ОДП.02 ИНФОРМАТИКА 09.02.07 Информатика базовый уровень

Утверждаю:

Зам. директора по ТО

колледжа «Интеграл»

___________ Н.Н. Тучина

«30» мая 2023 г.

Код и наименование формируемых компетенций

Планируемые результаты освоения дисциплины

Общие-¹

Дисциплинарные²

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам

В части трудового воспитания:

• готовность к труду, осознание ценности мастерства, трудолюбие;

• готовность к активной деятельности технологической и социальной направленности, способность инициировать, планировать и самостоятельно выполнять такую деятельность;

• интерес к различным сферам профессиональной деятельности.

Овладение универсальными учебными

познавательными действиями:

а) базовые логические действия:

• самостоятельно формулировать и

актуализировать проблему, рассматривать ее всесторонне;

• устанавливать существенный признак или основания для сравнения, классификации и обобщения;

• понимать угрозу информационной безопасности, использовать методы и средства противодействия этим угрозам, соблюдение мер безопасности, предотвращающих незаконное распространение персональных данных; соблюдение требований техники безопасности и гигиены при работе с компьютерами и другими компонентами цифрового окружения; понимание правовых основ использования компьютерных программ, баз данных и работы в сети Интернет;

• уметь организовывать личное информационное пространство с использованием различных средств цифровых технологий; понимание возможностей цифровых сервисов государственных услуг, цифровых образовательных сервисов; понимание возможностей и ограничений технологий искусственного интеллекта в различных областях; наличие представлений об использовании информационных технологий в различных профессиональных сферах

• уметь реализовать этапы решения задач на компьютере; умение реализовывать на выбранном для изучения языке

• определять цели деятельности, задавать параметры и критерии их достижения;

• выявлять закономерности и противоречия в рассматриваемых явлениях;

• вносить коррективы в деятельность, оценивать соответствие результатов целям, оценивать риски последствий деятельности;

• развивать креативное мышление при решении жизненных проблем

б) базовые исследовательские действия:

• владеть навыками учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем;

• выявлять причинно-следственные связи и актуализировать задачу, выдвигать гипотезу ее решения, находить аргументы для доказательства своих утверждений, задавать параметры и критерии решения;

• анализировать полученные в ходе решения задачи результаты, критически оценивать их достоверность, прогнозировать изменение в новых условиях;

• уметь переносить знания в познавательную и практическую области жизнедеятельности;

• уметь интегрировать знания из разных предметных областей;

• выдвигать новые идеи, предлагать оригинальные подходы и решения;

программирования высокого уровня (Паскаль, Python, Java, C++, С#) типовые алгоритмы обработки чисел, числовых последовательностей и массивов: представление числа в виде набора простых сомножителей; нахождение максимальной (минимальной) цифры натурального числа, записанного в системе счисления с основанием, не превышающим 10; вычисление обобщенных характеристик элементов массива или числовой последовательности (суммы, произведения среднего арифметического, минимального и максимального элементов, количества элементов, удовлетворяющих заданному условию); сортировку элементов массива;

- способность их использования в познавательной и социальной практике

OK 02.

Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности

В области ценности научного познания:

• сформированное™ мировоззрения,

соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, основанного на диалоге культур, способствующего осознанию своего места в поликультурном мире;

• совершенствование языковой и читательской культуры как средства взаимодействия между людьми и познания мира;

• осознание ценности научной деятельности, готовность осуществлять проектную и исследовательскую деятельность индивидуально и в группе;

Овладение универсальными учебными

познавательными действиями:

в) работа с информацией:

• владеть навыками получения информации из источников разных типов, самостоятельно осуществлять поиск, анализ, систематизацию и интерпретацию информации различных видов и форм представления;

• создавать тексты в различных форматах с учетом назначения информации и целевой аудитории, выбирая оптимальную форму представления и визуализации;

• владеть представлениями о роли информации и связанных с ней процессов в природе, технике и обществе; понятиями «информация», «информационный процесс», «система», «компоненты системы» «системный эффект», «информационная система», «система управления»; владеть методами поиска информации в сети Интернет; уметь критически оценивать информацию, полученную из сети Интернет; характеризовать большие данные, приводить примеры источников их получения и направления использования;

• понимать основные принципы устройства и функционирования современных стационарных и мобильных компьютеров; тенденций развития компьютерных технологий; владеть навыками работы с операционными системами и основными видами программного обеспечения для решения учебных задач по выбранной специализации;

