Программа элективного курса Информационные системы и модели

Пояснительная записка
Рабочая программа «Информационные системы и модели» разработана для
учащихся 10-11-х классов МАОУ СОШ № 8 на основе авторской программы
элективного курса Семакина И.Г. и Хеннера Е.К. из сборника Программы для
общеобразовательных учреждений: Информатика. 2-11 классы / Составитель М.Н.
Бородин. – 4-е изд. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015.
Курс «Информационные системы и модели» является преемственным по
отношению к базовому курсу информатики и ИКТ, обеспечивающему требования
образовательного стандарта для средней школы. При планировании и создании
курса авторы учитывают, что раздел «Информационные системы и модели»
становится одним из ведущих в изучении информатики на среднем уровне
образования в школе.
Назначение курса: углубление профильных предметов (информатика,
математика); формирование компетенций для профессиональной деятельности в
области информационного моделирования
Мотивация учащихся при выборе курса:
- Самодиагностика учащегося своих способностей и интереса к творческой,
исследовательской деятельности в области информационного моделирования;
- подготовка к поступлению в ВУЗ на специальности, связанные с
информационным моделированием и компьютерными технологиями: прикладная
математика, моделирование, вычислительные системы и т.п.
В ходе изучения курса будут расширены знания учащихся в тех предметных
областях, на которых базируется изучаемые системы и модели, что позволяет
максимально реализовать межпредметные связи, содержание курса послужит
средством профессиональной ориентации и будет реализовано с целью
профилизации обучения на старшей ступени школы.
Изучение
курса
обеспечивается
учебно-методическим
комплектом,
включающим в себя учебное пособие для учащихся, компьютерный практикум и
методическое пособие для учителя.
Актуальность программы
Известно, что системный анализ - это целенаправленная творческая деятельность
человека, на основе которой обеспечивается представление объекта в виде системы.
Процессы изучения и использования свойств системы становятся определяющими и
решающими для успешной практической деятельности. Одним из современных
инструментов системного анализа и синтеза систем является информационное
(абстрактное) моделирование, проводимое на компьютере. Информационныемодели
могут имитировать существенные черты объектов-оригиналов и достаточно точно
воспроизводить их поведение.
Программа курса представляет интерес для учащихся физико-математического
профиля, стремящихся овладеть современными компьютерными технологиями, а
также глубоко понимать процессы и явления из различных предметных областей
(математики, физики, биологии, экономики), систематизировать и исследовать их с
помощью компьютерного моделирования.
Цель курса: дать более глубокое понимание моделирования как метода познания и

Познакомить учащихся с возможностью исследования с помощью компьютера
информационных моделей из различных предметных областей.
Основные задачи курса:
1. Общее развитие и становление мировоззрения учащихся.
2. Овладение основами методики построения информационных
справочных систем.
3. Развитие и профессионализация навыков работы с компьютером.
4. Овладение
моделированием
как
методом
познания
окружающей
действительности (научно-исследовательский характер раздела)
5. Содействие профессиональной ориентации учащихся.
6. Преодоление предметной разобщенности, интеграция знаний.
Решение данных задач способствует:





Выработке осознанных навыков в работе с компьютером и
программными средствами;
Формированию системного характера мышления учащихся;
Развитию навыков анализа и самоанализа;
Воспитанию целеустремленности и результативности в процессе
учебной деятельности.

В основу обучения положены теоретические (лекции, беседа) и практические
(практикум, эксперимент, индивидуальная работа) занятия, проводимые в кабинете,
оснащенном современными персональными компьютерами, подключенными к
локальной сети. Одним из главных методов изучения материала является
самостоятельное выполнение практических заданий на компьютере, проведение
компьютерного эксперимента.

