
||
|
Мотивационно целевой компонент Постановка и принятие целей предстоящей деятельности обу чающимся, определение ее личностного смысла с точки зрения определения своего места в современном обществе . Создание обучающим (учителем) ситуации «образовательной напряженности» посредством формулирования проблемы, возникающей в жизни, через учебное задание, требующее самоопределения обучающегося в поле многообразия различных позиций по рассматриваемому вопросу и пр . |
10 класс Глава 1 . Информация и информационные процессы Обучающийся получает представление о роли информации, информационных процессов, информационной деятельности в жизни и в профессиональной деятельности в условиях формирования глобального информационного общества . Обсуждается понятие «информация» как фундаментальная философская категория . Объясняется различие в подходах к объяснению феномена информации и развитие основных подходов . Формируется понимание о своем месте в современном мире . Перед учащимся возникает необходимость осознанного выбора позиции, объясняющей феномен информации . 11 класс Глава 6 . Социальная информатика 1 . Применение к своим жизненным ситуациям положений законодательных актов государства формирует жизненную стратегию (линию поведения, выбор профессии и пр .) |
1 . К какой философской концепции можно отнести определение: «Информация — это некоторое представление, то есть образ чего-либо, созданный в какой-либо отражающей системе»? Обоснуйте свой ответ . 2 . Для каких целей были выделены способы представления информации? 3 . Поясните на примерах задачи информатики как научной дисциплины . 4 . Приведите примеры информационных процессов в различных системах . 5 . Можно ли считать указанные в примерах системы не подверженными влиянию друг на друга? 6 . Какие страны, по вашему мнению, ближе всего к построению информационного общества? 7 . Должно ли государство регулировать процессы, имеющие глобальный характер? Обоснуйте свою позицию на примерах |
|
Содержательный компонент Реализация принципов фундаментальности, системности, функциональной полноты содержания образования по информатике . В основе содержания образовательного процесса лежат методы, средства и формы преобразующей деятельности (поисковой, проблемной, проектной, исследовательской) на основе системного видения окружающей действительности . Основополагающим в такой деятельности является такое учебное универсальное действие, как самоопределение, способность видеть мир собственными глазами . Результатом является развитие собственных представлений о происходящих в мире процессах, явлениях, объяснение их на основе собственного понимания . |
10 класс Глава 3, посвященная моделированию, раскрывает суть основного метода познания информатики и применение системного подхода, широко используемых в других научных дисциплинах . В дальнейшем понятие модели используется постоянно либо при описании того или иного способа организации автоматизированной обработки информации, либо как способ описания сложного объекта . В соответствии с системным подходом, любой объект целесообразно рассматривать как систему с рассмотрением ее структуры и связей . Знание структуры системы, взаимосвязей компонентов системы, системных функций позволяет выявить общие закономерности возникновения, развития и функционирования системы и, следовательно, дает возможность и инструмент для взаимодействия с ней в желаемом ключе . В связи с понятием системы возникает проблема управления: выделение управляющей и управляемой системы и рассмотрения их взаимодействий |
1 . Приведите примеры моделей, которые можно отнести к нескольким группам одновременно . 2 . Объясните понятия «код», «символ», «алфавит», «кодирование» и их взаимосвязь . 3 . Охарактеризуйте два способа кодирования сигнала: без возврата к нулю и с возвратом к нулю . 4 . Используя общее описание алгоритма построения таблицы кодирования Хаффмана и пример 1, по стройте таблицу кодирования Хаффмана для текста, в котором встречаются буквы:
5 . Что понимается под информационными и контрольными битами в коде Хемминга? 6 . Используя код Хемминга (пример 2), рассчитайте вероятность ошибки при передаче букв R и j |
|
 |
Операционный компонент
Содержание осваивается за счет действенной включенности и рефлексии в ситуации
. На первый план выдвигаются технологии конструирования эвристической ситуации
. Преобладающими являются методы, которые обеспечивают саморазвитие, самоактуализацию человека, позволяют ему самому искать и осознавать подходящие именно для него способы решения жизненных ситуаций
. Они активно участвуют в анализе фактов и деталей самой ситуации, выборе стратегии, ее уточнении и защите, обсуждении ситуации и аргументации целесообразности своей позиции
. Включенность обучающегося в созданную учебную ситуацию позволяет совершенствовать способность высказывать свои мысли, идеи, предложения, умения выслушать различные точки зрения и аргументировать свою, а в результате происходит жизненное, личностное и профессиональное самоопределение
Система вопросов и заданий к каждой главе обязательно содержит проблемные вопросы и ситуации, требующие анализа и не имеющие однозначного ответа, который можно найти в тексте параграфа .
В зависимости от выбранных форм и методов обучения, используемых учителем, одно и то же задание может быть вопросом при закреплении материала, самостоятельной работой в классе или дома перед общей дискуссией по изучаемой теме, минипроектом с видовым разнообразием результатов представления . В любом случае обучающийся включен в учебную ситуацию в активном режиме
1 . Подготовьте список ресурсов сети, предназначенных для обработки звука . Выделите признаки, по которым их можно группировать . Обоснуйте свой ответ .
2 . Выполните проект по теме «Подготовка звукового файла» из практикума . Подготовьте выступление с презентацией результатов выполнения проекта .
3 . Опишите, как на Ваш взгляд будут расширяться сферы применения мультимедийных продуктов?
4 . Нужно ли протоколу SMTP проверять корректность (отсутствие повреждений) полученных сообщений?
5 . Может ли сервер обратиться к приложению-клиенту без запроса со стороны клиента? 6 . Проанализируйте предложенную последовательность разработки алгоритма и скорректируйте ее под свою деятельность .
7 . Объясните каждый пункт правил написания программ с точки зрения необходимости его выполнения
|
Рефлексивнооценочный компонент Рефлексия помогает учащимся сформулировать получаемые результаты, переопределить цели дальнейшей работы, скорректировать свой образовательный путь . Рефлексивная деятельность позволяет учащемуся осознать свою индивидуальность, уникальность и предназначение, которые «высвечиваются» из анализа его самостоятельной познавательной деятельности и ее продуктов . Адекватная самооценка обеспечивает школьникам осознание уровня освоения планируемого результата деятельности, приводит к пониманию своих проблем и тем самым создает предпосылки для дальнейшего самосовершенствования . Уникальность рефлексии — основа дальнейшего индивидуального роста и развития обучающегося, его самоопределения |
11 класс Глава 5 . Сети и сетевые технологии Современные решения в области компьютерных телекоммуникационных сетей — одно из основных направлений развития информационных технологий, своеобразная визитная карточка отрасли . Рассматривается принцип пакетной коммутации, в соответствии с которым данные передаются по каналам в цифровой форме независимыми фрагментами — пакетами . Применение этого принципа позволяет эффективно использовать каналы, организовывать передачу данных между большим количеством абонентов, бороться с помехами . Изучаются общие модели построения обмена данными: модель DOD и модель ISO/OSI . При организации взаимодействия очень важной становится задача обеспечения надежной бесперебойной работы, соблюдения правил доступа к информации, удостоверения личности пользователей и другие подобные задачи безопасности . Этот процесс комплексный и затрагивает все уровни любой сетевой модели . Для организации обсуждения в классе рассматриваются реальные ситуации использования информационных и коммуникационных технологий в деструктивных целях, оцениваются задачи и последствия, роль государственных структур и отдельных личностей |
1 . Почему служба DNS использует транспортный протокол UDP? 2 . Возможно ли существование адреса DNS «www .space tuning .net»? 3 . Можно ли выполнять передачу данных в сети Internet без использования DNS? 4 . Протокол SMTP при обработке входящей почты не требует проверки существования адреса отправителя . Предположим, такое требование введено . К чему это приведет в случае сервера, получающего 50–100 писем в секунду? 5 . Будет ли при отключении службы DNS нормально функционировать сервер компании, предоставляющей доступ к 50 сайтам на одном IPадресе? Почему? 6 . Какая особенность ADSL мешает использовать эту технологию для обеспечения работы сервера? 7 . В IP-датаграмме контрольная сумма заголовка не совпала с суммой, рассчитанной получателем по словам заголовка . Считается ли датаграмма поврежденной? |
|
 |
 |
|
2 . регулятивные УУд (действия, обеспечивающие организацию учащимся своей учебной деятельности) |
|
|
типы универсальных учебных действий (из раздела «Универсальные учебные действия» документа «Фундаментальное ядро содержания общего образования») |
Метапредметные результаты из ФГоС |
|
•–целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно; •–планирование — определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; •–составление плана и последовательности действий; •–прогнозирование — предвосхищение результата и уровня усвоения, его временных характеристик; •–контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона; •–коррекция — внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия в случае расхождения эталона, реального действия и его продукта; •–оценка — выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения; •–элементы волевой саморегуляции как способности к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию (к выбору в ситуации мотивационного конфликта), к преодолению препятствий |
•–умение самостоятельно определять цели и составлять планы; самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать учебную и внеучебную (включая внешкольную) деятельность; использовать все возможные ресурсы для достижения целей; выбирать успешные стратегии в различных ситуациях; •–владение навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, их результатов и оснований, границ своего знания и незнания, новых познавательных задач и средств их достижения; •–умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции другого, эффективно разрешать конфликты; |
|
Место регулятивных УУд в структуре образовательного процесса |
Связь регулятивных УУд с содержанием курса информа- тики в старшей школе (на примере одной или двух глав) |
типовые задачи развития регулятивных УУд (без привязки к кон- кретным главам) |
|
|
Мотивационноцелевой компонент Достижение целей предстоящей деятельности обучающимся, определение личностного смысла ее с точки зрения определения своего места в современном обществе . Решение сформулированной проблемы, возникающей в жизни, через учебное задание, выявляя самоопределение обучающегося в поле многообразия различных позиций по рассматриваемому вопросу и пр . |
10 класс Глава 1 . Информация и информационные процессы Обучающийся отстаивает свое представление о роли информации в современном мире . Возможность применять полученные знания для кодирования информации разного вида (текстовая, графическая, аудио) . Возможность совершенствования существующих методов кодирования информации |
1 . На первых мониторах и растровых печатающих устройствах пиксели не имели оттенков . Предложите или найдите способ формирования изображений, содержащих полутона . Сформулируйте требования к аппаратуре, позволяющие применять такие методы . 4* . Изменение изображения на экране путем прямых вычислений с содержимым видеопамяти достаточно длительный процесс . Предложите или найдите метод, который позволяет организовать анимацию при наличии достаточного количества видеопамяти |
|
|
Содержательный компонент Самоопределение, способность видеть мир своими собственными глазами . Развитие собственных представлений о происходящих в мире процессах, явлениях, объяснение их на основе своего собственного понимания |
10 класс Главы 5–6 . Информационные технологии Осознанно оценивается возможность применения различных средств информационных технологий для решения задач из разных сфер деятельности человека |
1 . Какие современные сетевые сервисы вы активно используете и в каких целях? 2 . Подготовьте сравнительную таблицу используемых вами сервисов |
|
Операционный компонент
Преобладающими являются методы, которые обеспечивают саморазвитие, самоактуализацию человека, позволяют ему самому искать и осознавать подходящие именно для него способы решения жизненных ситуаций
. Они активно участвуют в анализе фактов и деталей самой ситуации, выборе стратегии, ее уточнении и защите, обсуждении ситуации и аргументации целесообразности своей позиции
. Включенность обучающегося в созданную учебную ситуацию позволяет совершенствовать способность высказывать свои мысли, идеи, предложения, умения выслушать различные точки зрения и аргументировать свою, а в результате происходит жизненное, личностное и профессиональное самоопределение
10 класс
Глава 3 . Моделирование
Моделирование сложных ситуаций как способ развития воли и самостоятельного преодоления препятствий при разработке сложных моделей
Глава 4 . алгоритмы и программы При создании алгоритмов учащийся развивает свои волевые качества и способности для решения сложных алгоритмических задач
1 . Что нужно сделать, чтобы перехват информации стал бесполезным? 2 . Вы получаете по электронной почте письмо с предложением сменить ваш нестойкий пароль на другой, указанный в письме . Будете менять?
3 . В результате ошибки администратора стерт один из вспомогательных файлов базы данных . Какой аспект безопасности нарушен?
