RAČUNALNIŠKI SISTEMI IN OMREŽJA

PREDMETNI KATALOG – UČNI NAČRT

 

TEHNIŠKA GIMNAZIJA

210 UR

Učni načrt za računalniške sisteme in omrežja je bil sprejet na 20. seji Strokovnega sveta RS za splošno izobraževanje, 29. 10. 1998.

 

VSEBINA

I. OPREDELITEV PREDMETA

a) Narava predmeta

b) Opis predmeta

II. PREDMETNI KATALOG ZNANJ

1 Cilji predmeta

1.1 Splošni cilji predmeta

1.2 Operativni cilji predmeta in/ali vsebine

3. LETNIK

4. LETNIK

2 Standardi znanj

KATALOG ZNANJ

3. LETNIK (105 ur)

OPERACIJSKI SISTEM IN ZBIRNIKI

RAČUNALNIŠKA OMREŽJA

4. LETNIK (105 ur)

RAČUNALNIŠKA OMREŽJA

PROGRAMIRANJE

DINAMIČNE PODATKOVNE STRUKTURE

REKURZIJA

III. SPECIALNO-DIDAKTIČNA PRIPOROČILA

IV. OBVEZNI NAČINI PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

 

I. OPREDELITEV PREDMETA

a) Narava predmeta

Ob predmetu računalništvo, ki zajema računalniška in informacijska znanja, namenjena širšemu krogu gimnazijcev, v tem predmetu združujemo nekaj zahtevnejših tem, tehnik in metodologij računalništva in informacijskih tehnologij ter omrežij.

Skladno s premikom težišča na programsko opremo, ki je viden po vsem svetu, še posebej pa v naših razmerah, obdelujemo aparaturno opremo le v nekaj ozkih segmentih.

Predmet dopolnjuje znanja računalništva tako, da lahko za dijaka, ki ga je izbral in opravil, trdimo, da ima tudi osnovna strokovna znanja računalništva.

Zaradi dostopnosti opreme in zadovoljivega predznanja iz matematike v polni meri izkoriščamo prednost pred ostalimi strokami, ki se morajo zadovoljiti s približki, poenostavitvami, modeli. Dijak dela z enakimi orodji in enako opremo kot računalnikar ali informatik na delovnem mestu po diplomi na fakulteti!

b) Opis predmeta

Predmet se poučuje v tretjem in četrtem letniku - po tri ure na teden. Tretjina časa naj bo namenjena podajanju snovi, tretjina ponazoritvi podane snovi z vajami, zgledi, demonstracijami in poskusi. Preostali čas naj se izrabi za utrjevanje in preverjanje znanja. V primerjavi s predmetom računalništvo se posamezne vsebine ne podajajo več let, temveč v zaokroženih celotah. Izvedba predmeta: 80 % ur dijaki poslušajo teorijo, 20 % ur pa porabimo za vaje, pri katerih se oddelek deli v dve skupini (največ 17 dijakov v skupini). Pri vajah poleg učitelja sodeluje tudi laborant, ki skrbi tudi za strojno in programsko opremo.

Ker pri predmetu ni zahtevano zunanje ocenjevanje z omejitvami, ki jih postavlja, poudarjamo uporabo pridobljenih znanj pri reševanju nalog in izdelavi projektov, kakovost rešitve pa naj bi bila prevladujoči del ocene iz tega predmeta.

 

II. PREDMETNI KATALOG ZNANJ

1 Cilji predmeta

 

1.1 Splošni cilji predmeta

Dijaki

1.2 Operativni cilji predmeta in/ali vsebine

3. LETNIK

cilji

vsebine

pojmi

povezave

ure
  • ponoviti in poglobiti znanja o osnovnih funkcijah operacijskega sistema

    • Operacijski sistem

    uporaba zmožnosti računalnika: diskovni podsistem, zaslon, tipkovnica, tiskalniki

    tvorba datotečnega sistema: datoteke, imeniki, tabele

    delo s periferijo: vmesniki, gonilniki (driverji)

    razvrščanje in upravljanje: opravilo, proces, posel

    računalništvo

    8
  • uporabiti operacijski sistem in razumeti njegovo delovanje

    • Osnovni ukazi operacijskega sistema

    imeniki in drevo,

    kreiranje, izpis, kopiranje, premikanje, brisanje datotek, iskanje niza znakov v datoteki, združevanje datotek

    nastavitve sistema: pomnilnik, periferna oprema,

    priključitev v omrežje: lokalna, oddaljena

    računalništvo

    7
  • poznavanje vpliva uporabe rač. sistemov na ergonomijo in zdravje

    •      Neposredni in posredni vpliv na zdravje, možnost za zaposlitev oviranih

    delovno mesto, zaslon, tipkovnica, delo na domu

     

