О ПРОГРАММАХ ЭЛЕКТИВНЫХ И ФАКУЛЬТАТИВНЫХ КУРСОВ НАПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Элективный курс «Индивидуальный проект»

Индивидуальный проект — представляет собой особую форму организации проектной деятельности учащихся. Содержание курса «Индивидуальный проект» представлено современной модульной системой обучения, которая состоит из теоретического блока и курса внеурочной деятельности «Научное сопровождение индивидуального проекта» по следующим направлениям: робототехника,, программирование, электроника, разработка мобильных приложений, биоинформатика. Программный материал отражает современные запросы общества и государства к построению образовательного процесса: деятельностный характер обучения, развитие информационной грамотности, в том числе и навыков владения ИКТ при освоении образовательных программ.

Цель: формирование проектной компетентности учащихся.

Задачи :

  • формирование у обучающихся умений самостоятельно добывать новые знания, работать над развитием интеллекта;
  • развитие у обучающихся познавательных интересов;
  • формирование у обучающихся умений генерировать новые идеи, творчески мыслить;
  • приобретение обучающимися опыта использования информационных технологий в проектной деятельности;
  • формирование компетентности в области приобретения знаний из различных источников: учебника, дополнительной литературы, Интернета;
  • формирование компетентностей в области обработки информации для предоставления её в различных видах;
  • формирование компетентностей в сфере распространения знаний среди сверстников; практическая подготовка учащихся к постановке и реализации реальных задач проектирования, включая элементы научно-исследовательской работы.

Элективный курс «Экспериментальная физика»

Программа курса построена с опорой на знания и умения учащихся, приобретённые на уроках физики на уровне основного общего образования. Использование физического эксперимента — важнейшее условие эффективности учебного процесса. Эксперимент является основой принципа наглядности, базой для формирования практических умений, способом отражения экспериментального характера физической науки. Курс основан на проведении фронтальных лабораторных работ и осуществлении практикумов, составляющих вместе ученической эксперимент. По окончанию курса учащиеся научатся измерять массу, объём, силу тяжести, Архимеда, трения, линзы; работу, расстояние; пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и формул, обнаруживать зависимости между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы, оценивать границы погрешностей результатов измерений; применять экспериментальные результаты для предсказания значения величин, характеризующих ход физических явлений; выражать результаты измерений и расчётов в единицах Международной системы; решать задачи на применение изученных законов; приводить примеры практического использования физических законов; использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и в повседневной жизни; применять полученные знания для объяснения физических явлений, принципов действия важнейших технических устройств, решения практических задач повседневной жизни, обеспечения безопасности жизни, рационального природопользования и охраны окружающей среды.

Цель: знакомство учащихся с важнейшими методами применения физических знаний на практике.

Задачи курса:

  • раскрыть правила зависимостей, выраженных физическими законами, закономерностями, путем измерения физических величин;
  • способствовать осознания и понимания учащимися физических явлений и законов;
  • сформировать у учащихся умения и навыки по использованию в экспериментальных работах простейших измерительных приборов и приспособлений;
  • обеспечить прочное и сознательное овладение системой физических знаний и умений, необходимых для применения в практической деятельности, для изучения смежных дисциплин, для продолжения образования;
  • обеспечить интеллектуальное развитие, сформировать качества мышления, характерные для физической деятельности и необходимые для полноценной жизни в обществе.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с атомной и ядерной физикой, механикой, электроникой.

Элективный курс «Основы программирования»

В данном курсе рассматриваются все основные возможности языка программирования Python и их применение при разработке широкого круга программ, дается описание библиотек языка Python, необходимых для их создания. Python – это универсальный язык программирования с динамической типизацией, который позволяет разрабатывать программы в соответствии с разными парадигмами: процедурным программированием, объектно-ориентированным, параметрическим, функциональным и метапрограммированием. По окончанию курса учащиеся научатся составлять алгоритмы для решения учебных задач различных типов; выражать алгоритм решения задачи различными способами (словесным, графическим, в том числе и в виде блок-схемы, с помощью формальных языков и др.); определять наиболее оптимальный способ выражения алгоритма для решения конкретных задач; составлять несложные алгоритмы управления исполнителями и анализа числовых и текстовых данных с использованием основных управляющих конструкций последовательного программирования и записывать их в виде программ на выбранном языке программирования; выполнять эти программы на компьютере; анализировать предложенный алгоритм; записывать на выбранном языке программирования арифметические и логические выражения и вычислять их значения.