|
Рефлексивнооценочный компонент Рефлексия помогает учащимся сформулировать получаемые результаты, переопределить цели дальнейшей работы, скорректировать свой образовательный путь . Рефлексивная деятельность позволяет учащемуся осознать свою индивидуальность, уникальность и предназначение, которые «высвечиваются» из анализа его самостоятельной познавательной деятельности и ее продуктов . Адекватная самооценка обеспечивает школьникам осознание уровня освоения планируемого результата деятельности, приводит к пониманию своих проблем и тем самым создает предпосылки для дальнейшего самосовершенствования . Уникальность рефлексии — основа дальнейшего индивидуального роста и развития обучающегося, его самоопределения |
11 класс Глава 5 . Сети и сетевые технологии Общение в сетях способствует разрешению спорных ситуаций мотивационного конфликта . Глава 6 . «Социальная информатика» Формируется представление о необходимости развития своей воли в условиях внедрения современных средств информационных технологий, для успешного определения своего места в информационном обществе . Глава 4 . Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект Анализ используемых методов интеллектуальной обработки данных и принятия решений, а также способов организации баз знаний, экспертных систем, алгоритмов выявления закономерностей, построения деревьев решений позволяет понять основы современных информационных и коммуникационных технологий |
1 . Приведите примеры успешно решенных задач искусственного интеллекта . 2 . Обсудите тест Тьюринга . Обоснуйте свои выводы . 3 . Каким образом государство может влиять на развитие рынка информационных товаров и услуг, ведение информационного бизнеса? 4 . Определите успешность продвижения нашей страны к информационному обществу . На какие источники вы опирались при формулировании выводов? 5 . Почему в России выбран самый «строгий» вариант использования ЭП? 6 . Является ли сервис Wikipedia и ему подобные достоверным источником информации? Обоснуйте свой ответ |
|
|
|
Таблица 3 (продолжение) 3 . Познавательные УУд |
|
|
|
типы универсальных учебных действий (из раздела «Универ- сальные учебные действия» документа «Фундаментальное ядро содержания общего образования») |
Метапредметные результаты из ФГоС |
|
|
•–общеучебные действия, включая знаковосимволические (самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели; поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств; знаковосимволические действия, включая моделирование (преобразование объекта из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта и преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих данную предметную область); умение структурировать знания; умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной форме; выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности; смысловое чтение как осмысление цели чтения и выбор вида чтения в зависимости от цели; извлечение необходимой информации из прослушанных текстов различных жанров; определение основной и второстепенной информации; свободная ориентация и восприятие текстов художественного, научного, публицистического и официальноделового стилей; понимание и адекватная оценка языка средств массовой информации; умение адекватно, подробно, сжато, выборочно передавать содержание текста, составлять тексты различных жанров, соблюдая нормы построения текста (соответствие теме, жанру, стилю речи и др.)); |
•–владение навыками познавательной, учебноисследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания; •–готовность и способность к самостоятельной информационнопознавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников; •–владение языковыми средствами — умение ясно, логично и точно излагать свою точку зрения, использовать адекватные языковые средства; |
|
|
|
•–универсальные логические действия (анализ объектов с целью выделения признаков (существенных, несущественных); синтез как составление целого из частей, в том числе самостоятельное достраивание, восполнение недостающих компонентов; выбор оснований и критериев для сравнения, сериации, классификации объектов; подведение под понятия, выведение следствий; установление причинноследственных связей, построение логической цепи рассуждений, доказательство; выдвижение гипотез и их обоснование); |
•–владение навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыслительных процессов, их результатов и оснований, границ своего знания и незнания, новых познавательных задач и средств их достижения |
|
||
|
Место познавательных УУд в структуре образовательного процесса |
Связь познавательных УУд с содержанием курса информатики в старшей школе (на примере одной или двух глав) |
типовые задачи развития познавательных УУд (без привязки к конкретным главам) |
||
|
Мотивационноцелевой компонент Постановка и принятие целей предстоящей деятельности обучающимся, определение ее личностного смысла с точки зрения определения своего места в современном обществе . Создание обучающим (учителем) ситуации «образовательной напряженности» посредством формулирования проблемы, возникающей в жизни, через учебное задание, требующее самоопределения обучающегося в поле многообразия различных позиций по рассматриваемому вопросу и пр . |
11 класс Глава 3 . Информационные системы Глава 4 . Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект Обе главы посвящены методам интеллектуальной обработки данных и принятия решений . Рассмотрены способы организации баз знаний, экспертных систем, алгоритмы выявления закономерностей, построения деревьев решений |
1 . Подготовьте сравнительную таблицу возможностей двух (по вашему выбору) поисковых информационных систем . Прокомментируйте полученный результат . 2 . Какие интегрированные сервисы вы чаще всего используете на практике? 3 . Есть ли у вас пожелания по усовершенствованию возможностей интегрированных сервисов? 4 . Выполните проект по теме «Информационные системы» из практикума . Подготовьте выступление с демонстрацией результатов проектной работы |
||
|
Содержательный компонент Реализация принципов фундаментальности, системности, функциональной полноты содержания образования по информатике, а также развитие позитивного отношения к познанию научной картины мира
. В основе содержания образовательного процесса лежат методы, средства и формы преобразующей деятельности (поисковой, проблемной, проектной, исследовательской) на основе системного видения окружающей действительности
. Основополагающим в такой деятельности является такое учебное универсальное действие, как самоопределение, способность видеть мир собственными глазами
. Результатом является развитие собственных представлений о происходящих в мире процессах, явлениях, объяснение их на основе собственного понимания
10 класс
Глава 2 . Компьютер
Излагаются современные подходы к реализации фон-Неймановской и Гарвардской архитектур в их сравнении и практическом использовании .
Завершается тема элементной базы компьютеров, поскольку рассматривается назначение и устройство регистров; разновидности триггеров; назначение и работа дешифраторов . В заключение эти вопросы объединяются в технологии производства микросхем . Достаточно полно систематизирована тема основных классов программного обеспечения . Рассмотрены популярные линии операционных систем, их состав и функционирование, а также современное прикладное программное обеспечение
1 . Выпишите из различных источников определения понятия «знания» . Чем они различаются?
2 . Почему нельзя считать эквивалентными понятия «информация» и «знания»? Обоснуйте свой ответ . 3 . Охарактеризуйте категории знаний . Для каких целей они предназначены?
4 . Составьте таблицу «Модели знаний», состоящую из названий моделей, их описания и примеров использования .
Из файла читают слова, которых значительно больше, чем есть в наличии памяти . Но многие слова часто повторяются . Предложите метод, который позволит сформировать файл со всеми словами в алфавитном порядке . 5* . Есть файл, в котором перечислены слова и названия документов, в которых они встречаются (в формате — слово: название-1, название-2 и т . д .) . Напишите программу, которая будет максимально быстро выдавать список документов по введенному слову .
6* . Усовершенствуйте программу так, чтобы она могла выдать список документов, в которых встречаются несколько слов
Операциональный компонент Содержание осваивается за счет действенной включенности и рефлексии в ситуации .
Включенность обучающегося в созданную учебную ситуацию позволяет совершенствовать способность высказывать свои мысли, идеи, предложения, умение выслушать различные точки зрения и аргументировать свою, а в результате происходит жизненное, личностное, профессиональное самоопределение
Система вопросов и заданий к
каждой главе обязательно содержит проблемные вопросы и ситуации, требующие анализа, где отсутствует однозначный ответ, который можно найти в тексте параграфа
. В зависимости от выбранных форм и методов обучения, используемых учителем, одно и то же задание может быть вопросом при закреплении материала, самостоятельной работой в классе или дома перед общей дискуссией по изучаемой теме, мини-проектом с видовым разнообразием результатов представления
. В любом случае обучающийся включен в учебную ситуацию в активном режиме
1 . Подготовьте список ресурсов сети, предназначенных для обработки звука . Выделите признаки, по которым их можно группировать . Обоснуйте свой ответ .
2 . Найдите в дополнительных источниках примеры разработок интеллектуальных систем в различных сферах жизни . Подготовьте сообщение .
3
. Каковы последствия повсеместного внедрения интеллектуальных систем?
Рефлексивнооценочный компонент Рефлексия помогает учащимся сформулировать получаемые результаты, переопределить цели дальнейшей работы, скорректировать свой образовательный путь
. Рефлексивная деятельность позволяет учащемуся осознать свою индивидуальность, уникальность и предназначение, которые «высвечиваются» из анализа его самостоятельной познавательной деятельности и ее продуктов
. Адекватная самооценка обеспечивает школьникам осознание уровня освоения планируемого результата деятельности, приводит к пониманию своих проблем и тем самым создает предпосылки для дальнейшего самосовершенствования
. Уникальность рефлексии — основа дальнейшего индивидуального роста и развития обучающегося, его самоопределения
10 класс
Глава 3 . Моделирование
Главы 5–6 . технологии обработки информации 11 класс
Главы 1–4 . Информационные технологии Обучающиеся знакомятся с процессом моделирования для использования этого метода в дальнейшей профессиональной деятельности .
Реализована возможность выполнения проектных заданий в разных форматах: как индивидуально, так и в группах с последующей публичной защитой результатов исследовательской работы .
Для организации обсуждения в классе рассматриваются реальные ситуации использования информационных и коммуникационных технологий в деструктивных целях, оцениваются задачи и последствия, роль государственных структур и отдельных личностей
1 . Из ранее перечисленных укажите те задачи искусственного интеллекта, которые точно не могут быть решены экспертными системами на основе продукционных правил .
2 . Обсудите приведенный далее пример использования интеллектуальных систем . (Источник: http://www . aiportal .ru/articles/other/actualdevelopments .html) .
Во время кризиса в Персидском заливе в 1991 году в армии США была развернута система DART (Dynamic Analysis and Replanning) для обеспечения автоматизированного планирования поставок и составления графиков перевозок . Работа этой системы охватывала одновременно до 50 000 автомобилей, единиц груза и людей; в ней приходилось учитывать пункты отправления и назначения, маршруты, а также устранять конфликты между всеми параметрами . Представители агентства DARPA заявили, что одно лишь это приложение сторицей окупило тридцатилетние инвестиции в искусственный интеллект, сделанные этим агентством
|
4 . Коммуникативные УУд Обеспечивают социальную компетентность и учет позиции других людей, партнера по общению или деятельности, умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем, умение интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие со сверстниками и взрослыми . |
|
|
типы универсальных учебных действий (из раздела «Универсальные учебные действия» документа «Фундаментальное ядро содержания общего образования») |
Метапредметные результаты из ФГоС |
|
•–планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками — определение цели, функций участников, способов взаимодействия; •–постановка вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации; •–разрешение конфликтов — выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация; •–управление поведением партнера — контроль, коррекция, оценка действий партнера; |
•–владение языковыми средствами — умение ясно, логично и точно излагать свою точку зрения, использовать адекватные языковые средства; •–умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции другого, эффективно разрешать конфликты; |
|
|
|
Место коммуникативных УУд в структуре образовательного процесса |
Связь коммуникативных УУд с содержанием курса информатики в старшей школе (на примере одной или двух глав) |
типовые задачи развития коммуникативных УУд (без привязки к конкретным главам) |
|
Мотивационноцелевой компонент Постановка и принятие целей предстоящей деятельности обучающимся, определение ее личностного смысла с точки зрения определения своего места в современном обществе . Создание обучающим (учителем) ситуации «образовательной напряженности» посредством формулирования проблемы, возникающей в жизни, через учебное задание, требующее самоопределение обучающегося в поле многообразия различных позиций по рассматриваемому вопросу и пр . |
10 класс Глава 1 . Информация и информационные процессы 11 класс . Глава 6 . Социальная информатика Применение к своим жизненным ситуациям положений законодательных актов государства формирует жизненную стратегию (линию поведения, выбор профессии и пр .) В качестве результата проекта или исследования — создание интерактивных компьютерных презентаций, сайтов и т . д . группами учащихся на различные темы . Соблюдать правовые нормы при создании собственных проектов . 10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы Используя готовые модули создавать собственные программные продукты |
1 . Проанализируйте предложенную последовательность разработки алгоритма и скорректируйте ее под свою деятельность . 2 . Объясните каждый пункт правил написания программ с точки зрения необходимости его выполнения . 3 . Предложите примеры реальных ситуаций, которые могут быть исследованы с помощью дискретнособытийных моделей . Выделите параметры, которые будете наблюдать . 4 . Предложите примеры реальных ситуаций, которые могут быть исследованы с помощью агентных моделей . Опишите параметры поведения агентов . 5 . Предложите примеры использования системно-динамических моделей, в которых итоговым решением стало бы принятие некоторого указа или закона |
Содержательный компонент Реализация принципов фундаментальности, системности, функциональной полноты содержания образования по информатике
. В основе содержания образовательного процесса лежат методы, средства и формы преобразующей деятельности (поисковой, проблемной, проектной, исследовательской) на основе системного видения окружающей действительности
. Основополагающим в такой деятельности является такое учебное универсальное действие, как самоопределение, способность видеть мир собственными глазами
. Результатом является развитие собственных представлений о происходящих в мире процессах, явлениях, объяснение их на основе своего собственного понимания
10 классВ главе 6 «технологии обработка текстовой информации» много внимания уделяется регулярным выражениям и их построению, методам обработки текста на естественном языке .
11 класс
В главе 1 § 1 «технологии обработки графической информации» рассматриваются основные алгоритмы обработки графической информации, методы трехмерной графики, способы и подходы к визуализации информации .
Отдельная глава (глава 4) посвящена методам интеллектуальной обработки данных и принятия решений . Рассмотрены способы организации баз знаний, экспертных систем, алгоритмы выявления закономерностей, построения деревьев решений
1 . Выделите в своем окружении информационные системы, подпадающие под широкое толкование этого определения . Составьте таблицу для описания систем в виде:
№ Название Элементы Факторы, п/п системы системы влияющие
на функци-
онирование системы
2 . Приведите примеры фактографических и документальных информационных систем . Какие программные продукты объединяют функции обеих систем? Объясните преимущества такого объединения .
3 . Используя приведенное в примере описание создаваемой информационной системы «Классный журнал», определите программную среду, в которой предпочтительно ее создание и использование . Обоснуйте свой выбор
Операциональный компонент На первый план выдвигаются технологии конструирования эвристической ситуации
. Преобладающими являются методы, которые обеспечивают саморазвитие, самоактуализацию человека, позволяют ему самому искать и осознавать подходящие именно для него способы решения жизненных ситуаций
. Они активно участвуют в анализе фактов и деталей самой ситуации, выборе стратегии, ее уточнении и защите, обсуждении ситуации и аргументации целесообразности своей позиции
По каждой главе предусмотрена разработка проекта (выбор вида отображения результатов работы группы (реферат, презентация, видеофильм и другие формы представления информации))
Таблица 3 (окончание)
1 . Какие организационные меры следует предпринять, чтобы максимально уменьшить ущерб от порчи данных, не увеличивая принципиально объем базы данных?
2 . Какие характеристики автомобиля не рассматриваются при решении задачи на движение?
3 . Приведите пример процесса для моделирования, в котором представление физического объекта как материальной точки является недостаточным .
4 . Могут ли в качестве исходного объекта моделирования использоваться не существующие в реальности объекты, например идеальный газ?
Рефлексивнооценочный компонент Рефлексия помогает учащимся сформулировать получаемые результаты, переопределить цели дальнейшей работы, скорректировать свой образовательный путь
. Рефлексивная деятельность позволяет учащемуся осознать свою индивидуальность, уникальность и предназначение, которые «высвечиваются» из анализа его самостоятельной познавательной деятельности и её продуктов
. Адекватная самооценка обеспечивает школьникам осознание уровня освоения планируемого результата деятельности, приводит к пониманию своих проблем и тем самым создает предпосылки для дальнейшего самосовершенствования
10 класс
Глава 5 . технология обработки числовой информации Помимо традиционного содержания представлены возможности статистической обработки данных и их интерпретация .
