ПРОГРАММА
Государственного экзамена
ПО ИНФОРМАТИКЕ
для специальности «050708.65 – Педагогика и методика начального образования
с дополнительной специальностью «Информатика»
Составители:
В.Г. Шубович, к.т.н., доцент
Ю.И. Титаренко, к.п.н.
Рассмотрено и утверждено на заседании учёного совета факультета Педагогики и психологии (протокол от «____» ___________ 20___ г. № _____).
Ульяновск, 2011
- пояснительная записка
Программа государственного (итогового) экзамена по информатике составлена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования второго поколения по специальности «050708.65 – Педагогика и методика начального образования
с дополнительной специальностью».
Целью государственного (итогового) экзамена по информатике является проверка у выпускников уровня профессиональной компетентности в области:
· теоретических основ информатики;
· современных информационных и компьютерных технологий;
· языков и технологий программирования;
· архитектуры компьютера и основ микроэлектроники;
· информационных систем.
Программа государственного (итогового) экзамена отражает основные вопросы содержания дисциплин дополнительной специальности, знание которых определяет научный уровень профессиональной подготовки выпускников к работе в качестве учителя информатики средней школы.
Каждый экзаменационный билет содержит три вопроса. Первый и второй вопросы предусматривают подготовку развернутого ответа по одному из разделов информатики. Третий вопрос содержит практическое задание по информационным технологиям либо программированию. Отвечая на теоретические вопросы экзаменационного билета, выпускник должен продемонстрировать степень понимания основных понятий, умение выделять главное, грамотно построить свое сообщение. Целью практического задания является выявление умения применить полученные знания на практике.
- Порядок подготовки к государственному
экзамену
Основой подготовки к государственному (итоговому) экзамену является настоящая программа, которая дает студенту основные ориентиры при самостоятельной подготовке. С содержанием программы государственного (итогового) экзамена студент должен ознакомиться заблаговременно. За месяц до проведения государственного (итогового) экзамена проходят обзорные лекции и консультации. Вопросы, рассматриваемые на лекциях, полностью соответствуют содержанию настоящей программы государственного (итогового) экзамена. Таким образом, студенты имеют возможность повторить, углубить и закрепить приобретенные в процессе обучения знания.
- Порядок проведения государственного
экзамена
Экзамен начинается в 9 часов. Выпускник получает билет и приступает к подготовке. Общее время подготовки ответов на вопросы и решения задачи составляет 60 минут.
Экзаменующийся должен показать не только знание и понимание материала, но и умение сделать небольшой доклад (сообщение). После ответа ему могут быть заданы дополнительные или уточняющие вопросы по содержанию изложенного материала, которые фиксируются в протоколе.
Оценки ответов студентов на государственном экзамене комиссия выставляет после обсуждения в закрытом режиме ответов всех экзаменующихся. Студенты, продемонстрировавшие глубокую теоретическую и практическую подготовку, отмечаются особым мнением членов комиссии, которое фиксируется в протоколе.
4. Содержание Программы
государственного экзамена
В соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности «050708.65 – Педагогика и методика начального образования
с дополнительной специальностью» программа государственного (итогового) экзамена представлена в виде совокупности перечисленных ниже дисциплин дополнительной специальности и их основных разделов.
1. Численные методы и исследование операций. Теория погрешностей: решение системы линейных уравнений: точные методы, итерационные методы. Решение нелинейного уравнения. Понятие о методе Ньютона. Методы наилучшего приближения. Дискретный вариант среднеквадратических приближений. Переопределенная система линейных уравнений. Понятие об определении параметров функциональной зависимости. Численная интерполяция. Алгебраический интерполяционный многочлен: форма Лагранжа и Ньютона. Обратное интерполирование. Многочлены Чебышева. Численное дифференцирование. Общий случай вычисления производной произвольного порядка. Неустранимая погрешность формул численного дифференцирования. Численное интегрирование. Квадратурная формула прямоугольников. Формулы Ньютона-Кортеса. Метод неопределенных коэффициентов. Формула трапеций. Формула Симпсона. Квадратурная формула Гаусса. Численные методы решения дифференциальных уравнений. Численные методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений. Оптимизационные задачи в науке и технике. Однокритериальная и многокритериальная оптимизация. Линейное программирование. Геометрический смысл. Симплекс-метод. Двойственные задачи. Введение в нелинейное программирование. Метод множителей Лагранжа. Метод штрафных функций. Введение в динамическое программирование. Многошаговые процессы принятия решений. Задачи распределения ресурсов. Введение в теорию игр. Игры с нулевой суммой. Игры с чистыми и смешанными стратегиями. Введение в теорию массового обслуживания. Пуассоновский поток событий. Обслуживание с ожиданием. Обслуживание с преимуществомМетод Рунге-Кутта. Многошаговые методы. Численное интегрирование дифференциальных уравнений в частных производных, начальные и краевые условия.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы: Учебное пособие для вузов. СПб.: Физматлит, 2000.