• иметь представления о компьютерных сетях и их роли в современном мире; об общих принципах разработки и функционирования интернет-приложений;

• понимать основные принципы дискретизации различных видов информации; уметь определять информационный объем текстовых, графических и звуковых данных при заданных параметрах дискретизации;

• уметь строить неравномерные коды, допускающие однозначное декодирование сообщений (префиксные коды); использовать простейшие коды, которые позволяют обнаруживать и исправлять ошибки при передаче данных;

• оценивать достоверность, легитимность информации, ее соответствие правовым и морально-этическим нормам;

• использовать средства информационных и коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и

организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, правовых и этических норм, норм информационной безопасности;

• владеть навыками распознавания и защиты информации, информационной безопасности личности

• владеть теоретическим аппаратом, позволяющим осуществлять представление заданного натурального числа в различных системах счисления; выполнять преобразования логических выражений, используя законы алгебры логики; определять кратчайший путь во взвешенном графе и количество путей между вершинами ориентированного ациклического графа;

• уметь читать и понимать программы, реализующие несложные алгоритмы обработки числовых и текстовых данных (в том числе массивов и символьных строк) на выбранном для изучения универсальном языке программирования высокого уровня (Паскаль, Python, Java, C++, С#); анализировать алгоритмы с использованием таблиц трассировки; определять без использования компьютера результаты выполнения несложных программ, включающих циклы, ветвления и подпрограммы, при заданных исходных данных; модифицировать готовые программы для решения новых задач, использовать их в своих программах в качестве подпрограмм (процедур, функций);

• уметь создавать структурированные текстовые документы и демонстрационные материалы с использованием возможностей современных программных средств и облачных сервисов; умение использовать табличные (реляционные) базы данных, в частности, составлять запросы в базах данных (в том числе вычисляемые запросы), выполнять сортировку и поиск записей в базе данных; наполнять разработанную базу данных; умение использовать электронные таблицы для анализа, представления и обработки данных (включая вычисление суммы, среднего арифметического, наибольшего и наименьшего значений, решение уравнений);

• уметь использовать компьютерно-математические модели для анализа объектов и процессов: формулировать цель моделирования, выполнять анализ результатов, полученных в ходе моделирования; оценивать адекватность модели моделируемому объекту или процессу; представлять результаты моделирования в наглядном виде;

• уметь классифицировать основные задачи анализа данных (прогнозирование, классификация, кластеризация, анализ отклонений); понимать последовательность решения задач анализа данных: сбор первичных данных, очистка и оценка качества данных, выбор и/или построение модели, преобразование данных, визуализация данных, интерпретация результатов;

• иметь представления о базовых принципах организации и функционирования компьютерных сетей;

• уметь определять среднюю скорость передачи данных, оценивать изменение времени передачи при изменении информационного объема данных и характеристик канала связи;

• уметь строить код,обеспечивающий наименьшую возможную среднюю длину сообщения при известной частоте символов; пояснять принципы работы простых алгоритмов сжатия данных;

-уметь использовать при решении задач свойства позиционной записи чисел, алгоритмы построения записи числа в позиционной системе счисления с заданным основанием и построения числа по строке, содержащей запись этого числа в позиционной системе счисления с заданным основанием; уметь выполнять арифметические операции в позиционных системах счисления; умение строить логическое выражение в дизъюнктивной и конъюнктивной нормальных формах по заданной таблице

истинности; исследовать область истинности высказывания, содержащего переменные; решать несложные логические уравнения; уметь решать алгоритмические задачи, связанные с анализом графов (задачи построения оптимального пути между вершинами графа, определения количества различных путей между вершинами ориентированного ациклического графа); уметь использовать деревья при анализе и построении кодов и для представления арифметических выражений, при решении задач поиска и сортировки; уметь строить дерево игры по заданному алгоритму; разрабатывать и обосновывать выигрышную стратегию игры;

• понимать базовые алгоритмы обработки числовой и текстовой информации (запись чисел в позиционной системе счисления, делимость целых чисел; нахождение всех простых чисел в заданном диапазоне; обработка многоразрядных целых чисел; анализ символьных строк и других), алгоритмов поиска и сортировки; умение определять сложность изучаемых в курсе базовых алгоритмов (суммирование элементов массива, сортировка массива, переборные алгоритмы, двоичный поиск) и приводить примеры нескольких алгоритмов разной сложности для решения одной задачи;

