Программа по информатике для средней общей школы составлена в соответствии с: требованиями Федерального государственного образовательного стандарта среднего общего образования (ФГОС СОО); требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (личностным, метапредметным, предметным); основными подходами к развитию и формированию универсальных учебных действий (УУД) для основного общего образования. В ней соблюдается преемственность с федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования; учитываются возрастные и психологические особенности школьников, обучающихся на ступени основного общего образования, учитываются межпредметные связи; осуществляется принцип индивидуально-дифференцированного подхода, который позволяет создать оптимальные условия для реализации потенциальных возможностей каждого обучающегося.
Цель изучения учебного предмета «Информатика» на базовом и углубленном уровнях среднего общего образования – обеспечение дальнейшего развития информационных компетенций выпускника, готового к работе в условиях развивающегося информационного общества и возрастающей конкуренции на рынке труда.
В целях обеспечения индивидуальных потребностей обучающихся в основной образовательной программе предусматриваются учебные предметы, курсы, обеспечивающие различные интересы обучающихся, в том числе этнокультурные; внеурочная деятельность.
Организация образовательной деятельности по основным образовательным программам среднего общего образования основана на дифференциации содержания с учетом образовательных потребностей и интересов обучающихся, обеспечивающих изучение учебных предметов всех предметных областей основной образовательной программы среднего общего образования на базовом или углубленном уровнях (профильное обучение) основной образовательной программы среднего общего образования.
В программе базового уровня предложен авторский подход в части структурирования учебного материала, определения последовательности его изучения, путей формирования системы знаний, умений и способов деятельности, развития, воспитания и социализации учащихся. Программа является ключевым компонентом учебно-методического комплекта по информатике для основной школы (авторы Л.Л. Босова, А.Ю. Босова; издательство «БИНОМ. Лаборатория знаний»). Предлагаемый УМК позволяет каждому обучающемуся:
овладеть ключевыми понятиями и закономерностями информатики,
научиться решать основные практические задачи с использованием информационных технологий,
выполнять все задания ЕГЭ базового уровня сложности и ряд заданий повышенного уровня сложности.
Состав УМК:
Информатика. 10 класс. Базовый уровень: учебник
Информатика. 10 класс: самостоятельные и контрольные работы
Информатика. 11 класс. Базовый уровень: учебник
Информатика. 11 класс: самостоятельные и контрольные работы
Информатика. 10–11 классы. Базовый уровень: методическое пособие
В программе профильного уровня так же предложен авторский подход в части структурирования учебного материала, определения последовательности его изучения, путей формирования системы знаний, умений и способов деятельности, развития, воспитания и социализации учащихся. Программа является ключевым компонентом учебно-методического комплекта по информатике для основной школы (автор И. Г. Семакин и др.; издательство «БИНОМ. Лаборатория знаний»). Предлагаемый УМК позволяет каждому обучающемуся получить предвузовскую подготовку выпускников школы, мотивированных на дальнейшее обучение в системе ВПО на IT-ориентированных специальностях (и направлениях).
Состав УМК:
Информатика. Углубленный уровень: учебник для 10 класса: в 2 ч., Ч. 1
Информатика. Углубленный уровень: учебник для 10 класса : в 2 ч., Ч. 2
Информатика. Углубленный уровень: учебник для 11 класса : в 2 ч., Ч. 1
Информатика. Углубленный уровень: учебник для 11 класса : в 2 ч., Ч. 2
Информатика. 10–11 классы. Углублённый уровень: программа для старшей школы
Информатика. УМК для старшей школы: 10 – 11 классы (ФГОС). Методическое пособие для учителя. Углублённый уровень
Информатика. Углубленный уровень: практикум для 10-11 классов : в 2 ч., Ч. 1
Информатика. Углубленный уровень: практикум для 10-11 классов : в 2 ч., Ч. 2
Методологической основой федеральных государственных образовательных стандартов является системно-деятельностный подход, в рамках которого реализуются современные стратегии обучения, предполагающие использование информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в процессе изучения всех предметов, во внеурочной и внешкольной деятельности на протяжении всего периода обучения в школе. Организация учебно-воспитательного процесса в современной информационно-образовательной среде является необходимым условием формирования информационной культуры современного школьника, достижения им ряда образовательных результатов, прямо связанных с необходимостью использования информационных и коммуникационных технологий.
Средства ИКТ не только обеспечивают образование с использованием той же технологии, которую учащиеся применяют для связи и развлечений вне школы (что важно само по себе с точки зрения социализации учащихся в современном информационном обществе), но и создают условия для индивидуализации учебного процесса, повышения его эффективности и результативности. На протяжении всего периода существования школьного курса информатики преподавание этого предмета было тесно связано с информатизацией школьного образования: именно в рамках курса информатики школьники знакомились с теоретическими основами информационных технологий, овладевали практическими навыками использования средств ИКТ, которые потенциально могли применять при изучении других школьных предметов и в повседневной жизни.
Основная образовательная программа формируется с учетом психолого-педагогических особенностей развития детей 15–18 лет, связанных:
с формированием у обучающихся системы значимых социальных и межличностных отношений, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные и гражданские позиции в деятельности, ценностных ориентаций, мировоззрения как системы обобщенных представлений о мире в целом, об окружающей действительности, других людях и самом себе, готовности руководствоваться ими в деятельности;
с переходом от учебных действий, характерных для основной школы и связанных с овладением учебной деятельностью в единстве мотивационно-смыслового и операционно-технического компонентов, к учебно-профессиональной деятельности, реализующей профессиональные и личностные устремления обучающихся. Ведущее место у обучающихся на уровне среднего общего образования занимают мотивы, связанные с самоопределением и подготовкой к самостоятельной жизни, с дальнейшим образованием и самообразованием. Эти мотивы приобретают личностный смысл и становятся действенными;
с освоением видов деятельности по получению нового знания в рамках учебного предмета, его преобразованию и применению в учебных, учебно-проектных и социально-проектных ситуациях, с появлением интереса к теоретическим проблемам, к способам познания и учения, к самостоятельному поиску учебно-теоретических проблем, способности к построению индивидуальной образовательной траектории;
с формированием у обучающихся научного типа мышления, овладением научной терминологией, ключевыми понятиями, методами и приемами;
с самостоятельным приобретением идентичности; повышением требовательности к самому себе; углублением самооценки; бóльшим реализмом в формировании целей и стремлении к тем или иным ролям; ростом устойчивости к фрустрациям; усилением потребности влиять на других людей.
Информатика – это научная дисциплина о закономерностях протекания информационных процессов в различных средах, а также о методах и средствах их автоматизации. Общеобразовательный предмет информатики отражает:
сущность информатики как научной дисциплины, изучающей закономерности протекания информационных процессов в различных средах (системах);
основные области применения информатики, прежде всего информационные и коммуникационные технологии, управление и социальную сферу;
междисциплинарный характер информатики и информационной деятельности.
Методы и средства информатики с каждым днём всё больше проникают во все сферы жизни и области знания. Изучение информатики в школе важно не только для тех учащихся, которые планирует стать специалистами, разрабатывающими новые информационные технологии; не менее важно оно и для тех, кто планирует стать в будущем физиком или медиком, историком или филологом, руководителем предприятия или политиком, представителем любой другой области знаний или профессии.
Курс информатики средней школы является завершающим этапом непрерывной подготовки учащихся в области информатики и ИКТ; он опирается на содержание курса информатики основной школы и опыт постоянного применения ИКТ, дает теоретическое осмысление, интерпретацию и обобщение этого опыта. Согласно ФГОС среднего (полного) общего образования курс информатики в старшей школе может изучаться на базовом или на углублённом уровне.
Результаты базового уровня изучения предмета ориентированы, в первую очередь, на общую функциональную грамотность, получение компетентностей для повседневной жизни и общего развития. Они включают в себя:
понимание предмета, ключевых вопросов и основных составляющих элементов изучаемой предметной области;
умение решать основные практические задачи, характерные для использования методов и инструментария данной предметной области;
осознание рамок изучаемой предметной области, ограниченности методов и инструментов, типичных связей с некоторыми другими областями знания.
Результаты углублённого уровня ориентированы на получение компетентностей для последующей профессиональной деятельности как в рамках данной предметной области, так и в смежных с ней областях. Они включают в себя:
овладение ключевыми понятиями и закономерностями, на которых строится данная предметная область, распознавание соответствующих им признаков и взаимосвязей, способность демонстрировать различные подходы к изучению явлений, характерных для изучаемой предметной области;
умение решать как некоторые практические, так и основные теоретические задачи, характерные для использования методов и инструментария данной предметной области;
наличие представлений о данной предметной области как целостной теории (совокупности теорий), основных связях с иными смежными областями знаний.
Содержание предлагаемого курса информатики в старшей школе ориентировано на дальнейшее развитие информационных компетенций выпускника, готового к жизни и деятельности в современном высокотехнологичном информационном обществе, умение эффективно использовать возможности этого общества и защищаться от его негативных воздействий.
Все ученики, изучающие информатику на базовом уровне, должны овладеть ключевыми понятиями и закономерностями, на которых строится предметная область информатики.
Каждый ученик, изучивший курс информатики базового уровня, может научиться выполнять задания базового уровня сложности, входящие в ЕГЭ.
Мотивированный ученик, изучивший курс информатики базового уровня, должен получить возможность научиться выполнять большинство заданий повышенного уровня сложности, входящих в ЕГЭ.
Особо мотивированный ученик, изучивший курс информатики базового уровня, должен получить возможность научиться выполнять отдельные задания высокого уровня сложности, входящих в ЕГЭ.
В содержании курса информатики основной школы целесообразно сделать акцент на изучении фундаментальных основ информатики, формировании информационной культуры, развитии алгоритмического мышления, реализовать в полной мере общеобразовательный потенциал этого курса.
В связи с этим был проанализирован реестр вузовских специальностей и в нем выделен блок, относящийся к подготовке специалистов и бакалавров в области информатики и ИКТ. Результаты этого исследования были использованы для реализации следующего принципа при разработке УМК углубленного уровня: оставаясь в рамках требований ФГОС, содержание углубленного уровня в то же время реализует пропедевтику инвариантной составляющей содержания подготовки IT-специалистов в системе ВПО. Помимо сказанного выше, линия профессиональной ориентации в учебниках углубленного уровня для 10–11 классов проявляется в том, что в различных главах рассказывается о профессиях в области информатики и ИКТ.