2. Бахвалов Н.С., Лапин А.В., Чижонков Е.В. Численные методы в задачах и упражнениях: Учебное пособие. М.: Высшая школа, 2000.
3. Вагнер Г. Основы исследования операций. - М.: Мир, 2006.
4. Вержбицкий В. М. Основы численных методов. — М.: Высшая школа, 2002. — 840 с.
5. Демидович Б.П. Основы вычислительной математики. М.: Наука, 1970.
6. Курицкий Б.К. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0 в примерах. - Спб.: 2007.
Дополнительная
1. Аббязова М.Г., Беляева Е.В. Исследование операций: методические разработки для студентов физико-математического факультета. Ульяновск: УлГПУ, 2010. 59 c.
2. Аббязова М.Г., Беляева Е.В. Численные методы. Методические разработки для студентов физико-математического факультета. Ульяновск: УлГПУ, 2010. 56 c.
3. Заварыкин В.М., Житомирский В.Г., Лапчик М.П. Численные методы. М.: Просвещение, 1991.
4. Демидович Б.П., Марон И.А., Шувалова Э.З. Численные методы анализа. М.: Наука, 1967.
5. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений. В 2 ч. М.: Физматгиз, 1962.
6. Лапчик М.П., Рагулина М.И., Стукалов В.А. Численные методы. М.: Академия, 2001.
7. Шахов Ю.Н., Деза Е.И. "Численные методы" URSS 2010
2. Теоретические основы информатики. Понятие информации. Информационные процессы. Непрерывная и дискретная формы представления информации. Количество и единицы измерения информации. Энтропия: понятие, свойства. Условная энтропия. Энтропия и информация. Информация и алфавит. Кодирование символьной информации. Первая теорема Шеннона. Алфавитное неравномерное кодирование. Неравномерный код с разделителем. Префиксных код. Код Хаффмана. Код Шеннона–Фано. Равномерное алфавитное двоичное кодирование. Байтовый код. Системы счисления. Перевод целых и дробных чисел из одной системы счисления в другую. Понятие экономичности системы счисления. Общая схема передачи информации в линии связи. Характеристики канала связи. Влияние шумов на пропускную способность канала. Коды, обнаруживающие и исправляющие ошибку. Передача информации в компьютерных линиях связи. Понятие алгоритма, его основные свойства. Исполнитель алгоритмов. Способы представления алгоритмов. Рекурсия и итерация. Понятие сложности алгоритма. Асимптотическая сложность алгоритма. Реально выполнимые алгоритмы.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Каймин В.А. Информатика: учебник: [для вузов по естеств.-науч. направлениям и спец.] / В.А. Каймин М-во образования Рос. Федерации. - 5-е изд. - М.: Инфра-М, 2008. - 283 с.: ил.
2. Могилев А.В. Информатика: учеб. пособ. для вузов / А. В. Могилев; Е. К. Хеннер, Н. И. Пак; под ред. А. В. Могилева. - 2-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 325с.: ил. - (Высшее профессиональное образование) (Педагогические специальности)
3. Матросов В.Л., Горелик В.А., Жданов С.А., Муравьева О.В., Угольникова Б.З. Теоретические основы информатики. М.: Изд.центр «Академия», 2009.
4. Матросов В.Л., Угольникова Б.З. Введение в теорию автоматов. М.: МПГУ, 2000.
5. Яблонский С.В. Введение в дискретную математику. М.: Высшая школа, 2003.
Дополнительная
1. Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Методы распознавания. Учебное пособ. для вузов. М.: ВШ. 2002.
2. Гаврилов Г.П., Сапоженко А.А. Задачи и упражнения по дискретной математике. М.: Физматлит, 2005.