• владеть универсальным языком программирования высокого уровня (Паскаль, Python, Java, C++, С#), представлениями о базовых типах данных и структурах данных; умение использовать основные управляющие конструкции; уметь осуществлять анализ предложенной программы: определять результаты работы программы при заданных исходных данных; определять, при каких исходных данных возможно получение указанных результатов;

выявлять данные, которые могут привести к ошибке в работе программы; формулировать предложения по улучшению программного кода;

-уметь разрабатывать и реализовывать в виде программ базовые алгоритмы; использовать в программах данные различных типов с учетом ограничений на диапазон их возможных значений, применять при решении задач структуры данных (списки, словари, стеки, очереди, деревья); применять стандартные и собственные подпрограммы для обработки числовых данных и символьных строк; использовать при разработке программ библиотеки подпрограмм; знать функциональные возможности инструментальных средств среды разработки; умение использовать средства отладки программ в среде программирования; умение документировать программы; - уметь создавать веб-страницы; умение использовать электронные таблицы для анализа, представления и обработки данных (включая выбор оптимального решения, подбор линии тренда, решение задач прогнозирования); владеть основными сведениями о базах данных, их структуре, средствах создания и работы с ними; использовать табличные (реляционные) базы данных и справочные системы

ПК³...

Вид учебной работы

Объем в часах*

Объем образовательной программы дисциплины

Основное содержание

70

в т. ч.:

теоретическое обучение

30

практические занятия

40

Профессионально-ориентированное содержание (содержание прикладных модулей)⁴

72

Модуль 2. Аналитика и визуализация данных на Python*

36

в т. ч.:

теоретическое обучение

8

практические занятия

28

Модуль 7. Введение в веб-разработку на языке JavaScript*

36

в т. ч.:

теоретическое обучение

14

практические занятия

22

Промежуточная аттестация (дифференцированный зачет)

2

ИТОГО

144

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала (основное и профессионально­ориентированное), лабораторные и практические занятия, прикладной модуль (при наличии)

Объем часов

Формируемые компетенции

Основное содержание

I Семестр (Всего 52, теория 22, ПЗ 30)

Раздел 1.

Информация и информационная деятельность человека

20

Тема 1.1. Информация и информационные процессы

Основное содержание

2

ОК 02

Понятие «информация» как фундаментальное понятие современной науки.

Представление об основных информационных процессах, о системах. Кодирование информации Информация и информационные процессы

Тема 1.2. Подходы к измерению информации

Основное содержание

4

ОК 02

Подходы к измерению информации (содержательный, алфавитный, вероятностный).

Единицы измерения информации. Информационные объекты различных видов.

Универсальность дискретного (цифрового) представления информации. Передача и хранение информации. Определение объемов различных носителей информации. Архив информации

Тема 1.3. Компьютер и цифровое представление информации.

Устройство компьютера

Основное содержание

2

ОК 02

Принципы построения компьютеров. Принцип открытой архитектуры. Магистраль. Аппаратное устройство компьютера. Внешняя память. Устройства ввода-вывода. Поколения ЭВМ. Архитектура ЭВМ 5 поколения. Основные характеристики компьютеров. Программное обеспечение: классификация и его назначение, сетевое программное обеспечение

Тема 1.4. Кодирование информации. Системы счисления

Основное содержание

4

ОК 02

Представление о различных системах счисления, представление вещественного числа в системе счисления с любым основанием, перевод числа из недесятичной позиционной системы счисления в десятичную, перевод вещественного числа из 10 СС в другую СС, арифметические действия в разных СС.

Представление числовых данных: общие принципы представления данных, форматы представления чисел.

Представление текстовых данных: кодовые таблицы символов, объем текстовых данных.

Представление графических данных.

Представление звуковых данных.

Представление видеоданных.

Кодирование данных произвольного вида

Тема 1.5. Элементы комбинаторики, теории множеств и математической логики

Основное содержание

2

ОК 02

Основные понятия алгебры логики: высказывание, логические операции, построение таблицы истинности логического выражения. Графический метод алгебры логики. Понятие множества. Мощность множества. Операции над множествами. Решение логических задач графическим способом

Тема 1.6.

Компьютерные сети: локальные сети, сеть Интернет

Основное содержание

2

ОК 01

ОК 02

Компьютерные сети их классификация. Работа в локальной сети. Топологии локальных сетей. Обмен данными. Глобальная сеть Интернет. IP-адресация. Правовые основы работы в сети Интернет

Тема 1.7. Сетевое хранение данных и цифрового контента

Основное содержание

2

ОК 01

ОК 02

Организация личного информационного пространства. Облачные хранилища данных. Разделение прав доступа в облачных хранилищах. Коллективная работа над документами. Соблюдение мер безопасности, предотвращающих незаконное распространение персональных данных

Тема 1.8.