Место учебного предмета в учебном планеВ учебном плане средней основной школы информатика представлена как курс в 10–11 классах:
на базовом уровне по 1 часу в неделю, всего 70 часов;
на углубленном уровне по 4 часу в неделю, всего 280 часов.
Личностные результаты – это сформировавшаяся в образовательном процессе система ценностных отношений учащихся к себе, другим участникам образовательного процесса, самому образовательному процессу, объектам познания, результатам образовательной деятельности. Основными личностными результатами, формируемыми при изучении информатики в средней основной школе, являются:
сформированность представлений об информации как важнейшем стратегическом ресурсе развития личности, государства, общества;
понимание роли информационных процессов в современном мире;
владение навыками анализа и критичной оценки получаемой информации;
ответственное отношение к информации с учетом правовых и этических аспектов ее распространения;
развитие чувства личной ответственности за качество окружающей информационной среды;
способность увязать учебное содержание с собственным жизненным опытом, понять значимость подготовки в области информатики и ИКТ в условиях развития информационного общества;
готовность к повышению своего образовательного уровня и продолжению обучения с использованием средств и методов информатики и ИКТ;
способность и готовность к общению и сотрудничеству со сверстниками и взрослыми в процессе образовательной, общественно-полезной, учебно-исследовательской, творческой деятельности;
способность и готовность к принятию ценностей здорового образа жизни за счет знания основных гигиенических, эргономических и технических условий безопасной эксплуатации средств ИКТ.
Метапредметные результаты – освоенные обучающимися на базе одного, нескольких или всех учебных предметов способы деятельности, применимые как в рамках образовательного процесса, так и в других жизненных ситуациях. Основными метапредметными результатами, формируемыми при изучении информатики в средней основной школе, являются:
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.
умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятельности, учитывать позиции другого, эффективно разрешать конфликты.
готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников.
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.
Предметные результаты освоения базового курса информатики должны отражать:
сформированность представлений о роли информации и связанных с ней процессов в окружающем мире;
владение навыками алгоритмического мышления и понимание необходимости формального описания алгоритмов;
владение умением понимать программы, написанные на выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня; знание основных конструкций программирования; умение анализировать алгоритмы с использованием таблиц;
владение стандартными приёмами написания на алгоритмическом языке программы для решения стандартной задачи с использованием основных конструкций программирования и отладки таких программ; использование готовых прикладных компьютерных программ по выбранной специализации;
сформированность представлений о компьютерно-математических моделях и необходимости анализа соответствия модели и моделируемого объекта (процесса); о способах хранения и простейшей обработке данных; понятия о базах данных и средствах доступа к ним, умений работать с ними;
владение компьютерными средствами представления и анализа данных;
сформированность базовых навыков и умений по соблюдению требований техники безопасности, гигиены и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации; понимания основ правовых аспектов использования компьютерных программ и работы в Интернете.
Предметные результаты освоения углубленного курса информатики должны включать требования к результатам освоения базового курса и дополнительно отражать:
владение системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование современной научной картины мира;
овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки;
владение универсальным языком программирования высокого уровня (по выбору), представлениями о базовых типах данных и структурах данных; умением использовать основные управляющие конструкции;
владение навыками и опытом разработки программ в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ; владение элементарными навыками формализации прикладной задачи и документирования программ;
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; систематизацию знаний, относящихся к математическим объектам информатики; умение строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы;
сформированность представлений об устройстве современных компьютеров, о тенденциях развития компьютерных технологий; о понятии "операционная система" и основных функциях операционных систем; об общих принципах разработки и функционирования интернет-приложений;
сформированность представлений 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;
владение основными сведениями о базах данных, их структуре, средствах создания и работы с ними;
владение опытом построения и использования компьютерно-математических моделей, проведения экспериментов и статистической обработки данных с помощью компьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов, пользоваться базами данных и справочными системами;
сформированность умения работать с библиотеками программ; наличие опыта использования компьютерных средств представления и анализа данных.
Роль информации и связанных с ней процессов в окружающем мире. Различия в представлении данных, предназначенных для хранения и обработки в автоматизированных компьютерных системах, и данных, предназначенных для восприятия человеком.
Системы. Компоненты системы и их взаимодействие.
Универсальность дискретного представления информации.
Раздел 2. Математические основы информатикиТексты и кодирование
Равномерные и неравномерные коды. Условие Фано.
Системы счисления
Сравнение чисел, записанных в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления. Сложение и вычитание чисел, записанных в этих системах счисления.
Элементы комбинаторики, теории множеств и математической логики
Операции «импликация», «эквивалентность». Примеры законов алгебры логики. Эквивалентные преобразования логических выражений. Построение логического выражения с данной таблицей истинности. Решение простейших логических уравнений.
Нормальные формы: дизъюнктивная и конъюнктивная нормальная форма.
Дискретные объекты
Решение алгоритмических задач, связанных с анализом графов (примеры: построения оптимального пути между вершинами ориентированного ациклического графа; определения количества различных путей между вершинами). Использование графов, деревьев, списков при описании объектов и процессов окружающего мира. Бинарное дерево.
Раздел 3. Алгоритмы и элементы программированияАлгоритмические конструкции
Подпрограммы. Рекурсивные алгоритмы.
Табличные величины (массивы).
Запись алгоритмических конструкций в выбранном языке программирования.
Составление алгоритмов и их программная реализация
Этапы решения задач на компьютере.
Операторы языка программирования, основные конструкции языка программирования. Типы и структуры данных. Кодирование базовых алгоритмических конструкций на выбранном языке программирования.
Интегрированная среда разработки программ на выбранном языке программирования. Интерфейс выбранной среды. Составление алгоритмов и программ в выбранной среде программирования. Приемы отладки программ. Проверка работоспособности программ с использованием трассировочных таблиц.
Разработка и программная реализация алгоритмов решения типовых задач базового уровня из различных предметных областей. Примеры задач:
алгоритмы нахождения наибольшего (или наименьшего) из двух, трех, четырех заданных чисел без использования массивов и циклов, а также сумм (или произведений) элементов конечной числовой последовательности (или массива);
алгоритмы анализа записей чисел в позиционной системе счисления;
алгоритмы решения задач методом перебора (поиск НОД данного натурального числа, проверка числа на простоту и т.д.);
алгоритмы работы с элементами массива с однократным просмотром массива: линейный поиск элемента, вставка и удаление элементов в массиве, перестановка элементов данного массива в обратном порядке, суммирование элементов массива, проверка соответствия элементов массива некоторому условию, нахождение второго по величине наибольшего (или наименьшего) значения.
Алгоритмы редактирования текстов (замена символа/фрагмента, удаление и вставка символа/фрагмента, поиск вхождения заданного образца).
Постановка задачи сортировки.
Анализ алгоритмов
Определение возможных результатов работы простейших алгоритмов управления исполнителями и вычислительных алгоритмов. Определение исходных данных, при которых алгоритм может дать требуемый результат.
Сложность вычисления: количество выполненных операций, размер используемой памяти; зависимость вычислений от размера исходных данных.
Математическое моделирование
Представление результатов моделирования в виде, удобном для восприятия человеком. Графическое представление данных (схемы, таблицы, графики).
Практическая работа с компьютерной моделью по выбранной теме. Анализ достоверности (правдоподобия) результатов экспериментов. Использование сред имитационного моделирования (виртуальных лабораторий) для проведения компьютерного эксперимента в учебной деятельности.
Раздел 4. Использование программных систем и сервисовКомпьютер – универсальное устройство обработки данных
Программная и аппаратная организация компьютеров и компьютерных систем. Архитектура современных компьютеров. Персональный компьютер. Многопроцессорные системы. Суперкомпьютеры. Распределенные вычислительные системы и обработка больших данных. Мобильные цифровые устройства и их роль в коммуникациях. Встроенные компьютеры. Микроконтроллеры. Роботизированные производства.
Выбор конфигурации компьютера в зависимости от решаемой задачи. Тенденции развития аппаратного обеспечения компьютеров.
Программное обеспечение (ПО) компьютеров и компьютерных систем. Различные виды ПО и их назначение. Особенности программного обеспечения мобильных устройств.
Организация хранения и обработки данных, в том числе с использованием интернет-сервисов, облачных технологий и мобильных устройств. Прикладные компьютерные программы, используемые в соответствии с типом решаемых задач и по выбранной специализации. Параллельное программирование.
Инсталляция и деинсталляция программных средств, необходимых для решения учебных задач и задач по выбранной специализации. Законодательство Российской Федерации в области программного обеспечения.
Способы и средства обеспечения надежного функционирования средств ИКТ. Применение специализированных программ для обеспечения стабильной работы средств ИКТ.
Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение, технологические требования при эксплуатации компьютерного рабочего места. Проектирование автоматизированного рабочего места в соответствии с целями его использования.
Подготовка текстов и демонстрационных материалов
Средства поиска и автозамены. История изменений. Использование готовых шаблонов и создание собственных. Разработка структуры документа, создание гипертекстового документа. Стандарты библиографических описаний.
Деловая переписка, научная публикация. Реферат и аннотация. Оформление списка литературы.
Коллективная работа с документами. Рецензирование текста. Облачные сервисы.
Знакомство с компьютерной версткой текста. Технические средства ввода текста. Программы распознавания текста, введенного с использованием сканера, планшетного ПК или графического планшета. Программы синтеза и распознавания устной речи.
Работа с аудиовизуальными данными
Создание и преобразование аудиовизуальных объектов. Ввод изображений с использованием различных цифровых устройств (цифровых фотоаппаратов и микроскопов, видеокамер, сканеров и т. д.). Обработка изображения и звука с использованием интернет- и мобильных приложений.
Использование мультимедийных онлайн-сервисов для разработки презентаций проектных работ. Работа в группе, технология публикации готового материала в сети.
Электронные (динамические) таблицы
Примеры использования динамических (электронных) таблиц на практике (в том числе – в задачах математического моделирования).
Базы данных
Реляционные (табличные) базы данных. Таблица – представление сведений об однотипных объектах. Поле, запись. Ключевые поля таблицы. Связи между таблицами. Схема данных. Поиск и выбор в базах данных. Сортировка данных.
Создание, ведение и использование баз данных при решении учебных и практических задач.
Автоматизированное проектирование
Представление о системах автоматизированного проектирования. Системы автоматизированного проектирования. Создание чертежей типовых деталей и объектов.