3. Москалева Э. Ф., Федорова Е. А. Теоретические основы информатики. Методические разработки для студентов 4 курса специальности «Математика», 2 курса специальности «Физика», 3 курса специальности «НОИ». Ульяновск: УлГПУ, 2010. 66 с.
4. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов. СПб.: Питер, 2002.
3. Основы искусственного интеллекта. Основные направления исследований в области искусственного интеллекта. Система знаний. Модели представления знаний: логическая, сетевая, фреймовая, продукционная. Понятие об экспертной системе (ЭС). Общая характеристика ЭС. Виды ЭС и типы решаемых задач. Структура и режимы использования ЭС. Классификация инструментальных средств ЭС и организация знаний в ЭС. Интеллектуальные информационные ЭС. Представление о логическом программировании. Представление знаний о предметной области в виде фактов и правил базы знаний Пролога. Дескриптивный, процедурный и машинный смысл программы на Прологе. Рекурсия и структуру данных в программах на Прологе. Представление о функциональном программировании.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход. – М.: Издательский дом «Вильямс». 2006 г. – 1408 с.
2. Стерлинг Л., Шапиро Э. Искусство программирования на языке Пролог. М.: Мир. 1990 г. – 333 с.
3. Журавлев Ю.И. Распознавание образов и распознавание изображений. – В сб. Распознавание. Классификация. Прогноз. Вып. 2. 1989 г. с. 5-72.
Дополнительная
1. Журавлев Ю.И., Рязанов В.В., Сенько О.В. Распознавание. Математические методы. Программная система. Практические применения. 2005 г. – 159 с.
2. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации. – М.: Финансы и статистика. 2002 г. – 341 с.
3. Горбань А.Н., Россиев Д.А. Нейронные сети на персональном компьютере. – Новосибирск: Наука. 1996 г. – 274 с.
4. Компьютерное моделирование. Понятие «модель». Моделирование как метод познания. Натурные и абстрактные модели. Виды моделирования в естественных и технических науках. Компьютерная модель. Абстрактные модели и их классификация. Вербальные модели. Информационные модели. Объекты и их связи. Основные структуры в информационном моделировании. Примеры информационных моделей. Математические модели. Имитационное моделирование. Модели динамических систем. Инструментальные программные средства для моделирования динамических систем. Модель популяции. Геометрическое моделирование и компьютерная графика. Различные подходы к классификации математических моделей. Модели с сосредоточенными и распределенными параметрами. Дескриптивные, оптимизационные, многокритериальные, игровые модели. Системный подход в научных исследованиях. Численный эксперимент. Его взаимосвязи с натурным экспериментом и теорией. Достоверность численной модели. Анализ и интерпретация модели. Моделирование стохастических систем. Метод статистических испытаний. Моделирование последовательностей независимых и зависимых случайных испытаний. Общий алгоритм моделирования дискретной случайной величины (ДСВ). Моделирование систем массового обслуживания. Переход детерминированных систем к хаотическому поведению. Примеры математических моделей в физике. Учебные компьютерные модели. Программные средства для моделирования предметно-коммуникативных сред (предметной области). Специфика использования компьютерного моделирования в педагогических программных средствах.
ЛИТЕРАТУРА
1. Введение в математическое моделирование: Учеб. Пособие/ Под ред. П.В.Трусова. -М.:Логос, 2004.
2. Краснощеков П.С., Петров А.А. Принципы построения моделей. М.: Фазис, 2000
3. Павловский Ю.Н. Имитационные модели и системы. М.: Фазис, 2000
5. Основы микроэлектроники и архитектура компьютера. Физические основы полупроводниковой микроэлектроники. Понятие об интегральных схемах. ЧИПы. Принципы построения микроэлектронных приборов и устройств. Основы реализации оперативных и долговременных запоминающих устройств. Микропроцессоры как микроэлектронная основа современных ЭВМ, принципы их работы и функционирования.
История развития компьютерной техники, поколения ЭВМ и их классификация. Центральные и внешние устройства ЭВМ и их характеристики. Канальная и шинная системотехника. Микропроцессор и память компьютера. Система прерываний, регистры и модель доступа к памяти. Защищенный режим работы процессора как средство реализации многозадачности. Принцип управления внешними устройствами персонального компьютера. Базовая система ввода/вывода. Ассемблер как машинно-ориентированный язык программирования. Понятие о макропрограммировании. Современные тенденции развития архитектуры ЭВМ.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Абель П. Язык ассемблера для IBM PC и программирования. М.: Высшая школа, 1992.