Планируемые результаты освоения учебного курса
Личностные результаты:
1) сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню
развития науки и техники;
2) готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на
протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как
условию успешной профессиональной и общественной деятельности;
3) навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшеговозраста, взрослыми в
образовательной, учебно-исследовательской, проектной и других видах
деятельности;
4) эстетическое отношение к миру, включая эстетику научного и технического
творчества;
5) осознанный выбор будущей профессии и возможностей реализации собственных
жизненных планов;
Метапредметные результаты:
1) умение самостоятельно определять цели деятельности и, составлять планы

деятельности; самостоятельно осуществлять, контролировать и корректировать
деятельность; использовать все возможные ресурсы для достижения поставленных
целей и реализации планов деятельности; выбирать успешные стратегии в
различных ситуациях;
2) умение продуктивно общаться и взаимодействовать в процессе совместной
деятельности, учитывать позиции других участников деятельности, эффективно
разрешать конфликты;
3) владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной
деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к
самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению
различных методов познания;
4) готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной
деятельности, 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, правовых и
этических норм, норм информационной
безопасности.
Предметные результаты:
2) владение системой базовых знаний, отражающих вклад информатики в
формирование современной научной картины мира;
3) сформированность представлений о важнейших видах дискретных объектов и об
их простейших свойствах, алгоритмах анализа этих объектов, о кодировании и
декодировании данных и причинах искажения данных при передаче;
4) систематизация знаний, относящихся к математическим объектам информатики;
умение строить математические объекты информатики, в том числе логические
формулы;
5) сформированность базовых навыков и умений по соблюдению требований
техники безопасности, гигиены и ресурсосбережения при работе со средствами
информатизации;
8) понимание основ правовых аспектов использования компьютерных программ и
работы в Интернете;
9) владение опытом построения и использования компьютерно-математических
моделей, проведения экспериментов и статистической обработки данных спомощью
компьютера, интерпретации результатов, получаемых в ходе моделирования
реальных процессов; умение оценивать числовые параметры моделируемых
объектов и процессов; сформированность представлений о необходимости анализа
соответствия модели и моделируемого объекта (процесса);
10) владение навыками алгоритмического мышления и понимание необходимости
формального описания алгоритмов;
12) овладение понятием сложности алгоритма, знание основных алгоритмов
обработки числовой и текстовой информации, алгоритмов поиска и сортировки;
Содержание обучения
Среди многочисленных приложений современной информатики
информационных технологий в данном учебном курсе выделяются два:

и



информационныесистемы;
 компьютерноематематическоемоделирование.
Содержание курса
«МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННЫХ
СИСТЕМ» (34 ч)
Информационные системы и системология(9ч)
Понятие информационной системы; этапы разработки информационных
систем. Основные понятия системологии: система, структура. Модели систем:
модель черного ящика, модель состава, структурная модель. Графы, сети, деревья.
Информационно-логическая модель предметной области.
Реляционная модель данных и реляционная база данных(14ч)
Проектирование многотабличной базы данных. Понятие о нормализации
данных. Типы связей между таблицами. Создание базы данных в среде реляционной
СУБД
(MS
ACCESS).
Реализация
приложений:
запросы,
отчеты. Базы данных на электронных таблицах(6ч)
Создание базы данных (списка) в среде табличного процессора (MS EXCEL).
Использование формы для ввода и просмотра списка, для выборки данных по
критериям. Сортировка данных по одному или нескольким полям. Фильтрация
данных. Сводные таблицы.
Программирование приложений(5ч)
Макросы: назначение, способы создания и использования. Структура
программы на VBA. Объекты VBA для MS EXCEL. Разработка пользовательского
интерфейса: диалоговые окна. Введение в программирование на VBA.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ
ПЛАН
РАЗДЕЛА
«КОМПЬЮТЕРНОЕ
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ» (34 Ч)
Введение в технологию компьютерного математического моделирования (3 ч)
Основные понятия и принципы моделирования. Моделирование и
компьютеры.
Разновидности
математических
моделей.
Компьютерное
математическое моделирование, его этапы. Инструментарий компьютерного
математического моделирования (6 ч) Табличные процессоры и электронные
таблицы. Табличный процессор MS Excel, основные сведения. Построение графиков
зависимостей между величинами в ТП Excel. Система математических расчетов
MathCAD. Примеры использования MathCAD.
Моделирование процессов оптимального планирования (20 ч)
Постановка задач оптимального планирования. Линейное программирование
— введение. Общая формулировка и существование решения задач линейного
программирования. Симплекс-метод. Алгоритмическая реализация симплексметода. Понятие о нелинейном программировании. Использование средства «Поиск
решения» табличного процессора Excel для решения задач линейного и нелинейного
программирования. Решение задач оптимизации с помощью пакета MathCAD.
Программная реализация симплекс-метода в VBA; сопоставление с Turbo-Pascal.
Динамическое
программирование.
Алгоритмическая
реализация
метода
динамического программирования.
Реализация алгоритма динамического
программирования в VBA. Понятие о моделях многокритериальной оптимизации.
Компьютерное имитационное моделирование (6 ч)
Принципы имитационного моделирования. Введение в математический
аппарат имитационного моделирования. Случайные числа и их распределения.

