МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МКОУ "Талицкая СОШ №4" РАССМОТРЕНО СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДЕНО [Укажите должность] [Укажите должность] [Укажите должность] ________________________ ________________________ ________________________ [укажите ФИО] [укажите ФИО] [укажите ФИО] [Номер приказа] от [Номер приказа] от [Номер приказа] от «[число]» [месяц] [год] г. «[число]» [месяц] [год] г. «[число]» [месяц] [год] г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА предмета «Основы программирования» для обучающихся 11 классов г. Талица 2023 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Программа ориентирована, прежде всего, на получение фундаментальных знаний, умений и навыков в области информатики, которые не зависят от операционной системы и другого программного обеспечения, применяемого на уроках. Углубленный курс является одним из вариантов развития курса информатики, который изучается в основной школе (7–9 классы). Поэтому, согласно принципу спирали, материал некоторых разделов программы является развитием и продолжением соответствующих разделов курса основной школы. Отличие углубленного курса от базового состоит в том, что более глубоко рассматриваются принципы хранения, передачи и автоматической обработки данных; ставится задача выйти на уровень понимания происходящих процессов, а не только поверхностного знакомства с ними. Одна из важных задач программы – обеспечить возможность подготовки учащихся к сдаче ЕГЭ по информатике. В ходе обучения рассматривается максимальное количество типов задач, включаемых в контрольноизмерительные материалы ЕГЭ. Программа предназначена для изучения всех основных разделов курса информатики на углублённом уровнях. Она включает в себя три крупные содержательные линии: Основы информатики Алгоритмы и программирование Информационно-коммуникационные технологии. Важная задача изучения этих содержательных линий – переход на новый уровень понимания и получение систематических знаний, необходимых для самостоятельного решения задач, в том числе и тех, которые в самом курсе не рассматривались. Существенное внимание уделяется линии «Алгоритмизация и программирование», которая входит в перечень предметных результатов ФГОС. Для изучения программирования используется язык Python. На изучение программы «Основы программирования» отводиться в 11 классе – 68 часа (2 час в неделю). СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ Информация и информационные процессы Формула Хартли. Информация и вероятность. Формула Шеннона. Передача данных. Скорость передачи данных. Обнаружение ошибок. Помехоустой-чивые коды Сжатие данных. Алгоритм RLE. Префиксные коды. Алгоритм Хаффмана. Алгоритм LZW. Сжатие с потерями. Информация и управление. Кибернетика. Понятие системы. Системы управления. Информационное общество. Информационные технологии. «Большие данные». Го-сударственные электронные сервисы и услуги. Электронная цифровая подпись (ЭЦП). Открытые образовательные ресурсы. Информационная культура. Стандарты в сфере информационных технологий. Моделирование Модели и моделирование. Иерархические модели. Сетевые модели. Адекватность. Игровые модели. Игровые стратегии. Пример игры с полной информацией. Задача с двумя кучами камней. Модели мышления. Искусственный интеллект. Нейронные сети. Машинное обуче-ние. Большие данные. Этапы моделирования. Постановка задачи. Разработка модели. Тестирование моде-ли. Эксперимент с моделью. Анализ результатов. Моделирование движения. Движение с сопротивлением. Дискретизация. Компью-терная модель. Математические модели в биологии. Модель неограниченного роста. Модель огра-ниченного роста. Взаимодействие видов. Обратная связь. Саморегуляция. Вероятностные модели. Методы Монте-Карло. Системы массового обслуживания. Модель обслуживания в банке. Базы данных Основные понятия. Типы информационных систем. Транзакции. Таблицы. Индексы. Целостность базы данных. Многотабличные базы данных. Ссылочная целостность. Типы связей. Реляционная модель данных. Математическое описание базы данных. Нормализация. Таблицы. Работа с готовой таблицей. Создание таблиц. Связи между таблицами. За-просы. Конструктор запросов. Критерии отбора. Запросы с параметрами. Вычисляемые поля. Запрос данных из нескольких таблиц. Итоговый запрос. Другие типы запросов. Формы. Простая форма. Отчёты. Простые отчёты. Проблемы реляционных БД. Нереляционные базы данных. Экспертные системы. Создание веб-сайтов Веб-сайты и веб-страницы. Статические и динамические веб-страницы. Веб-программирование. Системы управления сайтом. Текстовые веб-страницы. Простейшая веб-страница. Заголовки. Абзацы. Специаль-ные символы. Списки. Гиперссылки. Оформление веб-страниц. Средства языка HTML. Стилевые файлы. Стили для эле-ментов. Рисунки, звук, видео. Форматы