3D-моделирование
Принципы построения и редактирования трехмерных моделей. Сеточные модели. Материалы. Моделирование источников освещения. Камеры.
Аддитивные технологии (3D-принтеры).
Системы искусственного интеллекта и машинное обучение
Машинное обучение – решение задач распознавания, классификации и предсказания. Искусственный интеллект.
Раздел 5. Информационно-коммуникационные технологии. Работа в информационном пространстве
Компьютерные сети
Принципы построения компьютерных сетей. Сетевые протоколы. Интернет. Адресация в сети Интернет. Система доменных имен. Браузеры.
Аппаратные компоненты компьютерных сетей.
Веб-сайт. Страница. Взаимодействие веб-страницы с сервером. Динамические страницы. Разработка интернет-приложений (сайты).
Сетевое хранение данных. Облачные сервисы.
Деятельность в сети Интернет
Расширенный поиск информации в сети Интернет. Использование языков построения запросов.
Другие виды деятельности в сети Интернет. Геолокационные сервисы реального времени (локация мобильных телефонов, определение загруженности автомагистралей и т.п.); интернет-торговля; бронирование билетов и гостиниц и т.п.
Социальная информатика
Социальные сети – организация коллективного взаимодействия и обмена данными. Сетевой этикет: правила поведения в киберпространстве.
Проблема подлинности полученной информации. Информационная культура. Государственные электронные сервисы и услуги. Мобильные приложения. Открытые образовательные ресурсы.
Информационная безопасность
Средства защиты информации в автоматизированных информационных системах (АИС), компьютерных сетях и компьютерах. Общие проблемы защиты информации и информационной безопасности АИС. Электронная подпись, сертифицированные сайты и документы.
Техногенные и экономические угрозы, связанные с использованием ИКТ. Правовое обеспечение информационной безопасности.
Углубленный уровень Раздел 1. Введение. Информация и информационные процессы. ДанныеСпособы представления данных. Различия в представлении данных, предназначенных для хранения и обработки в автоматизированных компьютерных системах и предназначенных для восприятия человеком.
Системы. Компоненты системы и их взаимодействие. Информационное взаимодействие в системе, управление. Разомкнутые и замкнутые системы управления. Математическое и компьютерное моделирование систем управления.
Раздел 2. Математические основы информатикиТексты и кодирование. Передача данных
Знаки, сигналы и символы. Знаковые системы.
Равномерные и неравномерные коды. Префиксные коды. Условие Фано. Обратное условие Фано. Алгоритмы декодирования при использовании префиксных кодов.
Сжатие данных. Учет частотности символов при выборе неравномерного кода. Оптимальное кодирование Хаффмана. Использование программ-архиваторов. Алгоритм LZW.
Передача данных. Источник, приемник, канал связи, сигнал, кодирующее и декодирующее устройства.
Пропускная способность и помехозащищенность канала связи. Кодирование сообщений в современных средствах передачи данных.
Искажение информации при передаче по каналам связи. Коды с возможностью обнаружения и исправления ошибок.
Способы защиты информации, передаваемой по каналам связи. Криптография (алгоритмы шифрования). Стеганография.
Дискретизация
Измерения и дискретизация. Частота и разрядность измерений. Универсальность дискретного представления информации.
Дискретное представление звуковых данных. Многоканальная запись. Размер файла, полученного в результате записи звука.
Дискретное представление статической и динамической графической информации.
Сжатие данных при хранении графической и звуковой информации.
Системы счисления
Свойства позиционной записи числа: количество цифр в записи, признак делимости числа на основание системы счисления.
Алгоритм перевода десятичной записи числа в запись в позиционной системе с заданным основанием. Алгоритмы построения записи числа в позиционной системе счисления с заданным основанием и вычисления числа по строке, содержащей запись этого числа в позиционной системе счисления с заданным основанием.
Арифметические действия в позиционных системах счисления.
Краткая и развернутая форма записи смешанных чисел в позиционных системах счисления. Перевод смешанного числа в позиционную систему счисления с заданным основанием.
Представление целых и вещественных чисел в памяти компьютера. Компьютерная арифметика.
Элементы комбинаторики, теории множеств и математической логики
Операции «импликация», «эквиваленция». Логические функции.
Законы алгебры логики. Эквивалентные преобразования логических выражений. Логические уравнения.
Построение логического выражения с данной таблицей истинности. Дизъюнктивная нормальная форма. Конъюнктивная нормальная форма.
Логические элементы компьютеров. Построение схем из базовых логических элементов.
Дискретные игры двух игроков с полной информацией. Выигрышные стратегии.
Дискретные объекты
Решение алгоритмических задач, связанных с анализом графов (примеры: построения оптимального пути между вершинами ориентированного ациклического графа; определения количества различных путей между вершинами).
Обход узлов дерева в глубину. Упорядоченные деревья (деревья, в которых упорядочены ребра, выходящие из одного узла).
Использование деревьев при решении алгоритмических задач (примеры: анализ работы рекурсивных алгоритмов, разбор арифметических и логических выражений). Бинарное дерево. Использование деревьев при хранении данных.
Использование графов, деревьев, списков при описании объектов и процессов окружающего мира.
Раздел 3. Алгоритмы и элементы программированияАлгоритмы и структуры данных
Алгоритмы исследования элементарных функций, в частности – точного и приближенного решения квадратного уравнения с целыми и вещественными коэффициентами, определения экстремумов квадратичной функции на отрезке.
Алгоритмы анализа и преобразования записей чисел в позиционной системе счисления.
Алгоритмы, связанные с делимостью целых чисел. Алгоритм Евклида для определения НОД двух натуральных чисел.
Алгоритмы линейной (однопроходной) обработки последовательности чисел без использования дополнительной памяти, зависящей от длины последовательности (вычисление максимума, суммы; линейный поиск и т.п.). Обработка элементов последовательности, удовлетворяющих определенному условию (вычисление суммы заданных элементов, их максимума и т.п.).
Алгоритмы обработки массивов. Примеры: перестановка элементов данного одномерного массива в обратном порядке; циклический сдвиг элементов массива; заполнение двумерного числового массива по заданным правилам; поиск элемента в двумерном массиве; вычисление максимума и суммы элементов двумерного массива. Вставка и удаление элементов в массиве.
Рекурсивные алгоритмы, в частности: нахождение натуральной и целой степени заданного ненулевого вещественного числа; вычисление факториалов; вычисление n-го элемента рекуррентной последовательности (например, последовательности Фибоначчи). Построение и анализ дерева рекурсивных вызовов. Возможность записи рекурсивных алгоритмов без явного использования рекурсии.
Сортировка одномерных массивов. Квадратичные алгоритмы сортировки (пример: сортировка пузырьком). Слияние двух отсортированных массивов в один без использования сортировки.
Алгоритмы анализа отсортированных массивов. Рекурсивная реализация сортировки массива на основе слияния двух его отсортированных фрагментов.
Алгоритмы анализа символьных строк, в том числе: подсчет количества появлений символа в строке; разбиение строки на слова по пробельным символам; поиск подстроки внутри данной строки; замена найденной подстроки на другую строку.
Построение графика функции, заданной формулой, программой или таблицей значений.
Алгоритмы приближенного решения уравнений на данном отрезке, например, методом деления отрезка пополам. Алгоритмы приближенного вычисления длин и площадей, в том числе: приближенное вычисление длины плоской кривой путем аппроксимации ее ломаной; приближенный подсчет методом трапеций площади под графиком функции, заданной формулой, программой или таблицей значений. Приближенное вычисление площади фигуры методом Монте-Карло. Построение траекторий, заданных разностными схемами. Решение задач оптимизации. Алгоритмы вычислительной геометрии. Вероятностные алгоритмы.
Сохранение и использование промежуточных результатов. Метод динамического программирования.
Представление о структурах данных. Примеры: списки, словари, деревья, очереди. Хэш-таблицы.
Языки программирования
Подпрограммы (процедуры, функции). Параметры подпрограмм. Рекурсивные процедуры и функции.
Логические переменные. Символьные и строковые переменные. Операции над строками.
Двумерные массивы (матрицы). Многомерные массивы.
Средства работы с данными во внешней памяти. Файлы.
Подробное знакомство с одним из универсальных процедурных языков программирования. Запись алгоритмических конструкций и структур данных в выбранном языке программирования. Обзор процедурных языков программирования.
Представление о синтаксисе и семантике языка программирования.
Понятие о непроцедурных языках программирования и парадигмах программирования. Изучение второго языка программирования.
Разработка программ
Этапы решения задач на компьютере.
Структурное программирование. Проверка условия выполнения цикла до начала выполнения тела цикла и после выполнения тела цикла: постусловие и предусловие цикла. Инвариант цикла.
Методы проектирования программ «сверху вниз» и «снизу вверх». Разработка программ, использующих подпрограммы.
Библиотеки подпрограмм и их использование.
Интегрированная среда разработки программы на выбранном языке программирования. Пользовательский интерфейс интегрированной среды разработки программ.
Понятие об объектно-ориентированном программировании. Объекты и классы. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм.
Среды быстрой разработки программ. Графическое проектирование интерфейса пользователя. Использование модулей (компонентов) при разработке программ.
Элементы теории алгоритмов
Формализация понятия алгоритма. Машина Тьюринга – пример абстрактной универсальной вычислительной модели. Тезис Чёрча–Тьюринга.
Другие универсальные вычислительные модели (пример: машина Поста). Универсальный алгоритм. Вычислимые и невычислимые функции. Проблема остановки и ее неразрешимость.
Абстрактные универсальные порождающие модели (пример: грамматики).
Сложность вычисления: количество выполненных операций, размер используемой памяти; их зависимость от размера исходных данных. Сложность алгоритма сортировки слиянием (MergeSort).
Примеры задач анализа алгоритмов: определение входных данных, при которых алгоритм дает указанный результат; определение результата алгоритма без его полного пошагового выполнения.
Доказательство правильности программ.
Математическое моделирование
Практическая работа с компьютерной моделью по выбранной теме. Проведение вычислительного эксперимента. Анализ достоверности (правдоподобия) результатов компьютерного эксперимента.
Представление результатов моделирования в виде, удобном для восприятия человеком. Графическое представление данных (схемы, таблицы, графики).
Построение математических моделей для решения практических задач.
Имитационное моделирование. Моделирование систем массового обслуживания.
Использование дискретизации и численных методов в математическом моделировании непрерывных процессов.