Цель: формирование свободного и творческого подхода к программированию на современных языках высокого уровня, интереса к наблюдению за тенденциями и новостями в области средств разработки программного обеспечения.

Задачи:

  • Формировать навыки создания приложений на языке Python.
  • Совершенствовать навыки объектно-ориентированного и функционального программирования.
  • Продемонстрировать свойства языка программирования Python как мультипарадигменного языкового средства.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с программированием, кибернетикой.

Элективный курс «Нестандартная математика»

Программа направлена на обеспечение углубленного изучения предмета и подготовка учащихся к участию в олимпиадах различного уровня и продолжению образования в высших учебных заведениях. Содержание курса «Нестандартная математика» предполагает изучение таких вопросов, которые не входят в базовый курс математики основной школы, но необходимы при решении олимпиадных задач и задач повышенной сложности. Курса направлен на достижение следующих требований к результатам математического образования: 1)практико-ориентированное математическое образование (математика для жизни); 2)математика для использования в профессии; 3)творческое направление, на которое нацелены те учащиеся, которые планируют заниматься творческой и исследовательской работой в области математики, физики, экономики и других областях. При изучении математики на углубленном уроне предъявляются требования, соответствующие направлению «математика для профессиональной деятельности»; вместе с тем выпускник получает возможность изучить математику на гораздо более высоком уровне, что создаст фундамент для дальнейшего серьезного изучения математики в вузе.

Цель: формирование у учащихся устойчивого интереса к предмету, умений и навыков по решению нестандартных задач, выявление и развитие математических способностей, интеллектуальное развитие учащихся.

Задачи:

  • вооружить обучающихся системой знаний и умений по решению нестандартных задач;
  • сформировать навыки применения данных знаний при решении разнообразных задач различной сложности и направленности;
  • способствовать развитию у обучающихся поисковой активности, наблюдательности, сообразительности, смекалки;
  • способствовать формированию устойчивого интереса к предмету.

Факультативный курс «Робототехника»

Программа элективного курса «Робототехника» дает возможность на примере учебного контроллера «Arduino» научить учащихся программировать микроконтроллеры, разрабатывать электрические схемы и печатные платы, работать с конструкторской документацией, проектировать и собирать готовые устройства. Робототехника – активно развивающаяся отрасль. Причем, востребованы как специалисты-теоретики, способные выдвигать свежие идеи, так и «технари», умеющие работать в команде над созданием определенных узлов под заданные параметры. Если раньше робототехника была в основном в ведении оборонного комплекса и космической отрасли, то сейчас эти технологии все чаще применяются в быту.

Цель: знакомство с основами кибернетики и робототехники посредством самостоятельного конструирования, и программирования работа на примере учебного контроллера «Arduino».

Задачи курса:

  • Формирование знаний о возможностях современных программных средств для обработки графических изображений.
  • Формирование знаний о принципах работы 3D принтеров.
  • Формирование умений выполнять построение трехмерных моделей машинным способом.   
  • Формирование и развитие интереса к конструированию и проектированию.
  • Формирование начальных профессиональных навыков инженера – конструктора и инженера медико-технического профиля.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с мехатроникой, программированием, механика, электроникой и разработкой автоматизированных технических систем.

Факультативный курс «Биоинформатика и когнитивные технологии»

Курс состоит из двух блоков. Первый из них содержит серию теоретических занятий и комплекс практических работ по методам работы с нуклеиновыми кислотами и белками, генетическим модификациям компетентных клеток, а также способам идентификации модифицированных молекул ДНК. Второй блок посвящен изучению физиологии головного мозга, искусственного интеллекта, принципов функционирования нейросетей, а также современных методов анализа работы центральной нервной системы.

Цель: формирование способностей к критическому анализу в междисциплинарных направлениях на стыке IT и биотехнологий.

Задачи:

  • Продемонстрировать основные методы работы с молекулами ДНК, белков, способами их модификаций.
  • Провести комплексные практические занятия по методам работы с нуклеиновыми кислотами и белками, генетическим модификациям компетентных клеток, а также способам идентификации модифицированных молекул ДНК.
  • Создать целостную проектную работу по выделению, подбору праймеров, амплификации таргетного гена, а также последующим биоинформационным анализом последовательности гена и построением филогенетического дерева.
  • Продемонстрировать методы анализа работы головного мозга (электроэнцефалограмма).
  • Провести практические занятия по нахождению паттернов работы человеческого тела.
  • Создать проектную работу по разработке нейросети.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с биологией, молекулярной биологией, кибернетикой, генетикой, химией, математикой и статистикой.

