10. освоение основных методов познания природы и общества, характерных для информатики: использование информационных и коммуникационных технологий в наблюдении, регистрации, моделировании и анализе природных и социальных явлений в соответствии с профилем, представлении результатов в виде информационных объектов, при самостоятельном использовании основных общепользовательских и минимального набора профессиональных инструментов;
11. развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в информационной деятельности, в профильных областях и с применением специализированных профессиональных инструментов;
12. освоение правовых норм и воспитание качеств личности, отвечающих требованиями глобального информационного общества, с учетом приоритетов, этики поведения в профессиональном сообществе в профильной области.
Реализация указанных целей и формирование названных компетентностей достигается в результате освоения следующего содержания образования.
ОБЩЕУЧЕБНЫЕ УМЕНИЯ, НАВЫКИ И СПОСОБЫ
ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Оперирование с информационными объектами в различных их представлениях. Анализ собственной и коллективной информационной деятельности. Анализ процессов и явлений природы и общества с позиций информационного подхода.
Систематическое применение информационно-коммуникационных технологий в учебной деятельности, в том числе – использование профессиональных инструментов в соответствии с профилем.
Построение математических и информационных моделей реальных объектов и процессов, их использование для решения учебных задач.
Построение алгоритмов решения вычислительных и аналитических задач и их реализация с использованием персональных компьютеров и типовых пакетов прикладных программ.
Решение задач построения учебных информационных моделей объектов и процессов реального мира (прежде всего – относящихся к профильной области и использующих профессиональные средства), использование этих моделей в учебной деятельности с применением необходимого математического аппарата.
Формирование, на основе собственного опыта информационной деятельности и получаемых знаний, представлений о направлениях и тенденциях развития применений ИКТ в профильной области.
Систематический учет особенностей индивидуальных механизмов восприятия и обработки информации человеком. Приобретение навыков собственной информационной деятельности, организации собственного информационного пространства (работы учащегося, различные их версии, ссылки на соответствующие задания, проекты, работы других учащихся, собранные массивы информации и используемые источники) с планируемой перспективой развития его в индивидуальное информационное пространство, интегрированное с профессиональным.
Поиск информации по различным критериям в базах данных, электронных библиотеках, сети Интернет, ее отбор и анализ.
Формирование собственной автоматизированной информационной среды, баз данных, архивов информации, обеспечение ее защиты от разрушения и несанкционированного доступа.
Информационные процессы и системы
Математические основы информатики. Системы счисления. Математические модели реальных объектов и процессов
Математический аппарат информатики как теоретическая основа информатики и информационных технологий: символы (цифры, буквы алфавитов и др.), конечные последовательности (слова, тексты, программы и др.), неупорядоченные совокупности (возможные для выбора действия, объекты и др.), графы (карты с маршрутами, диаграммы взаимодействия и выполнения работ, деревья классификации и др.); высказывания.
Алгебра логики. Логические схемы и логические машины. Системы счисления
Понятие алгоритма. Виды алгоритмов и способы их представления. Реализация алгоритма с помощью ограниченного минимального набора операций. Программирование.
Единство представления информации. Методы формализации изображения, звука, текста
Основные понятия и задачи теории информации. Методы измерения количества информации: вероятностный, разнообразностный и алгебраический подходы. Информация как мера сложности организованных систем. Основные принципы и системы кодирования информации.
Моделирование как метод научного познания. Виды моделей: материальные, математические, информационные. Свойства моделей. Адекватность модели объекту и целям моделирования. Основные этапы моделирования, количественная и качественная оценка их результатов.
Основные виды информационных процессов. Процесс передачи информации, источник и приемник информации, сигнал, кодирование и декодирование, искажение информации при передаче. Дискретное (цифровое) представление звуковой, изобразительной, видео информации; двоичная форма представления информации; скорость передачи информации и пропускная способность канала передачи; ограниченность скорости передачи в данной полосе частот; представление об основных принципах построения сетей передачи данных.
