Северо-Западный административный округ

Концепция развития IT-классов в школах Москвы

КОНЦЕПЦИЯ РАЗВИТИЯ ИТ-КЛАССОВ

В ШКОЛАХ МОСКВЫ

Целевая модель

Основные участники

ШКОЛА

ВУЗ

ИТ-КОМПАНИЯ

Выбирают направления проекта

Формируют классы

Реализуют программы

Обеспечивают среду обучения

Обеспечивают кадровый ресурс

Участвуют в «календаре ИТ-мероприятий»

Формируют рабочие программы

Формируют программы дополнительного образования

Обеспечивают дидактиктические пакеты направлений, включая цифровой контент Библиотеки

Обеспечивают мероприятия «ИТ-календаря»

Участвуют в системе повышения квалификации учителей

Формируют программы внеурочной деятельности

Обеспечивают формирование пакетов программного обеспечения направлений

Обеспечивают стажировку школьников

Обеспечивают цифровой контент Библиотеки

Участвуют в системе повышения квалификации учителей

НАПРАВЛЕНИЯ ИТ-КЛАССОВ

  1. ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Направление «Программирование» нацелено на формирование навыков разработки алгоритмов и написания кода на различных языках программирования. Самым важным в процессе обучения программированию является решение задач и участие в учебных проектах. В результате успешного освоения профиля учащиеся смогут понять и применить на практике принципы большинства современных языков.

В процессе обучения по профилю «Программирование» будут рассмотрены следующие темы:

  • основы алгоритмизации и введение в программирование;
  • хранение и обработка информации в базах данных;
  • архитектура ЭВМ и операционные системы;
  • разработка требований и проектирование программного обеспечения;
  • алгоритмы и структуры данных;
  • разработка мобильных приложений;
  • web-программирование;
  • программирование VR и AR;
  • нормативно-правовое регулирование: заимствование кода, интеллектуальная собственность

После успешного прохождения обучения выпускник способен сдать экзамен ЕГЭ по информатике и продолжить обучение по следующим направлениям подготовки бакалавриата:

  • 01.03.02 Прикладная математика и информатика
  • 09.03.01 Информатика и вычислительная техника
  • 09.03.02 Информационные системы и технологии
  • 09.03.03 Прикладная информатика
  • 09.03.04 Программная инженерия

Объекты профессиональной деятельности

  • языки программирования;
  • программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем;
  • математические и алгоритмические модели программных систем и комплексов;
  • методы и инструменты разработки и тестирования программного продукта;
  • процессы жизненного цикла программного продукта;

Виды профессиональной деятельности

Профессиональный стандарт

Обобщенная трудовая функция

Объект профессиональной деятельности, на который направлена ОТФ

06.001 Программист

Разработка требований и проектирование программного обеспечения

Разработка и отладка программного кода

Тестирование и рефакторинг программного кода

Интеграция программных модулей и компонент и верификация выпусков программного продукта

Языки программирования

Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем

Математические и алгоритмические модели программных систем и комплексов

Методы и инструменты разработки и тестирования программного продукта

Процессы жизненного цикла программного продукта

06.028 Системный программист

Разработка компонентов системных программных продуктов

Организация разработки системного программного обеспечения

Интеграция разработанного системного программного обеспечения

Языки программирования

Программное обеспечение средств вычислительной техники и автоматизированных систем

Математические и алгоритмические модели программных систем и комплексов

Методы и инструменты разработки и тестирования программного продукта

Процессы жизненного цикла программного продукта

06.035 Разработчик Web и мультимедийных приложений

Техническая поддержка процессов создания (модификации) и сопровождения информационных ресурсов

Выполнение работ по созданию (модификации) и сопровождению информационных ресурсов

Языки программирования

Методы и инструменты разработки и тестирования программного продукта

Процессы жизненного цикла программного продукта

ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА

Учебный план

типовой учебный план ИТ-КЛАССА

УЧЕБНЫЙ ПЛАН

учебных дней:

для параллелей 10х-11х классов

161

2019 - 2020 учебный год

уч. дней/неделю

в составе основной образовательной программы

5

в составе учебного плана уровня образования

учебных недель

форма обучения: очная, очно-заочная

34/32

период действия с

01.09.2019

по

31.05.2021

ПРЕДМЕТНЫЕ ОБЛАСТИ

НАИМЕНОВАНИЯ УЧЕБНЫХ ПРЕДМЕТОВ

10 класс

11 класс

Математика и информатика

Информатика

136

128

Математика

238

224

Общественные науки

История

68

64

Обществознание

34

32

Естественные науки

Астрономия

34

0

Физика

170

192

Физическая культура, экология и основы безопасности жизнедеятельности

Основы безопасности жизнедеятельности

68

0

Физическая культура

34

0

Иностранные языки

Английский язык

102

96

Индивидуальный проект

Индивидуальный проект

0

32

Русский язык и литература

Литература

68

64

Русский язык

68

96

Сквозной курс 1

34

32

Сквозной курс 2

34

32

Сквозной курс 3

34

32

Сквозной курс 4

34

32

РЕЗЕРВ

32

ИТОГО / УРОВЕНЬ

2170

МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ НАГРУЗКА / НЕД :

34

ч.

