Авторская рабочая программа курса внеурочной деятельности «Индивидуальные и командные IT соревнования»

1 Пояснительная записка

Рабочая программа курса внеурочной деятельности «Индивидуальные и командные IT соревнования» в 8 – 11 классах интегрирует знания по разным предметным областям и учебным предметам, направлена на формирование и развитие компетенций обучающихся, связанных с информатикой, программированием и современными информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ), основанными на достижениях науки и IT-отрасли, участии в олимпиадах и иных соревнованиях по программированию. Программа способствует формированию цифровой грамотности обучающихся и актуального для информационного общества мышления, развитию навыков работы с технологичными продуктами, умений эффективно их использовать, свободно ориентироваться в цифровой среде.

Актуальность программы обусловлена растущей востребованностью IT-специалистов и необходимостью развития алгоритмического мышления у школьников.

Направление программы – внеурочная деятельность, направленная на развитие личности, профориентацию, ориентированная на развитие навыков программирования и командной работы, подготовку к участию в IT соревнованиях.

В ходе освоения программы курса «Индивидуальные и командные IT соревнования» происходит совершенствование цифровых навыков обучающихся, что является не только базовым требованием для интеграции человека в современный информационный мир, но и необходимым условием для успешного участия в олимпиадах и соревнованиях, возможностью приобрести востребованную специальность, иметь преимущество на рынке труда.

Программа курса внеурочной деятельности знакомит обучающихся с перечнем профильных олимпиад и соревнований, базовыми познаниями в сфере информационных технологий и спортивного программирования, формами соревнований по спортивному программированию, включая индивидуальные и командные состязания. Обучающиеся получат навыки программирования, в том числе решения олимпиадных задач и познания нового.

Срок реализации рабочей программы – 4 года.

Рабочая программа рассчитана на 136 часов (1 час в неделю в 8 – 11 классах).

Программа курса внеурочной деятельности «Индивидуальные и командные IT соревнования» конкретизирует содержание, планируемые предметные, метапредметные и личностные результаты.

Стратегическим документом, определяющим содержание и методы обучения, является федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (ФГОС ООО).

Основной целью освоения содержания программы по курсу «Индивидуальные и командные IT соревнования» является формирование и развитие навыков программирования, соревновательной деятельности и командной работы в IT-сфере.

Задачами курса внеурочной деятельности «Индивидуальные и командные IT соревнования» являются:

1. овладение знаниями об основах олимпиадного программирования и его применения в перечневых олимпиадах и соревнованиях, технологиях программирования, вызовах и ограничениях, этических вопросах, связанных с участием в индивидуальных и командных IT-соревнованиях;

1. формирование навыков выполнения олимпиадных задач;

1. овладение умениями работать с различными видами информации, самостоятельно планировать и осуществлять индивидуальную и коллективную информационную деятельность, представлять и оценивать ее результаты;

1. формирование последовательного, логичного и критического мышления как необходимого условия профессиональной деятельности в современном высокотехнологичном обществе;

1. формирование цифровых навыков, в том числе ключевых компетенций взаимодействие с цифровыми средами, таких, как базовое программирование, основы работы с данными, коммуникация на современных цифровых платформах, информационная безопасность; воспитание критического отношения к информации, с учетом правовых и этических норм ее использования, распространения, генерирования;

1. формирование и развитие компетенций, обучающихся в области использования ИКТ, владение ИКТ, поиском, анализом и передачей информации, презентацией выполненных работ, навыком безопасного использования средств ИКТ и информационно-телекоммуникационной сети;

1. участие в учебно-исследовательской, проектной деятельности предметного и межпредметного характера с применением ИКТ и ИИ-технологий.