В рамках темы «Имитационное моделирование» рассматриваются не только традиционные вычислительные модели, но и модели агентные, дискретно-событийные и системно-динамические с использованием версии среды AnyLogic, специально адаптированной к условиям школьного курса . Эта среда позволяет создавать, демонстрировать и исследовать широкий спектр моделей из самых разных областей практической деятельности
1 . Подготовить аналитическую записку (в виде текстового файла) об интересующих Вас информационных ресурсах по следующей схеме:
1) название темы (например, «Банки
России», «Международные банки», «Деловая информация», «Информационные агентства», «Партии России», «Оперативная информация», «СМИ в сети», «Всемирные новости», «On-line обучение», «Вузы России», «Наука», «Финансовые операции в сети Интернет», «Справочная информация в сети», «Медицина и здоровье», «Искусство и культура» и
др .);
2) полнота представления темы в сети;
3) компании (частные лица), предоставляющие данную информацию; 4) характер предоставляемой информации;
5) удобство работы с данными ресурсами;
6) необходимость оплаты при работе с данными ресурсами
Соответствие
содержания линии учебников для 10–11 классов спецификации КИМ ЕГЭ по
информатике (авторы И. А. Калинин, Н. Н. Самылкина)Таблица 4
|
Код задания |
Проверяемые элементы содержания |
Соответствующие разделы учебников |
|
А1 |
Знания о системах счисления и двоичном представлении информации в памяти компьютера |
10 класс Глава 1 . Информация и информационные процессы § 3 . Сигналы и информация § 4 . Код и кодирование Глава 5 . технологии обработки числовой информации § 20 . Представление и обработка чисел |
|
А2 |
Умение представлять и считывать данные в разных типах информационных моделей (схемы, карты, таблицы, графики и формулы) |
11 класс Глава 1 . Графика и визуализация § 1 . Технологии обработки графической информации § 2 . Некоторые алгоритмы и методы машинной графики § 3 . Визуализация |
|
А3 |
Умение строить таблицы истинности и логические схемы |
10 класс . Глава 2 . Компьютер как устройство обработки информации § 5 . Логические элементы и схемы . Типовые логические устройства компьютера § 6 . Типовые логические устройства компьютера: триггеры, регистры, дешифраторы § 7 . Технология производства микросхем |
|
А4 |
Знания о файловой системе организации данных |
10 класс Глава 2 . Компьютер как устройство обработки информации § 9 . Системное программное обеспечение |
|
|
А5 |
Формальное исполнение ал горитма, записанного на естественном языке |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 16 . Алгоритм и его свойства § 17 . Программирование Приложение 1 . Псевдокод и языки программирования |
|
|
А6 |
Знание технологии хранения, поиска и сортировки информации в базах данных |
11 класс Глава 3 . Информационные системы § 6 . Информационные системы § 7 . Хранение данных в информационных системах § 8 . Архитектура и некоторые виды информационных систем |
|
|
А7 |
Знание технологии обработки информации в электронных таблицах |
10 класс Глава 5 . технологии обработки числовой информации § 20 . Представление и обработка чисел § 21 . Численные методы § 22 . Статистические закономерности |
|
|
А8 |
Знание технологии обработки звука |
10 класс Глава 1 . Информация и информационные процессы § 3 . Сигналы и информация § 4 . Код и кодирование 11 класс Глава 2 . Звук, видео, мультимедиа § 4 . Представление звука § 5 . Представление видеоданных |
|
Таблица
4 (продолжение)
|
Код задания |
Проверяемые элементы содержания |
Соответствующие разделы учебников |
|
А9 |
Умение кодировать и декодировать информацию |
10 класс Глава 1 . Информация и информационные процессы § 3 . Сигналы и информация § 4 . Код и кодирование |
|
А10 |
Знание основных понятий и законов математической логики |
11 класс Глава 4 . Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект § 10 . Алгебра логики |
|
А11 |
Умение подсчитывать информационный объем сообщения |
10 класс . Глава 1 . Информация и информационные процессы § 4 . Код и кодирование |
|
А12 |
Работа с массивами (заполнение, считывание, поиск, сортировка, массовые операции и др .) |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 17 . Программирование § 18 . Структуры данных § 19 . Типовые алгоритмы |
|
А13 |
Умение исполнить алгоритм для конкретного исполнителя с фиксированным набором команд |
|
B1 |
Умение создавать линейный алгоритм для формального исполнителя |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 16 . Алгоритм и его свойства § 17 . Программирование § 18 . Структуры данных § 19 . Типовые алгоритмы Приложение 1 . Псевдокод и языки программирования Приложение 2 . Язык Pascal Приложение 3 . Язык С Приложение 4 . Расширенная нормальная форма Бэкуса–Наура |
|
|
B2 |
Использование переменных . Операции над переменными различных типов в языке программирования |
||
|
B3 |
Знания о визуализации данных с помощью диаграмм и графиков |
11 класс Глава 1 . Графика и визуализация § 3 . Визуализация |
|
|
B4 |
Знания о методах измерения количества информации |
10 класс . Глава 1 . Информация и информационные процессы § 4 . Код и кодирование |
|
|
B5 |
Знание основных конструкций языка программирования |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 16 . Алгоритм и его свойства § 17 . Программирование § 18 . Структуры данных § 19 . Типовые алгоритмы Приложение 1 . Псевдокод и языки программирования Приложение 2 . Язык Pascal Приложение 3 . Язык С Приложение 4 . Расширенная нормальная форма Бэкуса–Наура |
|
|
B6 |
Умение исполнить рекурсивный алгоритм |
|
Таблица
4 (продолжение)
|
Код задания |
Проверяемые элементы содержания |
Соответствующие разделы учебников |
|
B7 |
Знание позиционных сис тем счисления |
10 класс . Глава 5 . технологии обработки числовой информации § 20 . Представление и обработка чисел |
|
B8 |
Анализ алгоритма, содержащего вспомогательные алгоритмы, цикл и ветвление |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 17 . Программирование § 18 . Структуры данных § 19 . Типовые алгоритмы |
|
B9 |
Умение представлять и считывать данные в разных типах информационных моделей (схемы, карты, таблицы, графики и формулы) |
11 класс Глава 1 . Графика и визуализация § 1 . Технологии обработки графической информации § 2 . Некоторые алгоритмы и методы машинной графики § 3 . Визуализация |
|
B10 |
Умение определять скорость передачи информации при заданной пропускной способности канала |
11 класс Глава 5 . Сети и сетевые технологии § 15 . Доступ к среде |
|
B11 |
Знание базовых принципов организации и функционирования компьютерных сетей, адресации в сети |
11 класс Глава 5 . Сети и сетевые технологии § 14 . Общие понятия и структура сетей § 15 . Доступ к среде § 16 . Сетевой уровень § 17 . Транспортный уровень § 18 . Прикладной уровень § 19 . Защита данных в сетях § 20 . Современные сетевые сервисы |
|
B12 |
Умение осуществлять поиск информации в Интернете |
|
|
B13 |
Умение анализировать результат исполнения алгоритма |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 16 . Алгоритм и его свойства § 17 . Программирование § 18 . Структуры данных § 19 . Типовые алгоритмы Приложение 1 . Псевдокод и языки программирования Приложение 2 . Язык Pascal Приложение 3 . Язык С Приложение 4 . Расширенная нормальная форма Бэкуса–Наура |
|
B14 |
Умение анализировать программу, использующую процедуры и функции |
|
|
B15 |
Умение строить и преобразовывать логические выражения |
11 класс Глава 4 . Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект § 10 . Алгебра логики |
|
Таблица
4 (окончание)
|
Код задания |
Проверяемые элементы содержания |
Соответствующие разделы учебников |
|
С1 |
Умение прочесть фрагмент программы на языке программирования и исправить допущенные ошибки |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 16 . Алгоритм и его свойства § 17 . Программирование § 18 . Структуры данных § 19 . Типовые алгоритмы Приложение 1 . Псевдокод и языки программирования Приложение 2 . Язык Pascal Приложение 3 . Язык С Приложение 4 . Расширенная нормальная форма Бэкуса–Наура |
|
С2 |
Умения написать короткую (10–15 строк) простую программу (например, обработки массива) на языке программирования или записать алгоритм на естественном языке |
|
|
С3 |
Умение построить дерево игры по заданному алгоритму и обосновать выигрышную стратегию |
11 класс Глава 4 . Интеллектуальные алгоритмы и искусственный интеллект § 13 . Самообучающиеся технические системы |
|
С4 |
Умение создавать собственные программы (30–50 строк) для решения задач средней сложности |
10 класс Глава 4 . алгоритмы и программы § 16 . Алгоритм и его свойства § 17 . Программирование § 18 . Структуры данных § 19 . Типовые алгоритмы Приложение 1 . Псевдокод и языки программирования Приложение 2 . Язык Pascal Приложение 3 . Язык С Приложение 4 . Расширенная нормальная форма Бэкуса–Наура |
Методические рекомендации по использованию курсов по выбору при изучении углубленного
Внеурочная деятельность всегда присутствовала в школе и влияла на изучение учебных предметов . Проводилась она в разных формах: кружки, клубы, факультативы и пр ., и, что самое важное для учащегося, он сам выбирал, что ему интересно, и занимался именно этой деятельностью, но мог и обходиться без дополнительной нагрузки . В настоящее время новые образовательные результаты в соответствии с ФГОС определены в таком виде, что без учета внеурочной деятельности их вряд ли удастся достигнуть, поэтому такая деятельность становится обязательным компонентом основной образовательной программы всех уровней общего образования .
Во ФГОС сокращено количество возможных профилей, которые может реализовывать образовательная организация . Ограничение в виде пяти профилей на старшей ступени школы принципиально не влияет на предметный состав выбранного профиля обучения . Изучать на углубленном уровне можно подавляющее большинство предметов учебного плана . Скорее воз никают вопросы наилучшего сочетания изучаемого предмета на разных уровнях с имеющимися достойными курсами по выбору . Чтобы предложить обучающимся необходимые курсы по выбору, прежде всего необходимо, чтобы программа курса была издана аккредитованным издательством . Предлагаемые издательством «БИНОМ . Лаборатория знаний» программы курсов по выбору внеурочной деятельности подготовлены на основе требований действующего ФГОС . Они легко встраиваются в используемый УМК и расширяют или углубляют его с учетом потребностей школы, наиболее полно и широко предоставляют учителю и ученику вариативные разделы, помогают в выборе траектории обучения по предмету и гарантируют достижения учащимися требований, проверяемых в ходе ЕГЭ .
Чтобы определить, что предлагаемый курс содержательно подходит для конкретного УМК по информатике, следует сверить цели, которые поставили авторы УМК (в программе) и цели, сформулированные для курса по выбору (также в про-
грамме) . Самое оптимальное, если они дополняют друг друга, т . е . действительно расширяются или углубляются рамки изучения предмета (лучше по одному разделу), или позволяют взглянуть на него с другой точки зрения . В соответствии с ФГОС внеурочная деятельность для такого сложного предмета как информатика должна быть организована по трем направлениям развития личности: общеинтеллектуальное, общекультурное и социальное .
Общеинтеллектуальное направление развития личности интегрирует весь возможный потенциал образования и развития обучающихся . Здесь можно выделить следующие траектории обогащения курса информатики и актуализировать их, используя курсы по выбору:
y развитие интеллекта; y формирование культуры исследования .
Первая траектория — для ищущих свое «поле деятельности» . Она позволяет удовлетворить индивидуальные познавательные потребности школьников («мне интересно решать нестандартные задачи вне школьной программы или выполнять самостоятельно исследования») . В свою очередь это переход к самостоятельной работе с научным наполнением и творческой самореализации («я хочу принимать участие в олимпиадах и научных проектах») .
Вторая траектория для тех, кто в общем определился с кругом своих интересов и хочет выйти на следующий уровень исследовательской деятельности, а именно:
y уметь самостоятельно обозначить проблему исследования, объяснить гипотезу, методы исследования, показать ход исследования, ожидаемый результат исследования, сформулировать вывод, описать доказательство верности гипотезы и достижения результата исследования;
y владеть инструментами сбора, анализа, классификации и систематизации информации современными средствами;
y уметь проводить эксперимент, владеть средствами фиксации и обработки экспериментальных данных;
y уметь доступно и увлекательно оформить и представить результаты исследования, наглядно рассказать о сложном и перспективном (преемственность школы и вуза: перспективные направления науки — это мое будущее) .
Рекомендации по использованию курсов по выбору
Общекультурное и социальное направления развития личности взаимосвязаны и в информатике могут быть реализованы через исторические, творческие и профориентационные проектные работы . В контексте изучения предмета и связи прошлого с будущим большинству обучающихся интересно узнать:
y занимательное о науке в школьном предмете (мотивация в предмете: куда открывает дверь школьный предмет);
y об ученых и открытиях прошлого, о научных источниках (развитие эрудиции, воспитание научной культуры: история науки — это фундамент знаний) .
Рассмотрим конкретные варианты сочетания информатики с существующими курсами по выбору .
Информатика в естественнонаучном профиле может быть представлена как на базовом, так и на углубленном уровне . Но для наилучшего использования потенциала современного курса информатики лучше изучать информатику в данном профиле на углубленном уровне .
Для естественнонаучно профиля характерен акцент на научных основах изучаемого материала и рассмотрение новых методов научного познания . В связи с этим целесообразно использовать следующие курсы по выбору:
1) искусственный интеллект;
2) информационные системы и модели .
Естественнонаучный профиль, где делаются акценты на углубленное изучение математики и информатики, безусловно должен быть поддержан курсами по выбору для подготовки к предметным олимпиадам . Издательство «БИНОМ . Лаборатория знаний» в серии «Олимпийские высоты» http:// lbz .ru/books/234/ предлагает большой ассортимент изданий для подготовки к олимпиадам, которые можно использовать для подготовки и проведения курса по выбору . Это издательство осуществляет интерактивную сетевую методическую поддержку данного направления работы (http://metodist .lbz .ru/ lections/6/) .
Технологический профиль в основном нацелен на рассмотрение прикладного аспекта изучаемого материала . Поэтому при изучении углубленного курса информатики в технологи-
ческом профиле целесообразно использовать следующие курсы по выбору:
1) Учимся проектировать на компьютере;
2) Основы криптографии;
3) Алгоритмизация и программирование как основа подготовки к ЕГЭ по информатике;
4) Основы информационной безопасности при работе в телекоммуникационных сетях .
В социально-экономическом профиле нечасто, но возможно, что где-то информатика будет представлена на углубленном уровне . Тогда целесообразно (лучше обзорно) использовать следующие курсы по выбору:
1) Искусственный интеллект (сокращенный вариант); 2) Информационные системы и модели; 3) Учимся проектировать на компьютере .
Программы указанных курсов изданы в сборнике программ курсов по выбору для старшей школы и в серии олимпиадной информатики . Предлагаемые курсы по выбору обеспечены учебными пособиями:
1 . Монахов М. Ю., Солодов С. Л., Монахова Г. Е . Учимся проектировать на компьютере . Элективный курс: практикум . М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2006 .
2 . Семакин И. Г., Хеннер Е. К . Информационные системы и модели . Элективный курс: практикум . М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2006 .
3 . Танова Э. В . Введение в криптографию: как защитить свое письмо от любопытных . Учебное пособие . М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2007 .
4 . Ясницкий Л. Н . Искусственный интеллект . Элективный курс: методическое пособие М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2012 .
5 . Дергачева Л. М. Решение типовых экзаменационных задач по информатике . Учебное пособие, с диском . М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2012 .
6 . Самылкина Н. Н. и др. Готовимся к ЕГЭ по информатике .
Учебное пособие . М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2008 .
Рекомендации по использованию курсов по выбору
7 . Калинин И. А., Самылкина Н. Н . Основы информационной безопасности при работе в телекоммуникационных сетях . Учебное пособие . М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2008 .
8 . Кирюхин В. М . Методика проведения и подготовки к участию в олимпиадах по информатике: всероссийская олимпиада школьников . Учебное пособие . М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2012 .
9 . Волченков С. Г., Корнилов П. А., Белов Ю. А . Ярославские олимпиады по информатике . Сборник задач с решениями, Учебное пособие . М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2010 .
10 . Окулов С. М . Основы программирования, Учебное пособие, М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2012 .
11 . Окулов С. М., Пестов О. А . Динамическое программирование . Учебное пособие . М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2012 .
12 . Окулов С. М . Абстрактные типы данных . Учебное пособие
. М .: БИНОМ . Лаборатория знаний, 2009 .
11 класс — 36 часов
Учебный курс по выбору «Алгоритмизация и программирование» как основа подготовки к ЕГЭ по информатике» ориентирован на систематизацию знаний и умений по курсу информатики с использованием сетевых возможностей образовательного учреждения для подготовки к сдаче ЕГЭ по информатике .