Сквозные курсы

Базовые компетенции (ОБ)

Сквозные компетенции (СК)

ОБ1. Осознание сущности и значения информации в развитии современного общества

ОГЭ

СК1. Алгоритмы решения типовых задач, области и способы их применения

ОГЭ

СК6. Основы программирования

ОГЭ

СК11. Теория баз данных

ОГЭ

СК16. Использовать выбранную среду программирования и средства системы управления базами данных

ОГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ICILS

ICILS

ICILS

ICILS

ICILS

WS

WS

ОБ2. Понимание устройства, принципов функционирования и напрвлений использования персональных компьютеров, смартфонов и их систем в повседневной жизни и профессиональной деятельности

ОГЭ

СК2. Источники угроз информационной безопасности и меры по их предотвращению

ОГЭ

СК7. Принципы организации инфокоммуникационных систем

ОГЭ

СК12. Выполнять регламентные процедуры по резервному копированию данных

ОГЭ

СК17. Использовать программные продукты для графического отображения алгоритмов

ОГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ICILS

ICILS

ICILS

ICILS

ICILS

WS

WS

WS

WS

ОБ3. Владение основными методами, способами и средствами получения, хранения и переработки информации с применением информационно-коммуникационных технологий.

ОГЭ

СК3. Нормативные правовые акты в области защиты информации

WS

СК8. Принципы установки и настройки программного обеспечения

ОГЭ

СК13. Выявлять ошибки в программном коде. Типы и форматы сообщений об ошибках, предупреждений

ОГЭ

СК18. Классифицировать защищаемую информацию по видам тайны и степеням конфиденциальности

ОГЭ

ЕГЭ

ICILS

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ICILS

ICILS

ICILS

ICILS

WS

WS

WS

ОБ4. Алгоритмизация. Способность понимать и преобразовывать программные коды отдельных программ, приложений, WEB-страниц

ОГЭ

СК4. Организационные меры по защите информации

ОГЭ

СК9. Руководящие и методические документы уполномоченных федеральных органов исполнительной власти по защите информации

ОГЭ

СК14. Идентифицировать инциденты, возникающие при установке программного обеспечения, и принимать решение по изменению процедуры установки

ОГЭ

СК19. Оформлять техническую документацию

ОГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ICILS

ICILS

ICILS

ICILS

ICILS

ВОШ

WS

WS

WS

WS

ОБ5. Владение основными способами и средствами создания, преобразования, хранения и передачи различного цифрового контента

ОГЭ

СК5. Основы архитектуры, устройства и функционирования вычислительных систем

ICILS

СК10. Стандарты информационного взаимодействия систем

ОГЭ

СК15. Использовать возможности имеющейся технической и/или программной архитектуры

ОГЭ

СК20. Применять современные компиляторы, отладчики и оптимизаторы программного кода

ОГЭ

ЕГЭ

WS

ЕГЭ

ЕГЭ

ЕГЭ

ICILS

ICILS

ICILS

ICILS

ВОШ

WS

WS

WS

Специальные курсы

Специальные компетенции (СП)

Робототехника

Программирование

Моделирование и прототипирование

ИТ-безопасность

Data Science

Технологии связи

СП1. Умение применять способы и системы управления мобильных и промышленных роботов на основе различного конструктива

WS

СП6. Умение разрабатывать программное решение прикладных задач на основе различных языков программирования

WS

СП11. Уменее выбирать основные и вспомогательные технологии субстрактивные и аддитивные для реализации технологических процессов прототипирования и производства

WS

СП16. Способность решать задачи по поиску, анализу и защите информации в явном и закодированном виде

WS

СП21. Уменее работы с базами данных, включая их анализ, визуализацию и статистическую обработку

ОГЭ

СП26. Уменее проектирования и решения топологических и администрацивных задач телекоммуникации

WS

JS

JS

JS

ICILS

ЕГЭ

JS

ВОШ

ВОШ

ICILS

ICILS

ОГЭ

ЕГЭ

СП2. Умение применять знания по алгоритмизации и программированию для настройки роботизированных устройств и их систем

WS

СП7. Умение разрабатывать програмные решения для мобильных приложений на основе различных языков программирования

WS

СП12.Создание 2D и 3D компьютерных моделей с помощью специальных программ моделирования средствами прямого и обратного моделирования

