RAČUNALNIŠTVO 

PREDMETNI KATALOG – UČNI NAČRT

 

TEHNIŠKA GIMNAZIJA 

280 UR

Učni načrt za računalništvo 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

2. LETNIK

3. LETNIK

4. LETNIK

2 Standardi znanj

KATALOG ZNANJ

2. LETNIK

ARHITEKTURA IN ORGANIZACIJA RAUNALNIŠKIH SISTEMOV (40 ur)

KOMUNIKACIJE IN OMREŽJA (30 ur)

3. LETNIK

PROGRAMIRANJE (105 ur)

4. LETNIK

PROGRAMIRANJE (35 ur)

INFORMATIKA (70 ur)

III. SPECIALNO-DIDAKTIČNA PRIPOROČILA

IV. OBVEZNI NAČINI PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

 

I. OPREDELITEV PREDMETA

a) Narava predmeta

Predmet računalništvo je izbirni strokovni maturitetni predmet tehniške gimnazije. Predmet zajema splošna znanja računalništva, ki jih potrebujejo izobraženci v informacijskih družbah. Pridobljena znanja so tudi temelj za univerziteti študij na tehničnih in naravoslovnih fakultetah. Predmet je načrtovan tako, da dijakinje in dijaki pridobijo teoretična in tudi praktična znanja. Posebej pri tem je v ospredju aktivna vloga dijakov. Možnost izbiranja vsebin pri izbiri projektnih nalog spodbuja osebni in strokovni razvoj dijakov in ponuja možnost za povezovanje med predmeti, sodelovanje z učitelji drugih predmetov, zunanjimi strokovnjaki in dijaki drugih sorodnih šol. Vsebine predmeta računalništvo dopolnjujejo vsebine preostalih predmetov na dva načina. Znanje naravoslovja dijakinje in dijaki utrdijo z izdelavo svojih izdelkov (projektov), ki obravnavajo določene probleme. Na podlagi predvsem praktičnih znanj, pridobljenih pri računalništvu, pa dijaki lahko poglabljajo znanja s področja družboslovja in humanistike.

V 2. letniku dijakinje in dijaki pridobijo osnovna znanja s področja računalniških mrež, metodologij in tehnik iskanja in zbiranja informacij in tudi osnovna znanja o strojni opremi računalnika. Tretji in četrti letnik sta namenjena programski opremi in informatiki. V tretjem letniku se dijaki naučijo algoritmičnega mišljenja, spoznajo tehniko strukturiranega programiranja in implementacijo algoritma v danem programskem jeziku. V četrtem letniku ta znanja poglobijo in dopolnijo z razumevanjem svojih lastnih podatkovnih tipov, tabelaričnih podatkovnih tipov in datotek. Seznanijo se z osnovami informatike in informacijskih sistemov.

 

b) Opis predmeta

V drugem letniku sta predmetu namenjeni po dve uri, v tretjem in četrtem pa po tri ure na teden. Vsebinska razdelitev: tretjina časa je namenjena podajanju nove snovi, tretjina reševanju primerov, demonstracijam in poskusom in tretjina ponavljanju, utrjevanju in preverjanju znanja. Izvedba: v drugem, tretjem in četrtem letniku dijaki pri 80 % ur sodelujejo pri teoretičnem pouku, pri 20 % ur pa se razdelijo na dve skupini (največ 17 dijakov) in opravljajo vaje. Pri vajah sodeluje poleg učitelja tudi laborant. Poleg tega ima dijak v četrtem letniku še dodatnih 5 ur namenjenih individualnim konzultacijam z mentorjem seminarske naloge.

 

II. PREDMETNI KATALOG ZNANJ 

1 Cilji predmeta

 

1.1 Splošni cilji predmeta

Dijaki


1.2 Operativni cilji predmeta in/ali vsebine

2. LETNIK

Cilji

Vsebine

Pojmi

Ure

Povezave
  • ponovitev in poglobitev znanj o zgradbi računalnika

    • Von Neumanov model računalnika

    Glavne veje računalniških organizacij

    procesor: aritmetično logična enota, krmilna enota

    pomnilnik: predpomnilnik, primarni (glavni) pomnilnik, sekundarni (pomožni) pomnilnik

    vhodno/izhodne enote: tipkovnica, zaslon, tiskalnik, miška
    serijski/paralelni vmesnik, modem

    povezave: direktne, serijska/paralelna vodila

    model: pomnilnik-pomnilnik (CISC)

    model: register-register (RISC)

    tekoči trak (pipeline)