    1
  • poznati ukaze zbirnika in njegove zmožnosti

     

     

     

     

     

     

     

    		•

    Zbirnik, zaporedje, vejitev, klic podprograma in vračanje, makro

    ukaz-instrukcija: aparaturno podprti in programske izvedbe

    operacijska koda: število mest, odvisnost od tipa operandov

    operand: število operandov, naslavljanje

    podmnožice instrukcij: obvezne, od organizacije računalnika odvisne

    program v strojnem jeziku: zaporedje ukazov, brezpogojne in pogojne vejitve, klici in vračanje iz podprogramov, makroji

    računalništvo

    16
  • uporabiti zbirnik za zapis enostavnega algoritma

    • Zapis algoritma, zbiranje, povezovanje, nalaganje programa

    diagram poteka

    psevdokoda

    zbirnik in njegov urejevalnik

    povezovalnik, nalagalnik

    razhroščevanje programa: sled, prekinitve

    matematika

    (izvor za zgled algoritma)

    12
  • poznati in razumeti vključevanje računalnika v okolje

    • Diskretni in zvezni procesi

    senzorji in aktuatorji

    serijski in paralelni vmesnik

    časovnik

    uporaba prekinitev ali odtipavanja

    analogno digitalna pretvorba: analogno in digitalno multipleksiranje

    fizika računalništvo

    16
  • spoznati osnovne komunikacijske modele in njihovo uporabnost

    • Povezovanje računalnikov, protokoli, standardi, ISO/OSI-referenčni model, TCP/IP-referenčni model, povezovanje lokalnih računalniških omrežij v široka omrežja

    ISO/OSI-referenčni model,TCP/IP-protokolni model

    računalniško omrežje

    protokoli in standardi

    plasti

    topologije računalniških omrežij

    prenosni mediji

    ponavljalnik

    most

    usmerjevalnik

    protokolni konverter

    računalništvo

    matematika

    lab. vaje

    20
  •   spoznati razpoložljive prenosne medije in njihove lastnosti

    • Prenosni mediji v računalniških omrežjih

    pomnilni prenosni mediji

    parica

    koaksialni kabel

    optični kabel

    brezžične povezave

    telefonska omrežja (analogna in ISDN)

    računalništvo

    lab. vaje

    fizika

    7
  • spoznati delovanje računalniških omrežij

    • Standardni protokoli povezovalne plasti

    kolizija ali trk

    okvir

    žeton

    CSMA

    ALOHA

    FDDI

    Token Ring

    Ethernet

    računalništvo

    lab. vaje

    10
  • spoznati osnovne mehanizme delovanja interneta in TCP/IP-protokolni standard

    • Zgradba interneta in njegovo delovanje

    zgradba interneta,

    naslavljanje računalnikov

    razredi ali klase

    podomrežja

    mehanizem delovanja plasti

    prenosna plast

    omrežna plast

    povezovalna plast

    odjemalci in strežniki

    računalništvo

    lab. vaje

    fizika

    matematika

    7
  •  vpliv interneta na vsakdanje življenje

    • zaščite podatkov, dostopnost do različnih tipov podatkov, cenzura

    avtorske pravice, navajanje vira, zaščita, primernost podatkov

     

    1

     

    4. LETNIK

    cilji

    vsebine

    pojmi

    povezave

    ure
  • spoznati in uporabljati storitve interneta

    • Storitve interneta – aplikacijska plast

    elektronska pošta

    novice

    svetovni splet

    prenos datotek

    oddaljeno prijavljanje

    interaktivna komunikacija

    računalništvo

    lab. vaje

    15
  • naučiti se izdelovati  spletne strani

    • Svetovni splet in njegovo delovanje

    HTML-format

    osnovna pravila

    pomožna orodja

    oblikovanje dokumenta

    slike

    povezave

    tabele

    okviri, dodajanje Java “appletov” v spletno stran

    računalništvo

    lab. vaje

    20
  • spoznati in naučiti se vizualni programirati

     

     

     

     

    		•

    Sestava projekta

    Obrazci in gradniki

    Lastnosti

    Oblikovanje vmesnika

    Metode

    Obravnava dogodkov

    Obravnava izjem

    projekt

    obrazci in gradniki

    lastnosti gradnikov

    programska koda

    izjeme

    gradniki za delo z datotekami

    računalništvo

    lab. vaje

    32
  • zna zaščititi informacije v omrežjih z uporabo orodij informacijske tehnologije

