LABORATORIJSKE VAJE - RAČUNALNIŠTVO TER RAČUNALNIŠKI SISTEMI IN OMREŽJA

PREDMETNI KATALOG – UČNI NAČRT

TEHNIŠKA GIMNAZIJA

210 UR

Prenovljeni učni načrt za laboratorijske vaje (računalništvo ter računalniški sistemi 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
2. LETNIK
3. LETNIK
4. LETNIK
2 Standardi znanj
KATALOG ZNANJA
2. LETNIK
OPERACIJSKI SISTEM IN ZBIRNIKI
3. LETNIK
RAČUNALNIŠKA OMREŽJA
PROGRAMIRANJE
4. LETNIK
PROGRAMIRANJE
BAZE PODATKOV
VIZUALNO PROGRAMIRANJE
DINAMIČNE PODATKOVNE STRUKTURE
REKURZIJA

III. ZNANJA, KI JIH MORAJO IMETI IZVAJALCI PREDMETA

PRILOGA:

I. SPECIALNO-DIDAKTIČNA PRIPOROČILA

II. OBVEZNI NAČINI PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

I. OPREDELITEV PREDMETA

Predmet laboratorijske vaje je namenjen utrjevanju znanja in pridobivanju spretnosti s področij, ki jih obravnavata strokovna predmeta računalništvo ter računalniški sistemi in omrežja. V okviru tega predmeta se dijaki naučijo samostojnega dela pri izdelavi seminarskih nalog.

a) Narava predmeta

Predmet laboratorijske vaje je eden izmed strokovnih predmetov, ki ga ponudijo tehniške gimnazije v kombinaciji z maturitetnim predmetom in drugim strokovnim predmetom. V okviru tega predmeta dijak poglobi praktična znanja, ki jih je pridobil pri strokovnih predmetih. Vsebina predmeta je odvisna od drugih strokovnih predmetov. Orodja, ki se uporabljajo za praktično izvedbo pouka, pa so prilagojena trenutnemu stanju na strokovnem področju.

b) Opis predmeta

Predmet se poučuje v drugem, tretjem in četrtem letniku tehniške gimnazije. V vseh treh letnikih sta mu namenjeni po dve uri tedensko. V drugem letniku je predmet namenjen podpori maturitetnemu predmetu. V tretjem in četrtem letniku so ure tega predmeta porazdeljene tako, da predmet podpira strokovne predmete. Pri laboratorijskih vajah naj dijaki praktično preizku sijo in utrdijo znanja, ki so jih pridobili pri strokovnih predmetih. Priporočljivo je, da vaje vodi učitelj, ki poučuje tudi strokovni predmet. Pri laboratorijskih vajah se oddelek deli v skupine. Predlog: Pri laboratorijskih vajah sodeluje laborant, ki skrbi za pripravo strojne in programske opreme, ter za nemoteno izvajanje vaj. Laborant sodeluje pri 70 urah vaj.

II. PREDMETNI KATALOG ZNANJ

1 Cilji predmeta

1.1 Splošni cilji predmeta

Dijaki in dijakinje:

pridobijo praktična znanja s področja elektronskih komunikacij,
pridobijo spretnosti, potrebne za uporabo sodobne računalniške in komunikacijske opreme,
pridobijo sposobnost za praktično reševanje programerskih problemov,
se naučijo programirati s pomočjo različnih programskih orodij,
se naučijo reševati probleme glede na različne pristope.

1.2 Operativni cilji predmeta in/ali vsebine

2. LETNIK

Cilji	Vsebine	Pojmi	Povezave
uporaba, spretnosti	Operacijski sistem, ukazi operacijskega sistema, upravljanje operacijskega sistema, multimedia	operacijski sistem datotečni sistem datoteka, mapa drevesna struktura kopiranje, premikanje in brisanje datotek zaganjanje aplikacij sistemske nastavitve multimedija	računalništvo
uporaba, spretnosti	Zbirnik, zgradba ukazne vrstice, uporaba zbirnika	ukaz zbirnika operacijska koda operand naslavljanje podmnožice ukazov zbirnika	računalništvo
uporaba, spretnosti	Sledenje algoritmu v zbirniku, prevajanje in povezovanje programa, nalaganje programa	diagram poteka program v zbirniku zbirnik povezovalnik nalagalnik	računalništvo
uporaba	Delovanje komunikacijskega omrežja, lokalno omrežje, globalno omrežje	lokalno računalniško omrežje globalno računalniško omrežje delovanje omrežja prenos datotek prenos sporočil oddaljeni priklop na računalnik upravljanje in nadzor	računalništvo