WS

СП17. Способность решать профессиональные задачи применяя информационно-коммуникационные технологии с учетом основных требований информационной безопасности

WS

СП22. Способность осуществления сбора данных с использованием различных автоматизированных систем сбора данных

WS

СП27. Осознание основных направлений развития и применения систем передачи данных с использованием различных протоколов и аппартных решений

WS

JS

JS

JS

ICILS

JS

ОГЭ

ВОШ

ВОШ

ICILS

ЕГЭ

ОГЭ

ICILS

ЕГЭ

JS

СП3. Умение проектированть, монтировать, настраивать и диагностировать работу электронных устройств и их систем в том числе с использованием логических элементов и микроконтроллеров

WS

СП8. Применять методы и средства проектирования программного обеспечения и программных интерфейсов

WS

СП13. Умение проектировать и создавать объекты виртуальной и дополненной реальности для решения профессиональных задач

WS

СП18. Уметь анализировать возможные уязвимости информационных систем

WS

СП23. Осознание основных направлений развития и применения IT-напрвлений на основе основе обработки больших объемов данных, включая нейронные сети и искуственный интеллект

ICILS

СП28. Уметь разработать целевую архитектуру систем автоматизированного мониторинга и контроля функционирования инфокоммуникационных систем и сервисов

WS

JS

JS

JS

ICILS

WS

JS

ВОШ

ВОШ

ICILS

JS

ОГЭ

ЕГЭ

СП4. Производить расчеты параметров основных элементов роботизированных устройств, микроконтроллеров и их систем

WS

СП9. Применять возможности современных и перспективных средств разработки программных продуктов, технических средств

WS

СП14. Владеть навыками компьютерного программирования станков с числовым программным управлением

WS

СП19. Владеть криптографическими методами и средствами защиты информации в автоматизированных системах

WS

СП24. Применять общие основы решения практических задач по восстановлению, созданию резервных копий и проверке корректности восстановленных данных в БД

ICILS

СП29. Использовать современные стандарты при администрировании устройств и программного обеспечения

WS

JS

JS

JS

ICILS

WS

JS

ВОШ

ВОШ

ICILS

JS

ОГЭ

ЕГЭ

СП5. Применять типовые схемы подключения датчиков роботизированных устройств, микроконтроллеров и их систем

WS

СП10. Уметь выполнять процедуры сборки программных модулей и компонент в программный продукт

WS

СП15. Знать функциональные возможности и принципы работы оборудования с числовым программным управлением

WS

СП20. Уметь использовать приемы защиты от типовых атак компьютерных систем

WS

СП25. Владеть современными и перспективными технологиями в области БД

ICILS

СП30. Применять специализированные контрольно-измерительные средства, приборы и инструменты для оценки параметров функционирования инфокоммуникационной системы

WS

JS

JS

JS

ICILS

WS

JS

ВОШ

ВОШ

ICILS

JS

ОГЭ

ЕГЭ

СКВОЗНЫЕ КУРСЫ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ

ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Хранение и обработка информации в базах данных

Понятие базы данных (БД), информационной системы. Основные понятия БД: запись, поле, типы полей, ключ. Системы управления БД и принципы работы с ними. Просмотр и редактирование БД. Проектирование и создание однотабличной БД. Условия поиска информации, простые и сложные логические выражения. Логические операции. Поиск, удаление и сортировка записей.

СПЕЦИАЛЬНЫЕ КУРСЫ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ

ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Алгоритмы и структуры данных (https://openedu.ru/course/ITMOUniversity/PADS/)

Оценка времени работы алгоритмов

Алгоритмы сортировки, основанные на сравнении (сортировка слиянием, быстрая сортировка, нижняя оценка на время работы алгоритмов сортировки)

Элементарные структуры данных (стек, очередь, связанные списки)

Введение в алгоритмы поиска (двоичный поиск в отсортированном массиве, двоичное дерево поиска)

Сбалансированные деревья поиска (обзор сбалансированных деревьев, АВЛ-дерево, Splay-дерево)

Хеширование (хеш-таблицы с закрытой и открытой адресацией)

Практика программирования

Формализация и алгоритмизация поставленных задач

Написание программного кода с использованием языков программирования, определения и манипулирования данными

Оформление программного кода в соответствии с установленными требованиями

Работа с системой контроля версий

Проверка и отладка программного кода

Разработка процедур проверки работоспособности и измерения характеристик программного обеспечения

Проверка работоспособности программного обеспечения

Рефакторинг и оптимизация программного кода

Основы проектирования программного обеспечения

Жизненный цикл программного обеспечения

Качество программного обеспечения

Анализ требований к программному обеспечению

Документирование программного обеспечения

Разработка технических спецификаций на программные компоненты и их взаимодействие

