Информация и информационные процессы (64 час + 2 резерв)

advertisement
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Рабочая программа разработана на основе Примерной программы среднего
(полного) общего образования по информатике и информационным технологиям
(профильный уровень) и федерального компонента государственного стандарта полного
общего образования на профильном уровне (утверждена приказом Минобразования России
от 09.03.04 № 1312).
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; средствам моделирования;
информационным процессам в биологических, технологических и социальных
системах;

овладение умениями строить математические объекты информатики, в том числе
логические формулы и программы на формальном языке, удовлетворяющие
заданному описанию; создавать программы на языке программирования по их
описанию; использовать общепользовательские инструменты и настраивать их для
нужд пользователя;

развитие алгоритмического мышления, способностей к формализации, элементов
системного мышления;

воспитание культуры проектной деятельности, в том числе умения планировать,
работать в коллективе; чувства ответственности за результаты своего труда,
используемые другими людьми; установки на позитивную социальную деятельность в
информационном обществе, недопустимости действий, нарушающих правовые и
этические нормы работы с информацией;

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, информационной деятельности в различных сферах, востребованных
на рынке труда.
В рабочей программе в отличие от примерной конкретизированы темы практикума и
выдержаны соотношение теоретических и практических занятий, что нашло свое
отражение в тематическом планировании курса. Были выбраны наиболее приемлемые, с
точки зрения разработчиков программы, программные средства, позволяющие реализовать
цели данного курса.
В связи с тем, что в примерной программе происходит строгое разделение
изучаемого материала на теоретический материал и практикум, материал в рабочей
программе также разделен на 70 часов теории и 70 часов практикума.
Количество часов:
Всего: 140 часов за 1 год обучения.
В неделю: 4 часа.
Плановых контрольных работ:8
Практических (лабораторных работ):35
На выполнение проектов: 15.
Преподавание курса «Информатика и ИКТ» в старшей школе на профильном уровне
ориентировано на использование учебного и программно-методического комплекса, в
который входят:
Фиошин М.Е., Рессин А.А., Юнусов С.М.. Информатика и ИКТ – 10-11 классы.
Профильный уровень. В двух частях – М.: Дрофа, 2012;
Компакт-диски, содержащие тесты, упражнения, видеоуроки и дополнительный
справочный материл
Дополнительная литература
Угринович Н.Д. Информатика и ИКТ - 10. Учебник для 10-11 класса. Профильный
уровень – М.: БИНОМ, 2012;
Гданский Н. И. / Карпов А. В. Информатика и ИКТ. Профильный уровень :
практикум для 10–11 классов : в 2 ч., Ч. 1, 2012
Семакин И. Г. / Хеннер Е. К. / Шестакова Л. В. Информатика и ИКТ. Профильный
уровень: учебник для 11 класса, 2012
Аттестация обучающихся проводится в соответствии с Положением о системе
оценок. Программа предусматривает осуществление промежуточной и итоговой аттестации
в форме отчетов по лабораторным и практическим работа, компьютерного тестирования и
контрольных работ.
Изменения, внесенные в учебную программу и их обоснование.
В связи с тем, что одной из целей изучения информатики и информационных
технологий в старшей школе на профильном уровне является овладение умениями
создавать программы на языке программирования при изучении раздела «Обучение» в
практикум введено изучение основ объектно-ориентированного программирования на
языке
«Делфи». Используя возможности среды, обучающимся будет предложено
разработать приложение, осуществляющее контроль знаний по любому предмету.
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ КУРСА
«ИНФОРМАТИКА И ИКТ»
№ п/п
Наименование разделов и тем
I. Средства ИКТ и их применение
Всего,
час
в том числе
теория
практикум
50/45
Правила работы с ИКТ
2
Архитектура компьютера и компьютерных
сетей
3
Операционные системы
5
Практика программирования
16
Практика применения ИКТ
6
Организация и поиск информации
6
Телекоммуникационные технологии
6
Управление
6
Технологический проект
15
Обучение
12
Символьные вычисления. Аналитические
модели
Дискретные приближения непрерывных
моделей.
