2022-2023_z44_03_05 МиИ 2223_plx_Практикум по решению предметных задач_Математика и Информатика
 
МИНИСТЕРСТВО ПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Набережночелнинский государственный педагогический университет"
(ФГБОУ ВО "НГПУ")
 
Информатики и вычислительной математики
Закреплена за кафедрой
рабочая программа дисциплины (модуля)
Практикум по решению предметных задач
__ __________ 2022 г.
Проректор по УР 
УТВЕРЖДАЮ
Направление подготовки
_______________Гайфутдинов А.М.
44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), профили Математика и Информатика
 
зачет 5
Виды контроля на курсах:
зачет
4
самостоятельная работа
60
аудиторные занятия
8
Общая трудоемкость
Часов по учебному плану
2 ЗЕТ
Форма обучения
заочная
Квалификация
бакалавр
72
в том числе:
 
Распределение часов дисциплины по курсам
Курс
5
Итого
Вид занятий
УП
РП
Лекции
4
4
4
4
Практические
4
4
4
4
Итого ауд.
8
8
8
8
Кoнтактная рабoта
8
8
8
8
Сам. работа
60
60
60
60
Часы на контроль
4
4
4
4
Итого
72
72
72
72
 
 
УП: z44.03.05 МиИ 2223.plx
стр. 2
 
Программу составил(и):
канд.пед.наук, доц., Филатова З.М. _________________
 
 
Практикум по решению предметных задач
Рабочая программа дисциплины
 
разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) (приказ Минобрнауки России от 22.02.2018 г. № 125)
 
44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки), профили Математика и Информатика
составлена на основании учебного плана:
 
утвержденного учёным советом вуза от 26.05.2022 протокол № 6.
 
Протокол от __ __________ 2022 г.  №  __  

Срок действия программы: 2022-2023 уч.г.

Зав. кафедрой Герасимова О.Ю.

Информатики и вычислительной математики
Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
 
 
 
 
стр. 3
УП: z44.03.05 МиИ 2223.plx
 
 
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
1.1
Целью  освоения  дисциплины - формирование у обущающихся информационно-коммуникационной и проектной компетентностей, включающей умения эффективно и осмысленно использовать компьютер и другие информационные средства  и коммуникационные технологии для своей учебной и будущей профессиональной деятельности.
1.2
Задачами освоения  дисциплины является:
1.3
- приобретение обущающимися  навыков практической работы, связанной с решением предметных задач на компьютере,
1.4
- формирования практических навыков применения основных методов и средств, необходимх для решения предметных задач а рамках профессиональной деятельности.
 
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В СТРУКТУРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
Цикл (раздел) ОП:
 
2.1
Требования к предварительной подготовке обучающегося:
2.1.1
Методы математической обработки данных
2.1.2
Производственная педагогическая практика
2.1.3
Архитектура компьютера
2.1.4
Учебная технологическая практика (проектно-технологическая практика)
2.1.5
Технологии цифрового образования
2.1.6
Учебная практика по математике
 
 
2.2
Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины (модуля) необходимо как предшествующее:
2.2.1
Выполнение и защита выпускной квалификационной работы
2.2.2
Производственная практика научно-исследовательская работа
 
3. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ ПО КАЖДОЙ ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ), ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ДОСТИЖЕНИЕ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
 
ОПК-9: Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и использовать их для решения задач профессиональной деятельности
 
ОПК-9.2: Демонстрирует способность использовать цифровые ресурсы для решения задач профессиональной деятельности
 
 
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
 
3.1
Знать:
3.1.1
структуру, состав и дидактические единицы предметной области (преподаваемого предмета).
 
 
3.2
Уметь:
3.2.1
осуществлять отбор учебного содержания для его реализации в различных формах обучения в соответствии с требованиями ФГОС ОО.
 
 
3.3
Владеть:
3.3.1
навыками разработки различных форм учебных занятий, применения методов, приемов и технологий обучения, в том числе информационных.
 
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
 
Наименование разделов и тем /вид занятия/
Литература
Часов
Компетен-

ции

Семестр / Курс
Код занятия
Интеракт.
Примечание
 
 
Раздел 1. Решение предметных задач по разделам школьного курса Информатики

 
1.1
Системы счисления. Кодирование сообщений.