    		 12 matematika fizika
  • razumevanje procesiranja informacij na strojnem nivoju

    • Ukaz

    Sled ukazov

    zgradba ukaza, operand:celo število, število v pomični vejici, oktet (pogojno znak), četverka, bit

    naslov: fizičen, logičen

    načini naslavljanja: vsebovano, takojšnje, neposredno, posredno, relativno (na programski števnik in indeksni register)

    zaporedje ukazov, vejitev (brezpogojna in pogojna)

    klic podprograma in vračanje iz podprograma

    prekinitev: aparaturna in programska

    past

    		 12 matematika fizika
  • poznavanje slojev v arhitekturi računalnika

    • Sloji v arhitekturi računalnika

    elektriška vezja,

    logični operatorji in pomnilne celice,

    strojni ukazi,

    ukazi v zbirniku,

    stavki v programskem jeziku, tolmačenje ( interpretiranje ), prevajanje

    8

    matematika fizika
  • razumevanje funkcij operacijskega sistema

    • Razlaga s sklepom ZŠŠ določenega operacijskega sistema

    viri - zmožnosti računalnika, vhodno/izhodni podsistem, datotečni (diskovni podsistem), proces, opravilo, posel,

    kreiranje, odstranjevanje in premikanje imenikov (direktorijev) in datotek

    7

     
  • poznavanje vpliva uporabe orodij informacijske tehnologije na ergonomijo in zdravje

    • neposreden in posreden vpliv na zdravje, možnost za zaposlitev oviranih

    delovno mesto, zaslon, tipkovnica, delo na domu

    1

     
  • spoznati osnovne načine in vzroke za povezovanje računalnikov

    • Povezovanje računalniških sistemov

    omrežje,

    uporabiška dostopna točka,

    informacijsko komunikacijski sistem,

    lokalna omrežja,

    prostrana omrežja,

    dostop do podatkov

    2

    labor. vaje

    sociologija
  • spoznati zgodovino in razvoj računalniških povezovanj

    • Razvoj računalniških komunikacij

     

    prva računalniška omrežja,

    vzroki za povezavo, internet

    1

    zgodovina

    sociologija
  • spoznati storitve, ki jih ponujajo informacijsko-komunikacijski sistemi

    • Informacijske storitve (storitve interneta)

    oddaljeni dostop,

    prenos datotek,

    elektronska pošta,

    nadzor in upravljanje,

    značilni standardi

    7

    labor. vaje

    sociologija
  • spoznati osnovne komunikacijske modele in njihovo uporabnost

  • spoznati zgradbo komunikacijskega sistema in razumeti njegovo delovanje

    • Zgradba in delovanje komunikacijskega sistema

    protokol,

    standard,

    plast,

    večplastna arhitektura računalniških omrežij

    4

    labor. vaje

    fizika

    matematika
  • spoznati strukturo in delovanje transportnega sistema ter njegovih delov

    • Zgradba transportnega sistema

    transportni sistem,

    topologija omrežja,

    končna povezava,

    preklapljanje povezav,

    preklapljanje sporočil,

    preklapljanje paketov

    8

    labor. vaje

    matematika
  • spoznati način povezave računalnikov v prostrana omrežja

    • Medmrežno povezovanje

    ponavljalnik (repeater),

    most (bridge),

    usmerjevalnik (router),

    protokolni konverter (gateway)

    6

    računalniški sistemi in omrežja

    labor. vaje


    3. LETNIK

    Cilji

    Vsebine

    Pojmi

    Ure

    Povezave
  • spoznati različne programske jezike in  jih razvrstiti po namenu in uporabi

    • Predstavitev različnih programskih jezikov in namen uporabe

    zbirni jezik, višji programski jezik, postopkovni programski jezik, objektno orientirani programski jezik, deklarativni programski jezik

    1

    slovenski jezik

    matematika sociologija
  • spoznati se z orodjem, ki ga bomo uporabljali pri programiranju

  • naučiti se dela v grafičnem okolju programskega paketa, uporabe pomoči ter poiskati, naložiti, popraviti in shraniti obstoječi program

    • Zagon programskega paketa s prevajalnikom

    Grafično okolje programskega paketa

    Uporaba pomoči

    meniji, bližnjice, pomoč in nastavitve delovnega okolja

    1

     
  • spoznati zgradbo programa in osnovna sintaktična pravila pri pisanju programa

  • spoznati pojem algoritma v splošnem smislu in lastnosti algoritma

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    		•

    Definicija algoritma

    Lastnosti algoritmov

    Diagram poteka

    Primer programa

     

    deklaracija, inicializacija, postopek, konstanta, spremenljivka, rezervirana beseda, operator, algoritem, razumljivost, ustavljivost, enoumnost,

    razčlenjenost

    2

    matematika sociologija
  • pridobljeno znanje o tipih in algoritmih prenesti v programski jezik in samostojno reševati probleme s pomočjo višjega programskega jezika