    • Varnost, tajenje, lažno predstavljanje, združevanje informacij iz različnih zbirk, urejen dostop do informacij, nadzor dostopa do informacij

    šifriranje, gesla, pravice, zasebni podatki

     

    2
  • spoznati in razumeti kazalčni tip, spoznati enostavnejše dinamične podatkovne strukture

    • Dinamične podatkovne strukture

  • kazalčni tip

  • kazalec na spremenljivko

  • seznam (delo s seznamom)

  • vrsta (delo z vrsto)

     

    		•

    definicija tipa, deklaracija spremenljivk

    prirejanje vrednosti, izpis vrednosti

    kreiranje in izpis seznama, vstavljanje in brisanje elementa iz seznama

    strategija: FIFO, LIFO

    kreiranje vrste, glava in rep vrste, vstavljanje elementa v vrsto, jemanje elementa iz vrste, robni pogoji

    matematika

    fizika

    biologija

    20
  •     spoznati pojem rekurzije in rekurzivne algoritme

    • Rekurzija:

    Rekurzivni podprogrami,

    Primerjava rekurzivnih in interaktivnih podprogramov,

    pisanje rekurzivnih podprogramov

    rekurzija, iteracija, prednosti in slabosti rekurzivnih in iterativnih podprogramov, robni pogoji

    izračun fakultete, Fibonaccijevo zaporedje, izpis podatkov v obratnem vrstnem redu, štetje elementov seznama

    računalništvo

    matematika

    16



    2 Standardi znanj

    Dijak naj pozna računalniško periferijo, nižje plasti omrežij, oblikovanje programskih rešitev, načrtovanje in izdelavo storitev v omrežju. Pridobljeno znanje naj bo sposoben uporabiti za izdelavo projektov s področja programske opreme in informacijskih tehnologij. Elementi preverjanja so poleg ustnih vprašanj tudi pisni testi in predvsem izdelava projektnih nalog.

    Posamični cilji

    Dijak

  • pozna programiranje na ravni strojnega jezika in zbirnika,
  • zna programirati preproste algoritme na ravni zbirnika,
  • pozna povezovanje računalnika s procesom,
  • zna zasnovati povezovanje računalnika s preprostim procesom,
  • pozna s sklepom določeni operacijski sistem,
  • zna v določenem operacijskem sistemu delati z datotečnim sistemom, periferijo, procesi,
  • pozna elemente računalniškega omrežja, topologije računalniški omrežij in plasti omrežij,
  • pozna prenosne medije,
  • pozna protokole povezovalne plasti,
  • pozna zgradbo in storitve interneta,
  • se zaveda vpliva informatike in računalniških komunikacij na vsakdanje življenje,
  • zna izdelati spletno stran,
  • zna definirati in uporabiti kazalce,
  • zna definirati podatkovno strukturo za seznam in vrsto ter realizirati osnovne operacije nad tema strukturama,
  • zna napisati preprostejše rekurzivne podprograme,
  • zna zaščititi informacije z uporabo sodobnih orodij informacijske tehnologije.



    • KATALOG ZNANJA

    3. LETNIK (105 ur)

    OPERACIJSKI SISTEM IN ZBIRNIKI

    Dijakinja/dijak

  • pozna razvrščanje in upravljanje opravil, procesov in poslov,
  • izvaja osnovne operacije nad datotekami v datotečnem sistemu,
  • obvladuje nastavitve sistema in priključitev v lokalno omrežje,
  • pozna in razume pojme, povezane z ukazom v zbirniku,
  • zna napisati preprost program v zbirniku, napisan program prevesti, povezati in naložiti v računalnik,
  • obvlada orodja za iskanje napak v programu,
  • pozna in razume vključevanje računalnika v okolje,
  • pozna vpliv uporabe računalniških sistemov na ergonomijo in zdravje.

     

    RAČUNALNIŠKA OMREŽJA

    Dijakinja/dijak

  • razume funkcije aparaturnih in programskih gradnikov računalniškega omrežja,
  • ločuje prenosne medije po njihovih značilnostih,
  • pozna problem trka in razloži, kako z njim opravijo različni protokoli povezovalne plasti,
  • razume sestavo naslova na internetu in na njem zasnovan protokolni par omrežne in prenosne plasti (TCP/IP),
  • pozna vpliv računalniških omrežij na vsakdanje življenje uporabnika.


