Рабочая программа по информатике 10 класс (профильный уровень)
рабочая программа по информатике и икт (10 класс)

Аннотация к рабочей программе по информатике

для 10 классов

Рабочая программа по информатике для 10 классов разработана в соответствии с требованиями Федерального компонента государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования к структуре и содержанию рабочей программы учебного предмета и обеспечивает достижение планируемых результатов освоения Основной образовательной программы среднего общего образования МБОУ «Средняя школа № 16».

Содержание программы полностью соответствует примерной программе по информатике 10-11 классов, рабочей программы учебного предмета и авторской программы курса «Информатика». Авторы: А. Г. Гейн, А. Б. Ливчак, А. И. Сенокосов, Н. А. Юнерман издательство Просвещение, рекомендованной Министерством образования РФ основной образовательной программы ОУ. 2014.

Уровень обучения – профильный.

Предмет «Информатика» входит в образовательную область «Математика и информатика», реализуется за счет обязательной части учебного плана в объеме 140 часов в год из расчета 4 урока в неделю. Соответствует Федеральному базисному учебному плану.

Реализация программы осуществляется по учебнику «Информатика. 10 класс: учеб. для общеобразовательных организаций: базовый и углубл. уровни / [А. Г. Гейн, А. Б. Ливчак, А. И. Сенокосов, Н. А. Юнерман]. – М.: Просвещение, 2015, который включен в федеральный перечень учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования.    

Рабочая программа включает в себя требования к уровню подготовки учащихся, содержание учебного предмета, тематическое планирование с определением основных видов учебной деятельности обучающихся.

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа составлена на основе Федерального компонента государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования, авторской программы курса «Информатика». Авторы: А. Г. Гейн, А. Б. Ливчак, А. И. Сенокосов, Н. А. Юнерман издательство Просвещение, рекомендованной Министерством образования РФ основной образовательной программы ОУ, 2014г.

Учебник: Информатика. 10 класс: учеб. для общеобразовательных организаций: базовый и углубл. уровни / [А. Г. Гейн, А. Б. Ливчак, А. И. Сенокосов, Н. А. Юнерман]. – М.: Просвещение, 2015.

Предлагаемая программа профильного курса информатики и ИКТ составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта по информатике и информационным технологиям, утверждённого Министерством образования РФ, программы курса «Информатика и ИКТ» для 10-11 кл., базовый и профильный уровень/ А.Г. Гейн, 2013г. В ней отражены все требования обязательного минимума к профильному образованию по информатике учащихся 10 класса; требованиями к результатам освоения основной образовательной программы (личностным, метапредметным, предметным).

Согласно федеральному базисному учебному плану на изучение информатики и ИКТ на этапе среднего (полного) общего образования отводится 4ч в неделю (140 часов в год).  Срок реализации программы – 1 год.

Рабочая программа составлена с учетом результатов итогового мониторинга за 2018-2019 учебный год, профилем обучения данной группы, необходимостью усиленной подготовки для сдачи ЕГЭ по информатике и особенностями учащихся данной возрастной категории.

Изучение информатики и информационных технологий в старшей школе на профильном уровне направлено на достижение следующих целей:

• освоение и систематизация знаний, относящихся к математическим объектам информатики; построению описаний объектов и процессов, позволяющих осуществлять их компьютерное моделирование; к средствам моделирования; к информационным процессам в биологических, технологических и социальных системах;
• приобретение умений т выработка навыков, обеспечивающих эффективную работу с информацией, представленной в различных формах, с использованием компьютера и других средств информационно-коммуникационных технологий, а также знаний о средствах и методах предотвращения последствий несанкционированного взаимодействия с информацией (как целенаправленного, так и непреднамеренного) и умений защищать информацию от вредоносного воздействия;
• развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, в том числе с использованием информационно-коммуникационных технологий; дальнейшее развитие алгоритмического и логического мышления учащихся; способностей к формализации;
• овладение умениями строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы и программы на формальном языке, удовлетворяющие заданному описанию; строить программы на реальном языке программирования по их описанию; использовать обще пользовательские инструменты и настраивать их для нужд пользователя;
• воспитание культуры проектной деятельности, в том числе умения планировать свою деятельность, работать в коллективе; чувства ответственности за использование результатов своего труда другими людьми; установки на позитивную социальную деятельность в информационном обществе, недопустимости действий, нарушающих права и законные потребности граждан;
• воспитание ответственного отношения к информации, опирающееся на этические и правовые нормы ее использования и распространения, владение способами коммуникации и выработка умений противостоять негативным информационным воздействиям;
• приобретение опыта создания, редактирования, оформления, сохранения, передачи информационных объектов различного типа с помощью современных программных средств; построения компьютерных моделей, коллективной реализации информационных проектов, преодоления трудностей в процессе интеллектуального проектирования;
• создание условий для приобретения информационно-коммуникационной компетентности, обеспечивающей применение полученных знаний и умений для решения задач, возникающих в повседневной и учебной деятельности, а также для прогнозирования и выбора сферы деятельности после окончания школы.

