Informatika pro střední školy 1. díl (2. vydání)

Aktualizované 2. vydání. Obsahuje opravy chyb, aktualizace a doplnění. 

Trojdílná sadu učebnic informatiky pro střední školy, vytvořená od základu v souladu s výstupy nových RVP pro předmět Informatika.

Trojdílné učebnice informatiky pro střední školy pokrývají celé učivo vzdělávací oblasti Informatika v rozsahu přesně dle nového RVP. A to jak teoretické oblasti v režimu výuky bez počítače, tak praktické oblasti. Učebnice poskytují ucelený materiál k výuce informatiky pro celé studium na střední škole.

 

Teoretická i praktická témata srozumitelně a názorně

Tzv. nová informatika obsahuje mimo jiné i řadu ryze teoretických témat. Učebnice se je snaží přiblížit srozumitelným výkladem s použitím názorné grafiky a příkladů z praxe. Stejně srozumitelně jsou probrány i praktické informatické oblasti, například úvod do programování v jazyce Python, algoritmizace či základní principy fungování databází. Učebnice informatiky je díky tomu přehledná, srozumitelná a názorná.

Nejmodernější trendy

Učebnice zachycuje nejaktuálnější trendy na poli informatického myšlení, informatiky a IT technologií. Nechybí témata jako např. umělá inteligence, deepfake, počítačová bezpečnost, algoritmy sociálních sítí apod.

Opakovací úlohy na koncích témat

Na konci každého tématu je k dispozici sada opakovacích úloh. Jedná se o teoretické i praktické otázky různých typů, určené k opakování v hodině nebo k samostatnému procvičení (např. jako domácí úkol, test či doplnění hodiny).

Mezipředmětové vazby a QR kódy

Látka v učebnici často přesahuje i do jiných předmětů. Například teorie informací sahá do oblasti mediální výchovy, programování a tvorba algoritmů jsou úzce spjaty s matematikou apod. Učebnice je rovněž plná QR kódů s odkazy na další informační zdroje, videa či na doplňkové materiály na externích webových stránkách.

V plném souladu s RVP

Učebnice důsledně odpovídá rámcovému vzdělávacímu programu vzdělávací oblasti Informatika pro gymnázia a střední školy. Vyučující tak má jistotu, že probráním jednotlivých témat studenti obdrží učivo k dosažení požadovaných výstupů dle RVP. Díky striktnímu dodržení výstupů RVP jsou v učebnici zastoupena i zdánlivě méně informatická témata, jako např. posouzení kvality informačního zdroje, kognitivní zkreslení apod.

Tematický obsah jednotlivých dílů učebnice

1. díl

• Data a informace
• Kódování, komprese a přenos dat
• Základy hardwaru
• Operační systémy
• Modelování
• Algoritmizace

2. díl

• Základy programování
• Zpracování dat
• Informační systémy
• Úvod do databází

3. díl

• Počítačové sítě
• Umělá inteligence
• Moderní digitální technologie

Detailní obsah 1. dílu

Data a informace

• • Co jsou data a co informace
  • Informace omezuje neurčitost
  • Zjišťovací otázky
  • Vyhledávání půlením intervalu
  • Jak posoudit množství informace
• Jak získat data, jak získat informace?
  • Vyhledávání pomocí internetového vyhledávače
  • Autorská práva a omezení použití zdrojů
  • Získání informací pomocí jazykových modelů
• Kvalita dat a informací
  • Zkreslení dat
  • Kvalita informačního zdroje
• Kritické myšlení

Kódování, komprese a přenos dat

• Základní jednotky v informatice
  • Bit, byte, kapacity, přenosová rychlost
• Kódování dat v počítači
• Kódování textu
  • Komprese textových dat
• Kódování obrazu
  • Rastrový a vektorový obrázek
  • Rozměry, rozlišení, velikost, barevná hloubka obrázku
  • Komprese rastrového obrázku
• Bezeztrátová a ztrátová komprese
• Kódování videa
  • Jak se kóduje video
  • Komprese videa
• Kódování zvuku
  • Co je to zvuk
  • Proces práce se zvukem v počítači
  • Digitalizace zvuku
  • Komprese zvuku
• Přenos informací
  • Komunikační model
  • Přenos dat
  • Kontrola dat, opravné mechanismy

