Данный документ представляет собой комплексное методическое руководство по общеобразовательному предмету «Информатика», включающее в себя обширный цикл практических работ (более 55), охватывающих все ключевые разделы информатики и информационных технологий, необходимые для формирования фундаментальной ИТ-подготовки специалистов в области сетевого и системного администрирования.
Основное содержание документа:
1. Измерение информации и системы счисления (Практические работы №1-2)
Расчет информационного объема текста и изображений (N=2^i, I=K·i).
Перевод чисел между системами счисления (двоичная, десятичная).
Арифметические операции в двоичной системе счисления.
Работа с единицами измерения информации (бит, байт, КБ, МБ, ГБ).
Кодирование информации: таблица ASCII, объем звуковых файлов (I = f·t·i·k).
Исследование носителей информации (CD, DVD, USB, HDD, SSD) и архивирование данных.
2. Множества и логика (Практические работы №3-4)
Операции над множествами: объединение (A ∪ B), пересечение (A ∩ B), разность (A \ B), мощность множества.
Диаграммы Эйлера-Венна для визуализации логических выражений.
Решение логических задач с использованием теории множеств.
Логические операции: конъюнкция (&), дизъюнкция (|), отрицание (¬).
Таблицы истинности и проверка условий в Python (if-elif-else).
3. Математические основы информатики (Практические работы №5-6)
Ввод и оформление формул в текстовых редакторах.
Построение блок-схем алгоритмов с использованием стандартных обозначений (прямоугольник — действие, ромб — условие).
Алгоритмизация задач: вычисление площади, нахождение максимума, проверка четности.
Трассировка алгоритмов и определение результатов выполнения.
4. Технологии создания текстовых документов (Практические работы №7)
Создание структурированных документов в Microsoft Word (или LibreOffice Writer).
Настройка параметров страницы (поля, ориентация, размер бумаги).
Многоуровневая структура документа: заголовки, оглавление, стили.
Работа со стилями («Заголовок 1», «Заголовок 2») и автообновляемым оглавлением.
Создание и оформление таблиц: форматирование границ, заливка, выравнивание.
Списки: нумерованные и маркированные, настройка отступов и маркеров.
Вставка графических объектов: изображения, подписи (Рис. 1), перекрестные ссылки, обтекание текстом.
Колонтитулы и нумерация страниц (формат «Страница X из Y»).
Экспорт документов в форматы .docx и .pdf.
5. Векторная графика (Практические работы №8, 10-11)
Создание векторных изображений в Inkscape.
Построение геометрических фигур: прямоугольник, треугольник, эллипс, линия.
Работа с узлами и направляющими: преобразование контуров (Shift+Ctrl+C).
Сравнение растровой и векторной графики: способ представления, качество при масштабировании, размер файла, сферы применения, форматы (PNG, JPEG, SVG, AI).
Создание логотипов, эскизов, планов кабинетов в векторных редакторах.
6. Искусственный интеллект (Практическая работа №9)
Знакомство с сервисами на основе нейронных сетей:
QuickDraw — распознавание нарисованных объектов.
Раскрашивание черно-белых изображений.
Определение возраста по фотографии.
Увеличение изображений с помощью ИИ.
Оценка возможностей и ограничений современных систем ИИ.
7. Мультимедиа и презентации (Практические работы №14-15)
Создание мультимедийных презентаций: структура, макеты слайдов, титульный слайд.
Добавление контента: изображения, диаграммы, анимация, переходы.
Настройка параметров презентации: оформление, время показа.
Определение мультимедиа, элементы мультимедиа, гипертекстовая технология.
Создание кроссворда по теме «Мультимедиа» (10 слов).
8. Язык разметки HTML (Практические работы №16-17)
Структура HTML-документа: <html>, <head>, <body>.
Форматирование текста: заголовки (<h1>...<h6>), абзацы (<p>), шрифтовые элементы (<B>, <I>, <U>, <TT>, <STRIKE>).
Атрибуты тега <body>: bgcolor, text, link, background.
Списки: маркированные (<ul>) и нумерованные (<ol>) с элементами <li>.
Вложенные списки для классификации программного обеспечения.
Горизонтальная линия (<hr>) с параметрами align, size, width, color.
Создание цветных заголовков с индивидуальным цветом для каждой буквы.
9. Алгоритмы и программирование (Практические работы №18-19, 33-36)
Понятие алгоритма: свойства, способы записи, основные алгоритмические структуры.