рисунков. Рисунки в документе. Фоновые рисунки. Мультимедиа. Таблицы. Структура таблицы. Табличная вёрстка. Оформление таблиц. Блоки. Блочная вёрстка. Плавающие блоки. XML и XHTML. Динамический HTML. «Живой» рисунок. Скрытый блок. Формы. Размещение веб-сайтов. Хранение файлов. Доменное имя. Загрузка файлов на сайт. Элементы теории алгоритмов Сложность вычислений. Асимптотическая сложность. Сложность алгоритмов поис-ка. Сложность алгоритмов сортировки. Алгоритмизация и программирование Целочисленные алгоритмы. Решето Эратосфена. «Длинные» числа. Квадратный ко-рень. Структуры. Работа с файлами. сортировка структур. Словари. Алфавитно-частотный словарь. Стек. Использование списка. Вычисление арифметических выражений с помощью стека. Проверка скобочных выражений. Очереди, деки. Деревья. Деревья поиска. Обход дерева. Использование связанных структур. Вычис-ление арифметических выражений с помощью дерева. Модульность. Графы. «Жадные» алгоритмы. Алгоритм Дейкстры. Динамическое программирование. Количество решений. Обработка изображений Ввод изображений. Разрешение. Цифровые фотоаппараты. Сканирование. Кадриро-вание. Коррекция изображений. Исправление перспективы. Гистограмма. Коррекция цвета. Ретушь. Работа с областями. Выделение областей. Быстрая маска. Исправление «эффекта красных глаз». Фильтры. Многослойные изображения. Текстовые слои. Маска слоя. Каналы. Цветовые каналы. Сохранение выделенной области. Иллюстрации для веб-сайтов. Анимация. Векторная графика. Примитивы. Изменение порядка элементов. Выравнивание, рас-пределение. Группировка. Кривые. Форматы векторных рисунков. Ввод векторных рисун-ков. Контуры в GIMP. Трёхмерная графика Понятие 3D-графики. Проекции. Работа с объектами. Примитивы. Преобразования объектов. Системы координат. Слои. Связывание объектов. Сеточные модели. Редактирование сетки. Деление рёбер и граней. Выдавливание. Сглаживание. Модификаторы. Логические операции. Массив. Деформация. Кривые. Тела вращения. Отражение света. Простые материалы. Многокомпонентные материалы. Текстуры. UV-проекция. Рендеринг. Источники света. Камеры. Внешняя среда. Параметры рендеринга. Тени. Анимация объектов. Редактор кривых. Простая анимация сеточных моделей. Арма-тура. Прямая и обратная кинематика. Физические явления. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ЛИЧНОСТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ 1) сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и техники; 2) готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяже-нии всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности; 3) навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в об-разовательной, учебно-исследовательской, проектной и других видах деятельности; 4) эстетическое отношение к миру, включая эстетику научного и технического творчест-ва; 5) осознанный выбор будущей профессии и возможностей реализации собственных жизненных планов; отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных, общественных, государственных, общенациональных проблем. МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ 1) умение самостоятельно определять цели деятельности и составлять планы деятельно-сти; самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать деятельность; использовать все возможные ресурсы для достижения поставленных целей и реализа-ции планов деятельности; выбирать успешные стратегии в различных ситуациях; 2) умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной деятель-ности, учитывать позиции других участников деятельности, эффективно разрешать конфликты; 3) владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятель-ности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов позна-ния; 4) готовность и способность к самостоятельной информационнопознавательной дея-тельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников; 5) умение использовать средства информационных и коммуникационных технологий в решении когнитивных, коммуникативных и организационных задач с соблюдением требований эргономики, техники безопасности, гигиены, ресурсосбережения, право-вых и этических норм, норм информационной безопасности. ПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ 1) сформированность представлений о роли информации и связанных с ней процессов в окружающем мире; 2) владение системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в формирова-ние современной научной картины мира; 3) сформированность представлений о важнейших видах дискретных объектов и об их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов, о кодировании и декодиро-вании данных и причинах искажения данных при передаче; 4) систематизация знаний, относящихся к математическим объектам информатики; умение строить математические объекты информатики, в том числе логические фор-мулы; 