Информационная безопасность

Основное содержание

2

ОК 01

ОК 02

Информационная безопасность. Защита информации. Информационная безопасность в мире, России. Вредоносные программы. Антивирусные программы. Безопасность в Интернете (сетевые угрозы, мошенничество). Тренды в развитии цифровых технологий; риски и прогнозы использования цифровых технологий при решении профессиональных задачи

Раздел 2.

Использование программных систем и сервисов

2

Тема 2.1. Обработка информации в текстовых процессорах

Основное содержание

2

ОК 02

Текстовые документы. Виды программного обеспечения для обработки текстовой информации. Создание текстовых документов на компьютере (операции ввода, редактирования, форматирования)

Практические занятия

30

Практическая работа №1 Службы Интернета

2

Практическая работа №2 Обработка информации в текстовых процессорах

2

Практическая работа №3 Технологии создания структурированных текстовых документов

4

Практическая работа №4 Компьютерная графика

2

Практическая работа №5 Технологии обработки графических объектов

4

Практическая работа №6 Представление профессиональной информации в виде презентаций

2

Практическая работа №7 Интерактивные и мультимедийные объекты на слайде

2

Практическая работа №8 Гипертекстовое представление информации

2

Практическая работа №9 Математические модели в профессиональной области

2

Практическая работа №10 Понятие алгоритма

2

Практическая работа №11 Анализ алгоритмов в профессиональной области

4

Практическая работа №12 Таблицы и реляционные базы данных

2

II семестр (Всего 54, теория 24, ПЗ 30)

Раздел 3.

Информационное моделирование

8

Тема 3.1.

Модели и моделирование. Этапы моделирования

Основное содержание

2

ОК 02

Представление о компьютерных моделях. Виды моделей. Адекватность модели. Основные этапы компьютерного моделирования

Тема 3.2.

Списки, графы, деревья

Основное содержание

2

0К 02

Структура информации. Списки, графы, деревья. Алгоритм построения дерева решений

Тема 3.3. Понятие алгоритма и основные алгоритмические структуры

Основное содержание

2

ОК 01

Понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Способы записи алгоритма. Основные алгоритмические структуры. Запись алгоритмов на языке программирования (Pascal, Python, Java, C++, С#). Анализ алгоритмов с помощью трассировочных таблиц

Тема 3.4. Базы данных как модель предметной области

Основное содержание

2

ОК 02

Базы данных как модель предметной области. Таблицы и реляционные базы данных

Профессионально-ориентированное содержание (содержание прикладного модуля)⁵

Прикладной модуль 2

Аналитика и визуализация данных на Python

8

Тема 2.1.

Основные алгоритмические конструкции на Python

Содержание

2

ОК 02 ПК...

Понятие логических выражений и операций. Дизъюнкция, конъюнкция, отрицание. Таблица истинности. Проверка условия в Python. Синтаксис инструкций if, if-else, if- elif-else. Реализация циклических алгоритмов в Python. Функция range(). Синтаксис цикла for, цикла while

Тема 2.2.

Работа со списками и словарями

Содержание

4

ОК 02 ПК...

Понятие списка в Python. Создание и считывание списков. Функции и методы списков. Понятие словаря. Отличия словарей от списков. Создание словаря. Методы словарей. Применение списков и словарей в реальных задачах.

Тема 2.3.

Аналитика данных на Python

Содержание

2

ОК 02

ПК...

Понятие данных, больших данных. Наборы данных. Платформа Haggle. Библиотека Pandas. Объекты Series и DataFrame. Получение общей информации о данных. Индексация по условиям и изменение данных в таблицах.

Прикладной модуль 7

Введение в веб-разработку на языке JavaScript

8

Тема 7.1. Синтаксис и основные понятия JavaScript

Содержание

2

ОК 02 ПК...

Выражения, операторы, побочные эффекты, инструкции, ввод-вывод. Понятие объекта и литерала. Эволюция стандарта ECMAScript

Тема 7.2. TypeScript и статическая типизация. Функции как структурный элемент сценария и как тип данных

Содержание

2

ОК 02 ПК...

Типы данных. Объявление с аннотацией типа. Транспиляция и запуск проекта. Объявление (в том числе с аннотацией) и вызов функций

Тема 7.3.

