Cieľom predmetu je prehĺbiť a rozšíriť vedomosti a zručnosti žiakov, ktoré získali v 1. ročníku v povinnom predmete informatika. Žiaci sa majú podrobnejšie oboznámiť s informačnými a komunikačnými technológiami (IKT), s vlastnosťami výpočtových procesov, s tokmi údajov a ich formami, s počítačovými systémami a algoritmizáciou. Predmet má oboznámiť žiakov s IKT, ktoré sú k dispozícii v škole, aby ich mohli využívať pri učení sa a zefektívniť aj svoju prípravu na rôzne učebné predmety. Predmet má tiež pomôcť talentovaným žiakom pri práci v stredoškolskej odbornej činnosti, v príprave na súťaže (olympiády, korešpondenčné semináre, Zenit a pod.) a v príprave na vysokoškolské štúdium.
Výchovno-vzdelávací proces je zameraný tak, aby žiak

• sa hlbšie oboznámil s výpočtovými procesmi a prostriedkami na manipuláciu s údajmi, spôsobmi ich zbierania, spracovania a prezentácie,
• naučil sa analyzovať a zostavovať komplexnejšie programy s využitím základných i zložených údajových a riadiacich štruktúr. spoznal ďalšie postupy pri riešení problémov, rozvíjal svoje logické myslenie a formálne postupy,
• pochopil architektúru počítačových systémov, systémov riadených počítačom, základnú štruktúru operačného systému, prenosom údajov a komunikácii medzi komponentami počítačového systému,
• zdokonaľoval sa v tímovej práci s využitím IKT a v zručnostiach potrebných pre výskumnú prácu,
• získal hlbší prehľad o používaní IKT v rôznych odboroch a zamestnaniach, o vplyve IKT na spoločnosť a štruktúru trhu práce, prehĺbil svoj rešpekt k intelektuálnemu vlastníctvu a autorstvu softvéru, hlbšie pochopil sociálne, etické a právne aspekty komunikačných technológií.

Obsah predmetu tvoria základné informácie a poznatky o informatickej vede a o práci s informačnými technológiami s dôrazom na programové vybavenie. Osnovy určujú šesť alternatívnych zameraní seminára. Výber zamerania a jeho obsah v jednotlivých ročníkoch navrhuje učiteľ, prerokuje ho v predmetovej komisii a predloží na schválenie riaditeľovi školy. Obsah učiva vyberá diferencovane podľa záujmu a potrieb žiakov, (maturita z predmetu, smer ďalšieho štúdia, resp. uplatnenie v praxi). Jednotlivé zamerania možno kombinovať v ľubovoľnom poradí s výnimkou zamerania D, ktoré sa zaraďuje po zameraní C. Zamerania možno striedať po pol roku, najneskôr po roku, s výnimkou zamerania D, ktoré môže trvať aj dlhšie.
Zamerania

1. Informačné technológie v kancelárskom prostredí
2. Informačné a komunikačné technológie v prostredí Internetu
3. Základy programovania a algoritmizácie
4. Programovanie pre pokročilých
5. Počítačové systémy
6. Vybraná téma

Toto zameranie má významne prehĺbiť vedomosti a zručnosti žiakov z povinného predmetu informatika v 1. ročníku. Popri praktických skúsenostiach s prácou s počítačovým balíkom pre kancelárske prostredie majú žiaci hlbšie spoznať výpočtové procesy, toky a formy údajov, a tiež problémy, ktoré sa v takomto prostredí bežne riešia. Zameranie je vhodné aj pre žiakov, ktorí nemajú k informatike hlbší vzťah a nebudú sa jej v štúdiu ďalej venovať. Nemá však redukovať informatiku na používanie kancelárskeho softvéru, preto sa problematika má prezentovať z pohľadu procesov, kooperácie rôznych aplikácií (dynamické väzby medzi súbormi, napr. medzi obrázkami a textom a pod.), definovať a používať makrá pre opakovanie určitej činnosti, diskutovať o zásadách tvorby, štruktúrovania a spracovania dokumentov, o organizovaní adresárov a pod. Žiaci by mali vedieť diskutovať o programovom vybavení kancelárií, poznať základy bezpečnosti informačných systémov, ochranu údajov, archivovanie údajov, vedieť zvoliť pre daný problém vhodný komponent kancelárskeho balíka.

• Základné pojmy.
• Spracovanie textov, formátovanie, vkladanie tabuliek a obrázkov, hromadná korešpondencia, slovníky, automatická oprava textu. Makrá.
• Tvorba a spracovanie obrázkov, editovanie, vkladanie textu, skenovanie.
• Spracovanie tabuliek, formátovanie, zobrazovanie údajov v grafe.
• Práca s databázou, vyhľadávanie, dotaz podľa príkladu (QBE), základy relačného jazyka.
• Prezentačný softvér.
• Plánovací softvér.

