Методичка для преподавателя информатики
11 класс, 2-я четверть (7-8 уроков)
Темы:
- Веб-разработка: создание сложных веб-приложений с использованием фреймворков (React, Angular, Vue.js), серверные технологии (Node.js, PHP), работа с базами данных через веб-интерфейсы.
- Программирование: разработка программных продуктов с использованием ООП и GUI.
- Базы данных: работа с нереляционными базами данных (NoSQL), проектирование и оптимизация запросов.
Урок 1: Введение в современные фреймворки для веб-разработки
Цель:
Познакомить учащихся с основами современных фреймворков для фронтенда (React, Angular, Vue.js).
План урока:
- Обзор современных фреймворков (10 мин).
- Основные различия и особенности React, Angular, Vue.js.
- Пример базовой структуры проекта на каждом фреймворке.
- Практическая работа (30 мин).
- Создание простого веб-приложения (например, «To-Do List») на одном из фреймворков.
- Настройка среды разработки, установка зависимостей.
Домашнее задание:
Продолжить работу над проектом, добавить функциональность (например, сохранение данных в localStorage).
Урок 2: Работа с серверными технологиями (Node.js, PHP)
Цель:
Научить взаимодействовать с сервером через Node.js или PHP, передавать данные между фронтендом и бэкендом.
План урока:
- Введение в серверные технологии (10 мин).
- Разница между клиентом и сервером. Основы работы с Node.js и PHP.
- Принцип обработки HTTP-запросов.
- Практическая работа (30 мин).
- Создание простого сервера на Node.js или PHP.
- Настройка передачи данных между клиентом и сервером (GET/POST-запросы).
Домашнее задание:
Создать серверную часть для веб-приложения с возможностью отправки и получения данных.
Урок 3: Управление базами данных через веб-интерфейсы
Цель:
Изучить способы взаимодействия с базами данных через веб-интерфейсы и их интеграцию с веб-приложениями.
План урока:
- Основы работы с базами данных через сервер (10 мин).
- Пример использования базы данных (например, MongoDB или MySQL) в веб-приложении.
- Работа с запросами на сервере и обработка данных.
- Практическая работа (30 мин).
- Подключение базы данных к веб-приложению.
- Реализация CRUD-операций (Create, Read, Update, Delete) через веб-интерфейс.
Домашнее задание:
Добавить возможность редактирования и удаления данных в приложении через веб-интерфейс.
Урок 4: Разработка GUI с использованием современных библиотек
Цель:
Познакомить учеников с разработкой графического интерфейса (GUI) с использованием библиотек для создания пользовательских интерфейсов.
План урока:
- Основы GUI (10 мин).
- Что такое графический интерфейс, его компоненты (кнопки, поля ввода, формы).
- Использование GUI-библиотек (например, Tkinter для Python или Swing для Java).
- Практическая работа (30 мин).
- Разработка простой программы с GUI (например, калькулятор).
- Обработка событий (нажатие кнопок, ввод данных).
Домашнее задание:
Завершить разработку программы с GUI, добавить дополнительные функции.
Урок 5: Введение в нереляционные базы данных (NoSQL)
Цель:
Изучить основы нереляционных баз данных (например, MongoDB) и их отличия от реляционных баз.
План урока:
- Принципы NoSQL (10 мин).
- Основные отличия реляционных и нереляционных баз данных.
- Структура данных в MongoDB (документы, коллекции).
- Практическая работа (30 мин).
- Установка и настройка MongoDB.
- Выполнение базовых операций (вставка, обновление, удаление данных).
Домашнее задание:
Продолжить работу с MongoDB, реализовать простую базу данных для веб-приложения.
Урок 6: Проектирование и оптимизация баз данных
Цель:
Научить проектировать сложные базы данных и оптимизировать запросы для работы с большими объемами данных.
План урока:
- Проектирование баз данных (10 мин).
- Принципы нормализации данных, создание связанных таблиц (если реляционная база данных).
- Оптимизация запросов, индексация.
- Практическая работа (30 мин).
- Проектирование базы данных для конкретного проекта.
- Оптимизация запросов с использованием индексов и других методов.
Домашнее задание:
Разработать полноценную структуру базы данных для выбранного проекта, оптимизировать ключевые запросы.
Урок 7: Работа с большими объемами данных и их оптимизация
Цель:
Познакомить учеников с работой с большими объемами данных в веб-приложениях и способами их оптимизации.
План урока:
- Проблемы при работе с большими данными (10 мин).
- Основные проблемы и методы их решения (кэширование, оптимизация запросов).
- Использование NoSQL и распределенных баз данных для больших объемов данных.
- Практическая работа (30 мин).
- Обработка больших данных в веб-приложении (например, пагинация).
- Использование кэширования для ускорения запросов.
Домашнее задание:
Завершить работу над проектом с большими данными, реализовать оптимизацию.
Урок 8: Завершение проекта — презентация и обсуждение
Цель:
Презентовать созданные проекты и обсудить результаты работы над ними.
План урока:
- Презентация проектов (20 мин).
- Демонстрация веб-приложений, использование баз данных, интерфейсы и функциональность.
- Анализ и обсуждение (15 мин).
- Вопросы и комментарии по проектам, разбор ошибок и удачных решений.
- Итоговые выводы и оценка (10 мин).
- Подведение итогов четверти, выставление оценок, рекомендации по улучшению.
Домашнее задание:
Завершить документацию по проекту, подготовить отчет.
Эта методичка включает в себя углубленное изучение веб-разработки с применением современных технологий, программирование с использованием графического интерфейса и работу с базами данных.