Профильный уровень изучения информатики призван также обеспечить поддержку других предметов, которые не являются профилирующими, т. е. решает задачи прикладного уровня. Фундаментальный компонент нацелен в первую очередь на освоение системы базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирование научной картины мира, роль информационных процессов в социальных, биологических и технических системах.

Тем самым содержание профильного курса отражает четыре важнейших аспекта общеобразовательной значимости курса информатики:

• мировоззренческий аспект, связанный с формированием у учащихся знаний о системно-информационных подходах и методах в анализе окружающего мира, о роли информации в управлении, особенностях самоуправляемых систем, общих закономерностях информационных процессов;
• социальный аспект, связанный с пониманием основных закономерностей процесса информатизации общества, с воспитанием информационной культуры личности, обеспечивающей возможность успешной информационной деятельности в профессиональной, общественной и бытовой сферах, а также социальную защищенность человека в информационном обществе;
• «пользовательский» аспект, связанный с подготовкой к практической деятельности в условиях широкого использования информационных компьютерных технологий как в профессиональной, так и в социально-бытовой сферах;
• логико-алгоритмический аспект, связанный в первую очередь с развитием мышления учащихся.

        Таким образом содержание курса раскрывается в следующих четырех основных дидактических линиях:

1. Информация и ее представление средствами языка.
2. Формализация и моделирование как основа решения задач с помощью компьютера.
3. Алгоритмы как средство управления и организации деятельности.
4. Информационные и коммуникационные технологии.

Эти линии носят сквозной характер, т.е. изучение учебного материала, содержащегося в каждой из них, начинается с первых уроков 10-го класса и продолжается до заключительных уроков 11-го класса. Программа трактует профильный курс информатики как дисциплину, направленную, с одной стороны, на формирование у учащихся теоретической базы, с другой стороны – на овладение учащимися конкретными навыками использования компьютерных технологий в различных сферах человеческой деятельности.

К теоретической базе относятся знания закономерностей, которым подчинены информационные процессы, разнообразных способов представления и преобразования информации, общих принципов решения задач с помощью компьютера, понимание того, что значит поставить задачу и построить компьютерную модель, знание основных способов алгоритмизации, а также общее представление о принципах строения и работы компьютера. Важным компонентом теоретической базы информатики является знание и понимание основных социально-технологических тенденций, связанных с глобальной информатизацией общества.

Совершенствование навыков использования информационных технологий, приобретенных учащимися при изучении информатики в среднем звене школьного образования, опирается на умения работать с готовыми программными средствами: базами данных и информационно-поисковыми системами, редакторами текстов и средствами обработки компьютерной графики, электронными таблицами, трансляторами с языков программирования и другими инструментальными, и прикладными программами. Существенным компонентом практической части профильного курса информатики является приобретение умений реализовывать разнообразные проекты с использованием соответствующих информационных компьютерных технологий.

В соответствии с этим занятия по информатике делятся на теоретическую и практическую части. На теоретической части осваиваются основные понятия и методы, разрабатываются информационные модели и алгоритмы для решения задач. В ходе практических работ (лабораторных работ в компьютерном классе) учащиеся пишут программы и проводят компьютерные эксперименты. Значительная часть лабораторных работ носит исследовательский характер – в ходе выполнения такой работы учащиеся «открывают» новые свойства, новые закономерности, исследуют обнаруженные ими эффекты, производят оптимизацию.

Формы организации учебного процесса, технологии обучения, формы контроля

При организации учебного процесса используются следующие формы уроков: урок обобщения и систематизации знаний; урок проверки и коррекции знаний и умений; комбинированный урок; урок применения знаний и умений; урок ознакомления с новым материалом; комбинированный урок; урок закрепления изученного материала.

Применяются технологии обучения: информационно-коммуникационная и здоровье-сберегающая.

Цель применения информационно-коммуникационной технологии:

• Освоение знаний, составляющих основу научных представлений об информации, информационных процессах.
• Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей.
• Выработка навыков применения средств информационно-коммуникационных технологий в повседневной жизни и в учебной деятельности.

Результат применения: достижение базовой информационно-коммуникационной компетентности учащегося.