2. Айден К и др. Аппаратные средства PC. СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 1998.
3. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика: Учебное пособие для студентов пед.вузов. М.: ACADEMIA, 1999.
4. Финогенов К.Г. Основы языка Ассемблера. М.: Радио и связь, 2001.
5. Юров В.И., Хорошенко С. Assembler: Учебный курс. СПб: Питер, 1999.
Дополнительная
1. Валединский В.Д., Пронкин Ю.Н. Вычислительные системы и программирование. М.: Изд-во МГУ, 2000.
2. Пильщиков В.Н. Assembler. Программирование на языке Ассемблера для IBM PC. М.: Дифлог-МИФИ, 2003
6. Программирование. Объектно-ориентированная парадигма программирования. Объекты, полиморфизм и наследование Объектно-ориентированное проектирование. Конструирование объектов: строки, стеки, списки, очереди, деревья. Математические объекты: рациональные и комплексные числа, вектора, матрицы. Библиотеки объектов. Интерфейсные объекты: управляющие элементы, окна, диалоги. События и сообщения. Механизмы передачи и обработки сообщений в объектно-ориентированных средах. Конструирование программ на основе иерархии объектов.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++. М.: Издательство Бином, СПб: Невский диалект, 1999.
2. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. Классические учебники: Computer Science, М.: МЦНМО, 1999.
3. Хандадашева Л. Н., Истомина И. Г., Программное обеспечение. Вычислительные сети, 2005
Дополнительная
1. Аббязова М.Г., Беляева Е.В., Шмакова А.П. Программирование на языке Паскаль. Часть 2. Методические разработки для студентов 1 курса специальности «Физика» с дополнительной специальностью. – Ульяновск: УГПУ имени И.Н.Ульянова, 2008г.
2. Аббязова М.Г., Беляева Е.В., Данилова Ю.П. - Программирование на языке Паскаль. Часть 1. Методические разработки для студентов 1 курса специальности «Физика» с дополнительной специальностью. – Ульяновск: УГПУ имени И.Н. Ульянова, 2006 г.
3. Кнут Д. Искусство программирования. Т.1. Основные алгоритмы. М.: Вильямс, 2000.
4. Кнут Д. Искусство программирования. Т.2. Получисленные алгоритмы. М.: Вильямс, 2000.
5. Кнут Д. Искусство программирования. Т.1. Сортировка и поиск. М.: Вильямс, 2000
7. Программное обеспечение ЭВМ. Основные задачи системного программирования. Ресурсы компьютера. Операционные системы (ОС) как средство распределения и управления ресурсами. Развитие и основные функции ОС. Состав ОС: внутренние (встроенные) и внешние (программы-утилиты). Команды ОС. Сетевые ОС. Понятие об информационных процессах. Принципы организации информационных процессов. Понятие о системе программирования, ее основные функции и компоненты. Интерпретаторы и компиляторы. Трансляция программ и сопутствующие процессы. Прикладное программное обеспечение общего назначения. Системы обработки текстов. Системы машинной графики. Базы данных и системы управления базами данных. Представление о языках управления реляционными базами данных. Табличные процессоры. Интегрированные программные средства. Прикладное программное обеспечение пользователя. Собственная инструментальная среда. Автоматизированное рабочее место. Прикладные инструментальные пакеты для решения математических задач на ЭВМ. Обзор пакетов символьных вычислений (Matematica, Derive, Maple V, MathCAD). Технологии подготовки математических и естественно-научных текстов. Пакет ТеХ (LаТеХ). Пакеты обработки статистической информации. Графические пакеты. Пакеты компьютерного проектирования. Компьютерные вирусы и приемы борьбы с ними.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Старков В. В. Архитектура персонального компьютера: организация, устройство, работа. -- М: Горячая линия - Телеком, 2009.
2. Козодаев Р. Ю. OpenOffice.org 3. Полное руководство пользователя. – BHV-CПб, 2010.
3. Курячий Г. Операционная система Linux. Курс лекций. – М.: ДМК Пресс, 2010.
Дополнительная
1. Вильям Дж. Орвис. Visual Basic for Applications на примерах. М.: Бином, 1995.