Základy hardwaru

• Historické milníky ve světě informatiky
• Osobnosti informatiky
• Von Neumannova architektura počítače
• Základní typy současných počítačů
• Základní části osobního počítače
• Externí zařízení počítače

Ergonomie práce s počítačem

Operační systémy

• Význam, princip a fungování OS
• Druhy operačních systémů, použití a určení
• Druhy operačních systémů pro mobilní zařízení

Modelování

• Co je to model, schéma, diagram
• Myšlenková mapa
• Pojmová mapa
• Schéma
• Diagram
• Graf
  • Prostý graf
  • Orientovaný graf
  • Ohodnocený graf
  • Stavový diagram
  • Síťový graf
  • Kritická cesta
• Kódování grafů
  • Zápis grafu formou seznamu hran
  • Zápis grafu formou matice sousednosti

Algoritmizace

• Co je to algoritmus (význam, smysl a podstata algoritmu)
• Způsoby zápisu algoritmu
• Pravidla pro tvorbu algoritmu
• Vývojové diagramy a jejich aplikace
  • Základní prvky vývojového diagramu
  • Zápis situace pomocí vývojového diagramu
  • Zápis řešení matematického problému pomocí vývojového diagramu
  • Popsané příklady vývojových diagramů s klíčovými prvky (vstupy, výstupy, proměnné, podmínky, cykly)
  • Nalezení chyb v algoritmech popsaných vývojovými diagramy

Detailní obsah 2. dílu

Programování

• Co je to programování
• Fáze vývoje programu
• Programovací jazyky
• Základy programování v jazyce Python
  • Jak programovat v jazyce Pythonu
  • Co je k tomu potřeba
  • Základní syntaxe (zápis, výstup programu)
  • Můj první program
  • Proměnné
  • Datové typy proměnných
  • Vypsání výstupu
  • Vstupy od uživatele
  • Podmínky
  • Logické operátory
  • Cykly
  • Seznamy
  • Funkce (podprogramy)
  • Testování a ladění programu
• Zásady a pravidla vývoje programu
  • Optimalizace programu
  • Uživatelské rozhraní
  • Nápověda
  • Testování programu
  • Autorství a licence k programu
  • Etika programátora

Informační systémy

• Co je to informační systém
• Typy informačních systémů
• Jak fungují informační systémy
  • Struktura dat, uživatelé, uživatelské role, vzájemná provázanost, propojení s dalšími systémy
• Hromadná práce s daty prostřednictvím tabulkového procesoru
  • Řazení dat
  • Filtry a filtrování dat
  • Vzory v datech
  • Trendy v datech
  • Formátování dat
  • Vizualizace dat (výhody vizualizace, barevné škály, grafy)
• Big data (tzv. velká data)
  • Co jsou to velká data a kde se berou
  • Vlastnosti velkých dat
  • Zpracování velkých dat
  • Využití velkých dat
• Návrh a vývoj IS (funkcionalita, analýza, uživatelské rozhraní, datový model, databáze)
• Výzvy a rizika rozvoje informačních systémů
• BIG DATA
• Úvod do databází
  • Co je to databáze
  • Databázové tabulky, struktura, pole, vlastnosti
  • Relace
  • Primární klíč

Detailní obsah 3. dílu

Počítačové sítě

• LAN, WAN - princip fungování
• Internet (princip fungování, DNS)
• Pakety, přenos dat
• Firewall
• Cloud a cloudové služby
• IoT (internet věcí)

Umělá inteligence

• Co to vlastně je umělá inteligence (AI)
• Jak funguje AI, praktické aplikace AI
• Jazykové modely
• Přínosy a možnosti AI
• Rizika AI
• Budoucnost AI, obecná AI, superinteligence

Počítačová bezpečnost

• Způsoby a metody zabezpečení dat
• Metody útoků, rizika, nebezpečí na internetu (deepfake, fakenews, hoax apod.)
• Zálohování dat, pravidla zálohování
• Zásady bezpečné práce na internetu
  • Digitální identita
  • Digitální stopa, logy, metadata, cookies
• Algoritmy sociálních sítí, komnata ozvěn

Digitální služby státu

• Digitální služby státu namísto přepážky
• Datová schránka
• Elektronický podpis
• Digitální přepážky úřadů (zdravotní pojišťovny, úřady), portál občana

Další moderní technologie

• Příklady nejmodernějších digitálních technologií a vizí digitálního světa.

Ze stejné kategorie