Цель применения здоровье-сберегающей технологии:

• создание благоприятного психологического фона на уроках,
• использование приемов, способов появления и сохранения интересов к учебному материалу,
• создание условий для самовыражения учащихся.

Деятельностный подход отражает стратегию современной образовательной политики: компьютерный практикум для данного курса предполагает практические работы разного уровня сложности. Система заданий сориентирована не столько на передачу «готовых знаний», сколько на формирование активной личности, мотивированной к самообразованию. Не только практические работы, но и самостоятельная домашняя творческая работа по поиску информации, задания на поиск нестандартных способов решения, систематическая работа с терминами. При выполнении творческих работ формируется умение определять адекватные способы решения учебной задачи на основе заданных алгоритмов, комбинировать известные алгоритмы деятельности в ситуациях, не предполагающих стандартного применения одного из них, мотивированно отказываться от образца деятельности, искать оригинальные решения. Реализация календарно-тематического плана обеспечивает освоение общеучебных умений и компетенций в рамках информационно-коммуникативной деятельности.

Программой предусмотрено проведение практических работ, направленных на отработку отдельных технологических приемов, ориентированных на получение целостного содержательного результата, осмысленного и интересного для учащихся. При выполнении работ практикума предполагается использование актуального содержательного материала и заданий из других предметных областей. Часть практической работы (прежде всего, подготовительный этап, не требующий использования средств информационных и коммуникационных технологий) может быть включена в домашнюю работу учащихся или проектную деятельность; работа разбита на части и осуществляется в течение нескольких недель.

Промежуточная аттестация проводится в ходе оценивания практических и лабораторных работ, выполнения промежуточных тестов, в виде контрольных тестов по теоретическому материалу в конце каждого раздела курса и итоговых тестов.

Система оценивания

При тестировании все верные ответы берутся за 100%, тогда отметка выставляется в соответствии с таблицей:

При выполнении самостоятельной и контрольной работы:

        Содержание и объем материала, подлежащего проверке в контрольной работе, определяется программой. При проверке усвоения материала выявляется полнота, прочность усвоения учащимися теории и умение применять ее на практике в знакомых и незнакомых ситуациях.

        Отметка зависит также от наличия и характера погрешностей, допущенных учащимися.

• грубая ошибка – полностью искажено смысловое значение понятия, определения;
• погрешность отражает неточные формулировки, свидетельствующие о нечетком представлении рассматриваемого объекта;
• недочет – неправильное представление об объекте, не влияющего кардинально незнания определенные программой обучения;
• мелкие погрешности – неточности в устной и письменной речи, не искажающие смысла ответа или решения, случайные описки и т.п.

        Эталоном, относительно которого оцениваются знания учащихся, является обязательный минимум содержания математики. Требовать от учащихся определения, которые не входят в школьный курс математики – это, значит, навлекать на себя проблемы, связанные нарушением прав учащегося («Закон об образовании»).

        Исходя из норм, заложенных во всех предметных областях, выставляется отметка:

• «5» ставится при выполнении всех заданий полностью или при наличии 1-2 мелких погрешностей;
• «4» ставится при наличии 1-2 недочетов или одной ошибки:
• «3» ставится при выполнении 2/3 от объема предложенных заданий;
• «2» ставится, если допущены существенные ошибки, показавшие, что учащийся не владеет обязательными умениями поданной теме в полной мере (незнание основного программного материала); отказ от выполнения учебных обязанностей.

                Устный опрос осуществляется на каждом уроке (эвристическая беседа, опрос). Задачей устного опроса является не столько оценивание знаний учащихся, сколько определение проблемных мест в усвоении учебного материала и фиксирование внимания учеников на сложных понятиях, явлениях, процессе.

 Оценка письменных работ учащихся

 Оценка «5» ставится, если:

• работа выполнена полностью;
• в логических рассуждениях и обоснованиях решения нет пробелов, ошибок;
• в решении нет ошибок (возможна одна неточность, описка).

 Оценка «4» ставится, если:

• работа выполнена полностью, но обоснования шагов решения недостаточны;
• допущена одна ошибка, или есть два-три недочета в выкладках, рисунках, чертежах, графиках и т.д.

 Оценка «3» ставится, если:

• допущено более одной ошибки или более двух-трех недочетов в выкладках, рисунках, чертежах, графиках, но учащийся обладает обязательными умениями по проверяемой теме.

 Оценка «2» ставится, если:

• допущены существенные ошибки, показавшие, что учащийся не обладает обязательными умениями по данной теме в полной мере.
• работа показала полное отсутствие у учащегося обязательных знаний и умений по проверяемой теме или значительная часть работы выполнена не самостоятельно;
• выполнено менее 1/3 части работы.