2. Воробьев В.М. Введение в систему «Математика». М.: Финансы и статистика, 1998.
3. Додж М., Стинсон К. Microsoft Office Excel 2003 Incide Out, Серия «Эффективная работа»Спб.: ИД «Питер», 1088 стр., ISBN 5-94723-881-0
4. Информатика. Базовый курс / Под ред. С.В.Симоновича, СПб.: Питер, 2000.
5. Кокорева О. Реестр Windows XP Спб.: БХВ-Петербург, 2004. – 548с.
6. Львовский С. М. Набор и вёрстка в системе LATEX. М., 2003. 448 с.
7. Могилев А. В., Пак Н. И., Хеннер Е. К. Практикум по информатике: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений. / Под ред. Хеннера Е. К. – М.: Академия-центр, 2009-608с..
8. Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика: Учебное пособие для студентов пед.вузов. М.: ACADEMIA, 2004-848с.
9. Молчанов А.Ю., Системное программное обеспечение: Учебник для вузов. 3-е изд, 2010
10. Пономаренко С. Corel Draw 9 в подлиннике. СПб.: BHV, 2000.
11. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. - М.:Инфра-М, -2006.
12. Mathcad 6.0 Plus / Финансовые, инженерные и научные расчеты в среде Windows 95. М.: Филинъ, 1997
8. Информационные системы. Информационные модели данных: реляционные, иерархические, сетевые. Последовательность создания информационной модели. Взаимосвязи в модели. Типы моделей данных. Проектирование баз данных. Концептуальная модель предметной области. Логическая модель предметной области. Определение взаимосвязи между элементами баз данных. Первичные и альтернативные ключи атрибутов данных. Приведение модели к требуемому уровню нормальной формы. Физическое описание модели. Словарь данных. Администрирование баз данных. Обзор возможностей и особенностей различных СБД. Методы хранения и доступа к данным. Работа с внешними данными с помощью технологии BDE. Объектно-ориентированное программирование в среде баз данных. Введение в SQL. Использование SQL для выборки данных из таблицы, создание SQL-запросов. SQL сервер. Использование технологии «клиент-сервер». Разработка пользовательских программ в среде баз данных.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. -М., Финансы и статистика, 2007. -348с.
2. Диго С.М. Базы данных, Проектирование и создание М.: ЕАОИ, 2008. — 171 с.
3. Дейт К. Введение в системы баз данных /Перевод В.М. Минаева, И.А. Маслаковой. -М., Наука. Глав. редакция физико-математической литературы, 2008. -464с.
4. Матросов В.Л., Жданов С.А., Соболева М.Л. Содержание курса «Информационные системы» в структурно-логических схемах. Учебное пособие. –М., МПГУ, 2004. -105с.
Дополнительная
1. Коннолли Т., Бегг К., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика, 2-е изд.: Пер. с англ.: Учеб. пособие. -М., Издательский дом “Вильямс”, 2000. -1120с.: ил. -Парал. тит. англ.
2. Марка Д.А., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования. -М., МетаТехнология, 1993.
3. Саймон А.Р. Стратегические технологии баз данных: Менеджмент на 2000 год: пер. с англ. /Под ред. и с предисл. М.Р. Когаловского. -М., Финансы и статистика, 1999. -479с.: ил.
4. Федотова Д.Э., Семенов Ю.Д., Чижик К.Н. СASE-технологии: Практикум. –М., Горячая линия-Телеком, 2003. – 160с.
5. Якубайтис Э.А. Информационные сети и системы. Справочная книга. -М., Финансы и статистика, 1996. -368с.: ил.
9. Компьютерные сети интернет и мультимедиа технологии. Глобальные компьютерные сети. Предпосылки и история возникновения Интернет. Интернет как технология и информационный ресурс (сеть). Технология электронной почти. Технология обмена файлами (FTP). Технология WWW. Поиск информации в Интернет. Язык HTML, как средство создания информационных ресурсов Интернет. Язык JavaScript (VBScript) как средство создания интерактивных ресурсов. Понятие мультимедия. Мультимедиа как средство и технология. Создание мультимедийных приложений. Мультимедиа и Интернет.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Бройдо В.Л., Ильина О.П. Вычислительные системы, сети и телекомму-никации. – СПб.: Питер, 2008. – 766 с.: ил.