Использование сред имитационного моделирования (виртуальных лабораторий) для проведения компьютерного эксперимента в учебной деятельности.
Компьютерный (виртуальный) и материальный прототипы изделия. Использование учебных систем автоматизированного проектирования.
Раздел 4. Информационно-коммуникационные технологии и их использование для анализа данныхАппаратное и программное обеспечение компьютера
Аппаратное обеспечение компьютеров. Персональный компьютер.
Многопроцессорные системы. Суперкомпьютеры. Распределенные вычислительные системы и обработка больших данных. Мобильные цифровые устройства и их роль в коммуникациях. Встроенные компьютеры. Микроконтроллеры. Роботизированные производства.
Соответствие конфигурации компьютера решаемым задачам. Тенденции развития аппаратного обеспечения компьютеров.
Программное обеспечение (ПО) компьютеров и компьютерных систем. Классификация программного обеспечения. Многообразие операционных систем, их функции. Программное обеспечение мобильных устройств.
Модель информационной системы «клиент–сервер». Распределенные модели построения информационных систем. Использование облачных технологий обработки данных в крупных информационных системах.
Инсталляция и деинсталляция программного обеспечения. Системное администрирование.
Тенденции развития компьютеров. Квантовые вычисления.
Техника безопасности и правила работы на компьютере. Гигиена, эргономика, ресурсосбережение, технологические требования при эксплуатации компьютерного рабочего места. Проектирование автоматизированного рабочего места в соответствии с целями его использования.
Применение специализированных программ для обеспечения стабильной работы средств ИКТ. Технология проведения профилактических работ над средствами ИКТ: диагностика неисправностей.
Подготовка текстов и демонстрационных материалов
Технологии создания текстовых документов. Вставка графических объектов, таблиц. Использование готовых шаблонов и создание собственных.
Средства поиска и замены. Системы проверки орфографии и грамматики. Нумерация страниц. Разработка гипертекстового документа: определение структуры документа, автоматическое формирование списка иллюстраций, сносок и цитат, списка используемой литературы и таблиц. Библиографическое описание документов. Коллективная работа с документами. Рецензирование текста.
Средства создания и редактирования математических текстов.
Технические средства ввода текста. Распознавание текста. Распознавание устной речи. Компьютерная верстка текста. Настольно-издательские системы.
Работа с аудиовизуальными данными
Технические средства ввода графических изображений. Кадрирование изображений. Цветовые модели. Коррекция изображений. Работа с многослойными изображениями.
Работа с векторными графическими объектами. Группировка и трансформация объектов.
Технологии ввода и обработки звуковой и видеоинформации.
Технологии цифрового моделирования и проектирования новых изделий. Системы автоматизированного проектирования. Разработка простейших чертежей деталей и узлов с использованием примитивов системы автоматизированного проектирования. Аддитивные технологии (3D-печать).
Электронные (динамические) таблицы
Технология обработки числовой информации. Ввод и редактирование данных. Автозаполнение. Форматирование ячеек. Стандартные функции. Виды ссылок в формулах. Фильтрация и сортировка данных в диапазоне или таблице. Коллективная работа с данными. Подключение к внешним данным и их импорт.
Решение вычислительных задач из различных предметных областей.
Компьютерные средства представления и анализа данных. Визуализация данных.
Базы данных
Понятие и назначение базы данных (далее – БД). Классификация БД. Системы управления БД (СУБД). Таблицы. Запись и поле. Ключевое поле. Типы данных. Запрос. Типы запросов. Запросы с параметрами. Сортировка. Фильтрация. Вычисляемые поля.
Формы. Отчеты.
Многотабличные БД. Связи между таблицами. Нормализация.
Подготовка и выполнение исследовательского проекта
Технология выполнения исследовательского проекта: постановка задачи, выбор методов исследования, составление проекта и плана работ, подготовка исходных данных, проведение исследования, формулировка выводов, подготовка отчета. Верификация (проверка надежности и согласованности) исходных данных и валидация (проверка достоверности) результатов исследования.
Статистическая обработка данных. Обработка результатов эксперимента.
Системы искусственного интеллекта и машинное обучение
Машинное обучение – решение задач распознавания, классификации и предсказания. Искусственный интеллект. Анализ данных с применением методов машинного обучения. Экспертные и рекомендательные системы.
Большие данные в природе и технике (геномные данные, результаты физических экспериментов, интернет-данные, в частности данные социальных сетей). Технологии их обработки и хранения.
Раздел 5. Работа в информационном пространствеКомпьютерные сети
Принципы построения компьютерных сетей. Аппаратные компоненты компьютерных сетей. Проводные и беспроводные телекоммуникационные каналы. Сетевые протоколы. Принципы межсетевого взаимодействия. Сетевые операционные системы. Задачи системного администрирования компьютеров и компьютерных сетей.
Интернет. Адресация в сети Интернет (IP-адреса, маски подсети). Система доменных имен.
Технология WWW. Браузеры.
Веб-сайт. Страница. Взаимодействие веб-страницы с сервером. Язык HTML. Динамические страницы.
Разработка веб-сайтов. Язык HTML, каскадные таблицы стилей (CSS). Динамический HTML. Размещение веб-сайтов.
Использование сценариев на языке Javascript. Формы. Понятие о серверных языках программирования.
Сетевое хранение данных. Облачные сервисы.
Деятельность в сети Интернет
Расширенный поиск информации в сети Интернет. Использование языков построения запросов.
Другие виды деятельности в сети Интернет. Сервисы Интернета. Геолокационные сервисы реального времени (локация мобильных телефонов, определение загруженности автомагистралей и т.п.); интернет-торговля; бронирование билетов и гостиниц и т.п. Облачные версии прикладных программных систем.
Новые возможности и перспективы развития Интернета: мобильность, облачные технологии, виртуализация, социальные сервисы, доступность. Технологии «Интернета вещей». Развитие технологий распределенных вычислений.
Социальная информатика
Социальные сети – организация коллективного взаимодействия и обмена данными. Проблема подлинности полученной информации. Государственные электронные сервисы и услуги. Мобильные приложения. Открытые образовательные ресурсы. Информационная культура. Информационные пространства коллективного взаимодействия. Сетевой этикет: правила поведения в киберпространстве.
Стандартизация и стандарты в сфере информатики и ИКТ докомпьютерной эры (запись чисел, алфавитов национальных языков, библиотечного и издательского дела и др.) и компьютерной эры (языки программирования).
Информационная безопасность
Средства защиты информации в автоматизированных информационных системах (АИС), компьютерных сетях и компьютерах. Общие проблемы защиты информации и информационной безопасности АИС. Компьютерные вирусы и вредоносные программы. Использование антивирусных средств.
Электронная подпись, сертифицированные сайты и документы. Правовые нормы использования компьютерных программ и работы в Интернете. Законодательство РФ в области программного обеспечения.
Техногенные и экономические угрозы, связанные с использованием ИКТ. Правовое обеспечение информационной безопасности.
Учебно-тематический план Базовый уровень| № | Название темы | Количество часов | ||
| общее | теория | практика | ||
| 1 | Введение. Информация и информационные процессы | 6 | 3 | 3 |
| 2 | Математические основы информатики | 19 | 11 | 8 |
| 3 | Алгоритмы и элементы программирования | 18 | 9 | 9 |
| 4 | Использование программных систем и сервисов | 17 | 7 | 10 |
| 5 | Информационно-коммуникационные технологии. Работа в информационном пространстве | 10 | 4 | 6 |
|
| Итого: | 70 | 34 | 36 |
| № | Название темы | Количество часов | ||
| общее | теория | практика | ||
| 1 | Введение. Информация и информационные процессы. Данные | 24 | 12 | 12 |
| 2 | Математические основы информатики | 76 | 44 | 32 |
| 3 | Алгоритмы и элементы программирования | 72 | 36 | 36 |
| 4 | Информационно-коммуникационные технологии и их использование для анализа данных | 68 | 28 | 40 |
| 5 | Работа в информационном пространстве | 40 | 16 | 24 |
|
| Итого: | 280 | 136 | 144 |
| Примерные темы, раскрывающие основное содержание программы | Характеристика деятельности ученика |
| Введение. Информация и информационные процессы | Аналитическая деятельность: анализировать сущность понятий «информационная культура» и «информационная грамотность»; выявлять этапы работы с информацией; классифицировать виды информации по принятому основанию; оценивать информацию с позиции ее свойств; выявлять различия в алфавитном и содержательном подходах к измерению информации; приводить примеры систем и их компонентов; приводить примеры информационных процессов и информационных связей в системах различной природы; приводить примеры задач обработки информации разных типов; комментировать общую схему процесса обработки информации; приводить примеры равномерных и неравномерных кодов; комментировать схему передачи информации по техническим каналам связи; приводить примеры информационных носителей заданной емкости; моделировать процессы управления в реальных системах; выявлять каналы прямой и обратной связи и соответствующие информационные потоки. Практическая деятельность: выполнять работу по свертыванию большого объема текстовой информации с помощью графической формы (кластера, интеллект-карты и др.); решать задачи на определение количества информации, содержащейся в сообщении, применяя содержательный и алфавитный подходы; переходить от одних единиц измерения информации к другим; решать задачи, связанные с выделением основных информационных процессов в реальных ситуациях (при анализе процессов в обществе, природе и технике); кодировать и декодировать сообщения по предложенным правилам; строить префиксные коды; определять максимально возможное количество слов фиксированной длины определённого алфавита; решать задачи методом половинного деления; вычислять скорость передачи информации; создавать компьютерные модели систем. |
| Математические основы информатики | Аналитическая деятельность: классифицировать системы счисления; выполнять сравнение чисел, записанных в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления; перечислять элементы, образующие пересечение, объединение, дополнение заданных перечислением нескольких множеств; приводить примеры элементарных и составных высказываний; проводить анализ таблиц истинности; различать высказывания и предикаты; устанавливать связь между алгеброй логики и теорией множеств; определять понятия «модель», «моделирование»; классифицировать модели по заданному основанию; Приводить примеры моделей в повседневной жизни; определять цель моделирования в конкретном случае; определять адекватность модели цели моделирования в конкретном случае; приводить примеры использования графов, деревьев, списков при описании объектов и процессов окружающего мира; характеризовать игру как модель некоторой ситуации; приводить примеры жизненных ситуаций, моделью которых может быть игра; давать определение выигрышной стратегии. Практическая деятельность: переводить целые числа и конечные десятичные дроби в систему счисления с основанием q; осуществлять «быстрый» перевод чисел между двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системами счисления; строить таблицы сложения и умножения в заданной позиционной системе счисления; выполнять сложение, умножение, вычитание и деление чисел, записанных в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления; подсчитывать количество единиц в двоичной записи числа, являющегося результатом суммирования и / или вычитания степеней двойки; представлять целые и вещественные числа в форматах с фиксированной и плавающей запятой; изображать графически пересечение, объединение, дополнение 2-3 базовых множеств; подсчитывать мощность пересечения, объединения, дополнения нескольких множеств известной мощности; вычислять значения логических выражений с логическими операциями конъюнкция, дизъюнкция, отрицание, импликация, строгая дизъюнкция, эквиваленция, инверсия; строить таблицы истинности; осуществлять эквивалентные преобразования логических выражений с использованием законов алгебры логики; осуществлять построение логического выражения с данной таблицей истинности и его упрощение; решать логическую задачу одним из известных способов. Решать простые логические уравнения; использовать графы, деревья, списки при описании объектов и процессов окружающего мира; применять алгоритмы нахождения кратчайших путей между вершинами ориентированного графа; применять алгоритмы определения количества различных путей между вершинами графа; строить выигрышные стратегии в заданной игровой ситуации; исследовать готовую компьютерную модель по выбранной теме; строить и исследовать математическую модель «хищник-жертва»; строить и исследовать стохастическую модель «Генератор случайных чисел». |