3. LETNIK

Cilji	Vsebine	Pojmi	Povezave
uporaba, spretnosti	Zagon programskega paketa s prevajalnikom. Grafično okolje programskega paketa. Uporaba pomoči	programski paket grafično okolje meniji bližnjice pomoč nastavitve delovnega okolja	računalništvo
uporaba, spretnosti	Pisanje algoritmov, pretvorba algoritmov v programe in narobe	algoritmi programi prevajanje povezovanje	računalništvo
uporaba, spretnosti	Projekt, razred, objekt, metode, lastnosti	projekt razred objekt dedovanje enkapsulacija metode	računalništvo
uporaba, spretnosti	Sestavljeni tipi podatkov	nizi večdimenzijske tabele zapisi gnezdeni zapisi	računalništvo

4. LETNIK

Cilji	Vsebine	Pojmi	Povezave
uporaba, spretnosti	Storitve interneta – aplikacijska plast	elektronska pošta novice svetovni splet prenos datotek oddaljeno prijavljanje interaktivna komunikacija	računalniški sistemi in omrežja
uporaba, spretnosti	Svetovni splet in njegovo delovanje	format XML, pravila pomožna orodja oblikovanje dokumenta slike povezave tabele okviri dodajanje spletov java v spletno stran	računalniški sistemi in omrežja
uporaba, spretnosti	Tekstovne datoteke in datoteke zapisov	tekstovna datoteka datoteka zapisov zaporedni dostop do zapisov datoteke naključni dostop do zapisov datoteke napake pri delu z datotekami	računalništvo
spretnosti	V sodobnem orodju za delo z relacijskimi bazami podatkov dijaki vadijo izdelavo tabel	struktura tabele polje in tip polja lastnosti polj domena vrednosti primarni indeks sekundarni indeks vpogledne tabele referencijalna integritet	poljubno področje (biologija, geografija, jeziki ...)
spretnosti	Grafični vmesnik (QBE) in ukazi SQL-a	enostavna poizvedba pogoji poizvedbe in povezovanje pogojev povezave med tabelami v poizvedbi vgrajene funkcije in uporabniško definirane računske operacije poizvedbe za dodajanje zapisov poizvedbe za brisanje zapisov poizvedbe za spreminjanje vrednosti zapisov	računalništvo
spretnosti	Standardni (grafični) uporabniški vmesniki za delo z bazami podatkov. Dijaki utrdijo znanje o standardni funkcionalni in estetski obliki grafičnih vmesnikov.	komponente za delo z bazami podatkov, ki so sestavni del izbranega orodja uporabniško definirane komponente za delo s podatki	računalništvo
spretnosti	Izdelovanje in oblikovanje izpisov. Z izbranim orodjem se naučijo krmiliti izbiro in nastavitve tiskalnika.	enostavni izpisi računska polja pri izpisu grupe zapisov	računalništvo
spretnosti	Dokumentiranje aplikacije	dokumentiranje postopkov dokumentiranje podatkov dokumentiranje vhodno/ /izhodnih mask in poroči	računalništvo
uporaba, spretnosti	Sestava projekta Obrazci in gradniki ter njihove lastnosti Oblikovanje vmesnika Metode	projekt obrazci in gradniki lastnosti gradnikov programska koda izjeme	računalništvo in drugi predmeti (zgodovina, biologija ...)
uporaba, spretnosti	Uporaba CASE orodja pri načrtovanju in analizi.	analiza diagrami toka podatkov podatkovni slovar minispecifikacije psevdo koda odločitvene tabele odločitvena drevesa	računalniški sistemi in omrežja
uporaba	izdelava odločitvenega sistema	odločitveni sistemi baza znanja pravila odločitve	računalniški sistemi in omrežja

2 Standardi znanj

Dijakinje in dijaki naj poznajo in znajo uporabiti predpisani operacijski sistem in izkoristiti njegove osnovne funkcije. Poznajo in znajo uporabiti računalniške sisteme in omrežja. Znajo uporabljati programski paket s predpisanim prevajalnikom in pisati uporabniške programčke. Pri pripravi projektnih ali seminarskih nalog si pomagajo tudi z osnovnimi storitvami interneta. Pridobijo si spretnosti pri izdelavi spletnih strani. Pridobijo si tudi spretnosti, potrebne pri uporabi zahtevnejših tehnik programiranja in delu z bazami podatkov.

KATALOG ZNANJA

Opomba: V katalogu znanja so zajeta vsa znanja, ki se lahko uporabijo pri izdelavi seminarskih nalog. Če dijak/dijakinja uporabi določeno znanje, ga mora uporabiti v obsegu, ki je naveden..

2. LETNIK

OPERACIJSKI SISTEM IN ZBIRNIKI

Dijakinja/dijak

izvaja osnovne operacije z datotekami v datotečnem sistemu,
obvladuje nastavitve operacijskega sistema in priključitev v lokalno omrežje,
pozna in razume pojme, povezane z ukazom v zbirniku,
zna napisati enostaven program v zbirniku, program prevesti, povezati in naložiti v računalnik,
obvlada orodja za iskanje napak v programu,
pozna in razume vključevanje računalnika v okolje,
pri izdelavi seminarske naloge uporabi programiranje v zbirniku.