Учебно-тематический план

Тематическое планирование

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА, КУРСА

1. Информация и ее представление средствами языка

1.1. Информация и информационные процессы

Роль информации в жизни общества. Исторические аспекты хранения, преобразования и передачи информации. Информатика как наука об информационных процессах и системах, а также о технических средствах, повышающих их эффективность и автоматизированность. Основные задачи информатики как области научного знания и технологии.

Текстовая и графическая информация. Необходимость применения компьютеров для обработки информации. Обыденное и научно-техническое понимание термина «информация». Понятия сигнала и канала связи. Помехи и искажения при передаче информации.

Кодирование и декодирование информации. Понятие двоичного кодирования. Кодовые таблицы. Дискретизация и квантование звуковой и видеоинформации. Цветовые модели RGB, HSB, CMY и CMYK.

Измерение количества информации: различные подходы. Единицы количества информации. Методы сжатия информации. Архивирование данных.

Особенности обработки информации человеком. Методы свертывания информации, применяемые человеком. Информационная грамотность личности. Информатизация общества и ее основные следствия. Защита от негативного информационного воздействия. Право в информационной сфере.

Коды, обнаруживающие и исправляющие ошибки. Защита информации.

Учащиеся должны знать:

— определение предмета информатики;

— содержание понятий «информация» и «информационный процесс»;

— основные свойства информации: достоверность, актуальность, объективность, полнота, избыточность;

— научно-техническое определение понятия информации;

— виды сигналов: дискретный и аналоговый;

— понятия дискретизации сигнала и квантования;

— основные цветовые модели, используемые для кодирования информации;

— различные подходы к определению количества информации и названия основных единиц количества информации;

— понятие кодового расстояния:

— понятия кода, обнаруживающего ошибки, и кода, исправляющего ошибки;

— принципы, на которых строятся алгоритмы сжатия информации;

— понятия обратимых и необратимых алгоритмов сжатия информации;

— алгоритм Хаффмана сжатия информации;

— основные типы файлов с графической, звуковой и видеоинформацией;

— методы свертывания информации: выделение ключевых слов, стратегия магнита, кластеризация;

— определение информационной грамотности;

— содержание понятий «информационное общество», «информационная культура личности» и «информационная культура общества»;

— основные положения информационного права;

— основные направления информатики как науки и области применения компьютера.

Учащиеся должны понимать:

— что научно-техническое определение информации и ее количества необходимо при ее автоматизированной обработке и хранении, а также при передаче по каналам связи;

— универсальность двоичного кодирования;

— зависимость получаемого кода от метода кодирования, в частности, от использования кодовой таблицы;

— зависимость количества информации, содержащейся в передаваемом сообщении, от способа кодирования;

— различия между формальным и эвристическим способами обработки информации;

— сжатие и свертка информации возможно только за счет ее избыточности;

— различия между обратимыми и необратимыми алгоритмами сжатия информации;

— необходимость защиты от негативного воздействия информации.

Учащиеся должны уметь:

— определять количество информации в конкретных сообщениях (при заданном способе кодирования), в том числе при кодировании видео и аудио информации;

— определять объем памяти компьютера, необходимый для хранения данной информации;

— использовать различные цветовые модели кодирования информации;

— осуществлять сжатие данных с помощью программ-архиваторов;

— вычислять кодовое расстояние между словами;

— использовать понятие кодового расстояния для обнаружения и исправления ошибок;

— исполнять алгоритм Хаффмана;

— применять методы свертывания информации;

— использовать информацию из разных источников с соблюдением требований информационного права (в том числе, правил цитирования);

— применять простейшие приемы проверки информации на объективность и достоверность.

1.2. Организация вычислений с помощью компьютера 

Приложение «Калькулятор» и его возможности.

Понятие электронной таблицы; типы ячеек электронной таблицы; заполнение электронной таблицы данными и формулами; форматы данных. Основные операции, допускаемые электронными таблицами. Сортировка и фильтрация. Построение диаграмм и графиков. Режимы «Подбор параметра» и «Поиск решения».

Учащиеся должны знать:

— общие принципы размещения информации в электронной таблице;

— основные способы получения результатов с использованием электронной таблицы, в том числе, графические формы отображения результатов;

— возможности режимов «Подбор параметра» и «Поиск решения».

Учащиеся должны уметь:

— использовать приложение «Калькулятор» для простейших расчетов и перевода чисел из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную, шестнадцатеричную системы и обратно.

— размещать информацию в электронной таблице в подходящих форматах данных;

— решать вычислительные задачи с помощью электронных таблиц;

— использовать графические возможности электронной таблицы для визуализации результатов вычислений;

— применять «Подбор параметра» и «Поиск решения» в задачах компьютерного моделирования.