2. Гаевский А.Ю., Романовский В. А. Самоучитель создание Web – страниц и Web – сайтов HTML и JavaScript, 2005г.
3. Гольдштейн Б.С., Соколов Н.А., Яновский Г.Г. Сети связи. Учеб. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010. – 400 с.
4. Дьяконов В. Популярная энциклопедия мультимедиа. М.: ABF, 1997.
5. Камер Д. Компьютерные сети и Интернет. Разработка приложений для Интернет, 2002г.
6. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. Учебник для вузов. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2006.
7. Петелин Р., Петелин Ю. Звуковая студия в PC. Киев: BHV, 1998.
8. Таненбаум Э. Компьютерные сети. – СПб.: Питер, 2010. – 992 с.: ил.
Дополнительная
9. Компьютерные сети. Учебный курс. М.: Русская редакция, 1997.
10. Комягин В.Б. Программирование мультимедиа-приложений. М.: Эком, 1995.
11. Левин Дж., Бароди К. Секреты Internet. Киев: Диалектика, 1996.
12. Сагман С. Эффективная работа с Microsoft Power Point 97. СПб.: Питер, 1997.
13. Семенов Ю.А. Протоколы и ресурсы Интернет. М.: Радио и связь, 1996.
14. Фролов А.В., Фролов Г.В. Разработка приложений для Интернет. М.: Диалог-МИФИ, 1997.
15. Храмцов П.Г. Лабиринты Интернет: Практическое руководство. М.: Электронинформ, 1996.
10. Информационные и коммуникационные технологии в образовании. Дидактические основы создания и использования средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ). Педагогико-эргономические требования к созданию и использованию электронных средств учебного назначения, оценка их качества. Применение ИКТ в образовании. Автоматизация информационно-методического обеспечения учебно-воспитательного процесса и организационного управления учебным заведением (системой учебных заведений). Состав и структура учебной материальной базы. Педагогико-эргономические условия эффективного и безопасного использования средств вычислительной техники (ВТ), ИКТ в образовательных целях. Требования к оборудованию кабинета информатики и методические рекомендации по организации работы. Перспективные направления разработки и использования средств ИКТ в образовании.
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Могилев А.В. Информатика [Текст]: учеб. пособ. для вузов / А. В. Могилев; Е. К. Хеннер, Н. И. Пак; под ред. А. В. Могилева. - 2-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - 325 с.: ил. - (Высшее профессиональное образование) (Педагогические специальности)
2. Михеева Е.В. Информационные технологии в профессиональной деятельности [Текст]: учеб. пособие для студентов сред. проф. учеб. заведений / Е. В. Михеева. - М.: ТК Велби: Проспект, 2008. - 447с.: ил.
3. Гейн А.Г. Информатика и информационные технологии [Текст]: кн. для учителя: метод. рекомендации к учеб. 10 кл. / А. Г. Гейн. - М.: Просвещение, 2008. - 159 с.
4. Информатика и ИКТ. 10класс [Текст]: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни / [А.Г. Гейн, А.Б. Ливчак, А.И. Сенокосов, Н.А. Юнерман]. - М.: Просвещение, 2008. - 272 с.: ил.
5. Трайнев В.А. Информационные коммуникационные педагогические технологии (обобщения и рекомендации) [Текст]: [учеб. пособие] / В. А. Трайнев; И. В. Трайнев; Ун-т информатики и управления. - М.: Дашков и К°, 2009. - 279 с. 237.00. 1чз 4аб
6. Максимов Н.В. Современные информационные технологии [Текст]: учеб. для сред. проф. образования / Н. В. Максимов; Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - М.: Форум, 2008. - 511 с.: ил.
Дополнительная
7. Беляева Е.В., Москалева Э.Ф., Федорова Е.А., Шмакова А.П. Проектирование программных педагогических средств. Учебно-методическое пособие. Ульяновск: УлГПУ, 2011. 104 с.
8. Бухарова Г.Д. Общая и профессиональная педагогика [Текст]: учеб. пособие для вузов / Г. Д. Бухарова; Л.Д. Старикова. - М.: Академия, 2009. - 335,[1] с.: ил. - (Высшее профессиональное образование) (Профессиональное обучение)
9. Панюкова С.В. Использование информационных и коммуникационных технологий в образовании [Текст]: учеб. пособие для вузов / С. В. Панюкова. - М.: Академия, 2010. - 221,[1] с. - (Высшее профессиональное образование) (Информатика)
10. Шмакова А. П. Практикум по подготовке учителя к педагогическому творчеству средствами информационных технологий. Учебно-методическое пособие/ А. П. Шмакова. - Ульяновск: УлГПУ имени И.Н.Ульянова, 2010.-108 с.