Пример моделирования систем массового обслуживания с помощью VBA
Формы, методы и инструменты осуществляемого контроля
Оценивание результатов обучения осуществляется в трѐх формах: текущего
контроля, промежуточного контроля и итогового контроля знаний.
Текущий контроль знаний осуществляется на занятиях-играх, практикумах и
семинарах. Проверяется конструктивность работы учащегося на занятии, степень
активности в поиске информации и отработке практических способов действий в
сфере информационной безопасности, а также участие в групповом и общем
обсуждении проблем (задач) и способов их решения.
Промежуточный контроль знаний проводится по результатам изучения
каждогомодуля.Данныйвидконтроляпомогаетпроверитьстепеньусвоения учебного
материала, овладения предметными и метапредметными умениями икомпетенциями
по значительному ряду вопросов, объединѐнных в одном модуле. Задача
промежуточного контроля - выявить те вопросы, которые учащиеся усвоили слабо.
Итоговый контроль знаний осуществляется по результатам изучения курса. Он
направлен на проверку и оценку реальных достижений учащихся в освоении основ
информационных систем, на выявление степени усвоения системы знаний,
овладения умениями и навыками, полученными в процессе изучения курса.
Итоговый контроль проводится в формате контрольной работы, включающей
различные типы заданий.
Оценка учебных достижений
Оценка результатов учебной деятельности обучающихся осуществляется на
основе определѐнных критериев, т. е. правил и признаков, по которым можно
отличить одно явление от другого.
В ходе учебной деятельности учащиеся будут осуществлять различные виды
деятельности, следовательно, за каждый вида деятельности и еѐ результат
определяются разные критерии оценки.

Календарно-тематическое планирование 10 класс
№
заняти
я

Тема
раздела.
Тема занятия
МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННЫХ
СИСТЕМ
Введение. Понятие информационной системы. Этапы
1.
разработки информационных систем
Основы системологии: понятия системы, структуры, сис2.
темный эффект
3.
Модели систем: модель черного ящика; модель состава
системы
4.
Модели систем: структурная модель. Графы
5.
Иерархические структуры и деревья
6.
Построение структурной модели системы
7.
Практикум на построение семантической сети
8.
Инфологическая модель предметной области
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.

Итоговое занятие
Понятие базы данных и СУБД
Нормализация данных
СУБД MSACCESS
Создание базы данных
Запросы на выборку. Использование конструктора запросов
Практикум на работу с запросами
Логические выражения. Сложные запросы на выборку.
Практикум на реализацию сложных запросов
Глобальная модель данных информационной системы
Подсхемы и приложения
Практикум по разработке индивидуального проекта
Итоговые запросы и отчеты
Практикум по разработке индивидуального проекта
Итоговое занятие
Электронные таблицы.MSEXCEL(повторение)
Вазы данных(списки)вMSEXCEL.Правила создания
Манипулирование данными в списках:выборка и сортировка

27.
28.
29.
30.

Практикум по манипулированию данными в списках
Сводные таблицы
Практикум по работе со сводными таблицами
Понятие о макросе. Программная реализация макросана
VВА
Структура программы на VBA. Объекты VBA. Свойства,
методы, события
Создание диалогового окна (пользовательской формы)
Программирование на VBA
Итоговое занятие

31.
32.
33.
34.