II. Информационная деятельность
человека
Психофизиологическая деятельность
человека
Роль информации в современном обществе
Общественные механизмы в сфере
информации
Организация хранения и поиска информации.
Работа в информационном пространстве
образовательного учреждения и личном
информационном пространстве.
Поиск, системный анализ, обобщение
информации
Сбор информации, организация и
представление данных.
12
6
14/22
3
3
8
12
5
5
Резерв
9
6
3
Итого
140
70
70
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
«ИНФОРМАТИКА И ИКТ» 11 КЛАСС
ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ
Раздел «Средства ИКТ и их применение»
Тема 1. Архитектура компьютеров и компьютерных сетей (
часа)
Представление о коммуникационной среде. Классификация сетей. Локальные
вычислительные сети. Организация взаимодействия устройств в сети. Аппаратнопрограммное обеспечение работы локальных компьютерных сетей.
Учащиеся должны знать:
 устройство средств ИКТ и их функции, в частности: центрального процессора,
устройств памяти, периферийных устройств, шин, интерфейсов, носителей
информации, микропроцессора вычислительного комплекса;
 программный принцип работы компьютера; возможности использования
компьютера для поиска, хранения, обработки и передачи информации, решения
практических задач;
 назначение и области использования вычислительных комплексов, вычислительных
и телекоммуникационных систем;
 понятия источника и приемника информации, сигнала, кодирования и
декодирования, искажения информации при передаче;
 скорость передачи информации и пропускной способности канала;
 базовые принципы организации и функционирования глобальных компьютерных
сетей;
Учащиеся должны уметь:
 оценивать объем памяти, необходимый для хранения информации и скорость
передачи информации;
 осуществлять обмен сообщениями по сети;
 производить минимальные сетевые настройки.
Тема 2. Программная и аппаратная организация компьютеров и компьютерных
систем (
ч).
Программная и аппаратная организация компьютеров. Виды программного обеспечения.
Операционные системы. Функции операционной системы. Понятие о системном
администрировании.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «операционная система», «режим ядра», «режим
пользователя»;
 основные виды операционных систем;
 особенности операционных систем и их основных технологических механизмов;
 основные службы администрирования;
Учащиеся должны уметь:
 работать с системным программным обеспечением;
 определять вид операционной системы в зависимости от задач пользователя;
Учащиеся должны иметь представление:
 об операционных системах используемых на интернет-серверах.
Тема 3. Технологические требования при эксплуатации компьютерного рабочего
места и профилактика оборудования (
ч).
Технологические требования при эксплуатации компьютерного рабочего места. Типичные
неисправности и трудности в использовании ИКТ. Комплектация компьютерного рабочего
места в соответствии с целями его использования. Профилактика оборудования.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «безопасность», «гигиена», «эргономика»;
 правила техники безопасности при работе на компьютере;
 технологические требования при эксплуатации ИКТ;
 способы и средства обеспечения надежного функционирования средств ИКТ.
Учащиеся должны уметь:
 устранять простейшие неисправности; инструктировать пользователей по базовым
принципам использования ИКТ;
 выполнять требования техники безопасности, гигиены, эргономики и
ресурсосбережения при работе со средствами информатизации;
 обеспечивать надежное функционирование средств ИКТ;
 использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и
повседневной жизни: выполнять простейшие операции, связанные с использованием
современных средств ИКТ, управлением ими (включение и выключение, понимание
простейших сигналов, в том числе о неполадке), загрузкой электронных и бумажных
носителей (помещение бумаги в лоток принтера, иллюстрации в сканер, загрузка
дискеты, компакт-диска, видеокассеты и т. д.).
Тема 4. Практика объектно-ориентированного и визуального
программирования (16 ч)
Основные понятия и принципы интегрированной среды разработки (IDE) Delphi ( Visual
Basic). Интегрированная среда разработки Delphi ( Visual Basic) и ее составляющие.