1.3. Системы хранения и поиска данных

Хранение данных в информационно-поисковых системах (ИПС). Базы данных. СУБД и ее функции. Поиск, замена и добавление информации. Запросы по одному и нескольким признакам. Решение информационно-поисковых задач.

Учащиеся должны знать:

— определение и назначение баз данных и ИПС;

— типы баз данных (иерархический, реляционный, сетевой);

— понятие СУБД, ее назначение и основные функции;

— понятия признака и запроса (простого и сложного) на поиск информации в ИПС;

— основные операции с данными, допускаемые в базах данных.

Учащиеся должны понимать:

— что ИПС существенно облегчают хранение и поиск нужной информации;

— необходимость разных ИПС для разных жизненных задач;

— влияние объема памяти, быстродействия и других характеристик компьютера на возможности, предоставляемые базой данных.

Учащиеся должны уметь:

— пользоваться учебной ИПС (изменять и добавлять данные, искать информацию, составляя простые и сложные запросы, сортировать данные, хранящиеся в ИПС);

— проектировать и создавать реляционную базу данных с помощью какой-либо доступной СУБД.

1.4. Обработка текстов и изображений с помощью компьютера. Мультимедиа технологии.

Текстовый редактор: его назначение и основные функции. Работа с текстовым редактором. Создание и редактирование текстов с математическим содержанием.

Использование систем двуязычного перевода и электронных словарей.

Гипертекст. Браузеры. Элементы HTML.

Машинная графика; графический экран; система координат; цвет; графические примитивы; основные операции редактирования изображений.

Презентации. Компьютерные средства создания презентаций.

Работа со звуком. Создание информационных объектов средствами мультимедийных технологий.

Учащиеся должны знать:

— возможности текстового редактора;

— основные понятия машинной графики;

— основные операции редактирования изображений;

— понятие презентации и средства их создания.

Учащиеся должны уметь:

— работать с конкретным текстовым редактором;

— пользоваться компьютерными средствами двуязычного перевода и электронными словарями;

— пользоваться конкретным графическим редактором при построении простейших изображений;

— использовать компьютерные средства обработки фотоизображений;

— создавать компьютерные презентации и использовать их для представления результатов своей проектной деятельности

— проектировать и создавать информационные объекты средствами мультмедиа технологий.

1.5. Телекоммуникационные системы

Понятие о локальных и глобальных компьютерных сетях. Принципы работы модема и сетевой карты. Принципы работы глобальной компьютерной сети и электронной почты. Серверы.

Интернет: его ресурсы, возможности, опасности. Адресация в Интернете. Поиск информации в компьютерных сетях. Основные сервисы Интернета. IP-телефония.

Этика Интернета. Защита информации в телекоммуникационных сетях.

Учащиеся должны знать:

— принципы работы модема и сетевой карты, принципы работы локальной и глобальной компьютерных сетей, и электронной почты;

— ресурсы и наиболее употребительные сервисы Интернета;

— основные виды атак на компьютер в сети;

— основные средства антивирусной защиты.

Учащиеся должны понимать:

— сущность третьей информационной революции, связанной с появлением глобальных компьютерных сетей, в частности Интернета;

— особенности этики и опасности Интернета.

Учащиеся должны уметь:

— пользоваться услугами электронной почты,

— ориентироваться в информационном пространстве сети Интернет, осуществлять поиск информации в Интернете;

— применять средства защиты от информационных атак на компьютеры в сети.

2. Моделирование как основа решения задач с помощью компьютера

2.1. Информационные и компьютерные модели 

Понятие модели объекта, процесса или явления. Понятие моделирования; связь моделирования с решением «жизненной» задачи. Виды моделей. Информационные и математические модели.

Существенные и несущественные факторы. Процесс формализации. Понятия хорошо и плохо поставленной задачи. Место формализации в постановке задачи.

Понятие системы. Системный подход к построению информационной модели. Графы как средство описания структурных моделей. Фактографические модели.

Статические и динамические системы. Моделирование физических процессов. Математические модели в биологии.

Детерминированные и вероятностные модели. Датчики случайных чисел. Метод Монте-Карло. Моделирование вероятностных процессов в физике Понятие моделей массового обслуживания. Компьютерное моделирование процессов в обществе. Глобальные модели.

Модели искусственного интеллекта. Логико-математические модели. Алгебра высказываний. Отношения и предикаты. Базы знаний и экспертные системы. Реляционная модель экспертной системы. Представление о языках логического программирования.

Понятие компьютерной модели. Выбор компьютерной технологии для решения задачи.