  • pridobiti si občutek za razvijanje algoritmov

  • poznati in razumeti osnovne gradnike programskega jezika

  • slediti dogodkom v programu

     

    		•

    Osnovni podatkovni tipi

    Celoštevilčni tip

    Realni tip

    Znakovni tip

    Logični tip

    Vhodno/izhodne operacije

    Krmilni stavki

    Prevajanje

    Uporaba razhroščevalnika

    Testiranje in dokumentiranje programov

    podatkovni tip, cela števila, realna števila, znaki, priredilni stavek, vhodni/izhodni stavek, predhodna vrednost, naslednja vrednost,

    vgrajene matematične funkcije, tabela znakov, ordinalna vrednost, logične vrednosti, primerjalni operatorji, logični operatorji, definiranje zaloge vrednosti, urejenost, pogojni stavek, zanke

    40

    matematika slovenski jezik

    fizika
  • utrditi logiko pisanja algoritmov in pretvorbo le-teh v program

    • Pretvorba algoritma v program in obratno

     

    6

     
  • napisati program in razbiti ga na podprograme, ga vnesti v računalnik in  spoznati pomembnost in funkcionalnost manjših modulov programa

  • poznavanje pravil za prenos parametrov

    • Podprogrami

    Uporaba vgrajenih podprogramov

    Pravila za posredovanje parametrov

    podprogrami, klic podprograma, vračanje iz podprograma, parametri podprogramov, prenos parametrov po vrednosti, prenos parametrov po referenci

    16

     
  • spoznati tabelarični podatkovni tip in uporabljati enodimenzionalne  ter večdimenzionalne tabele

    • Tabele

    Enodimenzionalne tabele

    Delo z enodimenzionalnimi tabelami

    Večdimenzionalne tabele

    Delo z večdimenzionalnimi tabelami

     

    18

     
  • spoznati, naučiti se uporabljati in definirati svoje podatkovne tipe, tabelarične tipe podatkov in zapise, s katerimi lahko optimalno napišemo zanimive programe

  • razložiti, zakaj je uporaba izbranega podatkovnega tipa boljša od drugih

  • uporaba in razumevanje pravil prenosa parametrov

    • Tipi

    Nizi

    Zapisi

    Izdelava in uporaba uporabniških knjižnic

     

     

    naštevni in intervalni podatkovni tipi, nizi,  deklaracija niza, zgradba niza, zapis v pomnilniku;

    iskanje znaka, brisanje znaka, iskanje in brisanje podniza zapisi, zgradba in deklaracija enonivojskega zapisa, gnezdeni zapisi;

    operacije nad zapisi, delo z gnezdenimi zapisi

    21

    matematika


    4. LETNIK

    Cilji

    Vsebine

    Pojmi

    Ure

    Povezave
  • spoznati pomen in vrste datotek, ki jih upravljamo

  • naučiti se uporabljati tekstovne datoteke, jih kreirati, spreminjati…

    • Tekstovne datoteke

    Datoteke zapisov

    Zaporedni in neposredni dostop do podatkov v datoteki

    Napake pri delu z datotekami

    Binarne datoteke

    fizična datoteka, logična datoteka, tekstovna datoteka, zaporedni dostop do zapisa na datoteki, naključni dostop do zapisa na datoteki, napake pri delu z datotekami, binarne datoteke

    24

     
  • obnoviti znanje o osnovnih pojmih, kot so: podatek, informacija, računalništvo, informatika, in dobiti vpogled v lastnosti informacijske družbe

    • Informacijska družba

    podatek, informacija, računalništvo, informatika, informacijska tehnologija

    1

    ekonomija sociologija
  • zna zaščititi informacije z uporabo orodij informacijske tehnologije, zna določiti in analizirati pravna, etična, socialna in varnostna vprašanja, povezana z uporabo omrežij in samostojnih sistemov

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

    šifriranje, gesla, pravice, zasebni podatki

    2

     

    Spoznati pomen in vlogo informacijskega podsistema znotraj organizacije kot sistema

    Informacijski sistem

    opredelitev IS znotraj organizacije, aktivnosti IS, vrste IS

    7

     
  • spoznati pojem programsko inženirstvo, njegov pomen in problematiko, povezano z razvojem in vzdrževanjem programske opreme

    • Programsko inženirstvo

    definicija programskega inženirstva,

    življenjski cikel programske opreme,

    problemi razvoja programske opreme,

    kaskadni model razvoja programske opreme,

    organizacija programskega projekta,

    cena programske opreme,

    dokumentiranje programske opreme

    3

     
  • pridobiti informativni pregled sodobnih metodologij informacijskega inženirstva

     