- Вопросы к экзамену
1. Теория информации. Информация и ее виды. Непрерывная и дискретная информация. Количество информации и его измерение, единицы количества информации. Системы счисления. Кодирование информации. Побуквенное кодирование. Разделимые коды. Коды постоянной и переменной длины. Префиксные коды. Неравенство Крафта-Макмиллана для разделимых кодов. Условие существования разделимого кода с заданными длинами кодовых слов. Оптимальные коды. Методы построения оптимальных кодов. Метод Хаффмана. Самокорректирующиеся коды. Коды Хэмминга. Коды Хэмминга, исправляющие единичную ошибку.
2. Алгоритм и его свойства. Понятие исполнителя алгоритмов. Формализация понятия алгоритма (машины Поста и Тьюринга, нормальные алгоритмы Маркова, рекурсивные функции). Понятие об алгоритмической разрешимости задачи. Разработка алгоритмов на основе операционального и структурного подходов. Способы представления алгоритмов
3. Моделирование как метод познания. Понятие “модель”. Классификация моделей. Математическая модель, компьютерная модель, примеры. Примеры математических моделей в физике, химии, биологии, экономике, социологии. Информационные модели. Примеры информационных моделей. Этапы моделирования.
4. Языки программирования и их классификация. Понятие о системе программирования; ее основные функции и компоненты. Принципы работы сред программирования. Интерпретаторы и компиляторы. Трансляция программ и сопутствующие процессы.
5. Структурный подход в программировании. Принципы структурного программирования: метод пошаговой детализации, модульное программирование, cтpуктуpнoe кодирование. Язык программирования Паскаль
6. Понятие типа данных. Простые и составные типы данных в различных языках программирования. Массивы, строки, записи, файлы. Динамические структуры данных. Связные списки. Стеки. Очереди. Деревья
7. Методы сортировки данных. Различные методы сортировки массивов. Сортировка файлов. Сортировка с использованием динамических структур данных.
8. Объектно-ориентированный подход в программировании. Объект. Классы и методы. Инкапсуляция и полиморфизм. Процедуры и функции как способ реализация методов. Наследование и иерархия объектов.
9. Логическое программирование. Язык программирования Пролог. Представление знаний о предметной области в виде фактов и правил базы знаний Пролога. Дескриптивный, процедурный и машинный смысл программы на Прологе. Рекурсия. Обработка списков.
10. История развития вычислительной техники. Классификация компьютеров. Информационно-логические основы построения ЭВМ. Принципы фон Неймана и классическая архитектура компьютера. Канальная и шинная системотехника.
11. Функциональная схема персонального компьютера. Процессор. Регистры. Оперативная память (RAM) и конструктивные элементы. Постоянная память (ROM). Механизмы адресации. Арифметико-логическое устройство. Программно доступные регистры: аккумулятор, счетчик команд, указатель стека, индексный регистр, регистр флагов. Система и механизм прерываний микропроцессора. Материнская плата.
12. Сети в современной жизни. Использование глобальных сетей в сферах науки, образования, культуры и экономики. История возникновения и развития глобальной сети Internet. Текущая статистка использования сети Internet. Классификация ЭВМ по областям применения. Архитектура вычислительных систем, распределенные вычислительные системы, принципы работы вычислительной сети и основные проблемы ее построения. Стандартизация в области вычислительных сетей, эталонная семиуровневая модель ISO OSI, локальные и глобальные сети, требования, предъявляемые к современным вычислительным сетям.
13. Локальные вычислительные сети. Стандарты физического и канального уровня для локальных сетей. Структуризация локальных сетей. Структурированная кабельная система. Структурообразующее оборудование физического и канального уровня. Средства сетевого уровня стека TCP/IP, Novell, протоколы обмена маршрутной информацией, типовые структуры локальных сетей.
14. Программное обеспечение ЭВМ, его основные характеристики. Классификация программного обеспечения. Классификация прикладных программных средств. Программные средства общего назначения и их основные классы. Проблемно-ориентированные программные средства.
