Брюхова Ирина Александровна, учитель информатики и икт 2009 математическая информатика (элективный курс по информатике и икт для 9 1 - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Урока Наименование раздела программы Тема Количество часов Тип урока... 1 167.38kb.
Перечень учебно – методического и программного обеспечения по информатике... 1 148.57kb.
Перспективы изменения спроса на икт-компетентность в европе 1 99.06kb.
С целью реализации непрерывного изучения курса «Информатика и икт»... 3 391.28kb.
Элективный курс для 9 класса Егорова Ирина Владиславовна, учитель... 1 90.63kb.
Рабочая программа по Информатике и икт для 10 класса среднего (полного) 3 261.52kb.
Пояснительная записка к элективному курсу «Биологическая роль химических... 1 107.79kb.
Рабочая программа по информатике и икт для 3 класса по умк «Информатики... 1 113.33kb.
Семакин И. Г м., Бином, 2009. Семакин И. Г., Хеннер Е. К. Информатика... 1 268.47kb.
Рабочая программа По информатике 8-9 класс 1 90.47kb.
Рабочей программы по информатике 10 882.25kb.
Инструкция по эксплуатации Новосибирск 2006 1 113.27kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

Брюхова Ирина Александровна, учитель информатики и икт 2009 математическая информатика - страница №1/1



Муниципальное общеобразовательное учреждение гимназия № 7

Красноармейского района Волгограда



Математическая информатика
ПРОГРАММА ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА

ДЛЯ 9-11 КЛАССОВ


Составил:

Брюхова Ирина Александровна,

учитель информатики и ИКТ
2009
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА

(Элективный курс по информатике и ИКТ для 9 – 11 классов)

Курс рассчитан на 17 часов

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Информатика и информационные технологии — предмет, востребуемый практически во всех видах профессиональной деятельности. Какое бы направление дальнейшего обучения ни выбрал выпускник школы, он будет изучать информационные процессы, информационные и телекоммуникационные технологии.

Работа с такими технологиями, безусловно, требует знания теоретических основ, в том числе и математических; понимания принципов работы, возможности и ограничения вычислительной и телекоммуникационной техники. Поэтому изучение курса «математическая информатика» в той или иной мере, на мой взгляд, должно быть обязательным в школе.

Предлагаемый элективный курс, с одной стороны, знакомит учащихся с математическими аспектами, которые для информатики служат системообразующим основанием. С другой стороны, в Стандарте курса информатики для профильной школы прямо предусмотрено изложение ряда вопросов, относящихся к математике.

Данный элективный курс рассчитан на учащихся, которые хотят связать свое дальнейшее образование непосредственно с информационными технологиями, но также может быть предложен и для других категорий учащихся.





  1. Цели курса

1. Познакомить учащихся с математическими основами информатики.

2. Научить работать с учебной и научной литературой.

3. Показать связь между теоретическими и прикладными аспектами математики и информатики; между развитием вычислительной техники и возникающими теоретическими задачами.




  1. Особенности курса

Курс не представлен в базовой программе. Рассматриваются отдельные фрагменты на уроках математики и информатики. Изучение предусматривает следующие этапы: изложение теоретического материала, решение задач, практическое применение изученного материала, реферативные работы учащихся. Подача материала проводиться поэтапно изложение теоретического материала, решение задач, практическое применение изученного материала, реферативные работы учащихся. Материал сгруппирован от простого к сложному, от практических задач к теоретическим вопросам, от теоретических исследований к практическому применению. Учащиеся используют различные виды деятельности – это и работа с печатными и электронными источниками, в частности, поиск необходимой информации в глобальной сети Интернет, выполнение проектов. Отчетная деятельность строится в виде представления и защиты проектов.





  1. Структура курса

1. Информация. Кодирование информации. Математика кодов. (3 часа):

Машинные вычисления. Краткая история двоичной системы счисления. Кодирование информации. Операции в двоичной системе. Математика кодов. Помехоустойчивое кодирование. Экономное кодирование.
2. Формальные исполнители (5 часов):

Математическая модель обработки информации. Конечные автоматы. Исполнитель. Универсальные исполнители: машина Тьюринга, машина Поста.


3. Логические модели. (5 часа)

Алгебра высказываний. Алгебра переключательных схем. Вентили. Контактные схемы. Математическая модель процессора и памяти компьютера. Логическая схема языков программирования.


4. Защита информации. Элементы криптографии (4 часов):

Криптография. История криптографии. Проблемы передачи защищаемой информации. Компьютер и криптография. Электронная подпись. Защита графической информации. Водяные знаки.





  1. Содержание курса и учебная деятельность

Раздел 1. Информация. Кодирование информации. Математика кодов.

Тема 1. Машинные вычисления. Краткая история двоичной системы счисления.

На этом занятии учащиеся знакомятся с машинными вычислениями по кодированию информации, задачами приводящими к необходимости машинных вычислений, прообразами современных вычислительных машин и первые вычислительные машины: организация вычислений, современными вычислительными машинами: принципами организации вычислений, перспективами и возможностями. А также с краткой историей двоичной системы счисления, а также основными задачами, решаемыми с использованием двоичной системы счисления, удобством и преимуществом двоичной математики.



Тема 2. Кодирование в двоичной системе.

При прохождении данной темы учащиеся работают над кодированием информации с помощью двоичной математики, выполняют операции в двоичной системе счисления, решают логические задачи, используя данные операции в двоичной системе счисления.


Тема 3. Кодирование информации.

При изучении данной темы учащиеся осваивают принципы кодирования информации, знакомятся с основами помехоустойчивого кодирования, рассматривают более подробно вопросы экономного кодирования информации. Знакомятся со способами представления кодов: кодовыми таблицами и кодовыми деревьями, рассматривают кодовые деревья равномерного кодирования и неравномерного кодирования.