5) сформированность базовых навыков и умений по соблюдению требований техники безопасности, гигиены и ресурсосбережения при работе со средствами информатиза-ции; 6) сформированность представлений об устройстве современных компьютеров, о тен-денциях развития компьютерных технологий; о понятии «операционная система» и основных функциях операционных систем; об общих принципах разработки и функ-ционирования интернет-приложений; 7) 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 информацион-ной безопасности, способов и средств обеспечения надёжного функционирования средств ИКТ; 8) понимания основ правовых аспектов использования компьютерных программ и рабо-ты в Интернете; 9) владение опытом построения и использования компьютерноматематических моде-лей, проведения экспериментов и статистической обработки данных с помощью ком-пьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых объектов и процес-сов; сформированность представлений о необходимости анализа соответствия моде-ли и моделируемого объекта (процесса); 10) сформированность представлений о способах хранения и простейшей обработке дан-ных; умение пользоваться базами данных и справочными системами; владение основ-ными сведениями о базах данных, их структуре, средствах создания и работы с ними; 11) владение навыками алгоритмического мышления и понимание необходимости фор-мального описания алгоритмов; 12) овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки; 13) 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; 14) владение универсальным языком программирования высокого уровня (по выбору), представлениями о базовых типах данных и структурах данных; умением использовать основные управляющие конструкции; 15) владение умением понимать программы, написанные на выбранном для изучения универсальном алгоритмическом языке высокого уровня; знанием основных конструкций программирования; умением анализировать алгоритмы с использованием таблиц; 16) владение навыками и опытом разработки программ в выбранной среде программирования, включая тестирование и отладку программ; владение элементарными навыками формализации прикладной задачи и документирования программ. ПОУРОЧНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ Количество часов № п/п Тема урока Всего Контрольные работы Практические работы 1. Количество информации 1 2. Передача данных 1 3. Сжатие данных 1 4. Системы 1 5. Информационное общество Модели и моделирование 1 6. 7. Игровые модели 1 8. Модели мышления 1 1 9. Этапы моделирования 1 1 10. Моделирование движения 1 1 11. Математические модели в биологии Методы Монте-Карло 1 1 1 1 Системы массового обслуживания Введение в базы данных 1 1 14. 15. Многотабличные базы данных 1 16. 17. Реляционная модель данных Таблицы 1 1 18. Запросы 1 19. Формы 1 20. Отчёты 1 21. Нереляционные базы данных 1 22. Экспертные системы 1 23. Веб-сайты и веб-страницы Текстовые веб-страницы 1 24. 1 1 25. Оформление веб-страниц 1 26. Рисунки, звук, видео 1 1 1 12. 13. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 27. Таблицы 1 1 28. Блоки 1 1 29. XML и XHTML 1 1 30. Динамический HTML 1 1 31. Размещение веб-сайтов 1 1 32. Сложность вычислений 1 33. 1 1 1 34. Целочисленные алгоритмы Структуры 35. Словари 1 1 36. Стек, очередь, дек 1 37. Деревья 1 1 1 38. Графы 1 1 39. Динамическое программирование 1 40. Ввод изображений 1 41. Коррекция изображений 1 1 42. Работа с областями 1 1 43. Многослойные изображения 1 1 44. Каналы 1 1 45. Иллюстрации для веб-сайтов 1 1 46. Анимация 1 1 47. Векторная графика 1 1 48. Кривые в GIMP 1 1 49. Введение в 3D-моделирование Работа с объектами 1 50. 1 1 1 51. Сеточные модели 1 1 52. Модификаторы 1 1 53. Кривые 1 1 54. Материалы и текстуры 1 55. Рендеринг 1 1 1 56. Анимация 1 1 1 Диагностические контрольные работы формате КЕГЭ ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ЧАСОВ ПО ПРОГРАММЕ 57. 13 2 68 4 42 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УЧЕНИКА Поляков, Еремин: Информатика. 11 класс. Учебник. Углубленный уровень. В 2-х частях. ФГОС Перечень версий программного обеспечения Редакторы электронных LibreOffice Calc Текстовые редакторы Libre Office Writer Среды программирования - на школьном Алгоритмическом Языке КуМир НИИСИ РАН - на языке Python Интерпретатор Python (со средой IDLE) Среда разработки Wing IDE 101 Среда разработки PyCharm графический редактор Gimp (http://gimp.org); редактор звуковой информации Audacity (http://audacity.sourceforge.net); программа для 3Dмоделирования Blender (https://www.blender.org/); среда программирования Wing IDE 101 (http://wingware.com/downloads/wingide101); МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ УЧИТЕЛЯ https://kpolyakov.spb.ru/school/basebook.htm ЦИФРОВЫЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ И РЕСУРСЫ СЕТИ ИНТЕРНЕТ