    4. LETNIK (105 ur)

    RAČUNALNIŠKA OMREŽJA

    Dijakinja/dijak

  • uporablja storitve elektronske pošte s potrebnimi nastavitvami,
  • obvladuje vključevanje in spremljanje novic,
  • prenaša datoteke in se priključuje na oddaljen računalnik,
  • oblikuje dokument v HTML-formatu, vanj vključuje tabele, okvire, slike in že izdelane programčke (applets),
  • zna zaščititi informacije v omrežjih z uporabo orodij informacijske tehnologije.

     

    PROGRAMIRANJE

    Dijakinja/dijak

  • pozna sestavo aplikacije (projekta),
  • uporablja že narejene standardne gradnike projekta,
  • zna nastaviti gradnike in njihove lastnosti,
  • napiše programsko kodo za določen gradnik aplikacije,
  • oblikuje standardni uporabniški vmesnik,
  • zna programsko obravnavati osnovne dogodke (menijski ukazi, ukazi s tipkovnice, klik miške),
  • zna programsko obravnavati izjeme,
  • uporablja gradnike za delo z datotekami,
  • uporablja gradnike za delo s podatkovnimi bazami.

     

    DINAMIČNE PODATKOVNE STRUKTURE

    Dijakinja/dijak

  • definira kazalčni tip,
  • dela s spremenljivko kazalčnega tipa (prireditev, alokacija in sproščanje prostora) ,
  • zna definirati element seznama,
  • dodaja, briše in izpisuje elemente seznama,
  • pozna strategiji dodajanja in brisanja elementov iz vrste (FIFO) in sklada (LIFO).

     

    REKURZIJA

    Dijakinja/dijak

  • pozna pojem rekurzije,
  • zna nastaviti robne pogoje,
  • napiše rekurzivne inačice podprogramov za: izračun fakultete, izračun vrednosti elementa Fibonaccijevega zaporedja, izpis datoteke in seznama, štetje elementov seznama.

     

    III. SPECIALNODIDAKTIČNA PRIPOROČILA

    Pri pouku predmeta računalniški sistemi in omrežja dijakinje in dijaki spoznajo osnovne značilnosti operacijskega sistema in se naučijo uporabljati pomembnejše funkcije le-tega. Spoznajo zbirni jezik in njegove zmožnosti. Spoznajo tudi osnovne pojme računalniških omrežij in osnovne standardne storitve interneta; pri tem sodelujejo tudi z učitelji drugih predmetov.

    Teoretične ure se izvedejo z razlag ter pogovorom med dijaki, dijakinjami in učiteljem. Pri tem dijaki in dijakinje spoznavajo in predlagajo postopke za reševanje različnih problemov s pomočjo računalnika. Prav tako sistematizirajo svoje znanje in ga še poglobijo.

    Vsebine neposrednega pouka ob računalnikih se navezujejo na teoretični del, pri čemer dijaki in dijakinje praktično uporabijo in preverijo obravnavana teoretična znanja.

    Pri vajah dijaki in dijakinje izdelajo tudi najmanj dva praktična izdelka na leto. Pri nalogi lahko sodeluje več dijakov (če je obsežnejša).

    Temeljna naloga učitelja pri predmetu je, da omogoči dijakom in dijakinjam doseči zastavljene globalne cilje predmeta. Dijake in dijakinje seznanja z novostmi in trendi na področju računalništva, jim svetuje pri izbiri nalog, spremlja njihovo aktivnost in jih opozarja na nepravilnosti, jih motivira in vzpodbuja pri njihovem delu in analizira ter ocenjuje njihova prizadevanja. Dijakom in dijakinjam ne vsiljuje svojih zamisli in predlogov, ampak jih spodbuja pri iskanju njihovih lastnih rešitev. Predlagane rešitve s predlagalci analizira glede na individualne zmožnosti in opremo, ki je na voljo, ter si prizadeva, da bi jih uspešno izvedli.

     

    IV. OBVEZNI NAČINI PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

    Pri predmetu dobi dijak v vsakem letniku najmanj dve oceni praktičnih izdelkov in vsaj tri ocene pri ustnem preverjanju. Pri ocenjevanju praktičnih izdelkov ocenjujemo kakovost, izvirnost in obsežnost izdelka, uporabnost izdelka, primernost izbranih metod glede na problem, izvirnost uporabljene rešitve in kakovost predstavitve. Pri ustni oceni ocenjujemo stopnjo poznavanja in razumevanja predelane snovi. Pri končni oceni naj ocena ustnega preverjanja vpliva s 65 % in ocena praktičnih izdelkov s 35 %.