Раздел 2. Формальные исполнители.

Тема 1. Математическая модель обработки информации.

При изучении данной темы учащиеся знакомятся с принципами формальной обработки информации, формальными исполнителями обработки информации, выполняют проект, отвечая на вопрос: «что было раньше: язык или исполнитель?»


Тема 2. Универсальная машина Тьюринга.

При изучении темы «Универсальная машина Тьюринга» учащиеся овладевают определенным формализованным языком, использование которого требует строгого соблюдения правил языка: знания алфавита, синтаксиса, теоретическими знаниями по принципу работы машины Тьюринга, а также практическими навыками работы с формальным исполнителем.


Тема 3. Универсальная машина Поста.

При изучении темы «Универсальная машина Поста» учащиеся овладевают теоретическими знаниями по принципам работы машины Поста, учатся работать с формальным исполнителем, обращают внимание на общность некоторых языковых конструкций, используемых в различных технологиях.


Раздел 3. Логические модели.

Тема 1. Алгебра высказываний. Алгебра переключательных схем.

На изучение данной темы выделяется 3 часа. При изучении этой темы учащиеся знакомятся с практическим применением алгебры логики – областью параллельно – последовательных переключательных схем, учатся читать схемы, работают с элементами схемотехники, дискретным преобразователем – вентилем, электронной логической схемой, выполняющей суммирование двоичных кодов (сумматором), логическим элементом, способным хранить один разряд двоичного числа (триггером).



Тема 2. Математическая модель процессора и памяти компьютера.

При изучении данной темы учащиеся знакомятся с моделью Джона фон Неймана и её отличительной особенностью архитектуры, рассматривают арифметические операции, требующие дополнительных обращений к памяти, во время которых производится считывание операндов и запись результатов.



Тема 3. Логическая схема языков программирования.

При изучении данной темы учащимися рассматриваются вопросы основ теории программирования, логические схемы языков программирования.


Раздел 4. Защита информации. Элементы криптографии.

Тема 1. Проблемы передачи защищаемой информации. История криптографии.

На изучение данной темы отводиться 2 часа. Перед учащимися встают проблемы передачи защищаемой информации, они их выделяют и пытаются решить. Учащиеся знакомятся с методами шифрования (шифрами Цезаря, Вингера), историей криптографии, современной криптографией (криптография с симметричным ключом, криптография с открытым ключом).


Тема 2. Компьютер и криптография. Электронная подпись.

При изучении темы «Компьютер и криптография. Электронная подпись» учащиеся работают с защитой символьной информацией, рассматривают алгоритмы электронной цифровой подписи, виды (обычные цифровые подписи и цифровые подписи с восстановлением документа), а также вопросы по подделке подписи и управлению ключами.


Тема 3. Защита графической информации. Водяные знаки.

При изучении темы «Защита графической информации. Водяные знаки.» учащиеся работают по проблеме защиты графической информации, знакомятся с историей водяных знаков, выполняют практическую работу по созданию водяного знака.




  1. Учебно-тематический план

№№

Раздел / тема

Количество часов

Виды занятий

Теория

практика

1. Информация. Кодирование информации. Математика кодов.

3

1.1


Машинные вычисления. Краткая история двоичной системы счисления.

1

1

1.2

Кодирование в двоичной системе.

1

1

1.3

Кодирование информации.

1

1

2. Формальные исполнители.

5

2.1


Математическая модель обработки информации

1

1

2.2

Универсальная машина Тьюринга.

2

1

1

2.3

Универсальная машина Поста.

2

1

1

3.Логические модели.

5


3.1

Алгебра высказываний. Алгебра переключательных схем.

3

1

2


3.2

Математическая модель процессора и памяти компьютера.

1

0.5

0.5

3.3

Логическая схема языков программирования.

1


0.5

0.5

4. Защита информации. Элементы криптографии

4

4.1


Проблемы передачи защищаемой информации. История криптографии.

2


1

1

4.2

Компьютер и криптография. Электронная подпись.

1


0.5

0.5

4.3

Защита графической информации. Водяные знаки.

1


0.5

0.5



  1. Ожидаемые результаты

– учащиеся смогут определить свою заинтересованность в дальнейшем направлении работы по данной теме;

– смогут приобрести новые теоретические и практические знания и умения;



– будут лучше понимать математику и теоретические основы информатики.


V. Информационные ресурсы



  1. Лидовский В.И. Теория информации. - М., «Высшая школа», 2002г. – 120с.

  2. Гашков С.В. Системы счисления и их применение.— М.: МЦНМО, 2004.

  3. Гарднер М. От мозаик Пенроуза к надежным шифрам.— М.: Мир, 1993.

  4. Бабаш А.В., Шанкин Г.П. История криптографии. — М.: Гелиос АРВ, 2002.

  5. Яглом А.М., Яглом И.М. Вероятность и информация. — М.: Наука, 1973.

  6. Большой филателистический словарь / Под общ. ред. Н. И. Владинца и В. А. Якобса. — М.: Радио и связь, 1988. — 320 с. — ISBN 5-256-00175-2. (См. статьи, начинающиеся на Водяной знак.)

  7. ru.wikipedia.org/wiki/ЭЦП



Возможные темы рефератов


  1. Машинные вычисления.

  2. Арифметика по mod k.

  3. Двоичные коды: назначение и применение.

  4. Математика архиваторов.

  5. Что могут обычные счеты?

  6. Математика текстов.

  7. Шифры, шифры, шифры.

  8. Криптография с открытым (закрытым) ключом.

  9. Математика марки.






izumzum.ru