Понятие адекватности модели. Нахождение области адекватности модели. Этапы решения задач с помощью компьютера: построение компьютерной модели, проведение компьютерного эксперимента и анализ его результатов. Уточнение модели.

Учащиеся должны знать:

— понятие модели и ее важнейших для компьютерной практики видах: информационной и математической;

— понятие системы;

— понятия статических и динамических систем;

— понятия детерминированных и вероятностных моделей;

— понятие датчика случайных чисел;

— понятие задачи массового обслуживания;

— основные методы описания логических моделей (булевы функции, предикаты);

— законы алгебры высказываний;

— понятие экспертной системы;

— понятие адекватности модели и что каждая модель характеризуется своей областью адекватности.

Учащиеся должны понимать:

— необходимость хорошей постановки задачи и построения модели;

— неоднозначность выбора модели, зависимость модели от выбора существенных факторов;

— зависимость модели от выбора информационной технологии для ее реализации;

— зависимость ответа к задаче от выбора модели; необходимость уточнения модели для получения более точного результата:

— преимущества компьютерного эксперимента перед натурным экспериментом.

Учащиеся должны уметь:

— распознавать, плохо или хорошо поставлена та или иная задача;

— формулировать предположения, лежащие в основе модели, выделять исходные данные и результаты в простейших компьютерных моделях;

— строить простейшие компьютерные модели (статические и динамические, детерминированные и вероятностные) и выполнять их компьютерную реализацию;

— использовать датчик случайных чисел для построения вероятностных моделей;

— проверять качество датчика случайных чисел с помощью критерия χ2;

— использовать метод Монте-Карло для приближенного вычисления площадей фигур и объемов тел;

— выполнять преобразования логических выражений;

— составлять таблицу истинности для булевой функции и записывать булеву функцию по ее таблице истинности;

— вычислять значение предиката по заданным значениям переменных;

— анализировать соответствие модели исходной задаче.

2.2. Информатика в задачах управления 

Понятие управления объектом или процессом. Потоки информации в системах управления. Общая схема системы управления. Задача управления. Управляющие воздействия в задачах управления. Управление по принципу обратной связи.

Прогноз состояния системы как управляемого объекта. Неоднозначность выбора способа управления в моделях задач управления.

Игра как модель управления. Типы игр: конечные и бесконечные, детерминированные и вероятностные, с полной информацией и неполной информацией. Дерево игры. Стратегии. Проигрышные и выигрышные позиции. Инвариант стратегии.

Учащиеся должны знать:

— что задача управления – это задача достижения определенной цели с помощью тех или иных воздействий на управляемый объект при соблюдении ограничений как на сам объект, так и на управляющие воздействия;

— понятия управления, управляемого объекта, управляющей системы, воздействия;

— понятие управления по принципу обратной связи;

— определение игры как модели управления;

— типы игр: конечные и бесконечные, детерминированные и вероятностные, с полной информацией и неполной информацией;

— понятие дерева игры;

— понятие стратегии;

— понятия проигрышных и выигрышных позиций;

— понятие инварианта стратегии.

Учащиеся должны понимать:

— что задачи управления принадлежат к числу плохо поставленных задач (и потому требуют построения моделей);

— что если цель управления может быть достигнута несколькими способами, обычно стремятся найти оптимальный, при этом в термин «оптимальный способ» можно вкладывать разное содержание;

— что управление без «обратной связи», как правило, менее эффективно, чем управление на основе этого принципа, однако нельзя полагаться только на информацию, полученную по обратной связи (она может быть неполной, искаженной, опоздавшей);

— что игра является одним из видов моделей процесса управления;

— различие между понятиями «алгоритм» и «стратегия».

Учащиеся должны уметь:

— в задачах управления выделять объект управления, цель, которую нужно достигнуть в результате управления, управляющие воздействия, условия и ограничения, за которые система не может выходить в процессе движения к цели;

— строить простейшие модели управления по принципу обратной связи, проводить компьютерные эксперименты с такими моделями;

— строить дерево вариантов конечной детерминированной игры с полной информацией

— строить множества выигрышных и проигрышных позиций;

— находить инвариант стратегии для простых игр типа Ним.

2.3. Методы вычислений, используемые при компьютерном моделировании 

Метод рекуррентных соотношений. Метод деления пополам. Методы поиска функции, приближенно описывающей экспериментальные данные. Алгоритмы сортировки. Методы исследования процессов, смоделированных с помощью компьютера (управление процессами, определение в компьютерном эксперименте границ нормального протекания процесса и т.д.)

Алгоритмы на графах. Поиск в глубину и в ширину. Алгоритм Краскала для нахождения каркаса минимального веса.