Алгоритмы, виды алгоритмов описания алгоритмов, формальное исполнение алгоритма. Алгоритмические языки, алгоритмические конструкции: следование, ветвление, цикл, вспомогательные алгоритмы. Основные алгоритмы обработки информации. Анализ и описание алгоритмов. Структуры данных.
Типизация языков программирования, особенности, области применения. Объектно-ориентированный, событийный подход в программировании.
Восприятие, запоминание и обработка информации человеком, пределы чувствительности и разрешающей способности органов чувств, логарифмические шкалы восприятия. Учет возможностей человека при создании средств информационных технологий и их интерфейсов.
Средства и формы представления информации. Создание информационных моделей реальных объектов и процессов, адекватность модели объекту и целям моделирования. Язык как способ представления и передачи информации; естественные и формальные языки, математические модели языков. Разбиение задачи на подзадачи, в том числе – в коллективной деятельности. Управление, обратная связь в природных, технологических, социальных процессах.
Использование языка блок-схем, алгоритмического языка, в том числе для описания задач в соответствии с профилем; сложность вычисления (продолжительность работы алгоритма) и сложность описания объекта (длина кратчайшего описания).
Операционные системы. Особенности информационных систем, основные технологические механизмы
Роль информации в современном обществе и его структурах: экономической, социальной, образовательной. Средства массовой информации, информационная этика и право, информационной безопасность. Личная информация, информационные права личности.
Динамика количественных и качественных изменений средств информационных технологий, ее учет при принятии решения о выборе средств в соответствии с решаемой задачей.
Информационные технологии
Понятие технологии. Производственные, социальные и информационные технологии. Классификация технологий. Базовые и прикладные информационные технологии. Технологии решения расчетных задач. Базы данных. Технологии хранения и поиска информации в электронных базах данных. Технологии использования информационных ресурсов. Информационно-поисковые системы. Телекоммуникационные технологии. Технологии сети Интернет. Технологии и средства защиты информации от разрушения и несанкционированного доступа.
Практика информационных технологий
Образовательные области приоритетного освоения: информатика и информационные технологии, общеобразовательные и профильные дисциплины, элективные и факультативные курсы
Основные устройства ИКТ
Основные виды технических средств информатизации. Типы ЭВМ, их основные характеристики и области использования. Персональные и профессиональные ЭВМ. Рабочие станции. Встраиваемые микропроцессоры. Супер-ЭВМ и области их использования. Устройства ввода, вывода, хранения и отображения информации. Вычислительные системы и комплексы. Сети ЭВМ. Цифровое телевидение, фото и кинотехника. Средства телекоммуникации и связи. Компьютерные телекоммуникационные системы. Мобильная телефонная радиосвязь. Средства Интернет-телефонии. Соединение блоков и устройств средств ИКТ, прежде всего, относящихся к профилю, использование различных носителей информации. Принятие решения о выборе носителя информации, комплектации блоков и устройств в соответствии с выполняемой задачей. Понимание основных управляющих сигналов. Диагностика и принятие решений по простейшим неисправностям. Безопасность, гигиена, эргономика, ресурсосбережение; технические условия эксплуатации.
Средства ИКТ
Специфика использования ИКТ в соответствии с задачами профильной области: основные виды данных, организация их хранения, основные инструменты, требуемые ресурсы. Выбор средств ИКТ в соответствии с задачами использования и финансовыми возможностями. Технический уровень информатизации и тенденции развития ИКТ в профильной области. Оценка числовых параметров информационных объектов и процессов, характерных для профильной области: объем памяти, необходимый для хранения объектов, скорость передачи и обработки объектов, стоимость продуктов и услуг.
Создание и обработка информационных объектов. Фиксация информации об объектах и процессах окружающего мира
Модели
Использование наглядных сред имитационного моделирования (виртуальных лабораторий), прежде всего в соответствии с профилем, для проведения заданного виртуального эксперимента, постановка виртуального эксперимента в профильной области и анализ результатов.