| Алгоритмы и элементы программирования | Аналитическая деятельность: выделять этапы решения задачи на компьютере; пояснять сущность выделенных этапов; определять понятия «алгоритм» и «исполнитель алгоритма»; называть свойства алгоритма и пояснять на примерах их сущность; выбирать способ записи алгоритма в зависимости от решаемой задачи; пояснять понятия «вычислительный процесс», «сложность алгоритма», «эффективность алгоритма»; давать оценку сложности известных алгоритмов; приводить примеры эффективных алгоритмов; выяснять результат работы алгоритма для исполнителя при заданных исходных данных и исходные данные для известного результата; определять результат выполнения алгоритма по его блок-схеме; приводить примеры алгоритмов, содержащих последовательные, ветвящиеся и циклические структуры; анализировать циклические алгоритмы для исполнителя; анализировать интерфейс интегрированной среды разработки программ на выбранном языке программирования; разбивать задачу на подзадачи; пояснять сущность рекурсивного алгоритма; находить рекурсивные объекты в окружающем мире; давать определение понятия «массив»; приводить примеры одномерных, двумерных и трехмерных массивов; приводить примеры задач из повседневной жизни, предполагающих использование массивов; осуществлять постановку задачи сортировки массивов. Практическая деятельность: управлять работой формального исполнителя с помощью алгоритма; строить блок-схемы последовательных алгоритмов по описанию; строить блок-схемы ветвящихся алгоритмов по описанию; строить блок-схемы циклических алгоритмов по описанию; записывать алгоритмические конструкции на выбранном языке программирования; записывать и отлаживать программы в интегрированной среде разработки программ на выбранном языке программирования; разрабатывать и осуществлять программную реализацию алгоритмов решения типовых задач: нахождения наибольшего (или наименьшего) из двух, трех, четырех заданных чисел без использования массивов и циклов, а также сумм (или произведений) элементов конечной числовой последовательности (или массива); анализа записей чисел в позиционной системе счисления; решения задач методом перебора (поиск НОД данного натурального числа, проверка числа на простоту и т.д.); работы с элементами массива с однократным просмотром массива: линейный поиск элемента, вставка и удаление элементов в массиве, перестановка элементов данного массива в обратном порядке, суммирование элементов массива, проверка соответствия элементов массива некоторому условию, нахождение второго по величине наибольшего (или наименьшего) значения и др.; проверять работоспособность программ с использованием трассировочных таблиц; оформлять логически целостные или повторяющиеся фрагменты программы в виде подпрограмм; программировать рекурсивные алгоритмы; определять значение рекурсивного алгоритма. |
| Использование программных систем и сервисов | Аналитическая деятельность: выбирать конфигурацию компьютера в зависимости от решаемой задачи; классифицировать компьютерную графику; характеризовать основные редакторы создания презентаций; исследовать математические модели; приводить примеры использования баз данных; характеризовать базу данных как модель предметной области; исследовать геоинформационные модели; давать общую характеристику искусственного интеллекта и систем искусственного интеллекта; приводить примеры использования методов искусственного интеллекта. Практическая деятельность: работать с графическим интерфейсом ОС, стандартными и служебными приложениями, файловыми менеджерами, архиваторами и антивирусными программами; использовать паролирование и архивирование для обеспечения защиты информации; осуществлять кодирование текстовой информации с помощью кодировочных таблиц; осуществлять сжатие информации с помощью кода Хаффмана; разрабатывать структуру документа; создавать гипертекстовый документ; использовать средства автоматизации при создании документа; применять правила цитирования источников и оформления библиографических ссылок; осуществлять проверку созданного документа в системе антиплагиата; принимать участие в коллективной работе над документом; выполнять преобразование растровых изображений с целью оптимизации размера изображения, корректировки цветовых кривых, яркости, контрастности; осуществлять фильтрацию изображений средствами графического редактора; определять размеры графических файлов при известных глубине цвета и цветовой палитре; определять размеры звуковых файлов при известных частоте дискретизации, глубине кодирования звука и других характеристиках звукозаписи; обрабатывать изображения и звуки с использованием интернет- и мобильных приложений; создавать мультимедийные презентации; решать расчетные и оптимизационные задачи с помощью электронных таблиц; использовать средства деловой графики для наглядного представления данных; использовать сортировки и фильтры; проектировать многотабличную базу данных; осуществлять ввод и редактирования данных; осуществлять сортировку, поиск и выбор данных в готовой базе данных; формировать запросы на поиск данных в среде системы управления базами данных. |
| Информационно-коммуникационные технологии. Работа в информационном пространстве | Аналитическая деятельность: выявлять общее и различия в организации локальных и глобальных компьютерных сетей; пояснять принципы построения компьютерных сетей; приводить примеры сетевых протоколов с определенными функциями; анализировать адреса в сети Интернет; характеризовать систему доменных имен; характеризовать структуру URL; характеризовать структуру веб-страницы; описывать взаимодействие веб-страницы с сервером; приводить примеры различных видов деятельности в сети Интернет; описывать социально-экономические стадии развития общества; характеризовать информационное общество, выделять его основные черты; анализировать Декларацию принципов построения информационного общества, раскрывать суть изложенных в ней принципов; давать определения понятиям «информационный ресурс», «информационный продукт», «информационная услуга»; приводить примеры государственных информационных ресурсов; выявлять отличия информационных продуктов от продуктов материальных; соотносить информационные ресурсы и услуги с секторами информационного рынка; характеризовать информационно-образовательную среду своей школы, описывая имеющееся техническое оснащение, программное обеспечение и их использование учителями и школьниками; выделять основные этапы развития информационного общества в России; характеризовать возможности социальных сетей; формулировать правила поведения в социальных сетях; анализировать законодательную базу, касающуюся информационных ресурсов; отвечать на конкретные вопросы, используя тексты нормативных документов; соотносить виды лицензий на использование программного обеспечения и порядок его использования и распространения; характеризовать сущность понятий «информационная безопасность», «защита информации»; формулировать основные правила информационной безопасности. Практическая деятельность: работать с электронной почтой; настраивать браузер; работать с файловыми архивами; осуществлять поиск информации на заданную тему в основных хранилищах информации; применять несколько способов проверки достоверности информации, найденной в сети Интернет; разрабатывать веб-страницу на заданную тему; осуществлять публикацию готового материала в сети. |
| Примерные темы, раскрывающие основное содержание программы | Характеристика деятельности ученика |
| Введение. Информация и информационные процессы. Данные | Аналитическая деятельность: анализировать сущность понятий «информационная культура» и «информационная грамотность»; выявлять этапы работы с информацией; классифицировать виды информации по принятому основанию; оценивать информацию с позиции ее свойств; критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников; выявлять различия в алфавитном и содержательном подходах к измерению информации; приводить примеры систем и их компонентов; приводить примеры информационных процессов и информационных связей в системах различной природы; приводить примеры задач обработки информации разных типов; приводить примеры информационных носителей заданной емкости; выделять информационную составляющую процессов в биологических, технических и социальных системах; анализировать отношения в живой природе, технических и социальных (школа, семья и пр.) системах с позиций управления; моделировать процессы управления в реальных системах; выявлять каналы прямой и обратной связи и соответствующие информационные потоки. Практическая деятельность: выполнять работу по свертыванию большого объема текстовой информации с помощью графической формы (кластера, интеллект-карты и др.); решать задачи на определение количества информации, содержащейся в сообщении, применяя содержательный и алфавитный подходы; переходить от одних единиц измерения информации к другим; решать задачи, связанные с выделением основных информационных процессов в реальных ситуациях (при анализе процессов в обществе, природе и технике); оценивать числовые параметры информационных процессов (объем памяти, необходимой для хранения информации; скорость передачи информации, пропускную способность выбранного канала и пр.); вычислять скорость передачи информации; осуществлять поиск информации, используя различные поисковые системы. |