Обеспечение качества программных систем

Основные принципы проектирования программного обеспечения

Разработка приложений,
интегрированных в ИТ-инфраструктуру

Подключение и взаимодействие с системами управления базами данных

Протоколы передачи данных между компонентами клиент-серверной
архитектуры

Разработка клиент-серверных приложений

Особенности работы приложений под управлением различных
операционных систем, сборка дистрибутивов приложений

Защищенное хранение данных в файлах с ограниченным доступом в различных операционных системах

Вариативные (модули, свойственные только отдельным объектам и видам профессиональной деятельности, позволят сформировать проектные и другие формы обучения совместно с конкретными компаниями и другими партнерами)

Методы и средства создания и сопровождения сайта

Верстка страниц информационного ресурса (ИР)

Кодирование на языках web-программирования

Тестирование ИР с точки зрения логической целостности (корректность ссылок, работа элементов форм)

Тестирование интеграции ИР с внешними сервисами и учетными системами

Проведение работ по резервному копированию ИР

Управление доступом к данным и установка прав пользователей ИР

Проведение работ по обеспечению безопасной работы ИР

ФОРМЫ ПРЕДЪЯВЛЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

  • межрегиональная олимпиада школьников им. И. Я. Верченко по информатике и компьютерной безопасности;
  • межрегиональная олимпиада школьников по математике и криптографии;
  • выполнение и защита комплексного итогового проекта;
  • личное портфолио;
  • ЕГЭ;
  • конференции с участием школьников (секция КМУ Университета ИТМО для школьников);
  • олимпиада школьников по информатике и программированию;
  • открытая олимпиада школьников по программированию;
  • московская олимпиада школьников;
  • олимпиада школьников «Ломоносов»;
  • открытая олимпиада школьников «Информационные технологии»;
  • открытая Олимпиада Университета Иннополис для школьников;
  • участие в WorldSkills;
  • олимпиада НТИ;
  • реализация собственного проекта по реинжинирингу или проектированию устройства;
  • выступление на научных конференциях;
  • олимпиада НТИ модуль ИРС;
  • PROFest;
  • фестиваль Робофинист;
  • RRO (Russian Robot Olimpiad);
  • соревнования на Kaggle;
  • конкурс «Будущие асы цифрового машиностроения»;
  • конкурс Мастер-Renga

Внеурочная деятельность

(раздел в разработке)

Посещение ИТ-компаний, входящих в список партнеров с профориентационными экскурсиями.

Встречи на площадке партнеров для погружения в темы курса и сквозного курса (например, архитектура облачных сервисов - на базе Новых Облачных Технологий).

Посещение площадки соревнований «Межвузовский чемпионат WorldSkills»: компетенции Технологии информационного моделирования (BIM), Реверсинжиниринг, Инженерный дизайн CAD.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ (ПРОГРАММЫ)

Название раздела

Тема

Количество часов

Интернет вещей

Основы программирования микроконтроллеров для управляемых технических систем

21

Основы применения датчиков.

47

Основы применения исполнительных механизмов управляемых систем

4

Итог:

72

Web-моделирование и Web-дизайн

Основы Web-дизайна.

25

Базовые конструкции языка программирования.

25

Решение прикладных задач.

22

Итог:

72

Web-программирование

Установка и настройка Web-сервера.

15

Введение в PHP.

21

Базовые конструкции языка программирования.

16

Решение прикладных задач.

20

Итог:

72

Моделирование защищенных компьютерных сетей

Основы информационной безопасности.

Принципы работы компьютерной сети.

Моделирование компьютерных сетей.

Итог:

72

Программирование на языке высокого уровня

Введение в программирование.

Базовые конструкции языка программирования.

Решение прикладных задач.

Итог:

72

3D моделирование, сканирование и печать

Введение. Основы работы.

11

Моделирование

22

Материалы и текстуры

14

3D печать

14

3D сканирование

11

Итог:

72

Инженерная графика

Основы инженерной графики

38

Машиностроительное черчение

34

Итог:

72

Образовательная робототехника

Введение в робототехнику.

Конструирование и программирование роботов.

Решение прикладных задач.

Итог:

72

Технология разработки программных продуктов

Общие принципы разработки программных продуктов.

Разработка программных продуктов.

Отладка, тестирование и сопровождение программ.

Инструментальные средства разработки программ.

Коллективная разработка программных средств.

Итог:

72

Введение в анализ, обработку и представление данных в цифровой форме

Введение в большие данные.

2

Введение в базы данных

10

Понятие реляционной модели данных.

11

SQL – запросы

20

Инструменты описательной статистики

6

Визуализация качественных признаков

6

Предварительная обработка данных

3

Оценка параметров выборки

6

Проверка статистических гипотез

6

Итог:

72

Разработка виртуальной и дополненной реальности

Технологии виртуальной реальности

Технологии дополненной реальности.

Итог:

72