Трассировка алгоритмов и определение результатов выполнения.
Построение блок-схем для задач: нахождение числа десятков/единиц, суммы цифр, перестановка цифр.
Основы программирования на Python:
Переменные и типы данных.
Условные операторы (if, elif, else).
Циклы (for, while).
Списки (list): создание, методы (append, insert, sort), срезы.
Словари (dict): создание, доступ к элементам, методы (keys, values, get).
Решение задач: проверка простоты числа, НОД, работа с массивами (поиск min/max, сортировка, сумма элементов).
10. Базы данных (Практические работы №20)
Создание базы данных в СУБД (структура таблицы: поля Автор, Название, Издательство, Год издания, Город, Количество страниц, Web-ресурс).
Заполнение базы данных (не менее 10 записей).
Создание запросов: простые (поиск по букве) и сложные (по периоду и городу издания).
11. Электронные таблицы и визуализация (Практические работы №21-23)
Основы работы в Microsoft Excel: ввод данных, форматирование (объединение ячеек, границы, денежный формат).
Работа с формулами: =СУММ(), =СРЗНАЧ(), =МИН(), =МАКС(), =КОРЕНЬ().
Построение диаграмм: столбчатые, круговые, настройка оформления, подписи данных.
Работа со спарклайнами для визуализации данных в ячейках.
Моделирование: расчет необходимого количества рулонов обоев, моделирование работы магазина.
12. Аналитические сервисы (Практические работы №24-28)
Работа с Yandex DataLens:
Регистрация, создание подключений к источникам данных (Excel, Google Sheets, Яндекс.Метрика).
Создание датасетов и связей между таблицами.
Визуализация данных: столбчатые, круговые диаграммы, таблицы, карты, графики.
Создание дашбордов с селекторами и фильтрами.
Работа с геоданными: точечные карты, тепловые карты, геополигоны.
Power Pivot в Excel: активация надстройки, загрузка данных в модель, создание связей между таблицами, использование DAX-формул.
13. Машинное обучение (Практические работы №37-38)
Постановка задач ML: прогнозирование продаж, классификация клиентов, определение мошенничества.
Классификация: спам-фильтр, распознавание изображений (sklearn).
Этапы работы с данными: сбор, очистка, трансформация, выбор модели, обучение, оценка результатов.
Метрики качества: точность (accuracy), полнота (recall), F1-score.
14. Системы автоматизированного проектирования (Практические работы №39-46)
Интерфейс КОМПАС-3D: основные панели, система координат.
Построение геометрических примитивов: отрезки, прямоугольники, окружности, дуги.
3D-моделирование: операции выдавливания (призма, пирамида) и вращения (цилиндр, конус, шар).
Редактирование эскизов и 3D-моделей: изменение размеров, формы, параметров операций.
Скругления и фаски: создание и настройка параметров.
Создание чертежей по 3D-моделям (виды, разрезы, сечения).
15. Растровая графика и цифровая обработка изображений (Практические работы №47-56)
Установка и настройка GIMP: интерфейс, панели инструментов, окна слоёв.
Конвертация форматов: PNG, JPEG, настройка качества сжатия.
Работа со слоями: создание, управление видимостью, прозрачность, маски слоёв.
Заливка: однородная, градиентная, текстурная, узорная.
Фильтры GIMP:
Размытие (по Гауссу, радиальное, движения).
Улучшение (резкость, подавление шума, цветокоррекция).
Искажения (волна, скручивание, искривление).
Свет и тень (тени, блики, освещение).
Шум (добавление и удаление шума).
Выделение краёв и декоративные эффекты.
Создание коллажей: объединение изображений, работа с выделениями и масками.
Создание анимации в формате GIF: кадры, частота кадров, циклы, паузы.
Создание веб-баннеров стандартных размеров (728x90, 300x250, 160x600, 336x280).
Особенности документа:
✓ Каждая практическая работа содержит четко сформулированные цели и задачи.
✓ Представлены теоретические сведения с формулами и примерами.
✓ Широко используются многовариантные задания (от 2 до 5 вариантов) для индивидуальной работы.
✓ Присутствуют критерии оценивания для каждой работы (по балльной системе).
✓ Документ охватывает все разделы школьного курса информатики и начальные разделы профессиональных дисциплин.
✓ Имеется профессиональная направленность (системы счисления, сети, HTML, алгоритмизация).
✓ Включены современные темы: искусственный интеллект, машинное обучение, аналитические сервисы, 3D-моделирование.
✓ Документ содержит пошаговые инструкции для выполнения практических заданий.
Структура документа построена по принципу последовательного освоения материала — от базовых понятий информатики (измерение информации, системы счисления, множества) до сложных тем профессиональной направленности (HTML, алгоритмизация, базы данных, 3D-моделирование, аналитика). Такой подход обеспечивает системную ИТ-подготовку, необходимую для успешного освоения специальности «Сетевое и системное администрирование».
Операции над множествами: объединение (A ∪ B), пересечение (A ∩ B), разность (A \ B), мощность множества.
Диаграммы Эйлера-Венна для визуализации логических выражений.
Решение логических задач с использованием теории множеств.
Логические операции: конъюнкция (&), дизъюнкция (|), отрицание (¬).
Таблицы истинности и проверка условий в Python (if-elif-else).
3. Математические основы информатики (Практические работы №5-6)
Ввод и оформление формул в текстовых редакторах.
Построение блок-схем алгоритмов с использованием стандартных обозначений (прямоугольник — действие, ромб — условие).
Алгоритмизация задач: вычисление площади, нахождение максимума, проверка четности.
Трассировка алгоритмов и определение результатов выполнения.
4. Технологии создания текстовых документов (Практические работы №7)
Создание структурированных документов в Microsoft Word (или LibreOffice Writer).
Настройка параметров страницы (поля, ориентация, размер бумаги).
Многоуровневая структура документа: заголовки, оглавление, стили.
Работа со стилями («Заголовок 1», «Заголовок 2») и автообновляемым оглавлением.
Создание и оформление таблиц: форматирование границ, заливка, выравнивание.
Списки: нумерованные и маркированные, настройка отступов и маркеров.
Вставка графических объектов: изображения, подписи (Рис. 1), перекрестные ссылки, обтекание текстом.
Колонтитулы и нумерация страниц (формат «Страница X из Y»).
Экспорт документов в форматы .docx и .pdf.
5. Векторная графика (Практические работы №8, 10-11)
Создание векторных изображений в Inkscape.
Построение геометрических фигур: прямоугольник, треугольник, эллипс, линия.
Работа с узлами и направляющими: преобразование контуров (Shift+Ctrl+C).
Сравнение растровой и векторной графики: способ представления, качество при масштабировании, размер файла, сферы применения, форматы (PNG, JPEG, SVG, AI).
Создание логотипов, эскизов, планов кабинетов в векторных редакторах.
6. Искусственный интеллект (Практическая работа №9)
Знакомство с сервисами на основе нейронных сетей:
QuickDraw — распознавание нарисованных объектов.
Раскрашивание черно-белых изображений.
Определение возраста по фотографии.
Увеличение изображений с помощью ИИ.
Оценка возможностей и ограничений современных систем ИИ.
7. Мультимедиа и презентации (Практические работы №14-15)
Создание мультимедийных презентаций: структура, макеты слайдов, титульный слайд.
Добавление контента: изображения, диаграммы, анимация, переходы.
Настройка параметров презентации: оформление, время показа.
Определение мультимедиа, элементы мультимедиа, гипертекстовая технология.
Создание кроссворда по теме «Мультимедиа» (10 слов).
8. Язык разметки HTML (Практические работы №16-17)
Структура HTML-документа: <html>, <head>, <body>.
Форматирование текста: заголовки (<h1>...<h6>), абзацы (<p>), шрифтовые элементы (<B>, <I>, <U>, <TT>, <STRIKE>).
Атрибуты тега <body>: bgcolor, text, link, background.
Списки: маркированные (<ul>) и нумерованные (<ol>) с элементами <li>.
Вложенные списки для классификации программного обеспечения.
Горизонтальная линия (<hr>) с параметрами align, size, width, color.
Создание цветных заголовков с индивидуальным цветом для каждой буквы.
9. Алгоритмы и программирование (Практические работы №18-19, 33-36)
Понятие алгоритма: свойства, способы записи, основные алгоритмические структуры.
Трассировка алгоритмов и определение результатов выполнения.
Построение блок-схем для задач: нахождение числа десятков/единиц, суммы цифр, перестановка цифр.
Основы программирования на Python:
Переменные и типы данных.
Условные операторы (if, elif, else).
Циклы (for, while).
Списки (list): создание, методы (append, insert, sort), срезы.
Словари (dict): создание, доступ к элементам, методы (keys, values, get).