Компонентный подход. Структура модуля. Классы и объекты. Три принципа объектного
программирования. События. Создание программ для Windows. Свойства и события
компонентов Delphi (Visual Basic). Ошибки, отладка, построение правильно работающих и
эффективных программ. Этапы разработки программы.
Учащиеся должны знать:
 понятия класса, объекта;
 структуру модуля;
 основные принципы объектно-ориентированного программирования: наследование,
полиморфизм, инкапсуляция;
 принцип
программирования
«сверху-вниз»,
принцип
модульного
программирования;
 основные понятия: события, свойства, поля, методы;
 назначение основных компонентов;
 этапы разработки программы;
 виды ошибок.
Учащиеся должны уметь:
 создавать несложные проекты в Delphi (Visual Basic);
 производить отладку проекта;
 выявлять синтаксические и логические ошибки.
Тема 5. Управление ( часов)
Программирование устройства, взаимодействующего с объектами физической
реальности
Тема 6. Телекоммуникационные технологии (6 часов)
Представления о средствах телекоммуникационных технологий: электронная почта, чат,
телеконференции, форумы, телемосты, интернет-телефония. Специальное программное
обеспечение средств телекоммуникационных технологий. Использование средств
телекоммуникаций в коллективной деятельности.
Технологии и средства защиты информации в глобальной и локальной компьютерной сети
от разрушения, несанкционированного доступа. Электронная подпись.
Правила подписки на антивирусные программы и их настройка на автоматическую
проверку сообщений.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «телекоммуникационная технология», «электронная почта»,
«телеконференция», «форум», «телемост», «интернет-телефония», «электронная
подпись», «антивирусная защита», «сайт»;
 назначение и области использования основных технических средств
коммуникационных технологий;
 нормы информационной этики и права, информационной безопасности, принципы
обеспечения информационной безопасности;
 технологию защиты от компьютерных вирусов.
Учащиеся должны уметь:
 оперировать информационными объектами, используя имеющиеся знания о
возможностях коммуникационных технологий;
 использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и
повседневной жизни для: поиска и отбора информации, в частности, связанной с
личными познавательными интересами, самообразованием и профессиональной
ориентацией;
 представлять информацию в виде мультимедийных объектов с системой ссылок
(например, для размещения в сети);
 использовать современные программные и аппаратные средства коммуникаций для
личного и коллективного общения;
 настраивать компьютерную систему для защиты от несанкционированного доступа
и вирусов;
 соблюдать требования информационной безопасности, информационной этики и
права при работе в компьютерных сетях.
Тема 7. Обучение ( часов)
Обучение работе с ИКТ, в том числе с целью использования тренажеров и тестовых систем.
Тема 7. Символьные вычисления. Аналитические модели ( часов)
Решение задач символьных вычислений, с использованием одного из распространенных
инструментов (пакетов символьных преобразований)
Тема 8. Дискретные приближения непрерывных моделей ( часов)
Решение задач математического моделирования с помощью создания дискретной модели,
приближающей непрерывную (например – системы разностных уравнений, приближающей
систему дифференциальных уравнений).
Раздел «Информационная деятельность человека»
часов
Тема 9. Технологии поиска и хранения информации ( ч).
Представление о системах управления базами данных, поисковых системах в
компьютерных сетях, библиотечных информационных системах. Компьютерные архивы
информации: электронные каталоги, базы данных. Организация баз данных. Примеры баз
данных: юридические, библиотечные, здравоохранения, налоговые, социальные, кадровые.
Использование инструментов системы управления базами данных для формирования
примера базы данных учащихся в школе. Использование инструментов поисковых систем
(формирование запросов) для работы с образовательными порталами и электронными
каталогами библиотек, музеев, книгоиздания, СМИ в рамках учебных заданий из
различных предметных областей. Правила цитирования источников информации.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «база данных», «СУБД», «архив», «библиотечная
информационная система», «запрос», «поисковая система»;
 возможности применения систем управления баз данных;
 один из языков запроса;
 правила цитирования источников информации.
