RAČUNALNIŠKI SISTEMI IN OMREŽJA

PREDMETNI KATALOG – UČNI NAČRT

TEHNIŠKA GIMNAZIJA

210 UR

Prenovljeni učni načrt za računalniške sisteme in omrežja je določil Strokovni svet RS za splošno izobraževanje na 79. seji dne 19. 5. 2005 in od šolskega leta 2005/2006 postopoma nadomešča dosedanjega, ki je bil določen na 20. seji Strokovnega sveta RS za splošno izobraževanje dne 29. 10. 1998 (nazadnje objavljen za šolsko leto 2004/2005).

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
PODATKOVNE BAZE
CASE ORODJA

III. ZNANJA, KI JIH MORAJO IMETI IZVAJALCI PREDMETA

PRILOGA:

I. SPECIALNO-DIDAKTIČNA PRIPOROČILA

II. 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 posku si. 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. Predlagana izvedba predmeta: pri dveh urah na teden dijaki sodelujejo pri teoretični razlagi, pri eni uri na teden pa se dijaki delijo v skupine in praktično preizku sijo teoretično znanje. Pri vajah poleg učitelja sodeluje tudi laborant, ki skrbi tudi za strojno in programsko opremo, ter nemoten potek vaj. Laborant sodeluje v tretjem letniku pri 2*35 ur vaj (skupaj 70 ur) in ravno tako v četrtem letniku 2*35 ur vaj (skupaj 70 ur).

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

z informacijami ravnajo na način, ki ne krši človekovih pravic,
poznajo vpliv informacijskih tehnologij na družbo, mesto in vlogo posameznika v družbi,
poznajo moralna, etična in pravna vprašanja, povezana z uporabo informacij,
znajo uporabljati orodja informacijskih tehnologij za zaščito informacij,
razumejo vpliv informacijskih tehnologij na družbo v celoti,
pridobijo znanja, ki omogočajo vključevanje računalnika v enostavne procese,
razvijejo in utrdijo sposobnosti izdelave zahtevnejše programske opreme,
usposobijo dijaka za uporabo zahtevnejših storitev, ki jih ponujajo omrežja,
se privajajo na delo v skupini kot prevladujoči obliki dela v okviru računalniških in informacijskih tehnologij.

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	XML-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 vizualno 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
spoznati in naučiti se dela z gradniki za delo s podatkovnimi bazami	Gradniki za dostop do podatkovne baze. Gradniki za prikaz podatkov v podatkovni bazi. Gradniki za izdelavo poročil	gradniki za delo s podatkovnimi bazami.	računalništvo	18
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
Na enostavnem primeru uporabiti orodje CASE za analizo funkcionalnih področij	Izdelava diagrama toka podatkov, podatkovnega slovarja, odločitvene tabele in odločitvenega drevesa			10
spoznati in razumeti zgradbo odločitvenega sistema	Odločitveni sistemi	baza znanja, odločitev, izbor		8

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 konstrukte za delo z zbirkami podatkov,
zna napisati enostavno vizualno aplikacijo.
zna napisati za preprostejši primer diagram toka podatkov, podatkovni slovar in minispecifikacije prvinskih procesov.
pozna pomen, zgradbo in delovanje odločitvenih sistemov.
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 XML-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 in tokovi,
uporablja gradnike za delo s podatkovnimi bazami.

INFORMATIKA

Dijakinja/dijak

za enostavni primer izdela diagram toka podatkov, podatkovni slovar in minispecifikacije prvinskih procesov.
uporabi odlo čitveni sistem in s pomočjo orodja izdela odločitveni sistem za enostavni primer iz okolja.

III. ZNANJA, KI JIH MORAJO IMETI IZVAJALCI PREDMETA

Učitelj računalniških sistemov in omrežij lahko, kdor ima znanja univerzitetnega študijskega programa računalništvo in informatika ali univerzitetnega študijskega programa matematika (smer računalništvo z matematiko).

PRILOGA:

I. 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.

II. 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 %.