Žiaci sa majú oboznámiť s Internetom a jeho službami ako prostriedkom na komunikáciu a vyhľadávanie, získavanie, výmenu a prezentovanie odborných a záujmových informácií. Takto koncipované vyučovanie umožňuje rozvoj informačných zručností žiakov, ktoré sú nevyhnutné pri vzdelávaní sa v ľubovoľnej oblasti, a tiež v budúcej profesionálnej práci. V tomto zameraní by mali žiaci spoznať sociálne, etické a právne aspekty komunikácie na Internete, naučiť sa ovládať jeden program elektronickej pošty a jeden internetový prehliadač, rozumieť základom bezpečnosti a ochrany údajov pri prenose. Mali by nadobudnúť také vedomosti a zručnosti, aby mohli v tejto problematike diskutovať, hodnotiť, tvoriť hypotézy a obhajovať ich.

• Základné pojmy.
• Neinteraktívna komunikácia. Elektronická pošta. Diskusné kluby. História, bezpečnosť.
• Interaktívna komunikácia na Internete. Talk, IRC a ICQ (pravidlá efektívnej komunikácie). Videokonferencie.
• Získavanie informácií. Práca s WWW, práca s multimédiami v prostredí WWW.
• Vyhľadávanie informácií. Základné pojmy, vyhľadávanie e-poštových adries. Vyhľadávanie súborov (FTP servrov).
• Práca na vzdialenom počítači. Pripojenie sa na vzdialený počítač (telnet) a prenos súborov (ftp), základy teórie o počítačových sieťach, streaming.
• Virtuálny svet, portál, virtuálne poštové úrady, knižničné systémy a katalógy, nakupovanie cez Internet, bankovníctvo, diskusné kluby, rozhovory.
• Teleprojekty.
• Publikovanie na Internete, elektronické publikovanie, práca s webovým editorom, servre ponúkajúce priestor na stránku.
• Programovanie na Webe, príklady s JavaScriptom a Javou.
• Počítačová bezpečnosť, klady a zápory siete typu Internet, sociálne aspekty.

Žiaci si v tomto zameraní rozvíjajú základné vedomosti a zručnosti potrebné pre tvorbu algoritmov, učia sa ich formálne zapisovať, ladiť programy a dokumentovať ich. Učia sa základné metódy analýzy problémov a návrhu jednoduchých programov. Naučia sa používať základné riadiace príkazy (príkaz, niekoľko príkazov - blok, opakovanie bloku, vetvenie výpočtu,...) a jednoduché a zložené údajové typy (na reprezentáciu čísel, znakov, textu, oblasti, obrázku,...). Námety úloh sú motivujúce, reálne a zrozumiteľné. Žiaci sa majú naučiť analyzovať, navrhovať a programovať jednoduchšie problémové úlohy a modelovať jednoduchšie systémy pomocou dekompozície problému na podproblémy.

• Analýza problému, neformálne a formálne vyjadrenie postupu jeho riešenia, pojem algoritmus, program, programovací jazyk. Neformálne porovnávanie algoritmov.
• Základné a zložené údajové šruktúry.
• Riadiace štruktúry.
• Vyhodnocovanie výrazov, výrazy a príkazy. Pojem premennej. Práca s knižnicami príkazov.
• Príkazy so vstupmi.
• Tvorba programov (kreslenie, tvorba hudby, multimediálne programy).

Toto zameranie je prehĺbením zamerania C. Žiaci sa učia analyzovať problémy a navrhovať programy, rozširujú si predchádzajúce vedomosti. Spoznávajú ďalšie zložené údajové a riadiace štruktúry, rekurziu. Riešia zaujímavé aplikačné úlohy s dôrazom na ich interaktívnosť (riadenie klávesnicou a myšou) a na vizualizáciu výpočtu, údajov, výsledkov. Pracujú s textovou informáciou, s obrázkami, zvukmi. Analyzujú a navrhujú vhodné spôsoby KGUI (grafického interfejsu) pre svoje programy.
Súčasťou zamerania je všeobecná kapitola o programovacích jazykoch so stručnou históriou, s kritériami ich klasifikácie (kompilované/interpretované, štruktúrované, ...), s prehľadom programovacích paradigiem (procedurálne, deklaratívne, objektové, logické, funkcionálne), s prehľadom bežných údajových a riadiacich štruktúr, s diskusiou o vzťahu medzi údajmi a programami.
Obsah témy by mal vytvárať intuitívne predstavy o výpočtovej zložitosti (lacné a drahé výpočty), a zložitosti algoritmov v závislosti na "veľkosti" problémov. Žiaci by mali pochopiť, že niektoré úlohy sú zložité, ťažké alebo neriešiteľné svojou podstato. Mali by sa dozvedieť o tímovej práci v organizáciách a prakticky si tímovú prácu vyskúšať.
Niektorú z tém rozširujúceho učiva môže učiteľ vybrať pre mimoriadne nadaných žiakov a pre žiakov z tried zameraných na matematiku.