    		•

    Metodologija informacijskega inženirstva

    metoda,

    tehnika,

    metodologija

    1

     
  • seznaniti se s fazami in razsežnosti razvoja informacijskega sistema

    • Faze in razsežnosti razvoja informacijskega sistema

    strateško načrtovanje IS,

    analiza funkcijskih področij,

    načrtovanje aplikacijsega sistema,

    izvedba IS

    2

     
  • razumeti problematiko procesne plati razvoja programske opreme

    • Procesna plat razvoja programske opreme

    diagrami toka podatkov,

    podatkovni slovar,

    specifikacija prvinskih procesov

    (mini specifikacije)

    33

    poljubno področje (biologija, geografija, jeziki ...)
  • pozna pojme: zaščita podatkov, računalniški kriminal, vpliv informacijskih in komunikacijskih tehnologij
    		•  Kako so zaščiteni osebni podatki, potreba po zaščiti poslovih podatkov. Kako reševati dilemo med potrebo po povezavi z omrežjem in preprečevanje vdora škodljivim vplivov. osebni podatki, poslovni podatki, zloraba gesel in nepooblaščen dostop, vdor v računalniški sistem, računalniški virusi, globalna vas    
  • naučiti se (za enostavne probleme) izdelati konceptualni model

  • delo z bazami podatkov
    		• Podatkovna plat razvoja programske opreme

    oblikovanje konceptualnega modela,

    model ER,

    relacijski model,

    preslikava modela ER v relacijski model,

    SQL,

    ukazi za kreiranje tabel (CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE, CREATE INDEX, DROP INDEX),

    ukazi za delo s podatki (SELECT, UPDATE, INSERT, DELETE).

    		 33 poljubno področje, izbrano pri procesni plati razvoja programske opreme



    2 Standardi znanj 

    Dijak

    Standardi bodo podrobneje določeni z maturitetnim katalogom.

     

    KATALOG ZNANJ

    2. LETNIK

    ARHITEKTURA IN ORGANIZACIJA RAČUNALNIŠKIH SISTEMOV (40 ur)

    Dijak

     

    KOMUNIKACIJE IN OMREŽJA (30 ur)

    Dijak

    3. LETNIK

    PROGRAMIRANJE (105 ur)

    Dijak


    4. LETNIK

    PROGRAMIRANJE (35 ur)

    Dijak

     

    INFORMATIKA (70 ur)

     Dijak

    III. SPECIALNODIDAKTIČNA PRIPOROČILA

    Pri pouku računalništva dijakinje in dijaki spoznajo osnovno zgradbo in delovanje računalniškega sistema, spoznajo programski jezik, rešujejo praktične primere; pri tem pa se posvetujejo tudi z učitelji drugih predmetov; tako dobijo različne ideje za izdelavo seminarskih nalog.

    Teoretične ure potekajo z razlago, 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 tem pa dijaki in dijakinje praktično uporabijo in preverijo obravnavana teoretična spoznanja.

    Pri vajah dijaki in dijakinje izdelajo tudi najmanj dva praktična izdelka na leto. Pri nalogi lahko sodeluje več dijakov, če je le-ta obsežnejša.

    Temeljna naloga učitelja pri predmetu je omogočiti dijakom in dijakinjam doseči zastavljene globalne cilje predmeta. Dijake in dijakinje seznanja z novostmi in težnjami v računalništvu, jim svetuje pri izbiri nalog, spremlja njihovo dejavnost in jih opozarja na nepravilnosti, jih motivira in vzpodbuja pri njihovem delu in analizira ocenjuje njihova prizadevanja. Dijakom in dijakinjam ne vsiljuje svojih zamisli in predlogov, ampak jih spodbuja pri iskanju svojih rešitev. Predlagane rešitve s predlagatelji analizira glede na individualne zmožnosti in razpoložljivost opreme ter si prizadeva za uspešno izvedbo rešitev.

    Informacije postajajo vedno več vredno sredstvo, ki omogoča vpliv in odpira možnosti. V učni načrt so kot samostojne teme vključene tudi vsebine, ki obravnavajo to plat. Kvalitetna obravnava teh tem je možna le, če so nenehno prisotne v procesu poučevanja. Kot samostojne nastopajo le, kadar želimo poudariti njihov pomen.

     

    IV. OBVEZNI NAČINI PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

    Pri predmetu dobi dijak v vsakem letniku najmanj dve oceni iz praktičnih izdelkov in tri ocene iz predpisanih šolskih nalog. 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 šolskih nalogah ocenjujemo stopnjo poznavanja in razumevanja predelane snovi. Struktura šolskih nalog naj bo podobna strukturi maturitetnih pol (vprašanja izbirnega tipa, vprašanja s kratkimi odgovori in strukturirana vprašanja). Pri končni oceni naj ocena šolskih nalog predstavlja 65 % končne ocene in ocena praktičnih vaj 35 %.