Факультативный курс «Основы микроэлектроники»

Курс предусматривает углубленное изучение отдельных тем базовых общеобразовательных программ по физике, а также знакомство с основами программированием на языке высокого уровня. Предметом изучения являются принципы и методы разработки, конструирования и программирования управляемых электронных устройств. По окончанию курса учащиеся научатся использовать основные свойства и параметры элементов твердотельной электроники в дискретном и интегральном исполнении, приобретут знания о физических принципах работы, физической структуре, основах технологии изготовления и принципах построения интегральных микросхем.

Цель: изучить элементарную базу электроники, принцип действия аналоговых и цифровых устройств, микропроцессорные средства и их применение.

Задачи курса:

  • Формирование знаний об основных понятиях в микроэлектроники.
  • Формирование знаний об компонентной базе.
  • Изучение основных положений и тенденций в развитии современной микроэлектроники.
  • Формирование навыков проектирования интегральных микросхем.
  • Изучение методов и приемов создания электронных схем и устройств.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с радиотехникой и электроникой.

Факультативный курс «Теория вероятностей»

Вероятностно-статистические знания играют важную роль в общеобразовательной подготовке современного человека. Без минимальной вероятностно-статистической грамотности трудно адекватно воспринимать социальную, политическую, экономическую информацию и на ее основе принимать верные решения. Современный комплекс социально-экономических наук (физика, химия, биология, экономика и др.) построен и развивается на вероятностно-статистической базе, и без соответствующей подготовки невозможно полноценное изучение этих дисциплин уже в средней школе. Дынный курс позволит учащимся научиться выбирать наиболее удобный способ представления информации, адекватный ее свойствам и целям анализа; вычислять числовые характеристики выборки; использовать формулы комбинаторики при решении комбинаторных задач; решать задачи на вычисление вероятности в том числе с использованием формул; представлять информацию о реальных процессах и явлениях способом, адекватным ее свойствам и цели исследования; анализировать и сравнивать статистические характеристики выборок, полученных в процессе решения прикладной задачи, изучения реального явления, решения задачи из других учебных предметов; оценивать вероятность реальных событий и явлений в различных ситуациях.

Цель: формирование у учащихся элементарных стохастических знаний.

Задачи:

  • Формирование знаний о основных понятиях теории графов.
  • Формирование знаний о использовании элементов комбинаторики.
  • Формирование умений моделирование случайных величин.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность с математическим анализом, системный анализом, теории игр и статистикой.

Факультативный курс «Аппаратное и программное обеспечение персонального компьютера»

Содержание курса обеспечивает подробное введение в отрасль ИТ и глубокое изучение персональных компьютеров, оборудования и операционных систем. Курс включает рассмотрение основных понятий, относящиеся к аппаратному и программному обеспечению компьютеров и мобильных устройств, а также изучение дополнительных тем, таких как безопасность, сетевые технологии и обязанности ИТ-специалистов. В рамках изучения курса учащиеся научатся описывать внутренние компоненты компьютера, самостоятельно собирать компьютер, устанавливать операционные системы и устранять неисправности с помощью программных инструментов и средств диагностики.

Цель: познакомить учащихся с аппаратным и программным обеспечением компьютера, а также с операционными системами, принципами работы с сетью, мобильными устройствами, ИТ-безопасностью и поиском и устранением неисправностей.

Задачи:

  • Формирование знаний об основных понятиях аппаратного и программного обеспечения персонального компьютера, о компонентной базе компьютера.
  • Формирование навыков установки и обновления программного и аппаратного обеспечение и устранять системные неполадки.
  • Внедрение базовых функций обеспечения безопасности хостов, данных и сети.

Рекомендуем выбрать учащимся, планирующим связать свою дальнейшую профессиональную деятельность в сфере IT-технологий.

Система профильного образования МАОУ Школы «Перспектива» ориентируется не только на передачу знаний и развитие у учащихся навыков, но и поддержку становления человека как полноценного автора во всех сферах своей жизни. В 21 веке важно перейти от утилитарного индустриального образования к интегральной образовательной парадигме. Новая парадигма непрерывна — она предполагает обучение для всех людей в течение всей жизни. И мы даем старт для наших выпускников к успешной карьере в будущем.