Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа естественнонаучной направленности «Алгоритмы и структуры данных» с применением дистанционных технологий

Автор: Демушкина Олеся Владимировна

Организация: БОУ ОО «Созвездие Орла»

Населенный пункт: Орловская область, Орловский р-н, пгт. Знаменка

 

Программа «Алгоритмы и структуры данных» с применением дистанционных технологий, является вводным курсом для программ по олимпиадному программированию.

Пояснительная записка

Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Алгоритмы и структуры данных» с применением дистанционных технологий составлена в соответствии с:

-Федеральным законом «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012 №273-Ф3 (с учетом изменений);

-Приказом Министерства просвещения РФ от 09.11.2018 № 196 «Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам»;

-Письмом Минобрнауки от 18.11.2015 №09-3242 «Методические рекомендации по проектированию дополнительных общеобразовательных программ (включая разноуровневые программы)»;

-Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 04.07.2014 №41 «Об утверждении СанПиН 2.4.4.3172-14 «Санитарно- эпидемиологические требования к устройству, содержанию и организации режима работы образовательных организаций дополнительного образования детей»;

-Концепцией развития дополнительного образования детей (распоряжение Правительства РФ от 4 сентября 2014 года № 1726-р);

-Планом мероприятий на 2015-2020 годы по реализации Концепции развития дополнительного образования детей (распоряжение Правительства РФ от 24 апреля 2015 года № 729-р);

- Федеральным законом от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ (ред. от 01.03.2020) "Об образовании в Российской Федерации". Статья 16. Реализация образовательных программ с применением электронного обучения и

дистанционных образовательных технологий.

- Приказом Минобрнауки России от 23.08.2017 г. № 816 "Об утверждении Порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ" (Зарегистрировано в Минюсте России 18.09.2017 г. № 48226).

-Приказом Министерства просвещения РФ от 02.12.2019 г. № 649 “Об утверждении Целевой модели цифровой образовательной среды”.

- Распоряжением Правительства Орловской области от 29.11.2017 г. № 494-р «Об утверждении Стратегии развития территориального инновационного кластера информационных технологий на территории Орловской области».

- Постановлением Орловского областного Совета народных депутатов от 21.12.2018 г. № 31/823-ОС «Стратегия социально-экономического развития Орловской области до 2035 года». Задача 3.1.3.2. Создание оптимальных условий для обеспечения доступного, качественного и конкурентоспособного общего образования для всех слоев населения.

-Письмом Департамента образования Орловской области от 15 июня 2016 года № 6-1424 о направлении «Методических рекомендаций по проектированию дополнительных общеобразовательных (общеразвивающих) программ (включая разно уровневые программы);

-Федеральным государственным образовательным стандартом основного общего образования (приказ Министерства образования и науки РФ от 17 декабря 2012 г №1897);

-Федеральным государственным образовательным стандартом среднего общего образования (приказ Министерства образования и науки РФ от 17.05.2012 г. №413);

- Положением о дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе бюджетного общеобразовательного учреждения Орловской области «Созвездие Орла».

-Уставом БОУ ОО «Созвездие Орла».

Программа «Алгоритмы и структуры данных » имеет естественнонаучную направленность и ориентирована на:

• создание необходимых условий для личностного развития учащихся, их позитивной социализации и профессионального самоопределения;
• удовлетворение индивидуальных потребностей учащихся в углубленном изучении информатики;
• выявление, развитие и поддержку талантливых учащихся;
• формирование культуры здорового и безопасного образа жизни.

Актуальность программы.

Стать востребованным программистом проще разработчику, который знаком со структурами данных и алгоритмами. Крупнейшие IT-компании мира и многие стартапы проверяют на собеседованиях алгоритмическую подготовку соискателей. Это лучший способ убедиться, что человек умеет быстро думать и писать работающий код. Программа предполагает знакомство с алгоритмами и структурами данных - от самых простых базовых до более сложных, применяемых при решении задач на программирование, в том числе и олимпиадного уровня. Понимание принципов работы алгоритмов и структур данных позволяет повысить производительность программ и улучшить качество кода.

Новизна программы.

Программа адаптирована для школьников. Не имеет аналогов для данной возрастной категории.

Отличительная особенность программы.

Отличительной особенностью программы является её практическая направленность в подборе задач для участников, а также использование онлайн платформы для автопроверки.