Количество
часов

34
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1

Дата
проведения

Календарно-тематическое планирование 11
класс

№

Тема урока

Кол-во часов

1

Основные понятия и принципы моделирования.
Моделирование и
компьютеры
Компьютерное математическое моделирование, его этапы
Введение в моделирование
Инструментарий компьютерного математического
моделирования.
Решение математических задач с помощью ТП Excel
Решение математических задач с помощью ТП Excel
Построение графиков зависимостей между величинами в ТП
Excel
Система математических расчетов MathCAD
Система математических расчетов MathCAD
Инструментарий компьютерного математического моделиПостановка задач оптимального планирования. Линейное
программирование – введение.
Общая формулировка и существование решения задач
линейного
программирования.
Геометрическое решение задач линейного программирования.
Симплекс - метод
Симплекс-метод
Алгоритмическая реализация симплекс-метода
Алгоритмическая реализация симплекс-метода
Алгоритмическая реализация симплекс-метода
Понятие о нелинейном программировании
Оптимальное планирование
Использование средства «Поиск решения» табличного
процессора Excel
для решения задач линейного и нелинейного
программирования
Использование средства «Поиск решения» табличного
процессора Excel
для решения задач линейного и нелинейного
программирования
Использование системы Math-CAD для решения задач
линейного и
нелинейного программирования
Программная реализация симплекс-метода в VBA
Решение задач линейного программирования в VBA
Динамическое программирование
Алгоритмическая реализация метода динамического
программирования
Решение задач динамического программирования

1

2
3
4

5
6
7
8
9
10
11

12
13
14
15
16
17
18
19
20

21

22

23
24
25
26
27

1
1
1

1
1
1
1
1
1

1
1
1
1
1
1
1
1
1

1

1

1
1
1
1
1

Дата
проведения

28

29
30

31

32
33
34

Реализация алгоритма динамического программирования в
VBA.
Решение задач динамического программирования
Понятие о моделях многокритериальной оптимизации
Принципы имитационного моделирования. Введение в
математический
аппарат имитационного моделирования
Введение в математический аппарат имитационного
моделирования.
Случайные числа и их распределение
Пример моделирования системы массового обслуживания с
помощью VBA
Моделирование системы массового обслуживания с помощью
VBA
Зачетное занятие

1

1
1

1

1
1
1

Материально-техническое обеспечение образовательного процесса
Обеспечение учебно-методическим комплектом
1. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информационные системы и модели.
Элективный курс: Учебное пособие. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.
2. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информационные системы и модели.
Элективный курс: Методическое пособие. – М.:БИНОМ. Лаборатория знаний,
2006.
3. Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информационные системы и Модели. Элективный
курс: Практикум. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.
Программное
обеспечение
современных
информационнокоммуникационных технологий
1. Системное прикладное программное обеспечение (операционные
системы, антивирусы, программы для обслуживания телекоммуникационных
сетей);
2. Прикладное программное обеспечение общего назначения (текстовые
процессоры, электронные таблицы, программы для работы с базами данных);
3. Прикладное программное обеспечение специального
назначения(программа математического моделирование MathCAD);
4. Программируемые среды(PascalABC,VisualBASIC).
Электронные учебные пособия
1.
http://www.metodist.ru Лаборатория информатики МИОО
2.
http://www.it-n.ruСеть творческих учителей информатики
3.
http://www.metod-kopilka.ru
Методическая
копилка
информатики
4.
http://fcior.edu.ruhttp://eor.edu.ru Федеральный центр
информационных образовательных ресурсов (ОМC)
5.
http://pedsovet.su Педагогическоесообщество
6.
http://school-collection.edu.ru
Единая
коллекция
образовательных ресурсов

учителя

цифровых


Наверх
На сайте используются файлы cookie. Продолжая использование сайта, вы соглашаетесь на обработку своих персональных данных (согласие). Подробности об обработке ваших данных — в политике конфиденциальности.

Функционал «Мастер заполнения» недоступен с мобильных устройств.
Пожалуйста, воспользуйтесь персональным компьютером для редактирования информации в «Мастере заполнения».