Измерение количества информации. Передача информации по каналу связи. Логические выражения, доказательства равносильности логических выражений с помощью законов алгебры логики и таблиц истинности. Информация. Информационные процессы. Логические основы ПК /Ср/

Л1.1Л2.1

Э1 Э2

15
ОПК-9.2
5
0
 
стр. 4
УП: z44.03.05 МиИ 2223.plx
 
1.2
Поиск информации в файлах и каталогах компьютера. Работа с базами данных. Обработка числовой информации с помощью электронных таблиц.

/Лек/

Л1.1Л2.1

Э1 Э2

2
ОПК-9.2
5
0
 
1.3
Разработка автоматизированной системы управления в табличном процессоре /Пр/
Л1.1Л2.1

Э1 Э2

2
ОПК-9.2
5
0
 
1.4
Представление данных в разных типах информационных моделей (графы, таблицы). Моделирование инормационных объектов.

Построение дерева игры и поиск выигрышной стратегии.

/Ср/

Л1.1Л2.1

Э1 Э2

15
ОПК-9.2
5
0
 
 
Раздел 2. Программирование на языках высокого уровня

 
2.1
Изучение и реализация алгоритмов на графах (поиск в глубину и поиск в ширину, поиск компонент связности, раскраска, поиск минимального остовного дерева, поиск кратчайших путей).

/Лек/

Л1.1Л2.1

Э1 Э2

2
ОПК-9.2
5
0
 
2.2
Поиск в глубину и поиск в ширину. Раскраска, поиск минимального остовного дерева. Поиск кратчайших путей.  /Пр/
Л1.1Л2.1

Э1 Э2

2
ОПК-9.2
5
0
 
2.3
Решение олимпиадных задач по информатике /Ср/
Л1.1Л2.1

Э1 Э2

30
ОПК-9.2
5
0
 
2.4
/Зачёт/

4
5
0
 
5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
 
5.1. Контрольные вопросы и задания
Промежуточная аттестация

Вопросы к зачету:

1. Системы счисления.

2. Кодирование сообщений.

3. Измерение количества информации.

4. Передача информации по каналу связи.

5. Логические выражения, доказательства равносильности логических выражений с помощью законов алгебры логики и таблиц истинности.

6. Поиск информации в файлах и каталогах компьютера.

7. Работа с базами данных.

8. Обработка числовой информации с помощью электронных таблиц.

9. Представление данных в разных типах информационных моделей (графы, таблицы).

10. Построение дерева игры и поиск выигрышной стратегии.

11. Изучение и реализация алгоритмов на графах: поиск в глубину и поиск в ширину.

12. Изучение и реализация алгоритмов на графах: поиск компонент связности.

13. Изучение и реализация алгоритмов на графах: раскраска.

14. Изучение и реализация алгоритмов на графах: поиск минимального остовного дерева.

15. Изучение и реализация алгоритмов на графах: поиск кратчайших путей).

16. Решение олимпиадных задач по информатике.

17. Сортировка. Постановка задачи, основные определения, оценка эффективности. Классификация алгоритмов.

18. Простые методы внутренней сортировки.

19. Быстрая сортировка. Модификации алгоритма.

20. Порядковые статистики.

21. Обменная поразрядная сортировка.

22. Пирамидальная сортировка. Способы построения пирамиды.

23. Алгоритм двухпутевого слияния (реализация на массивах и списках).

24. Нисходящая сортировка слиянием.

25. Восходящая сортировка слиянием. Сортировка естественным слиянием.

26. Сортировка подсчетом распределения (на массивах и на списках).

 
стр. 5
УП: z44.03.05 МиИ 2223.plx
 
27. Поразрядная (цифровая) сортировка.

28. Топологическая сортировка.

 
5.2. Темы письменных работ
Текущий контроль успеваемости

Примерная тематика для решения предметных задач на темы:

1. Системы счисления. Кодирование сообщений.

2. Измерение количества информации.

3. Логические выражения.

4. Поиск информации в базах данных.

5. Обработка числовой информации с помощью электронных таблиц.

6. Построение дерева игры и поиск выигрышной стратегии.

7. Реализация алгоритма поиска в глубину на языке программирования высокого уровня.

8. Реализация алгоритма поиска в ширину на языке программирования высокого уровня.

9. Реализация алгоритма поиска компонент связанности неориентированного графа.

10. Реализация алгоритма поиска минимального остовного дерева.

11. Реализация алгоритма поиска кратчайших путей в графе.