Адресат программы.

Программа разработана для учащихся 5-11 классов с повышенной мотивацией к изучению программирования.

Форма обучения – дистанционная.

Особенности организации образовательного процесса.

Образовательный процесс организован в соответствии с дистанционной дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программой и базируется на использовании облачных технологий в организации процесса обучения и контроля.

Цель и задачи программы

Цель программы - углубленное изучение алгоритмических структур, используемых в олимпиадном программировании.

Для достижения указанной цели решаются следующие задачи: Образовательные:

• познакомить с правилами техники безопасности при выполнении практических работ и во время работы за компьютером;
• обучить самостоятельной работе в облаке;
• сформировать систему базовых знаний по алгоритмизации;
• научить применять теоретические результаты при решении задач;
• начать подготовку к участию в олимпиадах и конкурсах.

Развивающие:

• способствовать развитию творчески мыслящей личности;
• развить алгоритмическое, образное, абстрактное, пространственное мышление, зрительную память и восприятие, внимание, воображение;
• развить потребность обучающихся в самообразовании.

Воспитательные:

• воспитать бережное отношение к техническим средствам обучения;
• воспитать умение эффективно распределять ресурс времени в процессе самообразования.

 

Календарный учебный график

Срок реализации программы: 2 недели.

Количество часов: 20.

 

Учебный план

№ п/п	Название раздела, темы	Количество часов			Формы аттестации/ контроля
		Всего	Теория	Прак- тика
1.	Раздел 1. Введение	2	1	1	Тестовые задания в облаке с автоматизированной проверкой. Практические и самостоятельные работы.
2.	Раздел 2. Что такое алгоритмы и зачем они нужны? Описание и оценка компьютерных алгоритмов.	4	2	2
3.	Раздел 3. Алгоритмы сортировки и поиска.	4	2	2
4.	Раздел 4. Алгоритмы на строках.	4	2	2
5	Раздел 5. Структуры данных. Графы. Кратчайшие пути.	4	2	2
6	Итоговая практическая работа	2	-	2
	Итого	20	9	11

 

Содержание учебного плана

Раздел 1. Введение. (2 часа).

Теория: Инструктаж по охране труда и организации рабочего места обучающегося. Возможности глобальной сети Интернет.

Практика: Тестирование.

Раздел 2. Что такое алгоритмы и зачем они нужны? Описание и оценка компьютерных алгоритмов. (4 часа).

Теория: Алгоритмы. Свойства алгоритмов. Базовые алгоритмические конструкции. Инварианты циклов. Рекурсия

Практика: Самостоятельное решение задач. Тестирование.

Раздел 3. Алгоритмы сортировки и поиска (4 часа).

Теория: Бинарный поиск. Сортировка выбором. Сортировка вставкой. Сортировка слиянием. Быстрая сортировка. Правила сортировки.

Практика: Самостоятельное решение задач. Тестирование.

Раздел 4. Алгоритмы на строках. (4 часа).

Теория: Наидлиннейшая общая последовательность. Преобразование одной строки в другую. Поиск подстрок.

Практика: Самостоятельное решение задач. Тестирование.

Раздел 5. Структуры данных. Графы. Кратчайшие пути. (4 часа).

Теория: Структуры данных. Графы. Алгоритмы на графах. Кратчайшие пути.

Практика: Самостоятельное решение задач. Тестирование.

 

Прогнозируемые результаты освоения программы

Образовательные (предметные)

Обучающиеся должны знать:

• правила безопасной работы с техническими устройствами;
• содержание понятий «алгоритм», «структуры данных»;
• особенности компьютерных алгоритмов;
• способы записи алгоритмов;
• принцип представления данных в алгоритмических структурах;
• алгоритмы сортировки и поиска;
• алгоритмы на строках;
• алгоритмы на графах.

Обучающиеся научатся:

• самостоятельно определяться с методом решения задач;
• самостоятельно пользоваться онлайн сервисами с автопроверкой;
• самостоятельно планировать этапы решения практических задач с

учётом требуемого результата;

• правильно и аккуратно пользоваться ПО, установленным на компьютере;
• оценивать свою работу по критериям.