Управляющие конструкции

Основное содержание

2

ОК 02 ПК...

Императивный подход к созданию кода программы. Инструкции как противоположность выражений. Тернарный оператор и инструкция If..else Циклы со счётчиком, предусловием/постусловием, итерационные

Тема 7.4. Строки и бинарные данные. Регулярные выражения

Содержание

2

ОК 02 ПК...

Строка как примитивный тип данных. Перебор строки с помощью итераций for..of, использование Юникода в JavaScript. Отличие бинарных данных от строк. Поиск совпадений с регулярным выражением

Практические занятия

30

Практическая работа №13 Таблицы и реляционные базы данных

2

Практическая работа №14 Технологии обработки информации в электронных таблицах

2

Практическая работа №15 Формулы и функции в электронных таблицах

2

Практическая работа №16 Визуализация данных в электронных таблицах

2

Практическая работа №17 Моделирование в электронных таблицах (на примерах задач из профессиональной области)

2

Практическая работа №18 Введение в язык программирования Python

ЯЗЫК

программирования

Python

2

Практическая работа №19 Основные алгоритмические конструкции на Python

2

Практическая работа №20 Работа со списками и словарями на Python

2

Практическая работа №21 Аналитика данных на Python

6

Практическая работа №22 Анализ данных на практических примерах Python

6

Практическая работа №23 Основы визуализации данных

2

III Семестр (Всего 38, теория 6, ПЗ 30, 2 див/зачет)

Тема 7.5. Массивы и множества

Содержание

2

ОК 02 ПК...

Массивы как наборы значений разных типов, допускающих итерацию. Задание массива литералом. Методы массивов, в том числе forEach и reduce. Взаимные преобразования массивов и строк. Множества как наборы не повторяющихся значений. Получение множества из массива

Тема 7.6. Литеральные объекты. Прототипы и конструкторы. Свойства и методы

Содержание

2

ОК 02 ПК...

Литеральные объекты как коллекции свойств и методов. Отличия литеральных объектов от блоков и массивов. Доступ к свойствам и методам. Использование ссылки this. Вызов методов одного объекта относительно другого. Доступ к прототипу объекта. Создание объекта с помощью конструктора

Тема 7.7. Модули и транспиляция. D0M

Содержание

2

ОК 02 ПК...

Модули как единицы независимого изолированного кода. Импорт и экспорт из модулей в стиле ES2015. Использование возможностей планируемых следующих версий стандарта - преобразование кода с помощью Babel. Введение в Document Object Model - объектную модель документа веб-страницы

Практические занятия

30

Практическая работа №24 Основы визуализации данных. Библиотека Matplotlib

4

Практическая работа №25 Анализ больших данных в профессиональной сфере

4

Практическая работа №26 JavaScript. Создание файла package.json

2

Практическая работа №27 Переменные и области видимости. Примитивные и объектные типы данных

2

Практическая работа №28 TypeScript и статическая типизация

2

Практическая работа №29 JavaScript . Управляющие конструкции

2

Практическая работа №30 Строки и бинарные данные

2

Практическая работа №31 Массивы и множества

2

Практическая работа №32 Литеральные объекты. Прототипы и конструкторы.

4

Практическая работа №33 Модули и транспиляция. D0M

2

Практическая работа №34 Проектная работа. «Создание простейшего серверного веб­приложения»

4

Дифференцированный зачет

2

Общая/профессиона льная компетенция

Раздел/Тема

Тип оценочных мероприятий

ОК 01

Тема 1.6 Тема 1.9 Тема 3.5

Тестирование

ОК 02

Тема 1.1 Тема 1.3 Тема 3.1 Тема 3.2 Тема 1.6

Тема 1.9

ОК 01

Тема 1.7 Тема 1.8 Тема

2.2 Тема 3.4

Выполнение практических заданий

ОК 02

Тема 1.2 Тема 1.4 Тема 1.5 Тема 2.1 Тема 2.3

Тема 2.4 Тема 2.5 Тема 2.6 Тема 2.7 Тема 3.3

Тема 1.7 Тема 1.8 Тема

2.2 Тема 3.6 Тема 3.7

Тема 3.8 Тема 3.9 Тема

3.10 Тема 3.11 Тема

3.12 Тема 3.13

ОК 02, ПК...

Прикладные модули 1-2

Выполнение практических заданий

0К 02, ПК...

Прикладные модули 2-8

Проектная работа

0К 01, 0К 02, ПК...

Все модули

Выполнение заданий дифференцированного зачета