Учащиеся должны уметь:
 ориентироваться в библиотечных поисковых системах;
 пользоваться справочными системами и другими источниками справочной
информации;
 создавать и заполнять базы данных;
 формировать запросы разного типа;
 осуществлять поиск, отбор и анализ информации по актуальному вопросу в
Интернете и СМИ;
 использовать базы данных в различных областях профессиональной деятельности;
 правильно цитировать различные источники информации.
Тема 10. Общество и информация ( ч).
Превращение информации в ресурс. Информация в различных сферах деятельности
человека.
Виды
профессиональной
информационной
деятельности
человека.
Информационные ресурсы.
Экономика информационной сферы. Стоимостные характеристики информационной
деятельности. Информационная этика и право. Информационная безопасность. Технология
защиты информации.
Роль стандартов в современном обществе. Стандартизация в области информационных
технологий. Стандарты описания информационных ресурсов.
Учащиеся должны знать:
 назначение и области использования информационных ресурсов;
 нормы информационной этики и права;
 основы информационной безопасности, технологии защиты информации;
 основы экономики информационной сферы;
 стандарты описания информационных ресурсов.
Учащиеся должны понимать:
 принципы использования информационных технологий в различных сферах
деятельности человека.
Учащиеся должны уметь:
 осуществлять поиск, анализ и обобщение информации;
 описывать информационные ресурсы согласно стандартам.
СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
ИНФОРМАЦИЯ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Дискретизация и кодирование (5 час)
Дискретное (цифровое) представление результатов измерений, текстовой, графической,
звуковой, видео информации. Цепочки (конечные последовательности символов) и
операции над ними. Примеры систем двоичного кодирования различных алфавитов.
Сигнал, кодирование, декодирование, сжатие. Скорость передачи информации.
Зависимость скорости передачи от используемой полосы частот. Искажение информации
при передаче и при сжатии.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «информация», «сигнал», «кодирование», «декодирование»,
«сжатие», «алфавит»;
 виды и свойства информации;
 виды и свойства источников и приемников информации;
 способы кодирования и декодирования информации;
 причины искажения информации при передаче.
Учащиеся должны уметь:
 определять вид информации;
 определять скорость передачи информации;
 приводить примеры систем двоичного кодирования различных алфавитов.
Системы, взаимодействие (3 час)
Состояния объекта. Система, компоненты, взаимодействие компонентов. Информационное
взаимодействие в системе. Графы, графы переходов, графы взаимодействия.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «объект», «система»;
 возможные состояния объекта;
 компоненты системы;
 виды графов.
Учащиеся должны уметь:
 выделять информационный аспект в деятельности человека;
 определять информационное взаимодействие в простейших социальных,
биологических и технических системах.
Практикум (10 час)
Анализ данных и статистика. Визуализация данных и деловая графика
Использование пакетов статистической обработки и анализа данных, а также средств
визуализации для анализа, наглядного представления и интерпретации данных, в том
числе – собранных в ходе наблюдений и опросов, полученных с помощью цифровых
датчиков, найденных в Интернете.
Использование пакетов статистической обработки и анализа данных.
Использование пакетов статистической обработки данных Stadia 6.0 для обработки и
анализа результатов опросов, тестирования (результаты опроса учащихся МУК по
профориентации, самоопределению; обработка результатов тестирования на получение
сертификатов по информационным технологиям).
Использование средств визуализации для обработки и анализа данных.
Использование средств визуализации данных и деловой графики для анализа и наглядного
представления результатов опросов учащихся, тестирования (деловая графика в MS Excel)
Работа с экспериментальной моделью Броуновского движения.
Визуализация траектории движения броуновской частицы и определение расстояния,
которое проходит частица за интервал времени T.
Компьютерные интерактивные визуальные модели.
Проведение компьютерного эксперимента с помощью интерактивных визуальных моделей
на примере предмета «Физика».