12. Решение задач всероссийской олимпиады школьников

 
5.3. Фонд оценочных средств
См.Фонд оценочных средств в приложении РПД
 
 
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
6.1. Рекомендуемая литература
 
6.1.1. Основная литература
 
Авторы, составители
Заглавие
Издательство, год
 
Л1.1
под редакцией С. М. Окулова
Задачи по программированию: Задачи по программированию / С. М. Окулов, Т. В. Ашихмина, Н. А. Бушмелева [и др.] ; под редакцией С. М. Окулова. — 4-е изд. — Москва : Лаборатория знаний, 2021. — 824 c. — ISBN 978-5-93208-514-1. — Текст : электронный // Цифровой образовательный ресурс IPR SMART : [сайт]. — URL: https://www.iprbookshop.ru/105771.htm
Москва : Лаборатория знаний, 2021
 
6.1.2. Дополнительная литература
 
Авторы, составители
Заглавие
Издательство, год
 
Л2.1
Казанский, А. А.
Прикладное программирование на Excel 2019 :  учебное пособие для вузов / А. А. Казанский. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019. — 171 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-12022-6. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://www.biblio-online.ru/bcode/446669
2-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2019
 
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
 
Э1
Электронный каталог библиотеки НГПУ. . URL: http://bibl.ngpi.net:81/cgi-bin/zgate.exe?init+test.xml,simple.xsl+rus
 
Э2
Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU URL: https://elibrary.ru
 
6.3.1 Перечень лицензионного и свободно распространяемого программного обеспечения, в том числе отечественного производства
6.3. Перечень информационных технологий
 
6.3.1.1
Google Chrome: свободно распространяемое программное обеспечение: https://www.google.com/intl/ru/chrome/privacy/eula_text.html
6.3.1.2
Mozilla Firefox: свободно распространяемое программное обеспечение: https://www.mozilla.org/en-US/MPL/2.0/  
6.3.1.3
Hamster ZIP Archiver: свободно распространяемое программное обеспечение: http://hamstersoft.com/eula/
6.3.1.4
Moodle: свободно распространяемое программное обеспечение: https://docs.moodle.org/dev/License
6.3.1.5
Desktop Education ALNG LicSAPk OLVS E 1Y AcademicEdition Enterprise:Государственный контракт №27 от 21.10.2021, Лицензионный договор №б/н от 01.09.2021
6.3.1.6
Office 365 ProPlus Open for Students ShrdSvr ALNG Subscriptions VL OLVS NL 1Month AcademicEdition Stdnt STUUseBnft: Государственный контракт №27 от 21.10.2021, Лицензионный договор №б/н от 01.09.2021
6.3.1.7
VSProSubMSDN ALNG LicSAPk OLVS E 1Y AcademicEdition Additional Product al Product Art.77D-00161: Государственный контракт №27 от 21.10.2021, Лицензионный договор №б/н от 01.09.2021
 
стр. 6
УП: z44.03.05 МиИ 2223.plx
 
6.3.1.8
Антивирусное программное обеспечения Kaspersky Endpoint Security для бизнеса – Стандартный Russian Edition. 500- 999 Node 1 year Educational Renewal License (продление лицензии 280E-210202-112924-207-88): Договор №2022.5496 от 21.03.2022
 
6.3.2 Перечень профессиональных баз данных и информационных справочных систем
 
6.3.2.1
Электронно-библиотечная система (ЭБС) IPRSMART. - URL: https://www.iprbookshop.ru/.- Режим доступа: для зарегистрир. пользователей.-Текст: электронный
 
6.3.2.2
Электронная библиотечная система «Юрайт» - URL: https://urait.ru/.-  Режим доступа: для зарегистрир. пользователей.-Текст: электронный
 
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
 
7.1
2-315 Учебная аудитория для проведения учебных занятий (423806, Республика Татарстан (Татарстан), г. Набережные Челны, пер. Железнодорожников, д. 9А). Оборудование и технические средства обучения: компьютеры, интерактивная доска, проектор, доска, учебно-наглядные пособия.
 
7.2
2-207 Учебная аудитория для проведения учебных занятий (423806, Республика Татарстан (Татарстан), г. Набережные Челны, пер. Железнодорожников, д. 9А). Оборудование и технические средства обучения: компьютеры, доска, учебно-наглядные пособия.
 
7.3
2-302а Помещение для самостоятельной работы (423806, Республика Татарстан (Татарстан), г. Набережные Челны, пер. Железнодорожников, д. 9А). Оборудование и технические средства обучения: компьютеры с возможностью подключения к сети «Интернет» и доступом в электронную информационно-образовательную среду.
 