Учащиеся должны знать:

 — указанные методы;

— алгоритмы поиска в глубину и ширину;

— алгоритм Краскала выделения каркаса минимального веса.

Учащиеся должны понимать:

 — что при решении задачи на компьютере можно пользоваться разными методами;

— что одни методы могут быть эффективнее других (например, метод деления пополам обычно эффективнее метода простого перебора).

Учащиеся должны уметь:

 — применять указанные методы для построения и компьютерного исследования моделей;

— алгоритмы поиска на графе в глубину и ширину;

— алгоритм Краскала поиска каркаса минимального веса.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ

в сфере познавательной деятельности:

• освоение основных понятий и методов информатики;
• понимание предпосылок к автоматизации информационных процессов;
• выделение основных информационных процессов в реальных ситуациях, нахождение сходства и различия в протекании информационных процессов в биологических, технических и социальных системах;
• умение выбирать язык представления информации в соответствии с поставленной целью, определение внешней и внутренней формы представления информации, отвечающей данной задаче диалоговой или автоматической обработки информации (таблицы, схемы, графы, диаграммы; массивы, списки, деревья и др.);
• наличие представлений об информационных моделях и необходимости их использования в современном информационном обществе;
• умение использовать типовые средства (таблицы, графики, диаграммы, формулы, программы, структуры данных и пр.) для построения моделей объектов и процессов из различных предметных областей;
• умение планировать и проводить компьютерный эксперимент для изучения построенных моделей;
• построение модели задачи (выделение исходных данных, результатов, выявление соотношений между ними);
• выбор источников информации, необходимых для решения задачи (средства массовой информации, электронные базы данных, информационно-телекоммуникационные системы, ресурсы Интернета и др.);
• выбор программных средств, предназначенных для работы с информацией данного вида и адекватных поставленной задаче;
• оценивание числовых параметров информационных процессов (объёма памяти, необходимого для хранения информации; скорости обработки и передачи информации и пр.);
• определение основополагающих характеристик современного персонального коммуникатора, компьютера;
• приобретение опыта использования информационных ресурсов общества и электронных средств связи в учебной и практической деятельности; освоение типичных ситуаций по настройке персональных средств ИКТ, включая цифровую бытовую технику, и управлению ими;
• осуществление мер по повышению индивидуальной информационной безопасности и понижению вероятности несанкционированного использования персональных информационных ресурсов другими лицами;

в сфере ценностно-ориентационной деятельности:

• понимание роли информационных процессов как фундаментальной реальности окружающего мира и определяющего компонента в развитии современной информационной цивилизации;
• оценка информации, в том числе получаемой из СМИ, свидетельств очевидцев, интервью; умение отличать корректную аргументацию от некорректной;
• использование ссылок и цитирование источников информации, анализ и сопоставление различных источников;
• понимание проблем, возникающих при развитии информационной цивилизации, и представление о возможных путях их разрешения;
• приобретение опыта выявления информационных технологий, разработанных со скрытыми целями;
• следование нормам жизни и труда в условиях информационной цивилизации;
• соблюдение авторского права и прав интеллектуальной собственности; знание особенностей юридических аспектов и проблем использования ИКТ; соблюдение норм этикета, российских и международных законов при передаче информации по телекоммуникационным каналам;

в сфере коммуникативной деятельности:

• знание особенностей представления информации различными средствами коммуникации (на основе естественных, формализованных и формальных языков);
• понимание основных психологических особенностей восприятия информации человеком;
• представление о возможностях получения и передачи информации с помощью электронных средств связи, о важнейших характеристиках каналов связи;
• овладение навыками использования основных средств телекоммуникаций, формирования запроса на поиск информации в Интернете с помощью программ навигации (браузеров) и поисковых программ, осуществления передачи информации по электронной почте и др.;

в сфере трудовой деятельности:

• определение средств информационных технологий, реализующих основные информационные процессы;
• понимание принципов действия различных средств информатизации, их возможностей, технических и экономических ограничений;
• рациональное использование наиболее распространённых технических средств информационных технологий для решения общепользовательских задач и задач учебного процесса (персональный коммуникатор, компьютер, сканер, графическая панель, принтер, цифровой проектор, диктофон, видеокамера, цифровые датчики и др.);
• знакомство с основными средствами персонального компьютера, обеспечивающими взаимодействие с пользователем (интерфейс, круг решаемых задач, система команд, система отказов);
• умение тестировать используемое оборудование и стандартные программные средства; использование диалоговой компьютерной программы управления файлами для определения свойств, создания, копирования, переименования, удаления файлов и каталогов;
• приближённое определение пропускной способности используемого канала связи путём прямых измерений и экспериментов;
• выбор средств информационных технологий для решения поставленной задачи;
• создание и оформление текстовых и гипертекстовых документов средствами информационных технологий;
• решение расчётных и оптимизационных задач путём использования существующих программных средств (специализированные расчётные системы, электронные таблицы) или путём составления моделирующего алгоритма;
• создание и редактирование графической и звуковой форм представления информации (рисунков, чертежей, фотографий, аудио- и видеозаписей, слайдов презентаций);
• использование инструментов презентационной графики при подготовке и проведении выступлений с сообщениями о результатах выполненной работы;
• использование инструментов визуализации для наглядного представления числовых данных и динамики их изменения;
• создание и наполнение собственных баз данных;
• приобретение опыта создания и преобразования информации различного вида, в том числе с помощью компьютерных технологий;