• Ďalšie údajové a riadiace štruktúry. Procedúry a funkcie.
• Problémy s reálnou aritmetikou, riešenie rovníc, operácie s maticami.
• Programovanie interaktívnych projektov, napr. hier.
• Programovanie úloh počítačovej grafiky. Základné pojmy, transformácie v rovine, kódovanie grafickej informácie.
• Multimédiá, tvorba a použitie multimédií vo vlastných programoch. Analýza komerčných multimediálnych produktov s dôrazom na spôsob prezentácie informácií.
• Programovacie jazyky.
• Základné princípy tvorby softvéru, údržba softvéru, bezpečnosť.
• Rozširujúce učivo:
  • Riešenie úloh MO - kategórie P, riešenie úloh KSP a ďalších súťaží.
  • Zobrazovanie 3D priestoru, transformácie.
  • Programovanie úloh numerickej matematiky a štatistiky.

Žiak sa má oboznámiť s reprezentáciou čísel v dvojkovej sústave, s logickými obvodmi a základmi architektúry počítača (s dôrazom na architektúru PC), so základmými funkciami operačných systémov a so základmi architektúry LAN a WAN. Vzhľadom na rýchly rozvoj informačných technológií je potrebné zamerať sa na pochopenie informácií principiálneho charakteru.

• História počítania, výpočtových pomôcok, počítačov.
• Počítanie v dvojkovej sústave, v iných sústavách, logické obvody, základy reálnej aritmetiky.
• Základná architektúra počítača.
• Periférne zariadenia počítača.
• Operačné systémy.
• Architektúra počítačových sietí, technická podpora Internetu.

Toto všeobecné a nešpecifikované bližšie zameranie umožňuje zaradiť aktuálne témy informatiky a IKT v závislosti od pripravenosti učiteľa, technického vybavenia školy a záujmov žiakov. Obsahovo má pokrývať oblasť odlišnú od zameraní A až E, a to v rozsahu aspoň polovice školského roka. Zvolená oblasť zamerania musí prispieť k dosiahnutiu všeobecných cieľov predmetu informatika. Špecifické ciele závisia od vybranej témy.

Systémy s virtuálnou realitou. Robotika. Objektová analýza a design. Objektové programovanie. Logické programovanie. Funkcionálne programovanie. Umelá inteligencia, ... .

Učiteľ sa zameriava na motiváciu a názornosť pomocou problémových úloh, aby mali žiaci možnosť aktívne získavať poznatky. Učivo sa neprezentuje ako súhrn informácií a faktov. Ústredným pojmom predmetu je reprezentovanie a spracovanie informácie. Tematické celky sa nemajú učiť ako nácvik ovládacích funkcií jednotlivých programov. Žiaci majú mať vždy k dispozícii pomôcky na ovládanie programov (zoznam klávesových skratiek a pod.). Vzhľadom na tieto skutočnosti je potrebné, aby v skupine nebolo viac ako 12 žiakov. Aspoň polovica hodín sa má uskutočniť v počítačovom laboratóriu. Efektívne delenie je také, aby každý žiak pracoval pri jednom počítači.
Motivačné úlohy majú žiakov zaujať, pomôcť im vytvoriť si intuitívne predstavy a vzbudiť chuť experimentovať. Uľahčia žiakom pochopiť, na čo je vhodný príslušný objekt poznávania. Pri dobrej motivácii môžu i sami objaviť niektoré poznatky.
Na precvičenie získaných poznatkov a získanie potrebnej zručnosti poslúžia aktivity s využitím súťaživosti a spolupráce. Na záver preberanej témy má nasledovať zhrnutie (čo sme sa naučili, prípadne odkazy na ďalšie zdroje).
Odporúčame realizovať niekoľko projektov s písomnou (elektronickou) dokumentáciou, prezentáciou resp. záverečnou obhajobou. V zameraní B Informačné a komunikačné technológie v prostredí Internetu odporúčame realizovať aspoň jeden odborný teleprojekt na medzinárodnej úrovni. Aspoň jeden projekt žiaci realizujú v skupine.
Dôraz vyučovania je na samostatnej, aktívnej a tvorivej práci žiakov. Tematika úloh by mala nadväzovať na vedomosti z učiva sprístupneného v iných predmetoch a na reálne skúsenosti žiakov zo známeho prostredia.

1. BENTLEY, J.: Perly programovania, Bratislava, ALFA 1992.
2. WINCZER, M.: Zbierka úloh Korešpondenčného seminára z programovania (1983-1997). Bratislava, Metodické centrum 1997.
3. ČERNÍK, A.: Počítače včera, dnes a zajtra. Bratislava, Vydavateľstvo Iris, ISBN 80-8878-46-8, 1997.
4. ČERNOCHOVÁ, M. - KOMRSKA, T. - NOVÁK, J.: Využití počítače pri vyučování. Praha, Portál 1998.