2 Планируемые результаты

ЛИЧНОСТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В результате освоения программы курса «Индивидуальные и командные IT соревнования» на уровне основного общего образования у обучающегося будут сформированы следующие личностные результаты в части:

Патриотического воспитания:

• понимание роли науки и технологий, в том числе информационных, в обеспечении устойчивого развития и будущего российского государства, и общества в условиях стремительных изменений современного мира, когда первенство в исследованиях и разработках, освоении новых знаний и создании инновационной продукции является ключевым фактором, определяющим конкурентоспособность национальных экономик и эффективность национальных стратегий безопасности;

• ценностное отношение к достижениям российских ученых, инженеров, специалистов в области ИКТ;

• готовность к обучению и заинтересованность в дальнейшей эффективной профессиональной деятельности в сфере информационных технологий для решения актуальных государственных, социальных и личностных задач;

Гражданского воспитания:

• готовность участвовать в переходе к передовым цифровым, интеллектуальным, производственным технологиям, роботизированным системам, новым материалам и способам конструирования, созданию систем обработки больших данных;

• понимание основных преимуществ участия в индивидуальных и командных IT-соревнованиях;

• готовность к активному участию в обсуждении социально значимых и этических проблем, связанных с современными технологиями, в особенности технологиями искусственного интеллекта;

• осознание важности морально-этических принципов в деятельности, связанной с реализацией технологий искусственного интеллекта;

• соблюдение правил безопасности, в том числе навыков безопасного поведения в интернет-среде;

Духовно-нравственного воспитания:

• ориентация на моральные ценности и нормы в ситуациях нравственного выбора; готовность оценивать свое поведение и поступки, а также поведение и поступки других людей с позиции нравственных и правовых норм с учетом осознания последствий поступков; активное неприятие асоциальных действий, в том числе в сети Интернет и в процессе взаимодействия с искусственным интеллектом, а также противодействие им;

• способность критически оценивать этические и моральные аспекты использования искусственного интеллекта и выступать за ответственность (и быть ответственными) при его использовании;

• ориентация на принципы «Декларации об ответственной разработке и использовании сервисов в сфере генеративного искусственного интеллекта»;

Физического воспитания, формирования культуры здоровья и эмоционального благополучия:

• осознание ценности жизни;

• осознание возможных негативных последствий чрезмерного участия в командных и индивидуальных IT-соревнованиях с целью обеспечения физической безопасности человека;

• соблюдение правил безопасности, в том числе навыков безопасного поведения в интернет-среде и при взаимодействии с искусственным интеллектом и его результатами.

Трудового воспитания:

• установка на активное участие в решении практических задач информационно-технологической и социальной направленности, способность инициировать, планировать и самостоятельно выполнять такого рода деятельность с применением технологий искусственного интеллекта;

• интерес к практическому изучению профессий в сфере ИКТ и ИИ-технологий, осознание их актуальности и перспективности с точки зрения выстраивания личностных жизненных траекторий, реализации общественных интересов и потребностей;

• уважение к профессиональной деятельности в сфере информационных технологий, ее результатам и достижениям;

Экологического воспитания:

• понимание возможностей использования информационных технологий для решения экологических проблем, сохранения и улучшения окружающей среды;

• готовность к участию в практической деятельности экологической направленности с применением ИИ-технологий;

Ценности научного познания:

• формирование представлений об информации, информационных процессах и информационных технологиях, соответствующих современному уровню развития науки и общественной практики; интерес к обучению и познанию; любознательность; стремление к самообразованию;

• овладение навыками исследовательской и проектной деятельности, установка на осмысление опыта, наблюдений, поступков и стремление совершенствовать пути достижения индивидуального и коллективного благополучия;

• развитие навыков самостоятельной работы с информацией и средствами информационных технологий.

Личностные результаты, обеспечивающие адаптацию обучающегося к изменяющимся условиям социальной и природной среды, включают:

• освоение обучающимися социального опыта, основных социальных ролей, соответствующих ведущей деятельности возраста, норм и правил общественного поведения, форм социальной жизни в группах и сообществах, в том числе виртуальных;

• способность обучающихся к взаимодействию с людьми и технологиями, в том числе ИИ-технологиями, в условиях неопределенности, открытость опыту и знаниям других, достижениям научно-технического прогресса;

• способность действовать в условиях неопределенности, повышать уровень своей компетентности через практическую деятельность, в том числе умение учиться у других людей, приобретать в совместной деятельности новые знания, навыки и компетенции;

• навык выявления и связывания образов, способность формирования новых знаний, в том числе способность формулировать идеи, понятия, гипотезы об объектах и явлениях, в том числе ранее неизвестных, осознавать дефициты собственных знаний и компетентностей, планировать свое развитие;

• умение распознавать конкретные примеры понятия по характерным признакам, выполнять операции в соответствии с определением и простейшими свойствами понятия, конкретизировать понятие примерами, использовать понятие и его свойства при решении задач, а также оперировать терминами и представлениями в области концепции устойчивого развития;

• умение оценивать свои действия с учетом влияния на окружающую среду, достижений целей и преодоления вызовов, возможных глобальных последствий;

• способность обучающихся осознавать стрессовую ситуацию, оценивать происходящие изменения и их последствия;

• формулировать и оценивать риски и последствия, формировать опыт;

• быть готовым действовать в отсутствие гарантий успеха;

МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Познавательные универсальные учебные действия

Базовые логические действия:

• выявлять и характеризовать существенные признаки объектов (явлений);

• устанавливать существенный признак классификации, основания для обобщения и сравнения, критерии проводимого анализа;

• с учетом предложенной задачи выявлять закономерности и противоречия в рассматриваемых фактах, данных и наблюдениях;

• предлагать критерии для выявления закономерностей и противоречий;

• выявлять дефициты информации, данных, необходимых для решения поставленной задачи;

• выявлять причинно-следственные связи при изучении явлений и процессов;

• делать выводы с использованием дедуктивных и индуктивных умозаключений, умозаключений по аналогии, формулировать гипотезы о взаимосвязях;

• самостоятельно выбирать способ решения учебной задачи (сравнивать несколько вариантов решения, выбирать наиболее подходящий с учетом самостоятельно выделенных критериев).

Базовые исследовательские действия:

• использовать вопросы как исследовательский инструмент познания;

• формулировать вопросы, фиксирующие разрыв между реальным и желательным состоянием ситуации, объекта, самостоятельно устанавливать искомое и данное;

• формировать гипотезу об истинности собственных суждений и суждений других, аргументировать свою позицию, мнение;

• проводить по самостоятельно составленному плану опыт, несложный эксперимент, проект, небольшое исследование по установлению особенностей объекта изучения, причинно-следственных связей и зависимостей объектов между собой;

• оценивать на применимость и достоверность информацию, полученную в ходе исследования (проекта);

• самостоятельно формулировать обобщения и выводы по результатам проведенного исследования (проекта), владеть инструментами оценки достоверности полученных выводов и обобщений;

• прогнозировать возможное дальнейшее развитие процессов, событий и их последствия в аналогичных или сходных ситуациях, выдвигать предположения об их развитии в новых условиях и контекстах.

Работа с информацией:

• применять различные методы, инструменты и запросы при поиске и отборе информации или данных из источников с учетом предложенной учебной задачи и заданных критериев;

• выбирать, анализировать, систематизировать и интерпретировать информацию различных видов и форм представления;

• находить сходные аргументы (подтверждающие или опровергающие одну и ту же идею, версию) в различных информационных источниках;

• самостоятельно выбирать оптимальную форму представления информации и иллюстрировать решаемые задачи несложными схемами, диаграммами, иной графикой и их комбинациями;

• оценивать надежность информации по критериям, предложенным педагогическим работником или сформулированным самостоятельно;

• эффективно запоминать и систематизировать информацию.

Коммуникативные универсальные учебные действия

Общение:

• воспринимать и формулировать суждения, выражать эмоции в соответствии с целями и условиями общения;

• выражать себя (свою точку зрения) в устных и письменных текстах;

• распознавать невербальные средства общения, понимать значение социальных знаков, знать и распознавать предпосылки конфликтных ситуаций и смягчать конфликты, вести переговоры;

• понимать намерения других, проявлять уважительное отношение к собеседнику и в корректной форме формулировать свои возражения;

• в ходе диалога и (или) дискуссии задавать вопросы по существу обсуждаемой темы и высказывать идеи, нацеленные на решение задачи и поддержание благожелательности общения;

• сопоставлять свои суждения с суждениями других участников диалога, обнаруживать различие и сходство позиций;

• публично представлять результаты выполненного опыта (эксперимента, исследования, проекта);

• самостоятельно выбирать формат выступления с учетом задач презентации и особенностей аудитории и в соответствии с ним составлять устные и письменные тексты с использованием иллюстративных материалов.

Совместная деятельность:

• понимать и использовать преимущества командной и индивидуальной работы при решении конкретной проблемы, обосновывать необходимость применения групповых форм взаимодействия при решении поставленной задачи;

• принимать цель совместной деятельности, коллективно строить действия по ее достижению: распределять роли, договариваться, обсуждать процесс и результат совместной работы;

• уметь обобщать мнения нескольких людей, проявлять готовность руководить, выполнять поручения, подчиняться;

• планировать организацию совместной работы, определять свою роль (с учетом предпочтений и возможностей всех участников взаимодействия), распределять задачи между членами команды, участвовать в групповых формах работы (обсуждения, обмен мнений, «мозговые штурмы» и иные);

• выполнять свою часть работы, достигать качественного результата по своему направлению и координировать свои действия с другими членами команды;

• оценивать качество своего вклада в общий продукт по критериям, самостоятельно сформулированным участниками взаимодействия;

• сравнивать результаты с исходной задачей и вклад каждого члена команды в достижение результатов, разделять сферу ответственности и проявлять готовность к представлению отчета перед группой.

Регулятивные универсальные учебные действия

Самоорганизация

• выявлять проблемы для решения в жизненных и учебных ситуациях;

• ориентироваться в различных подходах принятия решений (индивидуальное, принятие решения в группе, принятие решений группой);

• самостоятельно составлять алгоритм решения задачи (или его часть), выбирать способ решения учебной задачи с учетом имеющихся ресурсов и собственных возможностей, аргументировать предлагаемые варианты решений;

• составлять план действий (план реализации намеченного алгоритма решения), корректировать предложенный алгоритм с учетом получения новых знаний об изучаемом объекте;

• делать выбор и брать ответственность за решение.

Самоконтроль:

• владеть способами самоконтроля, самомотивации и рефлексии;

• давать адекватную оценку ситуации и предлагать план ее изменения;

• учитывать контекст и предвидеть трудности, которые могут возникнуть при решении учебной задачи, адаптировать решение к меняющимся обстоятельствам;

• объяснять причины достижения (недостижения) результатов деятельности, давать оценку приобретенному опыту, уметь находить позитивное в произошедшей ситуации;

• вносить коррективы в деятельность на основе новых обстоятельств, изменившихся ситуаций, установленных ошибок, возникших трудностей;

• оценивать соответствие результата цели и условиям.

Эмоциональный интеллект:

• различать, называть и управлять собственными эмоциями и эмоциями других;

• выявлять и анализировать причины эмоций;

• ставить себя на место другого человека, понимать мотивы и намерения другого;

• регулировать способ выражения эмоций.

Принятие себя и других:

• осознанно относиться к другому человеку, его мнению;

• признавать свое право на ошибку и такое же право другого;

• принимать себя и других, не осуждая.

3 Тематическое планирование

8 КЛАСС

№ п/п	Тема занятия	Кол-вочасов	Используемое оборудование
Введение в программирование (8 часов)
1	Знакомство с IT-соревнованиями	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
2	Понятие алгоритма	1
3	Базовые структуры	1
4	Блок-схемы	1
5	Олимпиадные языки программирования	1
6	Базовый синтаксис языков программирования	1
7	Выбор языка программирования	1
8	Разбор олимпиадных задач	1
Базовые конструкции (12 часов)
9	Переменные. Объявление переменных	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
10	Примитивные типы данных	1
11	Преобразование типов данных	1
12	Условные операторы	1
13	if-else	1
14	switch	1
15	Логические операторы	1
16	Цикл for	1
17	Цикл while	1
18	Цикл do-while	1
19	Одномерные массивы	1
20	Операции с массивами	1
Практика и соревнования (14)
21	Разбор заданий Всероссийской олимпиады школьников	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
22	Простые задачи	1
23	Отладка кода	1
24	Разбор заданий Национальной технологической олимпиады	1
25	Формат проведения	1
26	Разбор задач I этапа НТО	1
27	Анализ результатов	1
28	Разбор задач II этапа НТО	1
29	Простые задачи	1
30	Задачи повышенного уровня сложности	1
31	Анализ результатов	1
32	Работа над ошибками	1
33	Отладка кода	1
34	Подведение итогов	1
Итог:		34