Для достижения образовательных результатов, отвечающих новым запросам личности, общества и государства, нужны новые средства и построенные на их основе новые образовательные технологии и организационные формы обучения . К таким можно отнести многие сетевые сервисы, возможности которых активно используются в образовании . Применение сетевых сервисов в обучении информатике позволяет расширить спектр видов учебной деятельности, обеспечить развитие мотивационных, операциональных (инструментальных) и когнитивных ресурсов личности, фактически способствует достижению многих образовательных результатов, заданных Федеральным государственным образовательным стандартом общего образования (ФГОС): личностных, метапредметных, предметных . Кроме изменения требований к образовательным результатам, во ФГОС вошли требования к организации образовательного процесса . В учебные планы введена внеурочная деятельность как важная составная часть содержания обра-
зования, увеличивающая его вариативность и адаптивность к интересам, потребностям и способностям школьников . Включение внеурочной деятельности как обязательного компонента в деятельности школ ставит перед учителями задачи ее эффективной организации . Использование сетевых сервисов становится актуальной задачей . Дистанционные школы, лектории, лаборатории, авторские мастерские с многочисленными электронными образовательными ресурсами (ЭОР) становятся все более востребованы самыми разными категориями пользователей . Самой активной категорией пользователей ЭОР являются учащиеся школ .
Важное место в содержании данного курса отведено пониманию учащимися особенностей содержания контрольно-измерительных материалов (КИМ) по информатике, организационным моментам проведения экзамена и интерпретации его результатов . Особенно это относится к процедуре шкалирования и используемым на практике подходам к ней .
Организация образовательного процесса по освоению данной программы характеризуется следующими особенностями . Каждое занятие проводится с учетом подготовки учащегося по информатике и имеет практико-ориентированную направленность, т . е . ставятся цели практической отработки всех необходимых теоретических знаний и умений по всем темам в соответствии с требованиями кодификатора КИМ ЕГЭ .
В процессе повторения и обобщения теоретического материала используется проблемное изложение, занятия проводятся с активным использованием ресурсов сети Интернет . Сегодня уже многие имеют почти неограниченный доступ к информационным ресурсам Интернета, поэтому значительная часть теоретического материала может быть освоена учащимися самостоятельно .
Для практических занятий предлагается система задач с готовым разбором решения и аналогичных задач для самостоятельного тренинга . В содержании курса выделяется время на конкретный тренинг учащихся по открытым материалам ЕГЭ . Предлагаются аналогичные тренировочные задания для отработки содержания всех проверяемых на экзамене тематических блоков .
Ссылки на сетевые ресурсы представлены в тематическом планировании .
Предлагаемый курс по выбору предназначен для тех, кто определил информатику как сферу своих будущих профессиональных интересов либо в качестве основного направления либо в качестве прикладного назначения, поэтому он построен как самостоятельный модуль, изучаемый в течение учебного года в 11 классе . Предлагаются два варианта изучения .
Первый вариант предназначен для изучающих предмет «Информатика» по 1 часу в неделю в учебном плане образовательного учреждения и желающих сдавать ЕГЭ по информатике . Второй вариант предназначен для изучающих предмет на углубленном уровне, т . е . по 4 часа в неделю . Различие должно проявляться в предъявлении и более детальном объяснении теоретического материала или подходов к решению конкретного типа задач .
При первом варианте изучения внимание акцентируется на тренинге по всем темам, входящим в работу . Возможно сокращение первой общей темы в пользу повторения ранее изученных тем . Поэтому лучше всего использовать издание: Л . М . Дергачева «Решение типовых экзаменационных задач по информатике», с диском, БИНОМ . Лаборатория знаний, 2011 . На практических занятиях с использованием диска отрабатываются конкретные задания в интерактивном режиме .
При втором варианте изучения курса по выбору важно отработать самый сложный раздел «Технология программирования», для которого понадобится использовать максимальное количество сетевых ресурсов . Актуальность использования возможностей глобальной и локальной сетей для подготовки к ЕГЭ для учащихся, изучающих предмет на углубленном уровне, связана с отсутствием учебников по информатике углубленного уровня с выходом на серьезное программирование .
В старшей школе продолжается развитие системы универсальных учебных действий и внимание в равной мере уделяется всем типам: личностным, познавательным, регулятивным, знаково-символическим, коммуникативным . Поэтому рассматривать личностные, метапредметные и предметные результаты следует в контексте изучения предмета в целом вместе с расширяющими курсами по выбору (см . таблицы к программе курса информатики углубленного уровня к УМК И . А . Калинина, Н . Н . Самылкиной) .
тема 1 . основные подходы к разработке контрольно-измерительных материалов еГЭ по информатике и шкалированию результатов тема 1 .1 . Педагогический контроль в современном учебном процессе . Специфика тестовой формы контроля . Тестовый балл и первичный балл . Интерпретация результатов .
тема 1 .2 . Принципы отбора содержания контрольных из-
мерительных материалов (КИМ) по информатике . Отражение специфики содержания и структуры учебного предмета «Информатика» в КИМ .
Комплект контрольных измерительных материалов по информатике (кодификатор, спецификация экзаменационной работы, демонстрационная версия экзаменационной работы, экзаменационная работа с инструкцией для учащихся, ключи, инструкции по проверке и оценке заданий со свободным развернутым ответом) .
тема 1 .3 . типы заданий . распределение заданий экзамена-
ционной работы по уровням усвоения учебного содержания курса . Задания с развернутым ответом, их место и назначение в структуре КИМ . Типология основных элементов содержания и учебно-познавательной деятельности, проверяемых заданиями со свободным развернутым ответом . Типология заданий со свободным развернутым ответом, проверяющих выделенные элементы содержания и учебно-познавательной деятельности .
тема 2 . Элементы теории алгоритмов
тема 2 .1 . Содержательное обобщение изученного материала с разбором заданий из демонстрационных тестов . Материал для тренинга с использованием заданий с выбором ответа и с развернутой формой ответа, используемых в части С .
тема 2 .2 . Примеры сложных алгоритмов . Алгоритмы обра-
ботки массива . Программы обработки массивов . Сравнение и оценка эффективности алгоритмов тема 2 .3 . Структуры данных (списки, деревья) . Типовые
алгоритмы (поиск, хэшированная таблица, сортировка) . тема 3 . решение задач средствами программирования тема 3 .1 . Языки программирования . Синтаксис и семанти-
ка выбранного языка программирования . Сравнение языков программирования .
тема 3 .2 . данные в среде программирования . Описание данных различных типов . Описание массивов . Ввод-вывод данных . Работа с файлами .
тема 3 .3 . Примеры решения задач (поиск минимума/максимума, сортировка, НОД и НОК, решение квадратного уравнения, обработка массива, др .) .
тема 3 .4 . реализация сложных алгоритмов поиска и сортировки в среде программирования . Решение задач повышенного и высокого уровня сложности . тема 3 .5 . Компьютерный тренинг решения задач ЕГЭ .
Тематическое планирование с определением основных видов учебной деятельности
Таблица 5
|
«Алгоритмизация и программирование» как основа подготовки к ЕГЭ по информатике |
Количество часов |
Форма занятия |
|
тема 1 . основные подходы к разработке контрольно-измерительных материалов еГЭ по информатике и шкалированию результатов |
6 |
|
|
тема 1 .1 . Педагогический контроль в современном учебном процессе . Специфика тестовой формы контроля . Тестовый балл и первичный балл . Интерпретация результатов . http://www .ege .edu .ru/ru/main/scaling/ |
2 |
Лекция |
Таблица 5 (продолжение)
|
«Алгоритмизация и программирование» как основа подготовки к ЕГЭ по информатике» |
Количество часов |
Форма занятия |
|
тема 1 .2 . Принципы отбора содержания контрольных измерительных материалов (КИМ) по информатике . Отражение специфики содержания и структуры учебного предмета «Информатика» в контрольных измерительных материалах . Комплект контрольных измерительных материалов по информатике (кодификатор, спецификация экзаменационной работы, демонстрационная версия экзаменационной работы, экзаменационная работа с инструкцией для учащихся, ключи, инструкции по проверке и оценке заданий со свободным развернутым ответом) . http://www .fipi .ru/view/sections/222/ docs/578 .html http://www .ege .edu .ru/ru/main/video/ video_item/index .php?vid=43 |
2 |
Лекция |
|
тема 1 .3 . типы заданий . распределение заданий экзаменационной работы по уровням усвоения учебного содержания курса . Задания с развернутым ответом, их место и назначение в структуре КИМ . Типология основных элементов содержания и учебнопознавательной деятельности, проверяемых заданиями со свободным развернутым ответом . Типология заданий со свободным развернутым ответом, проверяющих выделенные элементы содержания и учебно-познавательной деятельности . http://www .fipi .ru/view/sections/138/ docs/608 .html http://metodist .lbz .ru/authors/ege/ 1/files/umk4ege-1 .pdf |
2 |
Лекция |
Таблица 5 (продолжение)
|
«Алгоритмизация и программирование» как основа подготовки к ЕГЭ по информатике |
Количество часов |
Форма занятия |
|
тема 2 . Элементы теории алгоритмов |
14 |
|
|
тема 2 .1 . Содержательное обобщение изученного материала с разбором заданий из демонстрационных тестов . Материал для тренинга с использованием заданий с выбором ответа и с развернутой формой ответа, используемых в части С . http://www .ege .edu .ru/ru/main/ demovers/ |
2 |
Видеолекция Самостоятельная работа |
|
тема 2 .2 . Примеры сложных алгоритмов . Алгоритмы обработки массива . Программы обработки массивов . Сравнение и оценка эффективности алгоритмов |
4 |
Практическая работа Самостоятельная работа |
|
тема 2 .3 . Структуры данных (списки, деревья) . Типовые алгоритмы (поиск, хэшированная таблица, сор тировка) |
8 |
Лекция Самостоятельная работа |
|
тема 3 . решение задач средствами программирования http://mephi .ru/entrant/schools/index . php |
16 |
|
|
тема 3 .1 . Языки программирования . Синтаксис и семантика выбранного языка программирования . Сравнение языков программирования Компьютерный тренинг с использованием ресурса http://webpractice .cm .ru |
2 |
Лекция Практическая работа |
|
тема 3 .2 . данные в среде программирования . Описание данных различных типов . Описание массивов . Ввод-вывод данных . Работа с файлами . http://ips .ifmo .ru/ |
2 |
Лекция Самостоятельная работа |
|
тема 3 .3 . Примеры решения задач (поиск минимума/максимума, сортировка, НОД и НОК, решение квадратно го уравнения, обработка массива, др .) . |
4 |
Практическая работа |
Таблица 5 (окончание)
|
«Алгоритмизация и программирование» как основа подготовки к ЕГЭ по информатике |
Количество часов |
Форма занятия |
|
тема 3 .4 . реализация сложных алгоритмов поиска и сортировки в среде программирования . Решение задач повышенного и высокого уровня сложности . http://metodist .lbz .ru/authors/ege/1/ files/umk4ege-2 .pdf http://metodist .lbz .ru/authors/ege/1/ files/umk4ege-3 .pdf |
4 |
Практическая работа |
|
тема 3 .5 . Компьютерный тренинг решения задач ЕГЭ |
4 |
Практическая работа |
|
|
Итого 36 часов |
|
Учебно-методическое обеспечение изучения
Методические рекомендации по проведению
тема 1 . основные подходы к разработке контрольно-измерительных материалов еГЭ по информатике и шкалированию результатов . Рекомендуется использовать сетевые ресурсы: официальные сайты федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих нормативное сопровождение, а также контроль и надзор в образовании (Минобрнауки России и Рособрнадзор) и подведомственных им учреждений (ФИПИ и ФИРО) .
Акценты лучше сделать на тестовые форматы контроля и возможности статистической обработки результатов тестирования и методы шкалирования . Это докажет объективность используемой формы контроля знаний и повысит доверие к экзамену .
Далее рассматривается комплектация КИМ ЕГЭ:
y кодификатор — документ, в котором в формализованном виде представлены основные элементы проверяемого содержания; он составлен на основе обязательного минимума содержания основного общего и среднего (полного) общего образования;
y спецификация экзаменационной работы — документ, в котором в краткой форме указываются все основные характеристики КИМ;
y демонстрационная версия экзаменационной работы; y экзаменационная работа с инструкцией для учащихся
(в определенном количестве вариантов); y ключи — правильные ответы на задания с выбором ответа и свободным кратким ответом);
y инструкции по проверке и оценке заданий со свободным развернутым ответом .
Три первых документа (кодификатор, спецификация и демонстрационная версия экзаменационной работы) утверждаются Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки . Основным этапом, определяющим качество измерения, является планирование КИМ и разработка спецификации экзаменационной работы . На данном этапе в соответствии с назначением экзаменационной работы и определяющими содержание экзамена документами:
y разрабатывается структура экзаменационной работы; y определяется распределение заданий по проверяемому со-
держанию и умениям, уровню сложности;
y определяется оптимальное время выполнения работы; y составляется план экзаменационной работы, в котором подробно описываются характеристики каждого задания;
y обобщенно представляется система оценивания отдельных заданий и работы в целом;
y указываются дополнительные материалы и оборудование,
которые могут быть использованы при проведении экзамена, а также условия проведения и проверки экзамена; y даются краткие рекомендации по подготовке к экзамену .
Контрольные измерительные материалы состоят из трех частей, включающих задания различного типа и разной сложности .
В первой части работы проверяется овладение предметными знаниями и умениями с помощью заданий с выбором ответа . Задания с выбором ответа в основном предназначены для оценки подготовки выпускников на уровне воспроизведения или узнавания соответствующих знаний или умений, применения их по образцу в знакомой ситуации, выполнения несложных преобразований или вычислений .
Выполнение второй части работы требует от учащихся самостоятельно выполнить задание и записать краткий ответ . Как правило, эти задания проверяют повышенный уровень овладения учебным материалом, применение знаний в измененных ситуациях, построение процедур различных изученных простых операций или приемов .
Третья часть работы предназначается для оценки умений применять знания в незнакомых ситуациях; создавать свой собственный текст (листинг) программы или анализировать и оценивать предложенный текст (листинг) программы, самостоятельно решать задачи творческого уровня; обосновывать свою точку зрения или объяснять причины или следствия рассматриваемых явлений или событий на основе заданий со свободным развернутым ответом . Данная часть в основном предназначена для дифференциации выпускников школы по уровню их подготовки с целью отбора в вузы . Эти задания традиционно используются в письменных экзаменационных работах в вузах . Проверка их выполнения проводится двумя экспертами на основе специально разработанной стандартизированной инструкции независимо друг от друга . При расхождении оценок экспертов работа перепроверяется третьим экспертом .
Соотношение заданий в различных частях работы определяется спецификой предмета и зависит от типа используемых заданий, а также времени, требуемого на выполнение каждой части работы . Таким образом, сочетание различных способов оценивания знаний позволяет сделать процедуру ЕГЭ максимально объективной .