15. Сжатие данных. Архиваторы. Приемы и методы работы со сжатыми данными. Уплотнение дисков. Архивирование информации. Программы архиваторы. Создание и распаковка архивов. Многотомные архивы. Самораспаковывающиеся архивы.
16. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы. Компьютерные вирусы. Действия вирусов. Разновидности вирусов. Профилактика и лечение. Антивирусные программы и их виды.
17. Обработка текстовой информации на ЭВМ. Текстовые редакторы. Программы обработки текста. Назначение. Основные возможности. Принцип WYSIWYG. Редакторы документов и издательские системы. Стандартный набор операций с текстом и его расширения. Редакторы специальных текстов. Текстовый редактор MS Word.
18. Обработка графической информации на ЭВМ. Системы машинной графики. Системы векторной и растровой графики. Типы графических файлов, конвертирование различных форматов. Графический редактор Paint. Редактор векторной графики Inkscape.
19. Базы данных. Системы управления базами данных (СУБД). Основные функции СУБД. СУБД MS Access. Создание таблиц. Поиск и сортировка информации. Фильтрация. Создание форм и отчетов. Представление о языках управления реляционными базами данных.
20. Основные понятия теории баз данных (БД) и информационных систем (ИС). Классификация ИС и БД. Модели данных. Язык структурированных запросов (SQL). Типы данных. Основные запросы. Понятие транзакции.
21. Принципы построения документальных систем. Информационный поиск в документальных ИС. Релевантность, пертинентность, критерий смыслового соответствия. Информационно-поисковые языки
22. Итерационные численные методы решения уравнений с одним неизвестным. Постановка задачи. Основные понятия и определения. Метод итераций, метод хорд, метод касательных (метод Ньютона), комбинированный метод решения. Условия сходимости итерационной последовательности. Сходимость и устойчивость численного метода.
23. Численные методы решения систем линейных уравнений. Точные и приближенные методы решения систем линейных уравнений. Применение теоремы о сжимающих отображениях при решении системы линейных уравнений методом простых итераций. Решение системы линейных уравнений методом Гаусса. Оценка погрешности решения системы линейных алгебраических уравнений.
24. Численная интерполяция и аппроксимация. Постановка задачи интерполяции, методы Лагранжа и Ньютона, оценка погрешности. Понятия о сплайнах Сплайн-интерполяция. Численная аппроксимация. Линейная регрессия, метод наименьших квадратов.
25. Оптимизационные задачи. Общая постановка оптимизационной задачи. Линейное программирование. Геометрический смысл. Симплекс-метод. Двойственные задачи. Нелинейное программирование.
Критерии оценки ответов студентов
Ответ студента на государственном экзамене оценивается на закрытом заседании Государственной аттестационной комиссии и определяется оценками «отлично», «хорошо», «удовлетворительно» и «неудовлетворительно».
Оценка «ОТЛИЧНО» ставится, если:
- студент строит ответ логично в соответствии с планом;
- обнаруживает глубокое знание основных понятий информатики и в полной мере раскрывает содержание вопроса;
- уверенно отвечает на дополнительные вопросы;
- грамотно использует научную лексику;
- успешно справляется с практическим заданием.
Оценка «ХОРОШО» ставится, если:
- выпускник строит ответ в соответствии с планом;
- обнаруживает хорошее знание основных понятий и достаточно полно раскрывает содержание вопроса;
- допускает неточность при ответе на дополнительные вопросы.
- грамотно использует научную лексику;
- успешно справляется с практическим заданием или допускает незначительные ошибки.
Оценка «УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО» ставится, если:
- студент недостаточно логично выстраивает ответ;
- обнаруживает слабость в развернутом раскрытии содержательных вопросов информатики, хотя основные понятия раскрываются правильно;
- демонстрирует сильную степень неуверенности при ответе на дополнительные вопросы;
- ограниченно использует научную лексику;
- успешно справляется с практическим заданием или допускает существенные ошибки.
Оценка «НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО» ставится, если:
- выпускник оказывается неспособным правильно раскрыть содержание основных понятий и теорий;
- проявляет стремление подменить научное обоснование проблемы рассуждением бытового плана;
- допускает в ответе ряд серьезных неточностей;
- не справляется с выполнением практического задания.
Составители: