1

Załącznik 1.9

Scenariusze szkoleń dla nauczycieli informatyki szkół ponadpodstawowych

Moduł 1 2

Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych 2

Moduł 2 10

Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów 10

Moduł 3 16

Metodyczne aspekty kształcenia z wykorzystaniem technologii - zajęcia w szkole prowadzone zgodnie z przygotowanymi scenariuszami, w tym co najmniej

dwie godziny zajęć obserwowanych 16

Moduł 4 18

Metodyczne aspekty kształcenia z wykorzystaniem technologii – omówienie obserwowanych zajęć w szkole – zaliczenie szkolenia 18

2

Moduł 1 Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych

Cele modułu

1. Zapoznanie uczestników ze środowiskiem szkolenia: prowadzącym trenerem, tematyką, wykorzystywanymi narzędziami 2. Zapoznanie uczestników z platformą projektu oraz lekturami obowiązkowymi:

- podstawami programowymi z zakresu programowania, - standardami przygotowań nauczycieli informatyki w zakresie programowania, - programem szkolenia wraz z wykazem kompetencji do osiągnięcia przez słuchaczy,

3. Zapoznanie uczestników z wybranymi środowiskami informatycznymi wspierającymi tworzenie różnego rodzaju aplikacji 4. Omówienie podstawowych zagadnień związanych z programowaniem na przykładzie języka Java 5. Przedstawienie procesu projektowania i implementacji bazy danych przy użyciu oprogramowania MS Access 6. Zapoznanie uczestników z możliwościami użycia wybranych technologii do realizacji zadań przewidzianych przez podstawę programową

Treści nauczania 1. Projektowanie i programowanie rozwiązań problemów z różnych dziedzin, stosując przy tym: 1.1. Instrukcje wejścia/wyjścia 1.2. Wyrażenia arytmetyczne i logiczne 1.3. Instrukcje warunkowe 1.4. Instrukcje iteracyjne 1.5. Funkcje z parametrami i bez parametrów 1.6. Testowanie poprawności programów dla różnych danych

2. Prawidłowy wybór środowisk informatycznych, aplikacji oraz zasobów, wykorzystując również elementy robotyki 3. Wyszukiwanie informacji, korzystając z bazy danych opartej na co najmniej dwóch tabelach:

3.1. Definiowanie relacji 3.2. Filtrowanie 3.3. Formułowanie kwerend 3.4. Tworzenie i modyfikacja formularzy 3.5. Drukowanie raportów

Grupa docelowa uczestników

Informatyka -szkoły ponadpostawowe

Liczebność grupy 8-12 osób

3

szkoleniowej

Poziom zaawansowania grupy docelowej

Podstawowy

Czas realizacji scenariusza 20 godzin lekcyjnych - 4 godziny zajęć online w formie nagrywanego webinarium lub przy użyciu adekwatnych narzędzi np. Skype oraz 16 godziny zajęć stacjonarnych

Przebieg (krok po kroku z uwzględnieniem metod i szacunkowego czasu) i forma realizacji zajęć Szkolenia będą prowadzone w formie opartej o aktywny udział uczestników z wykorzystaniem sprzętu elektronicznego z dostępem do Internetu. Prowadzący będzie przechodził przez kolejne punkty szkolenia razem z uczestnikami, wspólnie wykonując poszczególne zadania. Każdy uczestnik szkolenia będzie wykonywał zadania związane z poszczególnymi etapami w obecności prowadzącego pod jego opieką, co podniesie jakość szkolenia i skuteczność nabywania kompetencji. Po każdym

CZĘŚĆ ONLINE (1)

CZĘŚĆ WSTĘPNA - czas trwania: 30 minut

Zapoznanie uczestników z prowadzącym trenerem i planem szkolenia (część online) - czas trwania: 5 minut

Zapoznanie uczestników z minimalnymi wymaganiami merytorycznymi dla uczestników oraz warunkami zaliczenia szkolenia - czas trwania: 10 minut

Zapoznanie uczestników z platformą projektu (jej strukturą, funkcjonalnościami i zawartością, m.in. gdzie można znaleźć “lektury obowiązkowe” np. podstawę programową) czas trwania: 15 minut

CZĘŚĆ WARSZTATOWA - czas trwania: 105 minut

Omówienie (opis, instalacja, prosty przykład użycia) wybranych środowisk informatycznych oraz zasobów używanych w dalszej części kursu - czas trwania: 75 minut

○ Eclipse (przykład: https://www.youtube.com/watch?v=yP73AGUrc1g) ○ Netbeans (przykład: https://www.youtube.com/watch?v=lWEvPZKPe1w) ○ MsAccess (przykład: https://www.youtube.com/watch?v=hFn_P40yNRg) ○ Android Studio (przykład: https://www.youtube.com/watch?v=oUF6ABukxOc&t=998s)

Bazy danych - wstęp teoretyczny i konceptualny - czas trwania: 30 minut ○ Podstawowe pojęcia - baza danych, tabela, klucz podstawowy, klucz obcy, rekord, pole, relacja (przykład:

https://www.youtube.com/watch?v=99JAI24Zd24 od 00:00 do 14:40) ○ Typy relacji - jeden do jednego, jeden do wielu, wiele do wielu

CZĘŚĆ STACJONARNA

CZĘŚĆ WSTĘPNA - czas trwania: 30 minut

Zapoznanie uczestników z prowadzącym trenerem i innymi uczestnikami ze swojej grupy - czas trwania: 10 minut

4

opracowanym zagadnieniu uczestnicy będą mogli zadawać prowadzącemu pytania dotyczące treści szkolenia.