Управление, обратная связь (6 час)
Управление в повседневной деятельности человека. Анализ и описание объекта с целью
построения схемы управления; системы автоматического управления; задача выбора
оптимальной модели управления; математические и компьютерные моделирование систем
управления.
Примеры управления в социальных, технических, биологических системах. Команды
управления и сигналы датчиков для учебных управляемых устройств, экранных объектов и
устройств ИКТ.
Учащиеся должны знать:
 определение понятия «управление»;
 виды систем автоматического управления;
 команды управления и сигналы датчиков для устройств ИКТ.
Учащиеся должны уметь:
 приводить примеры управления в социальных, технических и биологических
системах;
 строить схемы управления;
 анализировать и описывать объекты для построения схемы управления;
 выбирать оптимальную модель управления;
 оформлять математический текст различными способами.
Практикум (20 час)
Математический редактор
Квалифицированное оформление математического текста.
Учет
Реализация упрощенного варианта бухгалтерского и материального учета на базе
распространенного варианта динамических (электронных таблиц)
Редактирование математических текстов средствами MS Office.
Редактор формул Microsoft Equation 3.0.
Оформление математического текста.
Использование специализированных средств редактирования математических
текстов.
Знакомство с издательской системой LaTex. Создание простейших формул средствами
системы LaTex. Компиляция и печать документов.
Использование информационных технологий в бухгалтерском и банковском учете.
Бухгалтерский и банковский учет. Планирование распределения ресурсов (использование
MS Excel для решения задачи оптимального планирования).
Проектно-сметные работы. Инженерно-технические расчеты.
Решение расчетных задач, проведение вычислений по формулам, заданным пользователем.
Решение оптимизационных задач. Групповая работа в инженерно-технических расчетах.
Коллективное использование данных, хранящихся в таблицах, распространение и просмотр
электронных таблиц всеми участниками рабочей группы.
Имитационное моделирование в электронных таблицах.
Исследование динамических процессов на примере эволюции живых организмов.
Моделирование и проектирование (13 час)
Описания (информационные модели) объектов, процессов и систем, соответствие описания
реальности и целям описания. Фотографии, карты, чертежи, схемы, графы, таблицы,
графики, формулы как описания. Использование описания (информационной модели) в
процессах: общения, практической деятельности, исследования.
Математические модели, их использование для описания объектов и процессов живой и
неживой природы и технологии, в том числе – в физике, биологии, экономике.
Связь между непрерывными моделями, их дискретными приближениями и компьютерными
реализациями. Машинные представления целых и действительных чисел. Точность
вычислений, интервальная арифметика.
Модели информационных процессов в технических, биологических и социальных
системах. Моделирование, прогнозирование, проектирование в человеческой деятельности.
Использование сред имитационного моделирования (виртуальных лабораторий) для
проведения компьютерного эксперимента в учебной деятельности.
Использование инструментов автоматизированного проектирования.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «модель», «моделирование», «информационная модель»,
«математическая модель»;
 виды моделей;
 виды и свойства информационных моделей реальных объектов и процессов, и их
методы и средства компьютерной реализации информационных моделей;
 общую структуру деятельности по созданию компьютерных моделей;
 отличительные особенности понятий «моделирование», «прогнозирование»,
«проектирование» в человеческой деятельности.
Учащиеся должны уметь:
 приводить примеры информационных моделей;
 выделять математические модели;
 строить информационные модели объектов, систем и процессов, используя для этого
типовые средства (таблицы, графики, диаграммы, формулы и т.п.);
 использовать среды имитационного моделирования для проведения компьютерного
эксперимента;
 использовать инструменты автоматизированного проектирования.
Практикум (30 час)
Символьные вычисления. Аналитические модели
Решение задач символьных вычислений, с использованием одного из
распространенных инструментов (пакетов символьных преобразований)
Дискретные приближения непрерывных моделей
Решение задач математического моделирования с помощью создания дискретной
модели, приближающей непрерывную (например – системы разностных уравнений,
приближающей систему дифференциальных уравнений).