| Математические основы информатики | Аналитическая деятельность: различать знаки, символы и сигналы; комментировать общую схему процесса обработки информации; комментировать схему передачи информации по техническим каналам связи с учетом искажения информации при передаче; приводить примеры равномерных и неравномерных кодов; проводить анализ неравномерных кодов с помощью условий Фано; различать типы архиваторов по принципу сжатия; характеризовать представление дискретной графической и звуковой информации; классифицировать системы счисления; выполнять сравнение чисел, записанных в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления; выполнять арифметические действия в позиционных системах счисления; перечислять элементы, образующие пересечение, объединение, дополнение заданных перечислением нескольких множеств; приводить примеры элементарных и составных высказываний; проводить анализ таблиц истинности; различать высказывания и предикаты; устанавливать связь между алгеброй логики и теорией множеств; устанавливать причинно-следственные связи, строить логические цепи рассуждений, доказательство; выдвигать гипотезы и их обосновывать; приводить примеры использования графов, деревьев, списков при описании объектов и процессов окружающего мира; различать типы деревьев и их использование при хранении данных; характеризовать игру как модель некоторой ситуации; приводить примеры жизненных ситуаций, моделью которых может быть игра; давать определение выигрышной стратегии; выбирать наиболее эффективные способы решения задач в зависимости от конкретных условий. Практическая деятельность: кодировать и декодировать сообщения по предложенным правилам, условиям Фано, оптимального кодирования Хаффмана; строить префиксные коды; определять максимально возможное количество слов фиксированной длины определённого алфавита; решать задачи методом половинного деления; сжимать данные программами-архиваторами; представлять данные с помощью криптографии, стенографии; оценивать размеры графических и звуковых файлов при сжатии; переводить целые числа и конечные десятичные дроби в систему счисления с основанием q; осуществлять «быстрый» перевод чисел между двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системами счисления; строить таблицы сложения и умножения в заданной позиционной системе счисления; выполнять сложение, умножение, вычитание и деление чисел, записанных в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления; подсчитывать количество единиц в двоичной записи числа, являющегося результатом суммирования и / или вычитания степеней двойки; представлять целые и вещественные числа в форматах с фиксированной и плавающей запятой; изображать графически пересечение, объединение, дополнение 2-3 базовых множеств; подсчитывать мощность пересечения, объединения, дополнения нескольких множеств известной мощности; вычислять значения логических выражений с логическими операциями конъюнкция, дизъюнкция, отрицание, импликация, строгая дизъюнкция, эквиваленция, инверсия; строить таблицы истинности; осуществлять эквивалентные преобразования логических выражений с использованием законов алгебры логики; осуществлять построение логического выражения с данной таблицей истинности и его упрощение; решать логическую задачу одним из известных способов. Решать простые логические уравнения; использовать графы, деревья, списки при описании объектов и процессов окружающего мира; применять алгоритмы нахождения кратчайших путей между вершинами ориентированного графа; применять алгоритмы определения количества различных путей между вершинами графа; строить выигрышные стратегии в заданной игровой ситуации; исследовать готовую компьютерную модель по выбранной теме. |
| Алгоритмы и элементы программирования | Аналитическая деятельность: выделять этапы решения задачи на компьютере; пояснять сущность выделенных этапов; определять понятия «алгоритм» и «исполнитель алгоритма»; называть свойства алгоритма и пояснять на примерах их сущность; выбирать способ записи алгоритма в зависимости от решаемой задачи; пояснять понятия «вычислительный процесс», «сложность алгоритма», «эффективность алгоритма»; давать оценку сложности известных алгоритмов; приводить примеры эффективных алгоритмов; выяснять результат работы алгоритма для исполнителя при заданных исходных данных и исходные данные для известного результата; определять результат выполнения алгоритма по его блок-схеме; приводить примеры алгоритмов, содержащих последовательные, ветвящиеся и циклические структуры; анализировать циклические алгоритмы для исполнителя; анализировать интерфейс интегрированной среды разработки программ на выбранном языке программирования; разбивать задачу на подзадачи; приводить примеры алгоритмов на определение НОД чисел, включая алгоритм Евклида; пояснять сущность рекурсивного алгоритма; находить рекурсивные объекты в окружающем мире; давать определение понятия «массив»; приводить примеры одномерных, двумерных и трехмерных массивов; приводить примеры задач из повседневной жизни, предполагающих использование массивов; осуществлять постановку задачи сортировки массивов; приводить примеры алгоритмов перестановки элементов массивов, заполнения массивов элементами, определение максимума (минимума) суммы элементов массивов; осуществлять анализ символьных строк; приводить примеры алгоритмов методом приближенного решения задачи; различать процедуры и функции; знакомство с универсальным языком программирования; анализировать программу и подпрограмму; отличать объектно-ориентированное программирование; различать объекты и классы в программировании; различать среды разработки программ; приводить примеры абстрактных вычислительных моделей; определять понятия «модель», «моделирование»; классифицировать модели по заданному основанию; приводить примеры моделей в повседневной жизни; преобразовывать объект из чувственной формы в модель с выделением существенных характеристик объекта; преобразовывать модель с целью выявления общих законов, определяющих предметную область; определять цель моделирования в конкретном случае; определять адекватность модели цели моделирования в конкретном случае; характеризовать игру как модель некоторой ситуации; приводить примеры жизненных ситуаций, моделью которых может быть игра;
Практическая деятельность: управлять работой формального исполнителя с помощью алгоритма; строить блок-схемы последовательных алгоритмов по описанию; строить блок-схемы ветвящихся алгоритмов по описанию; строить блок-схемы циклических алгоритмов по описанию; записывать алгоритмические конструкции на выбранном языке программирования; записывать и отлаживать программы в интегрированной среде разработки программ на выбранном языке программирования; разрабатывать и осуществлять программную реализацию алгоритмов решения типовых задач: нахождения наибольшего (или наименьшего) из двух, трех, четырех заданных чисел без использования массивов и циклов, а также сумм (или произведений) элементов конечной числовой последовательности (или массива), вставлять и удалять элементы в массив; анализа записей чисел в позиционной системе счисления; решения задач методом перебора (поиск НОД данного натурального числа, проверка числа на простоту и т.д.); работы с элементами массива с однократным просмотром массива: линейный поиск элемента, вставка и удаление элементов в массиве, перестановка элементов данного массива в обратном порядке, суммирование элементов массива, проверка соответствия элементов массива некоторому условию, нахождение второго по величине наибольшего (или наименьшего) значения и др.; на работу со строковыми типами данных: подсчет количества появлений символа в строке; разбиение строки на слова по пробельным символам; поиск подстроки внутри данной строки; замена найденной подстроки на другую строку; на построение графика функции, заданной формулой, программой или таблицей значений; на приближенное решение уравнений на заданном отрезке, вычисления длин и площадей, в том числе вычисление длины плоской кривой, приближенный подсчет методом трапеций (метод Монте-Карло); с использованием сред быстрой разработки программ и модулей в программе; проверять работоспособность программ с использованием трассировочных таблиц; оформлять логически целостные или повторяющиеся фрагменты программы в виде подпрограмм; программировать рекурсивные алгоритмы; определять значение рекурсивного алгоритма; исследовать готовую компьютерную модель по выбранной теме; строить и исследовать математическую модель «хищник-жертва»; строить и исследовать стохастическую модель «Генератор случайных чисел». |
| Информационно-коммуникационные технологии и их использование для анализа данных | Аналитическая деятельность: выбирать конфигурацию компьютера в зависимости от решаемой задачи; классифицировать компьютеры; выбирать и классифицировать ПО в зависимости от конфигурации ПК; давать характеристику тенденциям развития компьютеров; приводить примеры информационных систем и их использования; характеризовать компьютерное рабочее место с точки зрения техники безопасности; приводить примеры технологий создания текстовых и гипертекстовых документов; характеризовать объекты тестовых документов; характеризовать и приводить примеры технических средств ввода текста; классифицировать компьютерную графику; приводить примеры технологий ввода и обработки звуковой информации; характеризовать основные редакторы создания презентаций; приводить примеры технологий обработки числовой информации; исследовать математические модели; приводить примеры использования баз данных; характеризовать базу данных как модель предметной области; исследовать геоинформационные модели; выбирать способы поиска, отбора, исследования информации для подготовки и выполнения исследовательских проектов; давать общую характеристику искусственного интеллекта и систем искусственного интеллекта; приводить примеры использования методов искусственного интеллекта. Практическая деятельность: работать с графическим интерфейсом ОС, стандартными и служебными приложениями, файловыми менеджерами, архиваторами и антивирусными программами; использовать паролирование и архивирование для обеспечения защиты информации; осуществлять кодирование текстовой информации с помощью кодировочных таблиц; осуществлять сжатие информации с помощью кода Хаффмана; разрабатывать структуру документа; создавать гипертекстовый документ; использовать средства автоматизации при создании документа; применять правила цитирования источников и оформления библиографических ссылок; осуществлять проверку созданного документа в системе антиплагиата; принимать участие в коллективной работе над документом; выполнять преобразование растровых изображений с целью оптимизации размера изображения, корректировки цветовых кривых, яркости, контрастности; осуществлять фильтрацию изображений средствами графического редактора; определять размеры графических файлов при известных глубине цвета и цветовой палитре; определять размеры звуковых файлов при известных частоте дискретизации, глубине кодирования звука и других характеристиках звукозаписи; обрабатывать изображения и звуки с использованием интернет- и мобильных приложений; создавать мультимедийные презентации; решать расчетные и оптимизационные задачи с помощью электронных таблиц; использовать средства деловой графики для наглядного представления данных; использовать сортировки и фильтры; проектировать многотабличную базу данных; осуществлять ввод и редактирования данных; осуществлять сортировку, поиск и выбор данных в готовой базе данных; формировать запросы на поиск данных в среде системы управления базами данных. |
| Работа в информационном пространстве | Аналитическая деятельность: выявлять общее и различия в организации локальных и глобальных компьютерных сетей; пояснять принципы построения компьютерных сетей; приводить примеры сетевых протоколов с определенными функциями; характеризовать сетевые ОС; анализировать адреса в сети Интернет (IP-адреса, маски подсети); характеризовать систему доменных имен; характеризовать структуру URL; характеризовать структуру веб-страницы; приводить примеры способов разработки веб-сайтов в том числе с использованием каскадных таблиц стилей (CSS); описывать взаимодействие веб-страницы с сервером; приводить примеры различных видов деятельности в сети Интернет; приводить примеры различных сервисов Интернета; характеризовать облачные технологии; описывать социально-экономические стадии развития общества; характеризовать информационное общество, выделять его основные черты; анализировать Декларацию принципов построения информационного общества, раскрывать суть изложенных в ней принципов; давать определения понятиям «информационный ресурс», «информационный продукт», «информационная услуга»; приводить примеры государственных информационных ресурсов; выявлять отличия информационных продуктов от продуктов материальных; соотносить информационные ресурсы и услуги с секторами информационного рынка; характеризовать информационно-образовательную среду своей школы, описывая имеющееся техническое оснащение, программное обеспечение и их использование учителями и школьниками; выделять основные этапы развития информационного общества в России; характеризовать возможности социальных сетей; формулировать правила поведения в социальных сетях; анализировать законодательную базу, касающуюся информационных ресурсов; отвечать на конкретные вопросы, используя тексты нормативных документов; соотносить виды лицензий на использование программного обеспечения и порядок его использования и распространения; характеризовать сущность понятий «информационная безопасность», «защита информации»; формулировать основные правила информационной безопасности; характеризовать средства защиты АИС, компьютерных сетей и компьютеров; характеризовать компьютерные вирусы и вредоносные программы; приводить примеры и выявлять различия антивирусных средств. Практическая деятельность: работать с электронной почтой; настраивать браузер; работать с файловыми архивами; осуществлять поиск информации на заданную тему в основных хранилищах информации; применять несколько способов проверки достоверности информации, найденной в сети Интернет; разрабатывать веб-страницу на заданную тему; создавать веб-сайт; размещать веб-сайт в сети Интернет; осуществлять настройку антивирусного ПО; осуществлять публикацию готового материала в сети. |