Zapoznanie uczestników z planem szkolenia (część stacjonarna), przypomnienie, o czym była część online - czas trwania: 10 minut

Ustalenie zasad obowiązujących podczas szkolenia - czas trwania : 10 minut CZĘŚĆ WARSZTATOWA - czas trwania: 690 minut

Stworzenie prostej aplikacji konsolowej umożliwiającej obliczenie statystyk sprawdzianu w środowisku programistycznym Eclipse - czas trwania: 285 minut

○ Prowadzący oraz uczestnicy uruchamiają środowisko programistyczne Eclipse oraz tworzą nowy projekt. Prowadzący omawia poszczególne elementy projektu oraz tworzy klasę główną projektu - czas trwania: 15 minut

○ Prowadzący przedstawia koncepcję aplikacji oraz pojęcia i zagadnienia wykorzystywane w czasie jej tworzenia - czas trwania: 15 minut

○ Prowadzący przybliża uczestnikom zagadnienie pobierania danych od użytkownika na przykładzie wczytania imienia i nazwiska ucznia oraz jego oceny za sprawdzian: - czas trwania: 60 minut

- Pobieranie danych od użytkownika z poziomu konsoli (klasa Scanner) - Krótkie omówienie mechanizmu obsługi błędów (konstrukcja try - catch) na przykładzie błędnego wczytania

oceny ucznia - Wyświetlanie danych

○ Prowadzący inicjuje rozmowę na temat rozszerzenia funkcjonalności aktualnej wersji aplikacji o możliwość wczytania większej ilości uczniów: - czas trwania: 45 minut

- Wczytanie wielu uczniów - zastosowanie tablic - Duplikacja kodu odpowiedzialnego za wczytywanie danych ucznia oraz jego oceny - Rozmowa na temat wad duplikacji kodu - braku elastyczności rozwiązania oraz konieczności wielokrotnych

zmian/poprawiania błędów - Rozwiązanie problemu duplikacji kodu - zastosowanie pętli - Przedstawienie różnych typów pętli - for, foreach, while, do while - Wczytanie docelowej liczby uczniów - Sprawdzenie czy wczytana docelowa liczba uczniów jest wartością poprawną - omówienie wyrażeń

logicznych oraz instrukcji warunkowych ○ Obliczanie średniej ocen - czas trwania: 45 minut

- Omówienie podstawowych operacji arytmetycznych - Operacje na liczbach całkowitych vs liczbach zmiennoprzecinkowych

○ Wyświetlenie ucznia z najlepszą oraz najgorszą oceną. - czas trwania: 30 minut ○ Prowadzący inicjuje rozmowę na temat przejrzystości i łatwości zrozumienia kodu powstałej aplikacji - czas trwania:

60 minut

5

- Poruszenie zagadnienia refaktoryzacji - Wykorzystanie funkcji do wydzielenia funkcjonalności odpowiedzialnych za: wczytanie liczby uczniów,

wczytanie danych uczniów oraz ich ocen, wyświetlenie średniej oraz najlepszego i najgorszego ucznia pod względem oceny ze sprawdzianu

○ Podsumowanie procesu projektowania oraz tworzenia aplikacji - czas trwania: 15 minut ○ Dodatkowe/dla chętnych:

- Rozszerzenie tematu wczytywania danych o wczytywanie danych z pliku - Omówienie koncepcji obiektowości - Krótkie omówienie tematu systemów kontroli wersji z praktycznym opisem GIT-a

Zalety korzystania z systemu kontroli wersji w kontekście pracy wielu osób nad jednym projektem - praca na różnych gałęziach, łączenie gałęzi, rozwiązywanie konfliktów Możliwość powrotu do wybranej wersji w każdej chwili Zabezpieczenie przed utratą kodu źródłowego Możliwość śledzenia postępu prac Przedstawienie repozytorium kodu GitHub oraz opublikowanie kodu źródłowego stworzonej w trakcie zajęć aplikacji przy użyciu GIT-a z poziomu środowiska Eclipse Zaproponowanie wykorzystania systemu kontroli wersji przez uczniów w projektach grupowych

● Prowadzący przeprowadza rozmowę z uczestnikami zachęcając do stworzenia własnych scenariuszy lekcyjnych na wybrany

temat dotyczący omawianych na szkoleniu zagadnień według wzoru z załącznika nr 1, zwracając uwagę na kwestię praw autorskich i licencji (scenariusze powinny być autorskie i udostępniane na otwartej licencji). Uczestnicy mają czas do końca szkolenia na stworzenie scenariuszy (po jednym na 1 i 2 cel podstawy) oraz przesłanie ich w formie elektronicznej prowadzącemu, a następnie zamieszczenie na platformie projektu. Jest to warunek zaliczenia szkolenia. Scenariusz powinien zawierać szczegółowy opis przebiegu zajęć, czynności nauczyciela i czynności ucznia oraz ramy czasowe poszczególnych fragmentów zajęć (wzór scenariusza - załącznik nr 1). Uczestnicy wypełniają metryczkę scenariusza zajęć i umieszczają go na dysku Google umożliwiając komentowanie innym uczestnikom. Czas trwania: 15 minut

● Stworzenie aplikacji MS Access realizującej wybrany przez uczestników problem biznesowy np. dziennik szkolny itp. - czas

trwania: 290 minut ○ Rozmowa wstępna z uczestnikami - czas trwania: 60 minut

- Wspólny wybór problemu biznesowy, który dotyczyć będzie stworzona aplikacja - Każdy z uczestników tworzy na kartce koncepcyjny model bazy danych - Dyskusji nad propozycjami - wyłaniany jest końcowy schemat koncepcyjny bazy danych

○ Prowadzący oraz uczestnicy uruchamiają program MS Access oraz tworzą projekt pustej bazy danych - czas trwania:

6

10 minut ○ Prowadzący przedstawia sposoby tworzenia tabel, definiowania typów pól oraz relacji, a następnie prosi

uczestników o odwzorowanie ustalonego wcześniej koncepcyjnego modelu bazy danych w MS Access - czas trwania: 60 minut

○ Omówienie tematu formularzy - czas trwania: 75 minut - Prowadzący oraz uczestnicy tworzą główny ekran aplikacji, z którego będzie możliwa nawigacja do

pozostałych części aplikacji - Tworzenie oraz edycja formularzy - Podstawowe właściwości formularzy - Formularze tworzenia oraz edycji rekordów - Wprowadzenie do języka SQL - proste filtrowanie danych - Obsługa przekierowania użytkownika z ekranu głównego do poszczególnych formularzy - przekazywanie

parametrów - Uczestnicy tworzą wybrane przez prowadzącego formularze - np. dodawania uczniów, dodawania

sprawdzianów, edycji uczniów itd. ○ Wprowadzenie do tematu tworzenia kwerend w kontekście projektowania raportu - czas trwania: 75 minut

- Tworzenie projektu raportu - Różne metody tworzenia kwerendy - przy użyciu kreatora kwerend, kodu SQL - Wybrane zagadnienia związane z językiem SQL - pobieranie danych, filtrowania danych, grupowanie danych,

funkcje agregujące, złączenia. Wzmianka o operacjach zmieniających stan bazy danych - dodawanie, aktualizowanie, usuwanie danych

- Wykorzystanie kwerendy w raporcie - Prowadzący oraz uczestnicy tworzą raport obrazujący statystyki związane z problemem biznesowym,

którego dotyczy aplikacja - np. raport uczniów wraz ze średnią ocen oraz najlepszą i najgorszą oceną ○ Podsumowanie procesu projektowania oraz tworzenia bazy danych - czas trwania: 10 minut

CZĘŚĆ ONLINE (2): Omówienie stworzonych przez uczestników scenariuszy - mocne i słaby strony, możliwości zmian - czas trwania: 45 minut

Nabyte kompetencje: Nauczyciel zna:

narzędzia programistyczne - wybrane środowiska informatyczne oraz aplikacje wspomagające proces tworzenia oprogramowania

podstawowe zagadnienia związane z programowaniem - instrukcje wejścia/wyjścia, wyrażenia arytmetyczne i logiczne, instrukcje warunkowe, instrukcje iteracyjne, funkcje

problem utrzymania przejrzystości kodu i związane z tym pojęcie refaktoryzacji

koncepcję obiektowości w programowaniu (opcjonalne/dla chętnych)

7

repozytorium kodu Github (opcjonalne/dla chętnych)

wybrane narzędzie kontroli wersji (GIT) oraz zalety, a także możliwości wykorzystania w procesie edukacyjnym (opcjonalne/dla chętnych)

koncepcję relacyjnych baz danych - tabele, pola, relacje, klucz główny, klucz obcy

wybrane operacje języka SQL - pobieranie danych, filtrowanie danych, grupowanie danych, funkcje agregujące, złączenia

Nauczyciel potrafi:

korzystać z wybranych środowisk informatycznych umożliwiających tworzenie różnego rodzaju aplikacji - Eclipse, Netbeans, Android Studio, MS Access

tworzyć proste aplikacje konsolowe w języku Java wykorzystujące instrukcje wejścia/wyjścia, wyrażenia arytmetyczne i logiczne, instrukcje warunkowe, instrukcje iteracyjne oraz funkcje

dostrzegać problemy związane z utrzymaniem zduplikowanego kodu i proponować odpowiednie rozwiązania tego rodzaju problemów

stworzyć konto w repozytorium kodu Github oraz opublikować na nim kod źródłowy przy użyciu narzędzia kontroli wersji GIT z poziomu środowiska informatycznego Eclipse (opcjonalne/dla chętnych)

zaprojektować koncepcyjny model bazy danych realizujący wybrany problem biznesowy

stworzyć bazę danych wykorzystującą tabele, pola oraz relacje

wygenerować oraz edytować formularz działający na bazie danych przy użyciu oprogramowania MS Access

stworzyć kwerendę używając kreatora kwerend oraz kodu SQL

zaprojektować raport wykorzystujący odpowiednią kwerendę

Wymagane narzędzia i materiały dydaktyczne wykorzystane w czasie zajęć oraz minimalne umiejętności merytoryczne uczestników

Narzędzia: ● sprzęt:

○ laptopy, komputery stacjonarne - System operacyjny - Microsoft Windows 7/8/10 (32-bit lub 64-bit) - Pamięć operacyjna - minimum 2 GB, rekomendowane 8 GB - Wolna pamięć dyskowa - minimum 8 GB, rekomendowane 12 GB - Rozdzielczość ekranu - minimum 1280 x 800 - Procesor - minimum 1,5 Ghz, rekomendowane 2,5 Ghz

○ zainstalowane oprogramowanie - Eclipse, Netbeans, MS Access, Android Studio ○ projektor multimedialny, rzutnik ○ internet ○ podstawa programowa

Merytoryczne przygotowanie uczestników:

Matematyczna teoria zbiorów

8

Znajomość podstawowych operacji arytmetycznych

Podstawy logiki

Podstawowa umiejętność pracy z komputerem i oprogramowaniem

Przykłady dobrych praktyk

Koncepcja odwróconej lekcji - https://paderewski.lublin.pl/edukacja-i-inspiracje/pl/flipped-clasroom-czyli-tajemnice-odwroconej-lekcji http://www.samouczekprogramisty.pl/

E-zasoby Wprowadzenie do programowania w języku Java ○ Kurs Java - https://javastart.pl/baza-wiedzy/darmowy-kurs-java

Praktyczny tutorial MS Access - https://www.youtube.com/watch?v=hFn_P40yNRg

Aplikacje mobilne Kurs Programowania Java - https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ionicframework.kursprogramowania938724&hl=en_US

Załącznik 1 WZÓR SCENARIUSZA ZAJĘĆ LEKCYJNYCH

Imię i nazwisko autora

Etap edukacyjny

Przedmiot

Temat zajęć

Czas trwania zajęć

Wymagania w zakresie technologii

Cel ogólny zajęć

Cele szczegółowe. Należy wskazać umiejętności z podstawy programowej danego przedmiotu

9

Metody i formy pracy

Środki dydaktyczne

Przebieg zajęć czynności nauczyciela czynności ucznia czas

Ewaluacja

Uzasadnienie wyboru tematu

Uzasadnienie zastosowania technologii (korzyści w nabywaniu nowej wiedzy i umiejętności przez uczniów; dlaczego użycie technologii jest w tym miejscu lepsze niż tradycyjne metody?)

Wskazówki dla nauczyciela korzystającego z tego scenariusza

10

Moduł 2 Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów

Cele modułu

1. Zapoznanie uczestników ze środowiskiem szkolenia: prowadzącym trenerem, tematyką, wykorzystywanymi narzędziami 2. Zapoznanie uczestników z lekturami obowiązkowymi:

- podstawami programowymi z zakresu algorytmiki, - standardami przygotowań nauczycieli informatyki w zakresie algorytmiki, - programem szkolenia wraz z wykazem kompetencji do osiągnięcia przez słuchaczy,

3. Podstawy teoretyczne rozwiązywania problemów - myślenie komputacyjne, metoda “dziel i zwyciężaj” 4. Zapoznanie uczestników z algorytmami rozwiązującymi wybrane problemy:

4.1. Wykorzystanie e-zasobów do przedstawienia działania algorytmów 4.2. Różne sposoby implementacji algorytmów - metody iteracyjne oraz rekurencyjne, algorytmy zachłanne 4.3. Wizualizacja działania algorytmów przy użyciu aplikacji okienkowych oraz aplikacji mobilnych 4.4. Weryfikacja poprawności działania algorytmu

5. Omówienie zagadnienia określania złożoności obliczeniowej algorytmów - notacja wielkiego O

Treści nauczania 1. Rozwiązywanie problemów, z uwzględnieniem podstawowych etapów myślenia komputacyjnego (określenie problemu, definicja modeli i pojęć, znalezienie rozwiązania, zaprogramowanie i testowanie rozwiązania)

2. Wykorzystywanie przy rozwiązywaniu problemów z różnych dziedzin algorytmów poznanych w szkole podstawowej oraz algorytmów: 2.1. Badania pierwszości liczby, zamiany reprezentacji liczb między pozycyjnymi systemami liczbowymi, działań na ułamkach z

wykorzystaniem NWD i NWW 2.2. Porównywania tekstów, wyszukiwania wzorca w tekście metodą naiwną, szyfrowania tekstu metodą Cezara i przestawieniową 2.3. Porządkowania ciągu liczb: przez wstawianie i metodą bąbelkową 2.4. Wydawania reszty najmniejszą liczbą nominałów 2.5. Obliczania wartości elementów ciągu metodą iteracyjną i rekurencyjną, w tym wartości elementów ciągu Fibonacciego

3. Podział problemu na podproblemy: metoda połowienia, podejście zachłanne i rekurencja 4. Porównywanie działania różnych algorytmów dla wybranego problemu, analizowanie algorytmów na podstawie ich gotowych

implementacji 5. Sprawdzanie poprawności działania algorytmów dla przykładowych danych

Grupa docelowa uczestników

Informatyka -szkoły ponadpodstawowe

11

Liczebność grupy szkoleniowej

8-12 osób

Poziom zaawansowania grupy docelowej

Podstawowy

Czas realizacji scenariusza 19 godzin lekcyjnych - 1 godzina zajęć online przy użyciu odpowiednich narzędzi np. Skype oraz 18 godzin zajęć stacjonarnych

Przebieg (krok po kroku z uwzględnieniem metod i szacunkowego czasu) i forma realizacji zajęć Szkolenia będą prowadzone w formie opartej o aktywny udział uczestników z wykorzystaniem sprzętu elektronicznego z dostępem do Internetu. Prowadzący będzie przechodził przez kolejne punkty szkolenia razem z uczestnikami, wspólnie wykonując poszczególne zadania. Każdy uczestnik szkolenia będzie wykonywał zadania związane z poszczególnymi etapami w obecności prowadzącego pod jego opieką, co podniesie jakość szkolenia i skuteczność nabywania kompetencji. Po każdym

CZĘŚĆ ONLINE - czas trwania: 45 minut Omówienie stworzonych przez uczestników scenariuszy - mocne i słaby strony, możliwości zmian [na zakończenie szkolenia] CZĘŚĆ STACJONARNA

CZĘŚĆ WSTĘPNA - czas trwania: 30 minut

Zapoznanie uczestników z prowadzącym trenerem i innymi uczestnikami ze swojej grupy - czas trwania: 10 minut

Zapoznanie uczestników z planem szkolenia - czas trwania: 5 minut

Rozmowa wstępna - czas trwania : 15 minut CZĘŚĆ WARSZTATOWA - czas trwania: 780 minut

● Omówienie tworzenia aplikacji okienkowych w środowisku Netbeans - czas trwania : 60 minut ○ Prowadzący oraz uczestnicy tworzą projekt aplikacji w języku Java ○ Utworzenie głównego okna aplikacji ○ Przedstawienie możliwości okna projektowania aplikacji okienkowej oraz wykorzystania palety kontrolek ○ Prowadzący przybliża temat obsługi zdarzeń na przykładzie obsługi kliknięcia na przycisk

● Stworzenie aplikacji okienkowej badającej pierwszość liczby - czas trwania : 80 minut ○ Omówienie algorytmów testowania pierwszości liczby - metoda naiwna, udoskonalenia metody naiwnej. Zapis

algorytmów w postaci pseudo-kodu ○ Projekt aplikacji okienkowej badającej pierwszość liczby ○ Implementacja naiwnego algorytmu testowania pierwszości liczby ○ Prowadzący przeprowadza dyskusję z uczestnikami na temat złożoności obliczeniowej naiwnego algorytmu

testowania pierwszości liczby - wprowadzenie pojęcia złożoności obliczeniowej algorytmów - notacja wielkiego O. Prowadzący omawia kilka prostych przykładów kodu i oblicza wraz z uczestnikami ich złożoności obliczeniowe.

○ Implementacja oraz określenie złożoności obliczeniowej wybranego udoskonalenia algorytmu naiwnego testowania pierwszości liczby

12

opracowanym zagadnieniu uczestnicy będą mogli zadawać prowadzącemu pytania dotyczące treści szkolenia.

● Stworzenie aplikacji okienkowej obliczającej zdefiniowaną przez użytkownika ilość elementów wybranych ciągów - czas trwania : 60 minut

○ Prowadzący definiuje wzór ciągu, który zostanie zaimplementowany ○ Prowadzący dzieli uczestników na dwie grupy - jedna implementuje wersje rekurencyjną, druga iteracyjną ○ Zamiana ról - grupa, która implementowała wersję rekurencyjną tworzy teraz iteracyjną wersję obliczania elementów

ciągu Fibonacciego, zaś druga grupa implementuje wersję rekurencyjną ○ Prowadzący inicjuje rozmowę na temat wad oraz zalet obu podejść

● Algorytm Euklidesa - znajdowanie NWW i NWD - czas trwania : 60 minut ○ Przedstawienie zapisu algorytmu w postaci pseudo-kodu bądź w Scratch-u (np.

https://scratch.mit.edu/projects/53860966/) ○ Prowadzący prosi uczestników o odgadnięcie jaki problem rozwiązuje algorytm ○ Prowadzący prosi uczestników o samodzielne zaprojektowanie aplikacji okienkowej umożliwiającej obliczenie NWW

lub NWD (wg decyzji prowadzącego; ewentualnie można podzielić uczestników na dwie grupy) oraz zaimplementowanie odpowiedniego algorytmu w wybranej wersji (iteracyjnej lub rekurencyjnej).

● Stworzenie aplikacji okienkowej wyszukiwanie wzorca w tekście metodą naiwną oraz metodą Knutha-Morrisa-Pratta - czas trwania : 60 minut

○ Rozmowa na temat wyszukiwania wzorca w tekście - dojście do metody naiwnej. Określenie złożoności obliczeniowej algorytmu naiwnego

○ Omówienie algorytmu Knutha-Morrisa-Pratta ○ Prowadzący oraz uczestnicy projektują główne okno aplikacji, a następnie implementują algorytm Knutha-Morrisa-

Pratta ○ Analiza złożoności obliczeniowej algorytmu Knutha-Morrisa-Pratta

● Sortowanie - stworzenie aplikacji okienkowej implementującej sortowanie metodą bąbelkową oraz metodą przez wstawianie. Praktyczna analiza złożoności obliczeniowej algorytmów - czas trwania : 110 minut

○ Omówienie obu algorytmów sortowania. Użycie materiałów wideo w celu łatwiejszego zrozumienia zasady działania algorytmów

○ Prowadzący oraz uczestnicy tworzą aplikację okienkową umożliwiającą sortowania zdefiniowanej przez użytkownika ilości liczb przy użyciu metody bąbelkowej lub metody przez wstawianie