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Методические указания к лекциям.

Главное в период подготовки к лекционным занятиям – научиться методам самостоятельного умственного труда, сознательно развивать свои творческие способности и овладевать навыками творческой работы. Для этого необходимо строго соблюдать дисциплину учебы и поведения. Четкое планирование своего рабочего времени и отдыха является необходимым условием для успешной самостоятельной работы.

В основу его нужно положить рабочие программы изучаемых в семестре дисциплин.

Каждому обучающемуся следует составлять еженедельный и семестровый планы работы, а также план на каждый рабочий день. С вечера всегда надо распределять работу на завтрашний день. В конце каждого дня целесообразно подводить итог работы: тщательно проверить, все ли выполнено по намеченному плану, не было ли каких-либо отступлений, а если были, по какой причине это произошло. Нужно осуществлять самоконтроль, который является необходимым условием успешной учебы. Если что-то осталось невыполненным, необходимо изыскать время для завершения этой части работы, не уменьшая объема недельного плана.

Самостоятельная работа на лекции. Слушание и запись лекций – сложный вид вузовской аудиторной работы. Внимательное слушание и конспектирование лекций предполагает интенсивную умственную деятельность обучающегося. Краткие записи лекций, их конспектирование помогает усвоить учебный материал. Конспект является полезным тогда, когда записано самое существенное, основное и сделано это самимобучающимся.

Не надо стремиться записать дословно всю лекцию. Такое «конспектирование» приносит больше вреда, чем пользы. Запись лекций рекомендуется вести по возможности собственными формулировками. Желательно запись осуществлять на одной странице, а следующую оставлять для проработки учебного материала самостоятельно в домашних условиях.

Конспект лекции лучше подразделять на пункты, параграфы, соблюдая красную строку. Этому в большой степени будут способствовать пункты плана лекции, предложенные преподавателям. Принципиальные места, определения, формулы и другое следует сопровождать замечаниями «важно», «особо важно», «хорошо запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров или ручек. Лучше если они будут собственными, чтобы не приходилось просить их у однокурсников и тем самым не отвлекать их во время лекции.

Целесообразно разработать собственную «маркографию» (значки, символы), сокращения слов. Не лишним будет и изучение основ стенографии. Работая над конспектом лекций, всегда необходимо использовать не только учебник, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть формируемыми компетенциями.

Методические указания к практическим занятиям.

В результате проведения практических работ, обучающиеся приобретают определенную систему знаний, умений и навыков работы с ИКТ и стандартной системой программного  обеспечения, необходимого для решения методических проблем обучения.

Обучающиеся готовят к защите индивидуальные и групповые проекты. При этом у обучающихся формируются  не только коммуникативные качества личности, но и  активная мотивация работы с ИКТ.

Инновационность использования методических материалов  практических занятий обусловлена направленностью на формирование профессиональной компетентности обучающихся в области применения ИКТ в своей практической деятельности.

Важнейшим компонентом обучения является не только приобретение обучающимися системы теоретических знаний. Большое значение при освоении программы модуля играет приобретение конкретных практических умений, вероятно, переходящих в  устойчивые навыки. Необходимо учитывать степень индивидуальной сформированности умений, и  изменения динамики компетенций на уровне представлений, умений и операционных навыков,  учитывать  степень обученности конкретным приемам  работы с  ИКТ при оценке знаний обучающихся данной предметной области знаний.

 
стр. 7
УП: z44.03.05 МиИ 2223.plx
 
Нормы и методика оценки результатов лабораторной работы могут быть детально разработаны  в процессе внедрения  и апробации модуля.

Практические занятия призваны  сформировать  базовый уровень практических умений и навыков у обучающихся, необходимый им в дальнейшей профессиональной деятельности.

Особенности выполнения практических работ заключаются в том, что преподаватель работает со всей группой фронтально, консультируя как всю группу, так и отдельно взятого обучающегося.

В течение всего времени обучающиеся будут работать, как индивидуально, так  и  в группах, выполняя задания, готовить отчет, доклад и презентацию. Это способствует как развитию индивидуальных, так и коммуникативных  способностей. Для эффективности работы следует стимулировать обучающихся к постановке вопросов и их обсуждению.

Методические указания к зачету.

Зачеты, как правило, служат формой проверки усвоения учебного материала практических и семинарских занятий, а также проверки результатов учебных и производственных практик.