9 КЛАСС

№ п/п	Тема занятия	Кол-вочасов	Используемое оборудование
Углубление в программирование (13 часов)
1	Объявление функций	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
2	Параметры	1
3	Возврат значений	1
4	Работа со строками	1
5	Регулярные выражения	1
6	Обработка текста	1
7	Решений задач из Всероссийской олимпиады школьников	1
8	Решение задач из НТО	1
9	Анализ программного кода	1
10	Работа над ошибками	1
11	Чтение и запись файла	1
12	Обработка данных из файлов	1
13	Форматы файлов	1
Структуры данных (12 часов)
14	Списки и стеки	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
15	Реализация	1
16	Операции со списками	1
17	Применение стеков	1
18	Очереди и деревья	1
19	Примеры программ с очередями и деревьями	1
20	Хеш-таблицы	1
21	Принцип работы хеш-таблиц	1
22	Коллизии	1
23	Применение	1
24	Решение олимпиадных задач	1
25	Работа над ошибками	1
Практика и соревнования (9 часов)
26	Решение задач I этапа НТО	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
27	Разбор ошибок	1
28	Решение задач II этапа НТО	1
29	Разбор ошибок	1
30	Решение задач Всероссийской олимпиады школьников	1
31	Разбор ошибок	1
32	Решение задач повышенной сложности	1
33	Анализ результатов	1
34	Подведение итогов	1
Итог:		34

10 КЛАСС

№ п/п	Тема занятия	Кол-вочасов	Используемое оборудование
Алгоритмы (14 часов)
1	Перечень IT-соревнований для 10-11 классов	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
2	Базовые алгоритмы сортировки	1
3	Пузырьковая сортировка	1
4	Быстрая сортировка	1
5	Алгоритмы поиска информации	1
6	Поиск информации в файле	1
7	Сортировка данных из файлов	1
8	Решение задач Всероссийской олимпиады школьников	1
9	Работа над ошибками	1
10	Решение задач НТО	1
11	Анализ результатов	1
12	Графы	1
13	Алгоритмы на графах	1
14	Алгоритм Дейкстры	1
Оптимизация программного кода (10 часов)
15	Асимптотический анализ	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
16	O-нотация	1
17	Оценка сложности	1
18	Оптимизация	1
19	Параллельное программирование	1
20	Потоки	1
21	Многопоточность	1
22	Синхронизация	1
23	Профилирование	1
24	Оптимизация памяти	1
25	Оптимизация скорости	1
Практика и соревнования (10 часов)
26	Решение сложных задач	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
27	Разбор олимпиадных задач	1
28	Оптимизация программного кода	1
29	Решение задач I и II этапов НТО	1
30	Решение задач Всероссийской олимпиады школьников	1
31	Работа над ошибками	1
32	Разбор индивидуальных заданий	1
33	Анализ результатов	1
34	Подведение итогов	1
Итог:		34

11 КЛАСС

№ п/п	Тема занятия	Кол-вочасов	Используемое оборудование
Введение в соревновательную деятельность (4 часа)
1	История развития IT-соревнований	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
2	Форматы участия (индивидуальный и командный)	1
3	Правила проведения соревнований	1
4	Система оценивания	1
Алгоритмы и структуры данных (12 часов)
5	Сортировка и поиск	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
6	Динамическое программирование	1
7	Жадные алгоритмы	1
8	Массивы и списки	1
9	Стеки и очереди	1
10	Деревья	1
11	Представление графов	1
12	Обход графов	1
13	Алгоритмы поиска путей	1
14	Хеш-таблицы	1
15	Множества	1
16	Кучи	1
Практика программирования (12 часов)
17	Оптимизация кода	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
18	Отладка программ	1
19	Работа с библиотеками	1
20	Решение типовых олимпиадных задач	1
21	Участие в Всероссийской олимпиаде школьников	1
22	Разбор решений	1
23	Анализ ошибок	1
24	Стратегии решения задач	1
Командная работа (6 часов)
25	Распределение ролей	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
26	Коммуникация в команде	1
27	Стратегии совместной работы	1
28	Делегирование задач	1
29	Совместное решение	1
30	Управление временем	1
Подготовка к финальным соревнованиям (6 часов)
31	Решение сложных задач	1	Ноутбуки, персональные компьютеры проектор, wi-fiмаршрутизатор
32	Работа над ошибками	1
33	Оптимизация решений	1
34	Анализ результатов	1
Итог:		34