в сфере эстетической деятельности:

• знакомство с эстетически значимыми компьютерными моделями и инструментами из различных образовательных областей;
• приобретение опыта создания эстетически значимых объектов с помощью средств информационных технологий (графических, цветовых, звуковых, анимационных);

в сфере охраны здоровья:

• понимание особенностей работы с техническими средствами, применяемыми в информационной сфере, их влияния на здоровье человека; владение профилактическими мерами при работе с этими средствами;
• знание и соблюдение требований безопасности и гигиены в работе с компьютером и другими средствами информационных технологий.

Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

• эффективной организации индивидуального информационного пространства;
• автоматизации коммуникационной деятельности;
• эффективного применения информационных образовательных ресурсов в учебной деятельности.
• поиска и отбора практически необходимой информации, относящейся к личным познавательным и культурным интересам, профессиональной ориентации и трудоустройству;
• представления информации в виде мультимедиа объектов с системой ссылок (например, для размещения в сети); создания собственных баз данных, цифровых архивов, медиатек;
• подготовки и проведения выступления, участия в коллективном обсуждении, фиксации его хода и результатов;
• личного и коллективного общения (в том числе – делового) с использованием современных программных и аппаратных средств коммуникации: передавать информацию, соблюдая соответствующие нормы и этикет, участвовать в телеконференции, форуме;
• соблюдения требований информационной безопасности, информационной этики и права.

ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

1. Федеральный компонент государственного стандарта общего образования.

2. «Программы общеобразовательных учреждений. Информатика и ИКТ. 10-11 классы/Составитель Гейн А.Г. – М.: Просвещение, 2014, рекомендованной Министерством образования и науки РФ.

3. Информатика и информационные технологии: Кн. Для учителя: методические рекомендации к уч. 10 класса/А.Г. Гейн, Н.А.Юнерман, А.А. Гейн. – М.: Просвещение, 2015 г.

4. Информатика и ИКТ. 10 класс: учеб. общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни/ А.Г. Гейн, А.И.Сенокосов. – М.: Просвещение, 2015 (на учебник получены положительные заключения Российской академии наук и Российской академии образования).

5. Информатика и ИКТ: тематические тесты для 10 кл. общеобразоват. учреждений/ А.Г. Гейн – М.: Просвещение, 2015.

6. Информатика и ИКТ: Задачник-практикум. 10–11 классы: базовый и профильный уровни/ А.Г. Гейн, – М.: Просвещение, 2015 г.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ И ЭЛЕКТРОННЫХ РЕСУРСОВ

1. Информатика и ИКТ. 10 класс: учеб. общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни/ А.Г. Гейн, А.И.Сенокосов. – М.: Просвещение, 2012г (на учебник получены положительные заключения Российской академии наук и Российской академии образования).
2. Информатика и ИКТ: тематические тесты для 10 кл. общеобразоват. учреждений/ А.Г. Гейн – М.: Просвещение, 2010 г.
3. Информатика и ИКТ: Задачник-практикум. 10–11 классы: базовый и профильный уровни/ А.Г. Гейн, – М.: Просвещение, 2010 г.
4. Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов.  / Электронные образовательные ресурсы
5. http://www.bibigon.ru/  – познавательные мультфильмы и видео.
6. http://video.4ra.biz/?paged=15 – видеоуроки.
7. http://www.uroki.ru/pos_rus/baza/baza.htm – нормы и требования к учебным кабинетам и подразделениям.
8. http://school-collection.edu.ru/ – единая коллекция цифровых образовательных ресурсов.
9. http://it-n.ru/  – сеть творческих учителей
10. http://pedsovet.su/ – Педагогическое сообщество Екатерины Пашковой
11. http://internet-urok.net/video/  – видеоуроки в Интернете
12. http://fcior.edu.ru/ – Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов
13. www.1september.ru – «Первое сентября»
14. http://www.openclass.ru/ – сетевое сообщество «Открытый класс»