Автоматизированное проектирование
Использование одной или нескольких систем автоматизированного проектирование с
учетом математических аспектов решаемых задач
Основные характеристики математической системы MatCAD
Знакомство с текстовым редактором, вычислителем и графическим процессором системы
MatCAD. Знакомство с интерфейсом приложения.
Решение задач символьных вычислений в системе MatCAD
Набор и вычисление символьных выражений в системе MatCAD.
Построение и анализ графиков функций в полярной системе координат в системе
MatCAD.
Полярная система координат. Особенности построения графика функции в полярной
системе координат. Простейшие кривые. Работа с полярной системой координат в MatCAD.
Построение кривых и их сравнительный анализ.
Дискретное приближение непрерывных моделей
Представление с помощью электронных таблиц информации полученной в аналоговой
форме в виде дискретных величин.
Система автоматизированного проектирования AutoCAD
Знакомство с базовыми приемами построения чертежа в системе автоматизированного
проектирования, интерфейсом системы.
Освоение методов моделирования на плоскости.
Изучение методов моделирования объектов на плоскости: задания координат, установки
привязок, применение цвета и типов линий, создание штриховки, вытягивание объекта до
границы, скругления углов, создание подобных объектов.
Редактирование двухмерных объектов.
Знакомство с принципами использования основных команд редактирования чертежей,
команд поворота, копирование, переноса и создания массива объектов.
Системы трехмерного моделирования 3D Studio MAX
Знакомство с принципами работы системы трехмерного моделирования 3D Studio MAX,
основными приемами работы с файлами, окнами проекций, командными панелями.
Рассмотрение приемов рисования кривых.
Создание трехмерных моделей в системе 3D Studio MAX
Знакомство с особенностями создания трехмерных моделей на базе объектов – примитивов
путем редактирования их на различных уровнях.
Создание материалов в системе 3D Studio MAX
Работа с редактором материалов моделируемых объектов, рассмотрение основных
характеристик материалов и способов создания собственных материалов. Знакомство с
приемами создания фона для трехмерной сцены.
Анимация в 3D Studio MAX
Знакомство с общими сведениями об анимации сцен, средствами управления анимацией.
Логический язык (5 час)
Имена, логические операции, кванторы, правила построения и семантика. Примеры записи
утверждений на логическом языке. Логические формулы при поиске в базе данных.
Дизъюнктивная нормальная форма. Логические функции. Схемы из функциональных
элементов.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «высказывание», «логическая формула», «логическая
функция»;
 основные логические операции;
 логическую символику;
 алгоритм построения таблицы истинности;
 основные законы алгебры логики.
Учащиеся должны уметь:
 определять истинность простых и сложных высказываний;
 вычислять логическое значение сложного высказывания по известным значениям
элементарных высказываний;
 приводить примеры утверждений на логическом языке;
 отличать высказывание от высказывательной формы;
 упрощать логические функции;
 строить и упрощать логические схемы.
Алгоритмический язык (6 час)
Правила построения и выполнения алгоритмов. Разбиение задачи на подзадачи.
Использование имен для алгоритмов и объектов. Примеры записи алгоритмов на
алгоритмическом языке для графических и числовых исполнителей.
Учащиеся должны знать:
 определение понятия «алгоритм»;
 виды алгоритмов;
 блочные символы для построения алгоритмов;
 свойства алгоритмов и основные алгоритмические конструкции;
 правила построения алгоритма.
Учащиеся должны уметь:
 приводить примеры алгоритмов;
 строить алгоритмические конструкции различных видов;
 выделять подзадачи из задачи.
Вычислимые функции (2 час)
Функции, вычисляемые алгоритмами.
Полнота формализации понятия вычислимости.
Универсальная вычислимая функция. Диагональные доказательства несуществования
Индуктивные определения объектов. Задание вычислимой функции системой
функциональных уравнений.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «функция», «универсальная вычислимая функция»;
 тезис о полноте формализации понятия алгоритма;
 индуктивные понятия объектов.