тема 2 . Элементы теории алгоритмов . По теме лучше всего
привлекать ресурсы с лекциями по теории алгоритмов . Подходы к раскрытию вопросов теории алгоритмов различаются, и учащиеся выберут оптимальный источник информации для себя лично .
Понятие алгоритма является базовым для линии алгоритмизации наряду с понятием языка программирования . Поэтому изучение линии программирования в курсе следует начать с понятия алгоритма . Необходимо ввести определение алгоритма, его свойств, а также понятие машины Тьюринга .
После того как введено понятие алгоритма и машины Тьюринга, возникают сразу две проблемы:
1) алгоритмически неразрешимые задачи (проблемы): вводится понятие алгоритмически неразрешимой функции, затем понятие поясняется наглядным примером такой функции;
2) сравнение и оценка алгоритмов: вводятся критерии оценки алгоритма по количеству действий и по объему требуемой памяти .
Далее вводится понятие сложности алгоритма и классы сложности алгоритма . Поясняются различия между этими классами, приводятся доступные примеры для каждого класса алгоритмов . В последующем, при рассмотрении различных алгоритмов, по возможности оцениваем сложность .
Когда разобрано определение алгоритма и всех сопутствующих определений, переходим к способам записи алгоритмов . Вводим понятие языка программирования, как один из наиболее удобных способов записи алгоритма . Рассматриваем классификацию языков и трансляторов языков программирования . Рассматриваем основные правила структурного программирования . Вспоминаем базовые конструкции: следование, ветвление, повторение .
Далее переходим к рассмотрению проблемы представления данных в программе . Например, ставим задачи, в которых количество элементов в последовательности неизвестно заранее . Делаются соответствующие выводы о необходимости введения дополнительных пользовательских структур данных . Вводится понятие динамических и статических структур данных .
Рассмотрение данных можно проводить в различном порядке в зависимости от реализации конкретной структуры данных в программе . Поэтому объяснение необязательно начинать от более простых структур данных к более сложным . В первую очередь необходимо позаботиться о правильной последовательности изложения материала .
Изучение можно начать либо с самой простой структуры данных — стек, либо с самой универсальной (с точки зрения дальнейшего использования) структуры данных — список . В данном случае изучение начинается со структуры данных «список» .
Изучение начинаем с определения списка . Разбираемся в принципах работы этой структуры данных . Далее можно обосновать ее преимущества и недостатки в сравнении со стандартной структурой данных — массив .
После изучения структуры списка, можно приступить к изучению операций над списками . Операции, обязательные для рассмотрения: вставка элемента в голову и конец списка, поиск элемента в списке, удаление элемента списка . Желательно попытаться обосновать целесообразность той или иной операции . В процессе рассмотрения операций нужно уделить внимание сложности каждой из них, рассмотреть наиболее ресурсоемкие участки кода, обратить внимание на удачно реализованные участки . Часть операций можно оставить для реализации учащимися .
На следующем этапе переходим к изучению стека . Здесь стоит начать с проведения аналогий, помогающих понять принцип работы этого типа данных . Это во многом облегчит понимание принципа работы стека . Реализация структуры стека предусматривает использование структуры данных список . Поэтому полезно обратить внимание на этот момент, чтобы показать взаимосвязь между данными и их родственность . Кроме того, строгое определение стека дается через понятие список .
Далее так же, как и в случае со списком, рассматриваются операции над стеком . К основным операциям над стеком относят: включение нового элемента в список, исключение элемента из списка . Полезно рассмотреть или оставить для самостоятельного изучения операции определения количества элементов в стеке и чистки стека . После изучения основной темы, нужно провести сравнение стека со списком и массивом (критериями могут служить целесообразность применения в той или иной ситуации стека или списка), выделить плюсы и минусы, а также привести примеры использования в компьютерных технологиях, например языки низкого уровня, аппаратная часть компьютера и т . д .
На следующем этапе переходим к изучению структуры данных деревья . Определение даем также через список . Указываем основные отличия от списков, определяем основные понятия вершины и ключа . Далее, по аналогии с предыдущими типами данных, разбираем принцип работы дерева . Определение основных операций даем через список: поиск элемента в дереве, вставка элемента в дерево . Не забываем, как и в случае с остальными типами данных, определить сложность операций, а также сравнить с другими структурами данных, указав достоинства и недостатки . Стоит указать и сферу применения в компьютерных технологиях (например, структура файловой системы) .
На псевдокоде или алгоритмическом языке следует рассмотреть основные возможности работы со сложными структурами данных . Для примера рассмотрим несколько основных алгоритмов работы с деревьями .
1 . Поиск элемента в дереве:
curItem = root while ( (curItem <> nil)and( curItem.data <> a))
if ( curItem.data > a) curItem = curItem.left
else curItem = curItem.right
Если элемента в дереве нет, то последним текущим элементом станет nil . Сложность этого алгоритма зависит не только от количества элементов в дереве, но и от порядка, в котором их добавляли .
2 . Вставка элемента в дерево:
curItem = root while ( (curItem <> nil)and( curItem.data <> a))
if ( curItem.data > a) if ( curItem.left = nil) curItem.left = new treeItem
curItem.left.data = a return
else
curItem = curItem.left else
if ( curItem.right = nil) curItem.right = new treeItem
curItem.right.data = a
return
else
curItem = curItem.right
Если дерево сбалансировано, т . е . в нем мало или совсем нет узлов только с одним потомком, то поиск будет выполнен за время O(log n) . Но если элементы в дерево добавлялись неудачно (например, в порядке возрастания), то дерево превратится в список и сложность алгоритмов поиска и вставки будет O(n) .
По этой причине часто используются более сложные виды деревьев — автоматически балансирующиеся . На использовании деревьев построены многие алгоритмы быстрого поиска данных .
Деревья как структура данных активно применяются при организации поиска, моделировании вариантов решения и в других подобных задачах .
По усмотрению преподавателя можно рассмотреть и другие типы данных, такие как очередь, дек, циклические структуры . Можно ограничиться рассмотрением принципа их работы .
Рассмотрение типовых алгоритмов следует начать с постановки задачи поиска и сортировки данных . При разборе алгоритмов поиска начинаем с самого простого алгоритма линейного поиска, суть которого сводится к перебору всех элементов последовательности, в которой осуществляется поиск . Обязательно акцентируем внимание на эффективности алгоритма и приходим к выводу о его неэффективности . Обязательно уточняем, что в некоторых ситуациях этот алгоритм применяется, несмотря на его неэффективность .
На следующем этапе изучаем более эффективные алгоритмы поиска . Изучение начинаем с повторения принципа деления отрезка пополам, пройденного ранее . После этого переходим к непосредственному изучению принципа работы алгоритма поиска в отсортированной последовательности и реализуем его на языке программирования . При изучении алгоритма двоичного поиска отмечаем его недостатки: невозможность сортировки и большие объемы данных .
С учетом условия отсортированной последовательности в алгоритме двоичного поиска возникает задача сортировки данных . Задача формулируется следующим образом: расположить элементы последовательности по неубыванию (невозрастанию) . Обращаем внимание на существование множества способов сортировки данных . В зависимости от предоставленного времени можно рассмотреть несколько из наиболее популяр ных .
Далее переходим непосредственному изучению алгоритма сортировки пузырьком . Излагаем принцип работы: сравниваем элементы попарно, меняем их местами, если они не удовлетворяют условию сортировки, и реализуем на языке программирования . Особое внимание уделяем эффективности алгоритма сортировки . Приходим к выводу, что алгоритм не совершенен несмотря на свою простоту для понимания и реализации .
Рассматриваем более эффективный алгоритм сортировки — быструю сортировку . Излагаем принцип работы алгоритма, основанный на разбиении сортируемого массива на две части . Таким образом мы значительно уменьшим количество повторов .
Каждый раз мы разбиваем массив на две части (необязательно равные) и выполняем такой обмен, после которого все элементы в левой части будут меньше всех элементов в правой . После этого ту же самую процедуру разбиения и перестановки повторяем сначала для левой, а потом для правой части . Полезно рассмотреть принцип работы на примере последовательности чисел . Далее приступаем к реализации алгоритма на языке программирования . После того как алгоритм реализован, выяснен принцип его работы, разобраны сложные места, переходим к оценке эффективности алгоритма . Приходим к выводу, что быстрая сортировка эффективнее рассмотренной ранее сортировки пузырьком .
тема 3 . решение задач средствами программирования . Необходимо сохранить связь между темой 2 и темой 3 . Алгоритмы, рассмотренные ранее, следует реализовать на выбранном языке программирования и использовать для решения задач, постепенно наращивая их сложность . Вместе с тем не рекомендуется выходить далеко за границы сложности задач, используемых в ЕГЭ . Ориентиром должны являться задачи С1, С2 и С4 экзаменационного варианта ЕГЭ .
1 . Дан целочисленный массив из 40 элементов . Элементы массива могут принимать целые значения от 0 до 50 — это баллы учащихся за выполнение заданий на олимпиаде по информатике . Чтобы получить возможность продолжить борьбу во втором туре, участнику требовалось набрать не менее 15 баллов . Опишите на русском языке или на одном из языков программирования алгоритм, который находит и выводит минимальный балл среди учащихся, прошедших во второй тур олимпиады . Известно, что хотя бы один учащийся вышел во второй тур олимпиады .
Исходные данные объявлены так, как показано ниже . Запрещается использовать переменные, не описанные ниже, но разрешается использовать лишь часть их .
const N=40;
var a: array [1..N] of integer; i, j, min: integer;
begin
for i:=1 to N do readln(a[i]); ... end.
В качестве ответа необходимо привести фрагмент программы (или описание алгоритма на естественном языке), который должен находиться на месте многоточия . Вы можете записать решение также на другом языке программирования (укажите название и используемую версию языка программирования, например Borland Pascal 7 .0) или в виде блок-схемы . В этом случае вы должны использовать те же самые исходные данные и переменные, какие были предложены в условии (например, в образце, записанном на естественном языке) .
Решение. В силу того, что диапазон значений элементов массива известен (от 0 до 50), в качестве первоначального минимума выбираем наибольшее из возможных значений, т . е . 50 (min:=50) . Затем, просматривая все элементы массива, ищем те, которые, с одной стороны, по значению не меньше 15, а с другой, — меньше минимума . Найдя такое значение, меняем значение минимума . Блок-схема алгоритма выглядит следующим образом:
Текст программы имеет вид:
const N=40;
var a: array [1..N] of integer; i, j, min: integer;
begin
for i:=1 to N do readln(a[i]); min:=50; for i:=1 to N do
if (a[i]>=15) and (a[i]< min) then min:=a[i];
writeln('минимальный бал =',min) end.
2 . Опишите на русском языке или одном из языков программирования алгоритм подсчета максимального количества подряд идущих совпадающих элементов в целочисленном массиве длины 30 .
Решение. Заведем переменную MaxCount для хранения максимального количества подряд идущих совпадающих элементов и счетчик TCount для хранения числа элементов в последней группе совпадающих элементов . Самая минимальная последовательность одинаковых элементов состоит из одного элемента, поэтому изначально полагаем MaxCount = 1 и TCount = 1 . Просматривая элементы массива, сравниваем очередной элемент со следующим за ним . Если значения совпадают, увеличиваем счетчик TCount на 1 . Если очередной элемент массива оказывается не равным предыдущему, то сравниваем текущее значение счетчика со значением переменной MaxCount: если он больше, то заменяем значение переменной MaxCount значением счетчика . После сравнения записываем в счетчик TCount 1 . Так повторяем до конца массива . В конце работы нужно еще раз сравнить значение счетчика TCount в последней последовательности со значением переменной MaxCoin и переопределить ее, если счетчик больше .
const N = 30;
var a:array[1..N] of integer; MaxCount, TCount, i: integer; begin
for i:=1 to N do readln(a[i]);
MaxCount: = 1; TCount: = 1; for i:= 2 to N do begin
if a[i]=a[i-1] then TCount:=TCount+1; else begin
if TCount > MaxCount then
MaxCount:=TCount; TCount:=1; end;
end;
if TCount > MaxCount then MaxCount:=TCount; writeln(MaxCount); end.
Структура и содержание курса
В вариантах не всегда встречаются задачи на обработку одномерного массива, зачастую это будут двумерные массивы.
Одномерный массив (вектор) имеет вид таблицы из одной строки, ячейки которой заполнены значениями. Рассматривая двумерный массив, можно провести аналогию с таблицей, имеющей несколько строк и столбцов. Если отдельный элемент одномерного массива мы обозначали именем массива с индексом (А[i]), то для обозначения элемента двумерного массива (матрицы) потребуются два индекса: один — для указания номера строки, другой — для указания номера столбца, на пересечении которых находится нужный элемент: А[i, j]. Двумерные массивы описываются сходно с массивами одномерными:
Const Str=4; Stolb=5;
Var A:Array[1..Str,1..Stolb] of Real, где Str — число строк, Stlb — число столбцов.
Заполнение двумерных массивов данными и вывод данных из двумерного массива осуществляется за два цикла, один из которых вложен в другой. Внутренний цикл перебирает индексы столбцов, наружный — индексы строк:
FOR i:=1 TO Str DO
FOR j:=1 TO Stlb DO Readln(A[i,j]); ...................
FOR i:=1 TO Str DO
FOR j:=1 TO Stlb DO Writeln('A[',i,',',j,']= ',A[i]:6:2);
3. Дан двумерный массив A размером N × N. Требуется найти сумму элементов массива, расположенных на главной и побочной диагоналях.
Решение. В
массиве более темным цветом отмечены элементы главной диагонали (рис. 1), они
имеют индекс A[i, i], i = 1, 2, 3, ... , N;
светлым выделены элементы побочной диагонали, их индексы A[i, N
– i + 1], i = 1, 2, 3, ... , N. Сумма
элементов, расположенных на диагона- Рис. 1 лях, вычисляется с помощью оператора цикла:
for i:=1 to N do
S:=S+A[i,i]+A[i,N-i+1];
Заметим, что если число N нечетное, то элемент, стоящий в середине массива, принадлежит и главной, и побочной диагоналям, поэтому он просуммируется дважды во время выполнения цикла . В этом случае после завершения цикла необходимо вычесть средний элемент из суммы:
S:=S-A[N div 2+1, N div 2+1]; Полностью программа имеет вид:
Program N21;
Const N=5;
Var A :array[1..N,1..N] of real; S :real; i,j : integer; begin
writeln('введите элементы массива'); for i:=1 to N do for j:=1 to N do begin
write('A[', i ,',', j ,']='); readln(A[i,j]); end;
for i:=1 to N do
S:=S+A[i,i]+A[i,N-i+1]; if N mod 2<>0 then
S:=S-A[N div 2+1, N div 2+1]; writeln('S=',S:5:1); readln; end.
4 . Дан целочисленный прямоугольный массив А размерности 5 × 8 . Опишите на русском или на одном из языков программирования алгоритм, который меняет местами столбцы, содержащие максимальный и минимальный элементы (предполагается, что такие элементы единственные) .