Учебно-методическое обеспечение:
Босова Л. Л. Информатика. 10 класс. Базовый уровень / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017. — 288 с. : ил. ISBN 978-5-9963-3141-3
Босова Л. Л. Информатика. 11 класс. Базовый уровень / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017. — 256 с. : ил. ISBN 978-5-9963-3142-0
Босова Л. Л. Информатика. 10 класс. Базовый уровень. Самостоятельные и контрольные работы / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова и др. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2018. — 96 с. : ил. ISBN 978-5-9963-3518-3
Босова Л. Л. Информатика. 11 класс. Базовый уровень. Самостоятельные и контрольные работы / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова, Н. А. Аквилянов. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2018. — 96 с. : ил. ISBN 978-5-9963-3560-2
Босова Л. Л. Информатика. 10-11 классы. Базовый уровень : методическое пособие / Л. Л. Босова, А. Ю. Босова. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016. — 56 с. : ил. ISBN 978-5-9963-3161-1
Семакин И. Г. Информатика. Углубленный уровень : учебник для 10 класса : в 2 ч. Ч. 1 / И. Г. Семакин, Т. Ю. Шеина, Л. В. Шестакова. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. – 184 с. : ил. ISBN 978-5-9963-1811-7 (Ч. 1) ISBN 978-5-9963-1797-4
Семакин И. Г. Информатика. Углубленный уровень : учебник для 10 класса : в 2 ч. Ч. 2 / И. Г. Семакин, Т. Ю. Шеина, Л. В. Шестакова. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. – 232 с. : ил. ISBN 978-5-9963-1812-4 (Ч. 2) ISBN 978-5-9963-1797-4
Семакин И. Г. Информатика. Углубленный уровень : учебник для 11 класса : в 2 ч. Ч. 1 / И. Г. Семакин, Е. К. Хеннер, Л. В. Шестакова. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. – 176 с. : ил. ISBN 978-5-9963-1687-8 (Ч. 1) ISBN 978-5-9963-1689-2
Семакин И. Г. Информатика. Углубленный уровень : учебник для 11 класса : в 2 ч. Ч. 2 / И. Г. Семакин, Е. К. Хеннер, Л. В. Шестакова. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. – 216 с. : ил. ISBN 978-5-9963-1688-5 (Ч. 2) ISBN 978-5-9963-1689-2
Семакин И. Г. Информатика. Углубленный уровень : практикум для 10-11 классов : в 2 ч. Ч. 1 / И. Г. Семакин, Т. Ю. Шеина, Л. В. Шестакова. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. – 168 с. : ил. ISBN 978-5-9963-1642-7 (Ч. 1) ISBN 978-5-9963-1550-5
Семакин И. Г. Информатика. Углубленный уровень : практикум для 10-11 классов : в 2 ч. Ч. 2 / И. Г. Семакин, Е. К. Хеннер, Л. В. Шестакова. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. – 120 с. : ил. ISBN 978-5-9963-1643-4 (Ч. 2) ISBN 978-5-9963-1550-5
Семакин И. Г. Информатика. Программа для старшей школы : 10-11 классы. Углубленный уровень / И. Г. Семакин. – М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. – 110 с. : ил. – (Программы и планирование). ISBN 978-5-9963-1567-3
Цифровые образовательные ресурсы:
http://www.lbz.ru/metodist/authors/informatika/3/eor10.php
http://www.lbz.ru/metodist/authors/informatika/3/eor11.php
http://fcior.edu.ru
Программные средства:
Антивирусная программа COMODO Internet Security.
Браузер Яндекс.
Браузер Internet Explorer (входит в состав операционной системы).
Векторный редактор Inkscape.
Клавиатурный тренажер «Руки солиста».
Мультимедиа проигрыватель Windows Media (входит в состав операционной системы).
Операционная система Windows 7 (на рабочем месте учителя и на ноутбуке учителя).
Операционная система Windows 7 (на рабочем месте ученика).
Офисное приложение Microsoft Office 2010, включающее текстовый процессор Microsoft Word со встроенным векторным графическим редактором, программу разработки презентаций Microsoft PowerPoint, электронные таблицы Microsoft Excel, систему управления базами данных Microsoft Access.
Почтовый клиент Outlook Express (входит в состав операционной системы).
Программа для просмотра документов переносимого формата Adobe Reader.
Программа Звукозапись (входит в состав операционной системы).
Программа-архиватор WinRar.
Простой текстовый редактор Блокнот (входит в состав операционной системы).
Растровый редактор GIMP.
Растровый редактор Paint (входит в состав операционной системы).
Растровый редактор TuxPaint.
Система программирования ABC Pascal.
Файловый менеджер Проводник (входит в состав операционной системы).
Материально-техническое обеспечение:
Web-камера.
Графический планшет.
Интерактивная доска.
Ионизатор.
Колонки (рабочее место учителя).
Компьютерное кресло ученика.
Компьютерное кресло учителя.
Компьютерный стол ученика.
Компьютерный стол учителя.
Кондиционер.
Лазерный принтер цветной.
Лазерный принтер черно-белый.
Локальная вычислительная сеть.
Маркерная доска.
Микрофон (рабочее место учителя).
Ноутбук учителя.
Проектор.
Рабочее место ученика (системный блок, монитор, клавиатура, мышь).
Рабочее место учителя (системный блок, монитор, клавиатура, мышь).
Роутер.
Сканер.
Увлажнитель воздуха.
Цифровая фотокамера.
Шкаф для научно-методической литературы.
Шкаф для хранения принадлежностей учеников.
На уровне среднего общего образования в соответствии с ФГОС СОО, помимо традиционных двух групп результатов «Выпускник научится» и «Выпускник получит возможность научиться», что ранее делалось в структуре ПООП начального и основного общего образования, появляются еще две группы результатов: результаты базового и углубленного уровней.
Логика представления результатов четырех видов: «Выпускник научится – базовый уровень», «Выпускник получит возможность научиться – базовый уровень», «Выпускник научится – углубленный уровень», «Выпускник получит возможность научиться – углубленный уровень» – определяется следующей методологией.
Как и в основном общем образовании, группа результатов «Выпускник научится» представляет собой результаты, достижение которых обеспечивается учителем в отношении всех обучающихся, выбравших данный уровень обучения. Группа результатов «Выпускник получит возможность научиться» обеспечивается учителем в отношении части наиболее мотивированных и способных обучающихся, выбравших данный уровень обучения. При контроле качества образования группа заданий, ориентированных на оценку достижения планируемых результатов из блока «Выпускник получит возможность научиться», может включаться в материалы блока «Выпускник научится». Это позволит предоставить возможность обучающимся продемонстрировать овладение качественно иным уровнем достижений и выявлять динамику роста численности наиболее подготовленных обучающихся.
Принципиальным отличием результатов базового уровня от результатов углубленного уровня является их целевая направленность. Результаты базового уровня ориентированы на общую функциональную грамотность, получение компетентностей для повседневной жизни и общего развития. Эта группа результатов предполагает:
– понимание предмета, ключевых вопросов и основных составляющих элементов изучаемой предметной области, что обеспечивается не за счет заучивания определений и правил, а посредством моделирования и постановки проблемных вопросов культуры, характерных для данной предметной области;
– умение решать основные практические задачи, характерные для использования методов и инструментария данной предметной области;
– осознание рамок изучаемой предметной области, ограниченности методов и инструментов, типичных связей с некоторыми другими областями знания.
Результаты углубленного уровня ориентированы на получение компетентностей для последующей профессиональной деятельности как в рамках данной предметной области, так и в смежных с ней областях. Эта группа результатов предполагает:
– овладение ключевыми понятиями и закономерностями, на которых строится данная предметная область, распознавание соответствующих им признаков и взаимосвязей, способность демонстрировать различные подходы к изучению явлений, характерных для изучаемой предметной области;
– умение решать как некоторые практические, так и основные теоретические задачи, характерные для использования методов и инструментария данной предметной области;
– наличие представлений о данной предметной области как целостной теории (совокупности теорий), об основных связях с иными смежными областями знаний.
Примерные программы учебных предметов построены таким образом, что предметные результаты базового уровня, относящиеся к разделу «Выпускник получит возможность научиться», соответствуют предметным результатам раздела «Выпускник научится» на углубленном уровне. Предметные результаты раздела «Выпускник получит возможность научиться» не выносятся на итоговую аттестацию, но при этом возможность их достижения должна быть предоставлена каждому обучающемуся.
В результате изучения учебного предмета «Информатика» на уровне среднего общего образования:
Выпускник на базовом уровне научится:
определять информационный объем графических и звуковых данных при заданных условиях дискретизации;
строить логическое выражение по заданной таблице истинности; решать несложные логические уравнения;
находить оптимальный путь во взвешенном графе;
определять результат выполнения алгоритма при заданных исходных данных; узнавать изученные алгоритмы обработки чисел и числовых последовательностей; создавать на их основе несложные программы анализа данных; читать и понимать несложные программы, написанные на выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня;
выполнять пошагово (с использованием компьютера или вручную) несложные алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных;
создавать на алгоритмическом языке программы для решения типовых задач базового уровня из различных предметных областей с использованием основных алгоритмических конструкций;
использовать готовые прикладные компьютерные программы в соответствии с типом решаемых задач и по выбранной специализации;
понимать и использовать основные понятия, связанные со сложностью вычислений (время работы, размер используемой памяти);
использовать компьютерно-математические модели для анализа соответствующих объектов и процессов, в том числе оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов, а также интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов; представлять результаты математического моделирования в наглядном виде, готовить полученные данные для публикации;
аргументировать выбор программного обеспечения и технических средств ИКТ для решения профессиональных и учебных задач, используя знания о принципах построения персонального компьютера и классификации его программного обеспечения;
использовать электронные таблицы для выполнения учебных заданий из различных предметных областей;
использовать табличные (реляционные) базы данных, в частности составлять запросы в базах данных (в том числе вычисляемые запросы), выполнять сортировку и поиск записей в БД; описывать базы данных и средства доступа к ним; наполнять разработанную базу данных;
создавать структурированные текстовые документы и демонстрационные материалы с использованием возможностей современных программных средств;
применять антивирусные программы для обеспечения стабильной работы технических средств ИКТ;
соблюдать санитарно-гигиенические требования при работе за персональным компьютером в соответствии с нормами действующих СанПиН.