3. LETNIK

RAČUNALNIŠKA OMREŽJA

Dijakinja/dijak

uporablja računalniško omrežje za pridobivanje in izmenjavo informacij,
zna nastaviti potrebne parametre za pravilno delovanje računalniškega omrežja,
uporablja storitve elektronske pošte s potrebnimi nastavitvami,
obvladuje vključevanje in spremljanje novic,
prenaša datoteke in se priključuje na oddaljen računalnik.
PROGRAMIRANJE

Dijakinja/dijak

zna uporabljati programski paket s prevajalnikom,
obvlada grafično okolje programskega paketa in zna uporabljati pomoč,
uporablja osnovne podatkovne tipe in izvajati operacije,
uporablja okolje programskega paketa (vnos, prevajanje in izvajanje programa, testiranje programa),
zapiše algoritem na podlagi analize problema,
zna pretvoriti zapis algoritma v program in program dokumentirati,
pozna pomen in zgradbo projekta,
zna uporabiti vgrajene knjižnice,
zna uporabiti ustrezno vrsto razreda ,
zna napisati svoj razred,
zna definirati in uporabljati uporabniško definirane tipe podatkov,
zna definirati in uporabljati večdimenzijske tabele.

4. LETNIK

PROGRAMIRANJE

Dijakinja/dijak

oblikuje dokument v formatu XML, vanj vključuje tabele, okvire, slike in že izdelane programčke (applets),
definira datoteke,
zna priti do podatkov v datotekah,
vpisuje, bere in spreminja podatke v datotekah,
zna programsko obravnavati napake pri delu z datotekami.

BAZE PODATKOV

Dijakinja/dijak

zna izdelati tabelo s pomočjo sodobnega orodja za delo z relacijskimi bazami podatkov,
uporablja grafični vmesnik in ukaze SQL-a za realizacijo različnih poizvedb,
izdeluje in oblikuje izpise iz baze podatkov,
krmili nastavitev tiskalnika in izpis na tem tiskalniku,
dokumentira aplikacije, ki jih izdela.

Vizualno programiranje

Dijakinja/dijak

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 – prvi noter-prvi ven (FIFO) in sklada – zadnji noter-prvi ven (LIFO),
kreira vrsto, vstavlja in jemlje elemente iz vrste,
postavi robne pogoje.

Rekurzija

Dijakinja/dijak

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

III. ZNANJA, KI JIH MORAJO IMETI IZVAJALCI PREDMETA

Učitelj pri laboratorijskih vajah lahko, kdor ima znanja univerzitetnega študijskega programa računalništvo in informatika ali univerzitetnega študijskega programa matematika (smer računalništvo z matematiko).

PRILOGA:

I. SPECIALNO-DIDAKTIČNA PRIPOROČILA

Predmet navaja dijake na samostojno izdelavo projektov na podlagi virov, ki so dostopni predvsem prek računalniških omrežij. Z izbiro teme projektne naloge učitelj spodbuja dijake za delo v skupini. Pri predmetu laboratorijske vaje dijakinje in dijaki utrdijo in praktično preizkusijo znanja, ki so jih pridobili pri drugih dveh strokovnih predmetih. Svoje znanje lahko uporabijo za reševanje problemov na drugih področjih, pri tem se posvetujejo tudi z učitelji drugih predmetov. Pouk poteka v laboratoriju. V njem naj dijaki in dijakinje rešujejo zastavljen problem čim bolj samostojno. V okviru tega predmeta nove snovi ne bodo podane v obliki predavanj; učitelj naj svetuje posameznim dijakom in dijakinjam odvisno od njihove potrebe. Obravnava novih področij naj poteka v obliki delavnic. Učitelj naj dijake in dijakinje spodbuja pri raziskovalnih dejavnostih, predvsem na tehničnem področju.

Pri vajah dijaki in dijakinje izdelajo tudi najmanj tri praktične izdelke v šolskem letu; pri nalogi sodeluje več dijakov, če je obsežnejša.

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

II. OBVEZNI NAČINI PREVERJANJA IN OCENJEVANJA ZNANJA

Pri predmetu dijak izdela vsaj tri seminarske naloge v enem šolskem letu (predvidoma po eno seminarsko nalogo v enem ocenjevalnem obdobju); te lahko zajemajo znanja različnih področij. Pri ocenjevanju praktičnih izdelkov ocenjujemo kakovost, izvirnost in obsežnost izdelka, uporabnost izdelka, primernost izbranih metod glede na problem, izvirnost uporabljene rešitve in kakovost predstavitve.