Решение. Для решения этой задачи необходимо проделать следующие действия .
1 . Определить минимальный элемент и номер столбца, в котором он находится . Для этого первоначально принимаем за минимум элемент A[1,1] матрицы (min:=A[1,1]), соответственно номер столбца с минимальным элементом считаем равным 1 (n_min:=1) . Затем, просматривая каждый элемент массива, сравниваем его с минимумом, и если он окажется меньше минимума, то меняем значение минимума и номера столбца n_min:
min:=A[i,j]; n_min:=j;
i меняется по строкам от 1 до 5, j меняется по столбцам от 1 до 8 .
2 . Определить максимальный элемент и номер столбца, в котором он находится . Кстати, искать максимум и минимум можно одновременно .
3 . Поменять местами элементы столбцов с номерами n_min и n_max, используя для этого дополнительную ячейку:
t:=A[i,n_min];
A[i,n_min]:=A[i,n_max];
A[i,n_max]:=t; i меняется по строкам от 1 до 5 .
В результате получаем программу:
Program Z22;
var a:array[1..5,1..8] of integer; min,n_min,max,n_max,i,j,t:integer; begin
writeln('введите элементы массива'); for i:=1 to 5 do for j:=1 to 8 do begin
write('A[', i ,',', j ,']='); readln(A[i,j]); end;
writeln('был введен массив:'); for i:=1 to 5 do begin for j:=1 to 8 do write(A[i,j]:4); writeln; end;
min:=A[1,1];n_min:=1; max:=A[1,1];n_max:=1; for i:=1 to 5 do for j:=1 to 8 do
if A[i,j]<min then begin min:=A[i,j]; n_min:=j end else
if A[i,j]>max then begin max:=A[i,j]; n_max:=j end; for i:=1 to 5 do begin
t:=A[i,n_min];
A[i,n_min]:=A[i,n_max]; A[i,n_max]:=t end;
writeln('результат:'); for i:=1 to 5 do begin
for j:=1 to 8 do write(A[i,j]:4); writeln; end; readln; end.
5 . Заключительный этап олимпиады по астрономии проводился для учеников 9–11 классов, участвующих в общем конкурсе . Каждый участник олимпиады мог набрать от 0 до 50 баллов . Для определения победителей и призеров сначала отбираются 45% участников, показавших лучшие результаты .
По положению, если у последнего участника, входящего в 45%, оказывается столько же баллов, как и у следующих за ним в итоговой таблице, решение по данному участнику и всем участникам, имеющим с ним равное количество баллов, определяется так: все участники признаются призерами, если они набрали больше половины максимально возможных баллов; все участники не признаются призерами, если набранные ими баллы не превышают половины максимально возможных .
Напишите эффективную по времени работы и по используемой памяти программу (укажите используемую версию языка программирования, например Borland Pascal 7 .0), которая по результатам олимпиады будет определять, какой минимальный балл нужно было набрать, чтобы стать победителем или призером олимпиады .
На вход программы сначала подается число участников олимпиады N . В каждой из следующих N строк находится результат одного из участников олимпиады в формате:
<Фамилия> <Имя> <класс> <баллы> где
<Фамилия> — строка, состоящая не более чем из 20 символов,
<Имя> — строка, состоящая не более чем из 15 символов,
<класс> — число от 9 до 11,
<баллы> — целое число от 0 до 50 набранных участником баллов .
<Фамилия> и <Имя>, <Имя> и <класс>, а также <класс> и <баллы> разделены одним пробелом . Пример входной строки:
Иванов Петр 10 17
Программа должна выводить минимальный балл призера . Гарантируется, что хотя бы одного призера по указанным правилам определить можно .
решение . Разобьем решение задачи на блоки и проанализи-
руем действия каждого блока .
1 . Ввод и хранение исходных данных. Исходными данными в этой задаче являются:
N — целое число, характеризующее число участников олимпиады;
N строк в формате <Фамилия> <Имя> <класс> <баллы> .
Поскольку при постановке задачи сделан акцент на эффективности программы по используемой памяти, то проработки требуют следующие вопросы:
a) Нужно ли хранить все данные?
b) Как считать данные, если у них разный тип?
c) Где хранить исходные данные?
Так как требуется написать программу, которая будет определять минимальный требуемый балл, чтобы стать победителем или призером олимпиады, то фамилии, имена и класс победителей и призеров для решения задачи не важны . Решающую роль имеют только баллы, набранные участниками, причем для нас важно, сколько участников олимпиады набрали то или иное количество баллов . Создадим массив mb (var mb: array[0..50] of integer), индексами в котором будут баллы от 0 до 50, а значениями — количество учеников, набравших данное количество баллов . Изначально значения элементов равны 0 .
for i:=0 to 50 do mb[i]:=0;
Далее необходимо просмотреть все N строк исходной информации, выделить в них баллы участников и учесть их в массиве mb .
Сначала считаем фамилию посимвольно, до пробела:
repeat read(c); until c=' '; { считана фамилия}
Затем посимвольно до пробела считываем имя:
repeat read(c); until c=' '; { считано имя}
Теперь можем считать два числа: класс и баллы: readln(k,b);
и учесть, что b баллов набрал еще один участник олимпиады: mb[b]:=mb[b]+1;
Полностью ввод информации выглядит следующим образом:
for i:=0 to 50 do mb[i]:=0; readln(N); for i:=1 to N do begin repeat read(c);
until c=' '; { считана фамилия} repeat read(c);
until c=' '; { считано имя} readln(k,b); mb[b]:=mb[b]+1; end;
Необходимая информация введена и упорядочена по возрастанию баллов .
2 . Обработка исходных данных (собственно решение задачи). Теперь требуется отобрать 45% участников, показавших лучшие результаты, и определить, какой минимальный балл нужно было набрать, чтобы стать победителем или призером олимпиады . Будем просматривать массив mb с конца и отсчитывать 45% участников: в переменную S будем складывать сначала число участников, набравших 50 баллов, затем 49 и т . д . до тех пор, пока не просуммируем 45% участников:
S:=0; b:=50;
while S<=N*0.45 do begin S:=S+mb[b]; b:=b-1; end;
Цикл завершится, когда S > N * 0,45, предыдущее значение b ( т . е . b + 1) и есть требуемый минимальный балл . Однако возможна ситуация, когда никто из участников не набрал b + 1 баллов . Значит, вычисление S должно закончиться на шаг раньше:
S:=0; b:=50;
while S+mb[b]<=N*0.45 do
begin S:=S+mb[b];
if mb[b]>0 then minb:=b; b:=b-1; end;
Таким образом, определены те, кто наверняка стал призером, и пропущены баллы, которые никто не набрал . Теперь осталось учесть последнее условие: случай, когда у последнего участника, входящего в 45%, оказывается количество баллов такое же, как и у следующих за ним в итоговой таблице (S < N * 0,45) . Решение по данному участнику и всем участникам, имеющим с ним равное количество баллов, определяется следующим образом: все участники признаются призерами, если набранные ими баллы больше половины максимально возможных (25 баллов); все участники не признаются призерами, если набранные ими баллы не превышают 25 . if (S+1<=N*0.45) and (b>25) then minb:=b;
Все возможные ситуации проанализированы и можно составить окончательный текст программы .
Program C23; Var
mb: array[0..50] of integer; c: char;
i, k, N, b, S, minb: integer; Begin for i:=0 to 50 do mb[i]:=0; readln(N); for i:=1 to N do begin repeat read(c);
until c=' '; { считана фамилия} repeat read(c);
until c=' '; { считано имя} readln(k,b); mb[b]:=mb[b]+1;
end; S:=0; b:=50;
while S+mb[b]<=N*0.45 do
begin S:=S+mb[b];
if mb[b]>0 then minb:=b; b:=b-1; end;
if (S+1<=N*0.45) and (b>25) then minb:=b; writeln(minb); end.
Приведем критерии оценивания задания С4 . Наиболее важные моменты при оценивании подчеркнуты .
4 балла: программа работает верно для всех входных данных . Входные данные размещены эффективно с точки зрения используемой памяти . Программа просматривает исходные данные только один раз . Искомые величины находятся путем однократного просмотра сохраненных данных . Допускается наличие в программе одной синтаксической ошибки .
3 балла: программа работает верно, однако отсутствует эффективность в хранении исходных данных и поиске искомых величин (многократные просмотры исходных данных) . Допускается наличие от одной до трех синтаксических ошибок .
2 балла: в целом программа работает верно, но в реализации алгоритма содержатся 1–2 ошибки . Возможно, некорректно организовано считывание входных данных . Допускается наличие от одной до пяти синтаксических ошибок .
1 балл: программа работает не при всех исходных данных . Допускается до 4 различных ошибок в реализации алгоритма . Допускается наличие от одной до семи синтаксических ошибок .
6 . На автозаправочных станциях (АЗС) продается бензин марок 92, 95 и 98 . В некотором городе был проведен мониторинг цены бензина на различных АЗС .
Напишите эффективную по времени работы и по используемой памяти программу (укажите используемую версию языка программирования, например Borland Pascal 7 .0), которая будет определять, на какой АЗС бензин марки 92 продают по второй по минимальности цене (считается, что самой низкой цене потребители не доверяют), а если таких АЗС несколько, то выдается только количество таких АЗС . Если все АЗС, на которых есть 92-й бензин, продают его по одной и той же цене, то эта цена считается искомой и выдается либо число таких АЗС, когда их несколько, либо конкретная АЗС, если она одна .
На вход программы в первой строке подается число данных о стоимости бензина N . В каждой из последующих N строк находится информация в следующем формате:
<Компания> <Улица> <Марка> <Цена>
где
<Компания> — строка, состоящая не более, чем из 20 символов без пробелов;
<Улица> — строка, состоящая не более, чем из 20 символов без пробелов;
<Марка> — одно из чисел: 92, 95 или 98;
<Цена> — целое число в диапазоне от 1000 до 3000, обозначающее стоимость одного литра бензина в копейках .
<Компания> и <Улица>, <Улица> и <Марка>, а также <Марка> и <Цена> разделены ровно одним пробелом .
Пример входной строки:
Лукойл Мичуринский 92 1950
Программа должна выводить через пробел Компанию и Улицу искомой АЗС или их количество, если искомых вариантов несколько .
Пример выходных данных: ТНК Можайский . Второй вариант выходных данных: 4
Решение . Рассмотрим следующие этапы решения задачи .
1 . Ввод и хранение исходных данных. Исходными данными в этой задаче являются:
N — целое число, характеризующее число вводимых данных о стоимости бензина,
N строк в формате: <Компания> <Улица> <Марка> <Цена> .
Поскольку в задаче анализируются цены бензина марки 92, то всю остальную информацию можно не хранить в памяти . В ряде случаев ответ требует информацию о <Компании> и <Улице>, поэтому необходимо запоминать значение переменной (одной строкой) <Компания> + <Улица>, однако не для всех сведений о 92-ом бензине, а лишь о сведениях о бензине по минимальной и по второй по минимальности цене .
2 . Обработка исходных данных (собственно решение задачи). При обработке исходных данных требуется ответить на следующие вопросы:
1 . Как определить вторую по минимальности цену?
2 . Как определить количество таких АЗС?
3 . Как определить, что на всех АЗС бензин продается по одной цене?
Рассмотрим вопрос нахождения второй по минимальности цены .
Первоначально в качестве минимума возьмем самую большую цену min1:=3001; информация о компании с такой ценой s1=''; далее, просматривая подряд все сведения и отбирая только те, у которых марка 92, обозначим через b стоимость бензина, s —информацию о компании . Возможны следующие варианты:
если b < min 1, то min 2 := min 1; s2 :=s 1; min 1 := b; s1 := s;
где min2 — вторая по минимальности цена, s2 —информация о компании;
если min 1 < b < min 2 , то min 2 := b; s2 := s;
Перейдем к вопросу о количестве АЗС со второй по минимальности ценой . Для того чтобы учитывать количество АЗС, заведем две переменные: cnt1 — количество АЗС, на которых минимальная цена на бензин: cnt2 — количество АЗС, на которых вторая по минимальности цена . Первоначально эти переменные равны 0 . При обработке информации возможны следующие ситуации:
если b < min1, то cnt2 := cnt1; cnt1 := 1; если b = min1, то cnt1 := cnt1 + 1; если min1 < b < min2 , то cnt2 := 1; если b = min2, то cnt2 := cnt2 + 1;
Чтобы понять, что на всех АЗС бензин продается по одной цене, нужно посмотреть значение переменной cnt2: если cnt2:= 0, то на всех АЗС 92-й бензин продается по одной цене .
В итоге получаем программу:
Program Z24; var c: char;
i, k, N, b, min1, min2, cnt1, cnt2 : integer; s, s1, s2: string; begin min1:=3001; cnt1:=0; readln(N); for i:=1 to N do
begin read(c); s:=''; repeat s:=s+c; read(c);
until c=' '; {считана компания} repeat s:=s+c; read(c);
until c=' '; {добавлена улица к компании} readln(k,b); if k=92 then {определение минимальных цен} if min1 > b then begin
min2:=min1; cnt2:=cnt1; s2:=s1; min1:=b; cnt1:=1; s1:=s; end else if min1 = b then ctn1:=ctn1+1 else if min2 > b then begin
min2:=b; cnt2:=1; s2:=s; end
else if min2 = b then cnt2:=cnt2+1; end;
{вывод результата} if cnt2>0 then if cnt2=1 then writeln(s2) else writeln(cnt2)
else if cnt1=1 then writeln(s1) else writeln(cnt1) end.
1 . Известны катеты прямоугольного треугольника a и b. Требуется составить программу, которая будет вычислять гипотенузу c и площадь S прямоугольного треугольника .
2 . Известна высота цилиндра H и радиус его основания R. Требуется составить программу, которая будет вычислять объем V и площадь полной поверхности S цилиндра .
3 . Определите значение переменной b после выполнения следующего фрагмента программы, где a и b — вещественные (действительные) переменные:
a := –5; b := 5 + 7 * a; b := b / 2 * a;
1) 3 2) – 3 3) 75 4) – 75
4 . Определите значение переменной c после выполнения следующего фрагмента программы .
a := 5; a := a + 6; b := – a; c := a – 2 * b;
1) c = –11 2) c = 15 3) c = 27 4) c = 33
5 . Даны стороны треугольника a, b, c . Требуется составить программу, которая будет вычислять площадь треугольника S .
6 . Определите значение целочисленных переменных x и y после выполнения фрагмента программы:
x := 336; у := 8; x := x div y; y := х mod у;
1) x = 42, y = 2 2) x = 36, y = 12
3) x = 2, y = 24 4) x = 24, y = 4
7 . Переменные a и b описаны в программе как целочисленные . Определите значение переменной a после выполнения следующего фрагмента программы:
a := 117; b := a mod 100; a := a div 2; a := a + b mod 2;
1) 9 2) 2 3) 59,5 4) 6,5
8 . Даны два числа . Требуется составить программу, которая будет находить наибольшее из них .