Учащиеся должны уметь:
 проводить арифметические вычисления по заданной формуле;
 приводить индуктивные определения объектов.
Детерминированные игры с полной информацией (4 час)
Деревья. Выигрышная стратегия в игре. Игровая интерпретация логических формул.
Учащиеся должны знать:
 определение понятия «дерево».
Учащиеся должны иметь представление:
 о выигрышной стратегии в игре.
Доказательства правильности (4 час)
Соответствие
алгоритма
заданию
(спецификации),
инварианты,
индуктивные
доказательства.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «правильный алгоритм», «инвариант алгоритма»,
«индуктивное доказательство».
Учащиеся должны уметь:
 соответствие алгоритма спецификации;
 осуществлять индуктивные доказательства.
Построение алгоритмов (4 час)
Системы счисления, арифметические операции и перевод; кодирование с исправлением
ошибок; генерация псевдослучайных последовательностей. Алгоритмы решения задач
вычислительной математики (приближенные вычисления площади, значения функции,
заданной рядом, моделирования процессов, описываемых дифференциальными
уравнениями).
Переборные алгоритмы. Обход дерева.
Учащиеся должны знать:
 определение понятия «системы счисления»;
 виды систем счисления;
 алгоритмы перевода чисел из одной системы счисления в другую;
 алгоритмы решения задач вычислительной математики.
Учащиеся должны уметь:
 переводить числа из одной системы счисления в другую;
 осуществлять арифметические операции в различных системах счисления;
 решать задачи вычислительной математики.
Учащиеся должны иметь представление:
 о переборных алгоритмах.
Практикум (8 час)
Дискретные алгоритмы, в том числе – дискретная оптимизация
Решение комбинаторных задач, в том числе – организация обхода дерева и поиска
данной вершины, поиск кратчайшего пути, поиск вхождения одного слова в другое и
т. д.
Алгоритмы на графах
Представление графа в памяти компьютера. Поиск в глубину, в ширину. Деревья.
стягивающие деревья. Каркас минимального веса: метод Дж. Краскала и метод Р. Прима.
Поиск кратчайшего пути в графе
Достижимость на графе. Определение связности, двухсвязности. Вывод формулы пути.
Алгоритм Дейкстры. Кратчайшие пути между всеми парами вершин. Алгоритм Флойда.
Типы данных (4 час)
Основные конструкции. Матрицы (массивы). Работа с числами, матрицами, строками,
списками, использование псевдослучайных чисел.
Определяемые (абстрактные) типы данных.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «массив», «матрица», «псевдослучайное число», «строка»,
«список»;
 основные конструкции языка программирования;
 правило определения типа данных.
Учащиеся должны уметь:
 составлять алгоритмы работы с числами, матрицами, строками, списками;
 использовать при программировании псевдослучайные числа;
 определять абстрактные типы данных;
 строить абстрактные типы данных и применять их при решении задач.
Сложность описания объекта (2 час)
Оптимальный способ описания. Алгоритмическое определение случайности.
Учащиеся должны знать:
 определение понятия «алгоритмическое определение случайности».
Учащиеся должны иметь представление:
 о сложности описания объекта.
Сложность вычисления (5 час)
Примеры эффективных алгоритмов. Проблема перебора.
Учащиеся должны знать:
 определение понятия «сложность вычисления алгоритма».
Учащиеся должны уметь:
 приводить примеры переборных алгоритмов.
Учащиеся должны иметь представление:
 о проблеме перебора;
 об условиях, ограничивающих перебор.
События. Параллельные процессы (3 час)
Взаимодействие параллельных процессов, взаимодействие с пользователем.
Учащиеся должны знать:
 определения понятий «событие», «процесс», «параллельные процессы».
Учащиеся должны уметь:
 приводить примеры параллельных процессов.
Итоговое тестирование (2 час)
Download