○ Omówienie złożoności obliczeniowej algorytmów sortowania ○ Prowadzący oraz uczestnicy dodają do stworzonej aplikacji opcję wizualizacji czasu wykonania algorytmu w zależności

od ilości elementów - empiryczne udowodnienie złożoności obliczeniowej algorytmów (wykorzystując bibliotekę JFreeChart)

○ Prowadzący podaje przykład algorytmu o optymalnej (logarytmicznej) złożoności obliczeniowej realizującego koncept “dziel i zwyciężaj” np. sortowanie szybkie. Po obejrzeniu krótkiego materiału wideo obrazującego działanie algorytmu prowadzący implementuje go w istniejącej aplikacji, a następnie wykorzystując aplikacje pokazuje różnice w szybkości

13

działania trzech zaimplementowanych algorytmach sortowania ● Prowadzący przeprowadza rozmowę z uczestnikami zachęcając do stworzenia własnych scenariuszy lekcyjnych na wybrany

temat dotyczący omawianych na szkoleniu zagadnień. Uczestnicy mają czas do końca szkolenia na stworzenie takowych scenariuszy oraz przesłanie ich w formie elektronicznej prowadzącemu - czas trwania: 15 minut

● Wprowadzenie w zagadnienie tworzenia aplikacji mobilnych na platformę Android przy użyciu środowiska Android Studio - czas trwania : 80 minut

○ Konfiguracja emulatora urządzeń mobilnych - dodanie wirtualnego urządzenia mobilnego (w razie potrzeby) ○ Opis struktury projektu, projektora aplikacji oraz palety gotowych kontrolek ○ Stworzenie prostej aplikacji mobilnej składającej się z napisu tekstowego, przycisku, listy rozwijalnej oraz obsługi

kliknięcia na przycisk ● Stworzenie aplikacji mobilnej umożliwiającej zmianę reprezentacji liczb pomiędzy trzema wybranymi systemami

liczbowymi (np. binarny, dziesiętny, szesnastkowy) - w formie np. odwzorowania strony https://www.liczby.pl/kalkulatory/konwersja-miedzy-systemami-liczbowymi - czas trwania : 90 minut

○ Omówienie algorytmów zmiany reprezentacji liczb pomiędzy wybranymi systemami liczbowymi ○ Prowadzący oraz uczestnicy tworzą projekt aplikacji ○ Prowadzący oraz uczestnicy implementują zmianę reprezentacji liczb pomiędzy dwoma wybranymi systemami

liczbowymi ○ Prowadzący prosi uczestników o samodzielną implementację ostatniego systemu liczbowego

● Kryptografia - projekt aplikacji mobilnej umożliwiającej szyfrowanie oraz deszyfrowanie tekstu algorytmem Cezara oraz metodą przestawieniową - czas trwania : 75 minut

○ Omówienie wybranych algorytmów szyfrowania - rys historyczny, struktura, ograniczenia ○ Prowadzący oraz uczestnicy projektują wygląd aplikacji ○ Prowadzący dzieli uczestników na dwie grupy - jedna implementuje algorytm Cezara, zaś druga metodę

przestawieniową ● Problem wydawania reszty najmniejszą liczbą nominałów - stworzenie aplikacji okienkowej bądź mobilnej (w zależności od

preferencji uczestników) - czas trwania : 90 minut ○ Prowadzący inicjuje rozmowę na temat sposobu rozwiązania problemu - intuicyjne dojście do algorytmu zachłannego ○ Prowadzący wraz z uczestnikami implementują algorytm zachłanny ○ Prowadzący wskazuje na przykładach ograniczenia algorytmu ○ Prowadzący objaśnia oraz pokazuje uczestnikom uniwersalny algorytm wydawania reszty najmniejszą liczbą

nominałów wykorzystujący programowanie dynamiczne

Uwaga. Zalecane jest aby prowadzący publikował stworzone programy w otwartym repozytorium kodu Github

Nabyte kompetencje: Nauczyciel zna:

wybrane algorytmy - badania pierwszości liczby, zamiany reprezentacji liczb między pozycyjnymi systemami liczbowymi, NWD i NWW,

14

wyszukiwania wzorca w tekście metodą naiwną oraz metodą Knutha-Morrisa-Pratta, szyfrowania tekstu metodą Cezara i przestawieniową, sortowania przez wstawianie i metodą bąbelkową, wydawania reszty najmniejszą liczbą nominałów, obliczania wartości elementów ciągu metodą iteracyjną i rekurencyjną

zagadnienia związane z określaniem złożoności obliczeniowej algorytmów - notacja wielkiego O

możliwości środowiska Netbeans w zakresie tworzenia aplikacji okienkowych oraz możliwości środowiska Android Studio w kontekście tworzenia aplikacji mobilnej na platformę Android

metody implementacji algorytmów - iteracyjną oraz rekurencyjną, ich wady i zalety

przykłady algorytmów realizujących koncept “dziel i zwyciężaj”

pojęcie oraz charakterystykę algorytmu zachłannego

Nauczyciel potrafi:

stworzyć prostą aplikację okienkową w środowisku Netbeans

stworzyć prostą aplikację mobilną na platformę Android w środowisku Android Studio

zaimplementować poznane algorytmy oraz zwizualizować ich działanie na przykładzie aplikacji mobilnej bądź okienkowej

określić złożoność algorytmu przy użyciu notacji wielkiego O oraz zwizualizować ją w aplikacji