Решение задач: проверка простоты числа, НОД, работа с массивами (поиск min/max, сортировка, сумма элементов).
10. Базы данных (Практические работы №20)
Создание базы данных в СУБД (структура таблицы: поля Автор, Название, Издательство, Год издания, Город, Количество страниц, Web-ресурс).
Заполнение базы данных (не менее 10 записей).
Создание запросов: простые (поиск по букве) и сложные (по периоду и городу издания).
11. Электронные таблицы и визуализация (Практические работы №21-23)
Основы работы в Microsoft Excel: ввод данных, форматирование (объединение ячеек, границы, денежный формат).
Работа с формулами: =СУММ(), =СРЗНАЧ(), =МИН(), =МАКС(), =КОРЕНЬ().
Построение диаграмм: столбчатые, круговые, настройка оформления, подписи данных.
Работа со спарклайнами для визуализации данных в ячейках.
Моделирование: расчет необходимого количества рулонов обоев, моделирование работы магазина.
12. Аналитические сервисы (Практические работы №24-28)
Работа с Yandex DataLens:
Регистрация, создание подключений к источникам данных (Excel, Google Sheets, Яндекс.Метрика).
Создание датасетов и связей между таблицами.
Визуализация данных: столбчатые, круговые диаграммы, таблицы, карты, графики.
Создание дашбордов с селекторами и фильтрами.
Работа с геоданными: точечные карты, тепловые карты, геополигоны.
Power Pivot в Excel: активация надстройки, загрузка данных в модель, создание связей между таблицами, использование DAX-формул.
13. Машинное обучение (Практические работы №37-38)
Постановка задач ML: прогнозирование продаж, классификация клиентов, определение мошенничества.
Классификация: спам-фильтр, распознавание изображений (sklearn).
Этапы работы с данными: сбор, очистка, трансформация, выбор модели, обучение, оценка результатов.
Метрики качества: точность (accuracy), полнота (recall), F1-score.
14. Системы автоматизированного проектирования (Практические работы №39-46)
Интерфейс КОМПАС-3D: основные панели, система координат.
Построение геометрических примитивов: отрезки, прямоугольники, окружности, дуги.
3D-моделирование: операции выдавливания (призма, пирамида) и вращения (цилиндр, конус, шар).
Редактирование эскизов и 3D-моделей: изменение размеров, формы, параметров операций.
Скругления и фаски: создание и настройка параметров.
Создание чертежей по 3D-моделям (виды, разрезы, сечения).
15. Растровая графика и цифровая обработка изображений (Практические работы №47-56)
Установка и настройка GIMP: интерфейс, панели инструментов, окна слоёв.
Конвертация форматов: PNG, JPEG, настройка качества сжатия.
Работа со слоями: создание, управление видимостью, прозрачность, маски слоёв.
Заливка: однородная, градиентная, текстурная, узорная.
Фильтры GIMP:
Размытие (по Гауссу, радиальное, движения).
Улучшение (резкость, подавление шума, цветокоррекция).
Искажения (волна, скручивание, искривление).
Свет и тень (тени, блики, освещение).
Шум (добавление и удаление шума).
Выделение краёв и декоративные эффекты.
Создание коллажей: объединение изображений, работа с выделениями и масками.
Создание анимации в формате GIF: кадры, частота кадров, циклы, паузы.
Создание веб-баннеров стандартных размеров (728x90, 300x250, 160x600, 336x280).
Особенности документа:
✓ Каждая практическая работа содержит четко сформулированные цели и задачи.
✓ Представлены теоретические сведения с формулами и примерами.
✓ Широко используются многовариантные задания (от 2 до 5 вариантов) для индивидуальной работы.
✓ Присутствуют критерии оценивания для каждой работы (по балльной системе).
✓ Документ охватывает все разделы школьного курса информатики и начальные разделы профессиональных дисциплин.
✓ Имеется профессиональная направленность (системы счисления, сети, HTML, алгоритмизация).
✓ Включены современные темы: искусственный интеллект, машинное обучение, аналитические сервисы, 3D-моделирование.
✓ Документ содержит пошаговые инструкции для выполнения практических заданий.
Структура документа построена по принципу последовательного освоения материала — от базовых понятий информатики (измерение информации, системы счисления, множества) до сложных тем профессиональной направленности (HTML, алгоритмизация, базы данных, 3D-моделирование, аналитика). Такой подход обеспечивает системную ИТ-подготовку, необходимую для успешного освоения специальности «Сетевое и системное администрирование».
✅