9 . Даны координаты трех точек . Составить программу, которая будет определять, какая из них ближе к началу координат .
10 . Составить программу, которая при любых значениях a и b решает уравнение ax + b = 0 .
11
. Требовалось написать программу, которая решает уравнение ax2 + bx + c = 0 относительно х для действительных чисел а, b, с, введенных с клавиатуры, о которых заведомо известно, что а
0 . Была написана следующая программа:
var a, b, с, D, xl, x2: real; begin
readln(a, b, с, xl, x2); D := b*b - 4*a*c; if D > 0 then begin
xl := (-b + sqrt(D))/(2*a); x2 := (-b - sqrt(D))/(2*a); write('xl =', xl); write('x2 =', x2); end
else writeln ('действительных корней нет'); end.
Известно, что программа написана с ошибками . Последовательно выполните три задания:
1) приведите пример таких чисел а, b, с, при которых программа неверно решает поставленную задачу;
2) укажите, какая часть программы является лишней;
3) укажите, как, по вашему мнению, нужно доработать программу, чтобы не было случаев ее неправильной работы .
12 . Требовалось написать программу, которая определяет, лежит ли точка А(х, у) внутри некоторого кольца («внутри» понимается в строгом смысле, т . е . случай, когда точка А лежит на границе кольца, недопустим) . Центр кольца находится в начале координат . Для кольца заданы внутренний r1 и внешний r2 радиусы . Известно, что r1 не равен r2, но неизвестно, r1 > r2 или r2 > r1 . В том случае, когда точка А лежит внутри кольца, программа должна выводить соответствующее сообщение, в противном случае никакой выходной информации не выдается . Программист сделал в программе ошибки .
var x, у, rl,r2:real; h: real; begin
readln (x, у, rl, r2); h := sqrt (x*x + y*y); if (h < rl) and (h > r2) then
writeln ('точка А лежит внутри кольца'); end.
Последовательно выполните задания:
1) приведите пример таких чисел х и у, при которых программа неверно решает поставленную задачу;
2) укажите, как нужно доработать программу, чтобы не было случаев ее неправильной работы (это можно сделать несколькими способами, поэтому можно указать любой способ доработки исходной программы);
3) укажите, как можно доработать программу, чтобы она не содержала логических операций and или or .
13 . Требовалось написать программу, которая вводит с клавиатуры координаты точки на плоскости (x, y — действительные числа) и определяет принадлежность точки заштрихованной области, включая ее границы (рис
. 2) . Программист торопился и написал программу неправильно
. Вот она:
Рис . 2
var x,y: real; begin readln(x,y); if y >= -1 then if y <= sin(x) then if y >= x-1 then write('принадлежит') else write('не принадлежит') end
Последовательно выполните следующее:
1) приведите пример таких чисел x, y, при которых программа неверно решает поставленную задачу;
2) укажите, как нужно доработать программу, чтобы не было случаев ее неправильной работы (это можно сделать несколькими способами, поэтому можно указать любой способ доработки исходной программы) .
14 . Требовалось написать программу, которая вводит с клавиатуры координаты точки на плоскости (x, y — действительные числа) и определяет принадлежность точки заштрихованной области, включая ее границы (рис
. 3) . Программист торопился и написал программу неправильно
. Вот она:
var x, y: real; begin readln(x, y); if y <= x then if y <= -x then if y >= x*x-2 then write('принадлежит') else write('не принадлежит'); end
Последовательно выполните следующее:
1) приведите пример таких чисел x, y, при которых программа неверно решает поставленную задачу;
2) укажите, как нужно доработать программу, чтобы не было случаев ее неправильной работы . (Это можно сделать несколькими способами, поэтому можно указать любой способ доработки исходной программы) .
15 . Дано действительное число х . Составить программу, которая будет вычислять сумму
__ x2 + __ x2 + __ x2 + . . . + ___ x2 .
S =
1 2 3 20
6 . Написать программу, которая будет вычислять
Z = 6 + . .
.+
17 . Дано натуральное число N и цифра k . Составить программу, которая будет определять, входит ли цифра k в запись числа N .
18 . Дано натуральное число N . Составить программу, которая будет менять порядок цифр в записи числа N .
19 . Дан целочисленный одномерный массив . Напишите программу, которая будет определять количество и произведение положительных элементов массива . Если таких элементов нет, то выдать сообщение об этом .
20 . Дан целочисленный одномерный массив . Напишите программу, которая будет печатать те элементы массива, которые больше своих соседей . Если таких элементов нет, то выдать сообщение об этом .
21 . Дан вещественный одномерный массив . Напишите программу, которая будет определять, составляют ли элементы массива возрастающую последовательность .
22 . Значения элементов двух массивов А и В размером 1 × 100 задаются с помощью следующего фрагмента про- граммы:
for i:=1 tо 100 do A[i] := 50 – i; for i:=1 tо 100 do
B[i] := A[i] + 49;
Сколько элементов массива В будут иметь отрицательные значения?
1) 1 2) 10 3) 50 4) 100 .
23 . Значения элементов двумерного массива А были равны 0 . Затем значения некоторых элементов были изменены (см . представленный фрагмент программы):
n := 0; for i := 1 tо 5 do for j := 1 tо 6-i do begin
n := n + 1; A[i,j] := n; end;
Какой элемент массива будет иметь в результате максимальное значение?
1) A [1,1] 2) A [1,5] 3) A [5,1] 4) A [5,5] .
24 . Значения двумерного массива задаются с помощью вложенного оператора цикла в представленном фрагменте программы
for n:= 1 to 5 do for k:= 1 to 5 do B[n,k]:= n + k;
Чему будет равно значение B[2,4]?
1) 8 2) 9 3) 6 4) 7 .
25 . В программе описан одномерный целочисленный массив A с индексами от 0 до 10 . Ниже представлен фрагмент этой программы, записанный на разных языках программирования, в котором значения элементов массива сначала задаются, а затем меняются .
for i:=0 to 10 do A[i]:=i-1;
for i:=10 downto 1 do A[i-1]:=A[i];
Чему окажутся равны элементы этого массива?
1) 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 2) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9
3) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
4) -1 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8
26 . Значения элементов двумерного массива А размером 5 × 5 задаются с помощью вложенного цикла в представленном фрагменте программы:
for i:=1 tо 5 do for j:=1 tо 5 do begin A[i,j] := i*j; end;
Сколько элементов массива будут иметь значения, большие 10?
1) 8 2) 12 3) 10 4) 4 .
27 . В программе описан одномерный целочисленный массив с индексами от 0 до 10 . В приведенном ниже фрагменте программы массив сначала заполняется, а потом изменяется:
for i:=0 to 10 do A[i]:= i - 1; for i:=1 to 10 do
A[i-1]:= A[i]; A[10] := 10;
Как изменяются элементы этого массива?
1) все элементы, кроме последнего, окажутся равны между собой;
2) все элементы окажутся равны своим индексам;
3) все элементы, кроме последнего, сдвигаются на один элемент вправо;
4) все элементы, кроме последнего, уменьшаются на единицу .
28 . Дан целочисленный массив из 30 элементов . Элементы массива могут принимать значения от 0 до 1000 . Опишите на русском языке или на одном из языков программирования алгоритм, который позволяет подсчитать и вывести среднее арифметическое элементов массива, имеющих нечетное значение . Гарантируется, что в исходном массиве хотя бы один элемент имеет нечетное значение . Исходные данные объявлены так, как показано ниже . Запрещается использовать переменные, не описанные ниже, но разрешается не использовать часть из них .
сonst N=30;
var a: array [1..N] of integer; i, x, y: integer; s: real; begin
for i:=1 to N do readln(a[i]); ... end
В качестве ответа приведите фрагмент программы, который должен находиться на месте многоточия .
29 . Дан целочисленный прямоугольный массив 6 × 10 . Опишите на русском языке или на одном из языков программирования алгоритм вычисления суммы минимальных элементов из каждой строки . Требуется напечатать значение этой суммы . Предполагается, что в каждой строке минимальный элемент единственный .
30 . Дан целочисленный массив из 31 элемента, в котором записаны значения температуры воздуха в марте . Элементы массива могут принимать значения от (–20) до 20 . Опишите алгоритм, который подсчитывает и выводит среднюю температуру по всем дням, когда была оттепель (температура поднималась выше нуля) . Гарантируется, что хотя бы один день в марте была оттепель . Исходные данные объявлены так, как показано ниже . Использовать другие переменные запрещается .
const N = 31;
var A: array[1..N] of integer; i, x, y: integer; s: real; begin
for i:=1 to N do readln(A[i]); ... end.
31 . Дан целочисленный массив из 30 элементов . Элементы массива могут принимать произвольные целые значения . С клавиатуры вводится целое число X . Опишите алгоритм, который находит и выводит наименьший номер элемента, равного X, или сообщение, что такого элемента нет . Исходные данные объявлены так, как показано ниже . Запрещается использовать переменные, не описанные ниже, но разрешается не использовать часть из них .
const N=30;
var a: array [1..N] of integer; i, j, x: integer; begin
for i:=1 to N do readln(a[i]); readln(x); ... end.
32 . На автозаправочных станциях (АЗС) продается бензин марок 92, 95 и 98 . В некотором городе был проведен мониторинг цены бензина на различных АЗС .
Напишите эффективную по времени работы и по используемой памяти программу (укажите используемую версию языка программирования, например Borland Pascal 7 .0), которая будет определять для каждого вида бензина, сколько АЗС продают его дешевле всего . На вход программы в первой строке подается число данных о стоимости бензина . В каждой из последующих N строк находится информация в следующем формате:
<Компания> <Улица> <Марка> <Цена> где <Компания> — строка, состоящая не более, чем из 20 символов без пробелов; <Улица> — строка, состоящая не более, чем из 20 символов без пробелов; <Марка> — одно из чисел: 92, 95 или 98; <Цена> — целое число в диапазоне от 1000 до 3000, обозначающее стоимость одного литра бензина в копейках . <Компания> и <Улица>, <Улица> и <Марка>, а также <Марка> и <Цена> разделены ровно одним пробелом . Пример входной строки:
Синойл Цветочная 95 2250
Программа должна выводить через пробел три числа: количество АЗС, продающих дешевле всего 92-й, 95-й и 98-й бензин соответственно . Если бензин какой-то марки нигде не продавался, то следует вывести 0 . Пример выходных данных:
12 1 0
33 . На вход программы подаются сведения о сдаче экзаменов учениками 9-х классов некоторой средней школы . В первой строке сообщается количество учеников N, которое не меньше 10, но не превосходит 100 . Каждая из следующих N строк имеет формат: <Фамилия> <Имя> <Оценки>, где <Фамилия> — строка, состоящая не более чем из 20 символов, <Имя> — строка, состоящая не более чем из 15 символов, <Оценки> — через пробел три целых числа, соответствующие оценкам по пятибалльной системе . <Фамилия> и <Имя>, а также <Имя> и <Оценки> разделены одним пробелом . Пример входной строки:
Иванов Петр 4 5 4
Требуется написать программу, которая будет выводить на экран фамилии и имена трех лучших по среднему баллу учеников . Если среди остальных есть ученики, набравшие тот же средний балл, что и один из трех лучших, то следует вывести и их фамилии и имена . Требуемые имена и фамилии можно выводить в произвольном порядке .
34 . Вступительные испытания в некоторый вуз состоят из трех экзаменов: математика (максимальный балл — 9), информатика (максимальный балл — 9), литература (максимальный балл — 5) . На вход программе подаются сведения о сдаче этих экзаменов абитуриентами . В первой строке вводится количество абитуриентов N, во второй — количество мест K (K < N) на которые эти абитуриенты претендуют . Каждая из следующих N строк имеет формат: <Фамилия> <оценка1> <оценка2> <оценка3>, где <Фамилия> — строка, состоящая не более, чем из 20 символов, оценки — числа от 0 до максимальной оценки по предмету соответственно . (Ноль ставится в случае, если экзамен не сдавался, например, после полученной на предыдущем экзамене двойки . Все баллы, большие 2, считаются удовлетворительными) . Пример входных строк:
Иванов 8 9 3
Петров 2 0 0
Напишите программу на языке Паскаль или Бейсик, которая определяла бы по имеющимся данным количество абитуриентов, набравших полупроходной балл в данный вуз или сообщала, что такой балл отсутствует . (Полупроходным называется такой балл, набрав который и при этом не получив ни одной неудовлетворительной оценки, не все, а лишь часть абитуриентов попадает в K лучших, которые должны быть зачислены на 1 курс .) Считается, что абитуриенты, получившие только удовлетворительные оценки, обязательно присутствуют .
35 . На вход программы подается набор символов, заканчивающийся точкой (в программе на языке Бейсик символы можно вводить по одному в строке, пока не будет введена точка, или считывать данные из файла) . Напишите эффективную, в том числе и по используемой памяти, программу (укажите используемую версию языка программирования, например Borland Pascal 7 .0), которая сначала будет определять, есть ли в этом наборе символы, соответствующие десятичным цифрам . Если такие символы есть, то можно ли переставить их так, чтобы полученное число было симметричным (читалось одинаково как слева направо, так и справа налево) . Ведущих нулей в числе быть не должно, исключение — число
0, запись которого содержит ровно один нуль . Если требуемое число составить невозможно, то программа должна вывести на экран слово «NO» . А если возможно, то в первой строке следует вывести слово «YES», а во второй — искомое симметричное число . Если таких чисел несколько, то программа должна выводить максимальное из них . Например, пусть на вход подаются следующие символы:
Do not 911 to 09 do .
В данном случае программа должна вывести
YES
91019
В соответствии с требованиями ФГОС для реализации основной образовательной программы среднего общего образования предусматривается обеспечение образовательного учреждения современной информационно-образовательной средой .
Информационно-образовательная среда образовательного учреждения включает: комплекс информационных образовательных ресурсов, в том числе цифровые образовательные ресурсы; совокупность технологических средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ): компьютеры, иное ИКТ-оборудование, коммуникационные каналы; систему современных педагогических технологий, обеспечивающих обучение в современной информационно-образовательной среде .
Состав электронного приложения к УМК:
y электронная форма учебников — гипертекстовые аналоги учебников на автономном носителе с возможностью использования на индивидуальном автономном носителе;
y учебное пособие с контрольными заданиями по подготовке
к итоговой аттестации еГЭ с компакт-диском (интерактивной средой для тренинга и самопроверки;
y электронное приложение-практикум (http://metodist .lbz . ru/authors/informatika/8/) (в открытом доступе);
y открытый онлайн курс для школьников «Готовимся к ЕГЭ» на методическом портале издательства в разделе телекурсов «Школьник БИНОМ» (http://metodist .lbz .ru/ content/schoolboy-binom .php);
y электронное методическое приложение:
– сетевая авторская мастерская на сайте (– http://metodist . lbz .ru/authors/informatika/8/) с открытыми текстами методических материалов, видеолекциями, электронной почтой и форумом для свободного общения с авторским коллективом УМК учителей и родителей . Для участия в форуме и просмотра видеолекций авторского сетевого открытого курса для педагогов необходимо зарегистрироваться на сайте .
Современные направления создания и использования информационной образовательной среды (ИОС) школы предоставляют много новых возможностей в развитии авторских методик обучения . Их многообразие позволяет на практике обеспечивать индивидуальные потребности учащихся, профильные интересы детей, то есть повсеместно реализовывать в массовой школе педагогику развития ребенка . В целях активной непрерывной методической поддержки учителей издательство «БИНОМ . Лаборатория знаний» осуществляет сетевую методическую поддержку учителей на открытом портале методической службы (http://metodist .lbz .ru), в том числе средствами сайтов постоянно действующих авторских мастерских с обратной связью с авторами учебников .
Поддержка включает: методические материалы в открытом доступе, форумы; вебинары и видеолекции авторов УМК; творческие конкурсы для педагогов; электронные материалы к параграфам; методические новости в виде интернет-газеты, открытой для публикации опыта учителей; полезные для учащихся дополнительные интернет-ссылки на образовательные учебные материалы и открытые онлайн видеокурсы «Школьник БИНОМ», что позволяет быть в курсе всех актуальных изменений в преподавании предмета .
Комплексное использование в работе всех составляющих УМК издательства «БИНОМ . Лаборатория знаний» способствует формированию у учащихся целостного естественнонаучного мировоззрения, направлено на развитие потребности к познанию и формированию системного опыта познавательной деятельности с опорой на математическую культуру и методологический аппарат информатики, а также активное использование ИКТ в учебной деятельности, для самореализации и формирования активной гражданской позиции в обществе .
Рекомендации по использованию ресурсов Федерального центра информационных
Портал федерального центра информационно-образовательных ресурсов (ФЦИОР) содержит ресурсы, разработанные специально для поддержки освоения учебных предметов школьниками, и другими категориями учащимися как в ходе учебного процесса, так и самостоятельно для расширения кругозора и углубления знаний .
Портал обеспечивает каталогизацию электронных образовательных ресурсов и предоставление свободного доступа к ним учеников и учителей . Ресурсы портала представляют собой законченные электронные учебные модули трех типов: информационные, практические и контрольные .
Информационные модули содержат дополнительную (углублённое изучение) или конкретизирующую (детализированное представление) информацию по конкретным темам изучения учебных предметов . В каталогах портала они обозначены буквой И .
Практические модули, кроме информационного компонента, содержат вопросы и задания, связанные с практическим применением получаемых знаний . В каталогах портала они обозначены буквой П .
Контрольные модули представляют собой наборы тестовых заданий, которые можно использовать для самопроверки усвоения темы . В каталогах портала они обозначены буквой К .
Каждый учебный модуль автономен и представляет собой законченный интерактивный мультимедиа продукт, нацеленный на решение определенной учебной задачи .
Для воспроизведения учебного модуля на компьютере требуется предварительно установить специальный программный продукт — оМС-плеер .
Портал предлагает 2 варианта ОМС-плеера — для Windows и Linux . Для установки плеера на компьютер нужно скачать и запустить соответствующий установочный файл непосредственно с главной страницы портала (http://fcior .edu .ru) .
Рис . 4
В ходе установки плеера компьютер будет проверен на соответствие его программного обеспечения требованиям ресурсов портала и недостающие компоненты будут установлены автоматически из Интернета (рис . 4) . Также будет создана папка для последующего размещения в ней учебных модулей (локальное хранилище) .
Подготовив таким образом компьютер, можно начинать знакомиться с рекомендованными ресурсами . Наиболее быстро можно найти нужный модуль, используя строку поиска по порталу (рис . 5) .
Рис . 5
Наберите в строке поиска с помощью клавиатуры полное название модуля, например: «Понятие о классификации растений. Развитие растительного мира», и нажмите кнопку «Найти», как показано на рис . 6 .
Рис . 6
В качестве ответа на запрос будет сформирован список наиболее отвечающих запросу модулей .
Рис . 7
В нашем примере рекомендуемый информационный модуль — второй в списке и помечен буквой И . Для того чтобы им воспользоваться, нажмите ссылку «загрузить», как показано на рис . 7 .
Рис . 8
В появившемся после этого запросе нажмите кнопку «Открыть» (рис . 8) . Через некоторое время, необходимое для скачивания модуля, перед его открытием появится сообщение ОМС-плеера (рис . 9):
:
Рис . 9
Для того чтобы модуль не только открылся, но и сохранился, в локальном хранилище компьютера нажмите третью кнопку . Дождитесь открытия модуля и далее следуйте его интерфейсу .
При повторном обращении к уже открывавшемуся модулю подключение к Интернету не требуется . Модули будут открываться из локального хранилища на вашем компьютере . Например, в Windows 7 для этого необходимо с помощью кнопки «Пуск» войти в меню «Все программы», открыть группу «RNMC», далее «OMS» и запустить ОМС-плеер как показано на рис . 10 .
Рис . 10
При запуске ОМС-плеер предложит открыть пункт меню «Модули», нужно ответить «Да», после чего загрузятся заголовки всех модулей, помещенных в локальное хранилище
(рис . 11) .
Рис . 11
Выберите нужный, запустите его двойным щелчком мыши и работайте . Успехов!
Программный продукт «ЕГЭ по информатике» представляет собой интерактивный тренажер для подготовки к единому государственному экзамену по информатике. Тренажер многофункционален и предназначен для различной категории пользователей. Учитель по информатике может организовать тематическое и обобщающее повторение, а также пробный экзамен в режиме, максимально приближенном к реальному экзамену.
Учащийся может использовать тренажер для интенсивной подготовки к ЕГЭ самостоятельно (дома, в школьной библиотеке или в классе).
Родители могут проконтролировать подготовку выпускника к экзамену и в интенсивном режиме устранить имеющиеся пробелы в знаниях по предмету.
Абитуриенты, окончившие школу несколько лет назад и решившие продолжить образование в вузе, могут в ускоренном режиме восстановить свои знания для успешной сдачи ЕГЭ.
Интерактивный тренажер содержит три основных раздела:
«Подготовка», «Тренировка», «Экзамен» (рис. 12).
Раздел «Подготовка» обеспечивает тематическое повторение материала по предмету и решение заданий по каждой теме в том виде, в каком они используются в ЕГЭ.
Раздел «Тренировка» позволяет подробно в интерактивном режиме подготовиться по типовым вариантам, аналогичным используемым на экзамене. Есть возможность получить комментарий к своим решениям заданий части В, проверить свои решения используя эталоны решений задач части В и С, получить подсказки к решениям или возможность повторной попытки ответа.
Рис . 12
Раздел «Экзамен» обеспечит условия проведения и варианты, аналогичные экзаменационным . Программа в своем составе имеет все необходимые справочные материалы и необходимые нормативные документы, а также полезные ссылки .
журнал тестируемого позволит проследить его индивидуальную динамику, а также просмотреть необходимую статистику, просчитать тестовый балл .
Мастер печати позволит легко скомпоновать нужное количество совершенно разных, но аналогичных по трудности вариантов для использования в традиционной бумажной технологии проведения самостоятельной, контрольной или экзаменационной работы .
Работа учащегося с интерактивным тренажером в классе должна быть индивидуальной . Поэтому в ходе коллективного тренинга следует обеспечить каждому ученику индивидуальное рабочее место . Если в школе только один компьютерный класс (12–15 посадочных мест), то класс делится на две группы и время работы групп разграничивается расписанием . Если нет возможности группам работать в разное время, то разграничивается учебная деятельность в рамках урока . В то время, как одна группа работает с интерактивным тренажером за компьютерами, другая группа готовится к ЕГЭ с использованием печатных материалов . Возможность вывода печатных копий в программном продукте предусмотрена . Это индивидуальные варианты для каждого ученика .
Перед началом работы с программой в классе предусмотрена регистрация каждого учащегося на его постоянном рабочем месте за компьютером . Для удобной работы с электронным журналом, логины для учащихся (их фамилии, имена и отчества) рекомендуем задавать латинской транскрипцией (например, IvanovPV) . Пароли, которые учащиеся должны придумать сами, рекомендуется ограничить пароль несколькими символами и записать пароли в дневник или в мобильный телефон . Проверьте, что все учащиеся зарегистрировали себя как «Ученик», а не как «Учитель» . Для учителя предусмотрены дополнительные возможности по работе с курсом, которые учащимся не нужны (или даже вредны) .
На процедуру регистрации одной группы учащихся нужно отвести 5–10 минут . После прохождения регистрации время, необходимое на последующие запуски программы, значительно сокращается и составляет обычно 1–2 минуты .
Преподаватель должен зарегистрировать себя как «Учитель» на каждом компьютере . Желательно выполнить регистрацию до начала урока .
Тренажер можно использовать: y для самостоятельной работы учащихся — тематическое повторение и решение задач;
y для самостоятельной работы учащихся — решение тренировочных тестов, аналогичных используемым в ЕГЭ;
y для проведения диагностического тематического или итогового контроля знаний учащихся;
y для проведения пробного экзамена по предмету в режиме, максимально приближенном к реальному экзамену .
С помощью тренажера можно организовать перечисленные виды учебной деятельности как на компьютере, так и традиционным способом — на бумаге .
Использование тренажера для проведения
Тренажер дает возможность организовать самостоятельную работу учащегося или группы учащихся на компьютере . В рамках этой деятельности каждый учащийся работает за своим компьютером (допускается обсуждение и решение заданий на компьютере группами по 2 человека) .
Перед началом работы учитель формулирует задание и показывает, как запустить самостоятельную работу в тренажере . В зависимости от типа урока это может быть: y выполнение нескольких заданий (учитель указывает их номера) в рамках тематического теста (учитель указывает название теста) из раздела «Подготовка» — от 15 до 30 минут;
y выполнение полного тематического теста (учитель указывает название теста) из раздела «Подготовка» — от 1 до 2 часов;
y выполнение части теста (учитель указывает номер варианта
теста и номера заданий) в формате ЕГЭ из раздела «Тренировка» — от 15 до 30 минут;
y выполнение полного теста (учитель указывает номер варианта теста) в формате ЕГЭ из раздела «Тренировка» — от 1,5 до 2,5 часов .
Рекомендуйте учащимся не механически подбирать ответ к заданию, а использовать весь арсенал методических средств, предоставляемых в каждом задании: просматривать комментарии к неверным ответам и авторские решения, пытаться в случае неправильного ответа повторно ответить на вопрос .
В состав материалов разделов «Тренировка» и «Экзамен» входят задания группы C — задания на программирование . Для решения и проверки заданий 1, 2 и 4 части C необходимо свернуть окно тренажера (но не закрывать, поскольку время отведенное на экзамен фиксируется) и запустить среду программирования Паскаль . Разработывать, компилировать и проводить отладку программы, которая требуется по условию задачи, нужно отдельно в среде программирования .
Рис . 13
Далее самостоятельно проверить корректность разработанной программы с помощью двух проверочных условий . При проверке каждого из условий вы получаете из тренажера входные данные, подставляете их в программу, получаете результат и вводите его в поле ввода ответа в тренажере (рис . 13) .
Правильность ответов всех заданий проверяется автоматически, ответы записываются в журнал .
После выполнения работы учитель может организовать разбор типичных ошибок, допущенных учащимися в ходе выполнения теста . Результаты каждого учащегося хранятся в журнале тренажера в разделах «Тренировка», «Подготовка» и «Экзамен» — используйте эту информацию, если хотите обобщить результаты выполнения работы .
Обратите внимание, что для получения информации вам необходимо получить доступ к каждому компьютеру . Анализ информации может занять длительное время (несколько минут на каждого учащегося), поэтому рекомендуется проводить анализ результатов самостоятельной работы после занятия .
Сразу же после выполнения теста тренажер выдаст учащимся краткую информацию о количестве правильных ответов .
Использование тренажера для проведения
Тренажер дает возможность организовать контрольную работу учащегося или группы учащихся на компьютере . В рамках этой деятельности каждый учащийся работает за своим компьютером .
Перед началом работы учитель формулирует задание и показывает, каким образом запустить контрольную работу в тренажере . В зависимости от типа контроля это может быть:
y выполнение варианта теста (учитель указывает номер ва-
рианта) в формате ЕГЭ из раздела «Экзамен» в качестве диагностического контроля;
y выполнение теста (учитель указывает название теста) в формате ЕГЭ в качестве итогового контроля .
Длительность выполнения теста составляет 1,5–2,5 часа .
Варианты ответа в заданиях группы A перемешиваются, чтобы затруднить списывание учащимися друг у друга . Тем не менее, рекомендуется выдавать учащимся разные варианты; задания в них подобраны так, что варианты равноценны по сложности .
Правильность ответов на задания проверяется автоматически, ответы записываются в журнал . Решения и ответы на задания учащимся не демонстрируются . Преподаватели могут их посмотреть в печатной версии тестов .
После выполнения работы учитель может организовать разбор типичных ошибок, допущенных учащимися в ходе выполнения теста . Результаты выполнения задания каждого учащегося хранятся в журнале тренажера в разделе «Экзамен» . Вы можете проанализировать не только набранные учащимися первичные и тестовые баллы, но и темы или типы заданий, столкнувшись с которыми учащиеся испытали максимальные трудности . Обратите внимание, что для получения информации вам необходимо получить доступ к каждому компьютеру .
Обязательно копируйте результаты контрольной работы
(или хотя бы количество набранных баллов) в классный журнал . Следует учитывать, что любой учитель, работающий в программе (или даже учащийся, зарегистрировавшийся в роли учителя), может удалить результаты тестирования всех школьников на данном компьютере .
Если количество компьютеров в классе ограничено или вы хотите провести собственную самостоятельную или контрольную работу, можно использовать тренажер как банк задач . Для этого необходимо выполнить следующие действия:
y определите тему самостоятельной или контрольной работы, количество и типы задач в ней;
y выберите вариант тематического теста или теста в формате ЕГЭ, на основе которого вы будете составлять свою собственную работу;
y запустите этот тест в тренажере;
y перейдите в МаСтер ПеЧатИ тренажера (кнопка с изображением принтера в правом верхнем углу);
y выберите из теста (тестов) нужные задания и включите их
в вашу работу, пользуясь МаСтероМ ПеЧатИ;
y распечатайте пробную версию собранной работы; y внесите при необходимости исправления с помощью МаСтера ПеЧатИ;
y распечатайте нужное количество копий собранной работы без решений и ответов — для раздачи учащимся на уроке;
y распечатайте одну копию собранной работы с решениями и ответами — для проверки работ учащихся преподавателем .
При выполнении работы традиционным способом возможность списывания учащимися ответов друг у друга резко увеличивается . Рекомендуем вам подготовить 2–4 равноценных варианта из разных задач на основе различных вариантов тестов в формате ЕГЭ .
Дополнительно вы можете сохранить HTML-версии собранных работ у себя на жестком диске . Редактирование HTLMверсий будет затруднено, поэтому готовьте работу сразу в итоговой версии .
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