Wymagane narzędzia i materiały dydaktyczne wykorzystane w czasie zajęć oraz minimalne umiejętności merytoryczne uczestników

Narzędzia: ● sprzęt:

○ laptopy, komputery stacjonarne - system operacyjny - Microsoft Windows 7/8/10 (32-bit lub 64-bit) - pamięć operacyjna - minimum 2 GB, rekomendowane 8 GB - wolna pamięć dyskowa - minimum 8 GB, rekomendowane 12 GB - rozdzielczość ekranu - minimum 1280 x 800 - procesor - minimum 1,5 Ghz, rekomendowane 2,5 Ghz

○ zainstalowane oprogramowanie - Netbeans, Android Studio ○ projektor multimedialny, rzutnik ○ internet ○ podstawa programowa

Merytoryczne przygotowanie uczestników:

Umiejętności nabyte w module “Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera i innych urządzeń cyfrowych”

○ Wiedza z zakresu podstaw programowania w języku Java ○ Umiejętność posługiwania się środowiskami programistycznymi - Netbeans i Android Studio

Podstawowa umiejętność pracy z komputerem i oprogramowaniem

15

Przykłady dobrych praktyk

Koncepcja odwróconej lekcji - https://paderewski.lublin.pl/edukacja-i-inspiracje/pl/flipped-clasroom-czyli-tajemnice-odwroconej-lekcji

E-zasoby Wstępny kurs algorytmów - https://pl.khanacademy.org/computing/computer-science/algorithms ● Podróż w krainę kryptografii - https://pl.khanacademy.org/computing/computer-science/cryptography ● Materiały wideo wyjaśniające działanie poszczególnych algorytmów:

○ Sortowanie bąbelkowe - https://www.youtube.com/watch?v=lyZQPjUT5B4 ○ Sortowanie przez wstawianie - https://www.youtube.com/watch?v=ROalU379l3U ○ Sortowanie szybkie - https://www.youtube.com/watch?v=ywWBy6J5gz8

● Przykład implementacji algorytmu Euklidesa (NWD) w Scratch - https://scratch.mit.edu/projects/53860966/ ● Kalkulator konwersji między systemami liczbowymi - https://www.liczby.pl/kalkulatory/konwersja-miedzy-systemami-liczbowymi ● Strona o algorytmach i strukturach danych - http://www.algorytm.org/ ● Forum wymiany wiedzy oraz wzajemnej pomocy w rozwiązywaniu programistycznych problemów - https://stackoverflow.com/

Aplikacje mobilne ● Aplikacja Algorytmy - https://play.google.com/store/apps/details?id=com.do_apps.catalog_285

16

Moduł 3

Metodyczne aspekty kształcenia z wykorzystaniem technologii - zajęcia w szkole prowadzone zgodnie z przygotowanymi scenariuszami, w tym co najmniej dwie godziny zajęć obserwowanych

Cele modułu

1. Przeprowadzenie zajęć z uczniami, których na co dzień uczy dany nauczyciel, według zaprojektowanych scenariuszy. 2. Ewaluacja wybranych zajęć, na którą złożą się: opinie z obserwacji przeprowadzonych przez inne osoby, w tym członka zespołu kierowniczego szkoły, ankiety uczniów wypełnione przez nich pod koniec zajęć, samoocena zajęć przez nauczyciela. Uwaga. Zaleca się, by przynajmniej dwa takie zajęcia w trakcie szkolenia były obserwowane przez członka zespołu zarządzającego tej samej szkoły, w której pracuje nauczyciel i który bierze udział w szkoleniu. Godziny te nie są wliczane do godzin kursu.

Przedmiot Informatyka – szkoły ponadpostawowe

Liczebność grupy szkoleniowej

8-12 osób

Poziom zaawansowania grupy docelowej

podstawowy

Czas realizacji scenariusza

termin przeprowadzenia lekcji - indywidualnie określany dla każdej z grup

Przebieg Przeprowadzenie zajęć Każdy z uczestników szkolenia przeprowadzi śr. cztery zajęcia w oparciu o przygotowane przez siebie w module 5 scenariusze. Przynajmniej dwa z tych zajęć powinny być obserwowane przez inne osoby, w tym członka zespołu kierowniczego szkoły, w której uczy nauczyciel. Ewaluacja zajęć

1. Rozmowy z osobami obserwującymi Do wyrażenia opinii na temat zajęć w szczególności zastosowanej technologii można wykorzystać arkusz obserwacji obowiązujący w szkole, w której nauczyciel uczy. Można poprosić również o obserwacje kolegów i koleżanki z zespołu przedmiotowego.

2. Ankietowanie uczniów Pod koniec zajęć uczniowie wypełniają ankietę ewaluacyjną. W miarę możliwości powinna być ona przeprowadzona online np. z użyciem

17

Google Forms czy np. Kahoot. 3. Autoewaluacja

Np. w formie krótkiego filmiku, który nagrywa nauczyciel na temat każdego z zajęć. Przedstawia w nich, które z elementów przebiegu zajęć w jego opinii wyszły najlepiej, a które należałoby zmodyfikować lub poprawić.