Выпускник на базовом уровне получит возможность научиться:
выполнять эквивалентные преобразования логических выражений, используя законы алгебры логики, в том числе и при составлении поисковых запросов;
переводить заданное натуральное число из двоичной записи в восьмеричную и шестнадцатеричную и обратно; сравнивать, складывать и вычитать числа, записанные в двоичной, восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления;
использовать знания о графах, деревьях и списках при описании реальных объектов и процессов;
строить неравномерные коды, допускающие однозначное декодирование сообщений, используя условие Фано; использовать знания о кодах, которые позволяют обнаруживать ошибки при передаче данных, а также о помехоустойчивых кодах ;
понимать важность дискретизации данных; использовать знания о постановках задач поиска и сортировки; их роли при решении задач анализа данных;
использовать навыки и опыт разработки программ в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ; использовать основные управляющие конструкции последовательного программирования и библиотеки прикладных программ; выполнять созданные программы;
разрабатывать и использовать компьютерно-математические модели; оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов; интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов; анализировать готовые модели на предмет соответствия реальному объекту или процессу;
применять базы данных и справочные системы при решении задач, возникающих в ходе учебной деятельности и вне ее; создавать учебные многотабличные базы данных;
классифицировать программное обеспечение в соответствии с кругом выполняемых задач;
понимать основные принципы устройства современного компьютера и мобильных электронных устройств; использовать правила безопасной и экономичной работы с компьютерами и мобильными устройствами;
понимать общие принципы разработки и функционирования интернет- приложений; создавать веб-страницы; использовать принципы обеспечения информационной безопасности, способы и средства обеспечения надежного функционирования средств ИКТ;
критически оценивать информацию, полученную из сети Интернет.
Выпускник на углубленном уровне научится:
кодировать и декодировать тексты по заданной кодовой таблице; строить неравномерные коды, допускающие однозначное декодирование сообщений, используя условие Фано; понимать задачи построения кода, обеспечивающего по возможности меньшую среднюю длину сообщения при известной частоте символов, и кода, допускающего диагностику ошибок;
строить логические выражения с помощью операций дизъюнкции, конъюнкции, отрицания, импликации, эквиваленции; выполнять эквивалентные преобразования этих выражений, используя законы алгебры логики (в частности, свойства дизъюнкции, конъюнкции, правила де Моргана, связь импликации с дизъюнкцией);
строить таблицу истинности заданного логического выражения; строить логическое выражение в дизъюнктивной нормальной форме по заданной таблице истинности; определять истинность высказывания, составленного из элементарных высказываний с помощью логических операций, если известна истинность входящих в него элементарных высказываний; исследовать область истинности высказывания, содержащего переменные; решать логические уравнения;
строить дерево игры по заданному алгоритму; строить и обосновывать выигрышную стратегию игры;
записывать натуральные числа в системе счисления с данным основанием; использовать при решении задач свойства позиционной записи числа, в частности признак делимости числа на основание системы счисления;
записывать действительные числа в экспоненциальной форме; применять знания о представлении чисел в памяти компьютера;
описывать графы с помощью матриц смежности с указанием длин ребер (весовых матриц); решать алгоритмические задачи, связанные с анализом графов, в частности задачу построения оптимального пути между вершинами ориентированного ациклического графа и определения количества различных путей между вершинами;
формализовать понятие «алгоритм» с помощью одной из универсальных моделей вычислений (машина Тьюринга, машина Поста и др.); понимать содержание тезиса Черча–Тьюринга;
понимать и использовать основные понятия, связанные со сложностью вычислений (время работы и размер используемой памяти при заданных исходных данных; асимптотическая сложность алгоритма в зависимости от размера исходных данных); определять сложность изучаемых в курсе базовых алгоритмов;
анализировать предложенный алгоритм, например определять, какие результаты возможны при заданном множестве исходных значений и при каких исходных значениях возможно получение указанных результатов;
создавать, анализировать и реализовывать в виде программ базовые алгоритмы, связанные с анализом элементарных функций (в том числе приближенных вычислений), записью чисел в позиционной системе счисления, делимостью целых чисел; линейной обработкой последовательностей и массивов чисел (в том числе алгоритмы сортировки), анализом строк, а также рекурсивные алгоритмы;
применять метод сохранения промежуточных результатов (метод динамического программирования) для создания полиномиальных (не переборных) алгоритмов решения различных задач; примеры: поиск минимального пути в ориентированном ациклическом графе, подсчет количества путей;
создавать собственные алгоритмы для решения прикладных задач на основе изученных алгоритмов и методов;
применять при решении задач структуры данных: списки, словари, деревья, очереди; применять при составлении алгоритмов базовые операции со структурами данных;
использовать основные понятия, конструкции и структуры данных последовательного программирования, а также правила записи этих конструкций и структур в выбранном для изучения языке программирования;
использовать в программах данные различных типов; применять стандартные и собственные подпрограммы для обработки символьных строк; выполнять обработку данных, хранящихся в виде массивов различной размерности; выбирать тип цикла в зависимости от решаемой подзадачи; составлять циклы с использованием заранее определенного инварианта цикла; выполнять базовые операции с текстовыми и двоичными файлами; выделять подзадачи, решение которых необходимо для решения поставленной задачи в полном объеме; реализовывать решения подзадач в виде подпрограмм, связывать подпрограммы в единую программу; использовать модульный принцип построения программ; использовать библиотеки стандартных подпрограмм;
применять алгоритмы поиска и сортировки при решении типовых задач;
выполнять объектно-ориентированный анализ задачи: выделять объекты, описывать на формальном языке их свойства и методы; реализовывать объектно-ориентированный подход для решения задач средней сложности на выбранном языке программирования;
выполнять отладку и тестирование программ в выбранной среде программирования; использовать при разработке программ стандартные библиотеки языка программирования и внешние библиотеки программ; создавать многокомпонентные программные продукты в среде программирования;
инсталлировать и деинсталлировать программные средства, необходимые для решения учебных задач по выбранной специализации;
пользоваться навыками формализации задачи; создавать описания программ, инструкции по их использованию и отчеты по выполненным проектным работам;
разрабатывать и использовать компьютерно-математические модели; анализировать соответствие модели реальному объекту или процессу; проводить эксперименты и статистическую обработку данных с помощью компьютера; интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов; оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процессов;
понимать основные принципы устройства и функционирования современных стационарных и мобильных компьютеров; выбирать конфигурацию компьютера в соответствии с решаемыми задачами;
понимать назначение, а также основные принципы устройства и работы современных операционных систем; знать виды и назначение системного программного обеспечения;
владеть принципами организации иерархических файловых систем и именования файлов; использовать шаблоны для описания группы файлов;
использовать на практике общие правила проведения исследовательского проекта (постановка задачи, выбор методов исследования, подготовка исходных данных, проведение исследования, формулировка выводов, подготовка отчета); планировать и выполнять небольшие исследовательские проекты;
использовать динамические (электронные) таблицы, в том числе формулы с использованием абсолютной, относительной и смешанной адресации, выделение диапазона таблицы и упорядочивание (сортировку) его элементов; построение графиков и диаграмм;
владеть основными сведениями о табличных (реляционных) базах данных, их структуре, средствах создания и работы, в том числе выполнять отбор строк таблицы, удовлетворяющих определенному условию; описывать базы данных и средства доступа к ним; наполнять разработанную базу данных;
использовать компьютерные сети для обмена данными при решении прикладных задач;
организовывать на базовом уровне сетевое взаимодействие (настраивать работу протоколов сети TCP/IP и определять маску сети);
понимать структуру доменных имен; принципы IP-адресации узлов сети;
представлять общие принципы разработки и функционирования интернет-приложений (сайты, блоги и др.);
применять на практике принципы обеспечения информационной безопасности, способы и средства обеспечения надежного функционирования средств ИКТ; соблюдать при работе в сети нормы информационной этики и права (в том числе авторские права);
проектировать собственное автоматизированное место; следовать основам безопасной и экономичной работы с компьютерами и мобильными устройствами; соблюдать санитарно-гигиенические требования при работе за персональным компьютером в соответствии с нормами действующих СанПиН.
Выпускник на углубленном уровне получит возможность научиться:
применять коды, исправляющие ошибки, возникшие при передаче информации; определять пропускную способность и помехозащищенность канала связи, искажение информации при передаче по каналам связи, а также использовать алгоритмы сжатия данных (алгоритм LZW и др.);
использовать графы, деревья, списки при описании объектов и процессов окружающего мира; использовать префиксные деревья и другие виды деревьев при решении алгоритмических задач, в том числе при анализе кодов;
использовать знания о методе «разделяй и властвуй»;
приводить примеры различных алгоритмов решения одной задачи, которые имеют различную сложность; использовать понятие переборного алгоритма;
использовать понятие универсального алгоритма и приводить примеры алгоритмически неразрешимых проблем;
использовать второй язык программирования; сравнивать преимущества и недостатки двух языков программирования;
создавать программы для учебных или проектных задач средней сложности;
использовать информационно-коммуникационные технологии при моделировании и анализе процессов и явлений в соответствии с выбранным профилем;
осознанно подходить к выбору ИКТ-средств и программного обеспечения для решения задач, возникающих в ходе учебы и вне ее, для своих учебных и иных целей;
проводить (в несложных случаях) верификацию (проверку надежности и согласованности) исходных данных и валидацию (проверку достоверности) результатов натурных и компьютерных экспериментов;
использовать пакеты программ и сервисы обработки и представления данных, в том числе – статистической обработки;
использовать методы машинного обучения при анализе данных; использовать представление о проблеме хранения и обработки больших данных;
создавать многотабличные базы данных; работе с базами данных и справочными системами с помощью веб-интерфейса.


Рабочая программа по информатике по ФГОС СОО (307 KB)