Метапредметные

Учащиеся должны уметь:

• принимать учебную задачу, намечать ее конечную цель;
• планировать ход выполнения задания;
• эффективно распределять работу в процессе самообразования;
• самостоятельно анализировать условия достижения цели на основе учета выделенных ориентиров действия в новом учебном материале;
• задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности;
• осуществлять сравнение, сопоставление;
• строить логическое рассуждение;
• принимать решение в условиях неполной и избыточной информации;
• создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задачи;
• осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий.

 

Личностные

• умение ясно, точно, грамотно излагать свои мысли в устной и письменной речи, понимать смысл поставленной задачи, выстраивать аргументацию приводить примеры и контр примеры;
• критичность мышления, умение распознавать логически некорректные высказывания, отличать гипотезу от факта;
• представление об информатике как сфере человеческой деятельности, о ее значимости для развития цивилизации;
• креативность мышления, инициатива, находчивость, активность при решении математических и практических задач;
• умение контролировать процесс и результат собственной учебной деятельности;
• способность к эмоциональному восприятию объектов окружающего мира, задач, решений, рассуждений.

 

Условия реализации программы

Материально-техническое обеспечение

- АРМ учителя,

- сканер,

- документ камера,

- ПО: веб браузер, Microsoft Office.

 

Информационное обеспечение – аудио-, видео-, фото-, интернет- источники. При реализации программы каждый обучающийся обеспечен доступом к базам данных и библиотечным фондам, в том числе к электронным изданиям, Интернет-ресурсам, с учётом возрастных особенностей и требований к информационной безопасности.

 

Кадровое обеспечение: Реализация образовательной программы обеспечивается высококвалифицированными педагогическими работниками образовательной организации, а также лицами, привлекаемыми к реализации образовательной программы из числа специалистов, направление деятельности которых соответствует направлению дополнительного образования.

 

Формы аттестации

Формы отслеживания и фиксации образовательных результатов:

Входная анкета, тесты, практические и самостоятельные работы.

Форма предъявления и демонстрации образовательных результатов:

Рейтинговая таблица проверки тестовых и практических работ.

 

Оценочные материалы

 

По результатам участия ребёнка в программе формируется индивидуальная рейтинговая таблица прохождения каждого раздела. Тестовые задания оцениваются по 10-балльной системе, согласно приведённым ниже критериям.

 

Критерии оценивания тестовых работ:

 

Балл	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1
% выпол- нения	91-100	81- 90	71- 80	61- 70	51- 60	41- 50	31- 40	21- 30	11- 20	1- 10

 

Критерии оценивания практических работ:

 

№	Критерии оценивания	Максимальный балл
1	Понимание задания	2
2	Выполнение всех заданий инструкции	3
3	Нестандартный подход	3
4	Сохранение файла	2

 

 

Методические материалы

Особенности организации образовательного процесса: дистанционно.

Методы обучения (объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, исследовательский проблемный; проектный и др.) и воспитания (убеждение, поощрение, упражнение, стимулирование, мотивация и др.);

Формы организации образовательного процесса: индивидуальная.

Формы организации учебного занятия: дистанционное изучение материалов, предоставленных преподавателем курса, выполнение тестовых и практических заданий, с возможностью онлайн консультации.

Педагогические технологии - технология индивидуализации обучения, технология развивающего обучения, технология проблемного обучения, технология проектной деятельности, технология дистанционного обучения, здоровье сберегающие технологии.

 

Списки литературы

 

Список литературы

1. Дасгупта С., Пападимитриу Х., Вазирани У. Алгоритмы, МЦНМО, 2014
2. Кирюхин В.М., Окулов С.М. Методика решения задач по информатике. Международные олимпиады., - М, 2007.
3. Колмыкова Е.А., Кумскова И.А. Информатика. - М.: Академия, 2011.
4. Кульневич Т.П., Лакоценина С.В. Современный урок. Часть 1. - М., 2014.
5. Лакоценина Т.П. Современный урок. Часть 6. Интегрированные уроки. - М.: Учитель, 2018.
6. Томас Х.Кормен Алгоритмы. Вводный курс. – М. «Вильямс», 2014.

 

Литература для детей и родителей.

1. Кирюхин В.М., Окулов С.М. Методика решения задач по информатике. Международные олимпиады., - М, 2007.
2. Томас Х.Кормен Алгоритмы. Вводный курс. – М. «Вильямс», 2014.

 

1. file0.docx.. 48,1 КБ

Опубликовано: 28.03.2021