Po przeprowadzeniu ewaluacji nauczyciel powinien wprowadzić poprawki w przygotowanych przez siebie scenariuszach.

Nabyte kompetencje cyfrowe:

Nauczyciel zna: ● sposoby ewaluacji zajęć edukacyjnych

Nauczyciel potrafi:

przeprowadzić zajęcia na wybrany temat z wykorzystaniem technologii

przeprowadzić ewaluację swoich zajęć w oparciu o metody i narzędzia on i off-linowe

zmodyfikować przygotowane scenariusze z uwzględnieniem wniosków z przeprowadzonej ewaluacji

przeprowadzić zajęcia do scenariuszy, w których wykorzystuje własne materiały elektroniczne, angażując do tego również uczniów

Literatura/lektury obowiązkowe, Przykłady dobrych praktyk

Technologie informacyjno-komunikacyjne na lekcjach Przykładowe konspekty i polecane praktyki - Małgorzata Ostrowska, Danuta Sterna, CEO,

https://glowna.ceo.org.pl/sites/default/files/tik_na_lekcjach_2015_06_02.pdf

E-zasoby Jak zrobić ankietę wykorzystując formularze Google: https://www.youtube.com/watch?v=Ogw5NF-ufT4

18

Moduł 4

Metodyczne aspekty kształcenia z wykorzystaniem technologii – omówienie obserwowanych zajęć w szkole – zaliczenie szkolenia

Cele modułu

1. Zajęcia końcowe kursu. Uczestnik szkolenia opracowuje raport z ewaluacji swoich zajęć, który udostępnia prowadzącemu szkolenia i pozostałym uczestnikom kursu przed zajęciami stacjonarnymi, kończącymi szkolenie. 2. Każdy nauczyciel prezentuje/omawia przeprowadzone lekcje, dzieli się doświadczeniami, opiniami uczniów i osób uczestniczących w obserwacji. Aktywność nauczyciela w tym zakresie jest warunkiem zaliczenia kursu.

Przedmiot Informatyka – szkoły ponadpodstawowe

Liczebność grupy szkoleniowej 8-12 osób

Poziom zaawansowania grupy docelowej

podstawowy

Czas realizacji scenariusza 2 godziny lekcyjne

Przebieg (krok po kroku z uwzględnieniem metod i szacunkowego czasu) i forma realizacji zajęć

Przed szkoleniem uczestnik opracowuje raport z ewaluacji swoich zajęć, który udostępnia prowadzącemu szkolenia (i ew. pozostałym uczestnikom kursu) przed zajęciami stacjonarnymi, kończącymi szkolenie. Raport powinien zawierać następujące informacje:

metryczka każdego ze scenariuszy (etap edukacyjny, przedmiot, temat zajęć)

opis wykorzystanych narzędzi technologicznych

wnioski z przeprowadzonej ewaluacji (obserwacja kierownictwa placówki, wyniki ankiet uczniowskich, autoewaluacja)

informacje na temat części lekcji/scenariusza, z których przeprowadzenia uczestnik jest najbardziej zadowolony

informacje na temat części lekcji/scenariusza, które należy poprawić/zmodyfikować

ew. nagrania powstałe w ramach modułu 3. CZĘŚĆ WARSZTATOWA, czas trwania: 40 minut Każdy nauczyciel prezentuje/omawia przeprowadzone lekcje, dzieli się doświadczeniami, opiniami uczniów i osób uczestniczących w obserwacji (praca w grupach) Uczestnicy dyskutują nad poprawnością metodyczną przeprowadzonych zajęć i przydatnością materiałów elektronicznych. Trener

19

prowadzący szkolenie podsumowuje wyniki ankiet i udziela wskazówek, co należy jeszcze dopracować. Każdy z uczestników powinien umieścić na platformie szkoleniowej wszystkie stworzone przez siebie materiały, tj. zmodyfikowane programy nauczania, autorskie scenariusze wraz z towarzyszącymi im materiałami elektronicznymi. Format tych materiałów powinien spełniać warunki określone przez Operatora dla materiałów umieszczanych na platformie szkoleniowej. Umieszczone materiały zostaną ocenione przez prowadzącego zajęcia. Warunkiem ukończenia szkolenia jest otrzymanie pozytywnej oceny. Ewaluacja całego szkolenia - czas trwania: 5 minut Uczestnicy wypełniają ankietę online dot. oceny szkolenia.

Nabyte kompetencje cyfrowe: Nauczyciel zna:

sposoby ewaluacji zajęć edukacyjnych

Nauczyciel potrafi:

potrafi zaplanować i przeprowadzić ewaluację zajęć wykorzystujących technologie, uwzględniając ankiety uczniów i ewentualne raporty z hospitacji zajęć przez dyrektora

analizuje wyniki hospitacji i uczniowskich ankiet oraz wyciąga z nich wnioski dla swoich dalszych działań

zmodyfikować przygotowane scenariusze z uwzględnieniem wniosków z przeprowadzonej ewaluacji

Narzędzia wykorzystane w czasie zajęć

Projektor, internet, ew. laptopy/komputery

Literatura/lektury obowiązkowe, e-zasoby i przykłady dobrych praktyk

O wspomaganiu szkoły podstawowej w zakresie wykorzystywania technologii informacyjno-komunikacyjnych w pracy z uczniami https://www.ore.edu.pl/wp-content/plugins/download-attachments/includes/download.php?id=3085