При подготовке к зачёту обучающийся должен правильно и рационально распланировать свое время, чтобы успеть качественно и на высоком уровне подготовиться к ответам по всем вопросам. Зачёт призван побудить обучающегося получить дополнительно новые знания. Во время подготовки к зачёту обучающиеся также систематизируют знания, которые они пробрели при изучении разделов курса. Это позволяет им уяснить логическую структуру курса, объединить отдельные темы в единую систему, увидеть перспективы развития законодательства.

Самостоятельная работа по подготовке к зачёту во время сессии должна планироваться обучающимся, исходя из общего объема вопросов, вынесенных на зачёт и дней, отведенных на подготовку к зачёту. При этом необходимо, чтобы последний день или часть его, был выделен для дополнительного повторения всего объема вопросов в целом. Это позволяет обучающемуся самостоятельно перепроверить уровень усвоения материала. Важно иметь в виду, что для целей воспроизведения материала учебного курса большую вспомогательную роль может сыграть информация, которая содержится в рабочей программе курса.

Тщательная подготовка к зачету и начинается с первого занятия, поскольку лишь систематический, повседневный, рационально организованный учебный труд может обеспечить успешный результат.

С вопросами, выносимыми на зачет, обучающийся может ознакомиться заранее. При подготовке устных ответов на них необходимо последовательно восстановить в памяти материал каждой темы, каждого раздела курса. Для этой цели следует использовать конспекты лекций и первоисточников, записи, сделанные при подготовке к семинарам, а также учебную и научную литературу.

В зависимости от индивидуальных навыков и способов самостоятельной работы обучающийся может делать краткие конспекты вариантов ответов, повторять их устно на память, составлять тезисы или планы ответов. Важно также правильно распределить время, отведенное на подготовку таким образом, чтобы имелась возможность повторить изученный материал накануне дня зачета. Не следует пренебрегать консультациями, которые организует кафедра и преподаватель по каждому предмету во время сессии и в межсессионный период. Здесь можно выяснить все непонятные толкования, незнакомые термины и формулировки, уточнить те или иные положения, сведения и идеи, организационные вопросы, связанные с порядком проведения зачета.

За отведенное на зачете время для подготовки к ответу необходимо составить примерный план (последовательную схему) ответа с включением в него всех важнейших проблем и значимых нюансов в предполагаемой логике изложения материала. При этом совершенно не обязательно подробно прописывать все содержание, поскольку это занимает лишнее время и затрудняет выделение опорных мыслей и главных идей.

Рекомендации по обучению лиц с ограниченными возможностями здоровья.

В соответствии с методическими рекомендациями Минобрнауки РФ (утв. 8 апреля 2014 г. N АК-44/05вн) в курсе будут использованы социально-активные и рефлексивные методы обучения с целью оказания помощи в установлении полноценных межличностных отношений с другими обучающимися, создании комфортного психологического климата в группе. Подбор и разработка учебных материалов производятся с учетом необходимости предоставления материала в различных формах: аудиальной, визуальной, с использованием специальных технических средств и информационных систем.

Освоение дисциплины лицами с ОВЗ осуществляется с использованием средств обучения общего и специального назначения (персонального и коллективного использования). Материально-техническое обеспечение приспособлено (аудитории)  к нуждам лиц с ОВЗ.

Форма проведения промежуточной аттестации для лиц с ОВЗ устанавливается с учетом индивидуальных психофизических особенностей; предусматривается доступная форма предоставления заданий оценочных средств, а именно:

-в печатной или электронной форме (для лиц с нарушениями опорно-двигательного аппарата);

-в печатной форме или электронной форме с увеличенным шрифтом и контрастностью (для лиц с нарушениями слуха, речи, зрения);

-методом чтения задания вслух (для лиц с нарушениями зрения).

Обучающихся с ОВЗ увеличивается время на подготовку ответов на контрольные вопросы. Для таких обучающихся предусматривается доступная форма предоставления ответов на задания, а именно:

-письменно на бумаге или набором ответов на компьютере (для лиц с нарушениями слуха, речи);

-устно (для лиц с нарушениями зрения, опорно-двигательного аппарата).

При необходимости для обучающихся с ОВЗ процедура оценивания результатов обучения может проводиться в несколько этапов.

При возникновении особых обстоятельств освоение дисциплины осуществляется с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий.

 
стр. 8
УП: z44.03.05 МиИ 2223.plx