Содержание программы дополнительного образования детей "Лаборатория юного линуксоида"

Первый год обучения

1. Введение в информационные технологии
   
   1. Что такое информация. Компьютер как средство обработки информации. История информационных технологий.
      Устройство и типы компьютеров. Понятия: операционная система, программа.
2. Принципы работы в графических средах
   
   1. Текстовый и графический режимы работы. История возникновения графического интерфейса. Разнообразие графических сред.
      Основные элементы графической среды (Desktop, Главное меню, окно). Понятия: файл, директория (папка, каталог), ярлык, формат файла. Операции
      копирования, перемещения, переименования и удаления. Представление о файловой системе как древовидной структуре. Файловые менеджеры.
3. Обработка текстовой информации
   
   1. Особенности хранения текста в памяти компьютера. Разнообразие текстовых редакторов и процессоров. Ввод и редактирование текста.
      Форматированный и «плоский» текст. Добавление в текстовый файл таблиц и графики. Списки и их типы. Логическая структура документа, стили.
      Дополнительные возможности современных текстовых процессоров.
4. Создание компьютерных презентаций
   
   1. Понятия презентации, компьютерной презентации, слайда. Программы для создания презентаций. Структура и оформление слайда.
      Логическая структура презентации. Спецэффекты и интерактивность. Публикация презентаций.
      
      Проектная деятельность.
5. Компьютерная графика
   
   1. Компьютерная графика, векторная и растровая графика. Цветовые модели, RGB. Распространенные форматы графических файлов
      и области их применения (GIF, GPEG, PNG). Методы сжатия изображений.
6. Создание растровой графики
   
   1. Программы для создания растровой графики. Инструменты (выделение, примитивы, заливка и др.) и палитра. Основные принципы
      работы в графическом редакторе (перемещение частей изображения, изменение размеров, дублирование, поворот и др.).
7. Создание векторной графики
   
   1. Программы для создания векторной графики. Понятие холста. Фигуры и их трансформация. Инструмент «Кривая Безье». Булева
      алгебра в графике. Работа с цветом. Контур. Графическое оформление текста. Эффекты.
8. Введение в композицию и дизайн
   
   1. Виды дизайна. Особенности формирования изображения. Композиция. Передний и задний планы, равновесие, замкнутое и открытое
      пространство, динамика и статичность.
      
      Проектная деятельность.
9. Алгоритмика
   
   1. Понятия алгоритма, исполнителя. Признаки алгоритма. Исходные данные и результат. Способы описания алгоритмов. Линейный
      и разветвляющийся алгоритмы. Циклы.
10. История и разнообразие языков программирования
    
    1. Понятия программирования, компьютерной программы, языка программирования. Исходный и исполняемый код. Транслятор,
       компилируемые и интерпретируемые языки. История развития языков программирования.
11. Введение в программирование
    
    1. Способы выполнения программы, интерактивный режим и файлы. Среды разработки. Типы данных: числа (целые, дробные и др.)
       и строки. Операторы и выражения. Представление о переменной. Ключевые слова. Инструкции: условие, циклы. Комментарии. Структуры данных: строки,
       кортежи, списки и словари. Значение функций, их определение и вызов, параметры и аргументы. Использование модулей, импорт, создание.
12. Основы компьютерной 2D-анимации
    
    1. Понятие анимации. Программы для создания 2D-анимации. Кадры, слои и сцены. Ключевой и промежуточный кадры. Изменения
       положения и формы объекта во времени. Циклическая анимация и многократное использование частей сцены. Публикация анимации.

Второй год обучения

1. Основы работы в режиме командной строки
   
   1. История и назначение командной строки, терминалы. Правила ввода, команды и утилиты, работа со страницами руководств.
      Переменные окружения. Ввод и вывод, перенаправление. Шаблоны и фильтры.
2. Файловая система Linux
   
   1. Работа с файловой системой в режиме командной строки, перемещение по дереву каталогов, просмотр каталогов и файлов,
      индексный дескриптор, ссылки, виды ссылок, копирование и перемещение файлов; структура файловой системы операционных систем на базе
      ядра Linux.
3. Введение в локальные и глобальные сети
   
   1. Исторические предпосылки появления компьютерных сетей. Основные особенности локальных сетей, топологии. Глобальная
      сеть Интернет, история развития и перспектива, структура и принципы работы.
4. Знакомство с языком гипертекстовой разметки
   
   1. Язык гипертекстовой разметки HTML. Структура HTML-документа: понятия тега, контейнера, атрибута и его значения.
      Разметка текста, гипертекстовые ссылки, добавление графики, работа с таблицами, списки. Фон. Заголовок документа, мета-информация.
5. Введение в технологии Web
   
   1. Основные принципы создания Web-документов. Структура Web-страниц. Понятия меню, контента, сайта. Виды сайтов.
      Каркас сайта. Особенности Web-дизайна. Цветовые схемы. Проблемы использования различных шрифтов. Каскадные таблицы стилей (CSS):
      синтаксис, оформление фона, текста, списков и таблиц.
6. Использование профессиональных инструментов для создания растровой графики
   
   1. Знакомство с интерфейсом графического процессора и особенностями создания растровой графики. Выделение и рисование,
      градиенты и текстуры. Сохранение созданного изображения в различных форматах. Работа со слоями.
      
      Проектная деятельность.
7. Изменение изображений
   
   1. Изменение размера, вращение и масштаб, отображение и др. Изменение цвета. Фильтры. Особенности работы с фотографиями.
      
      Проектная деятельность.
8. Создание текстовых эффектов
   
   1. Особенности работы с текстом в графическом процессоре. Применение фильтров для создания различный текстовых эффектов.
      
      Проектная деятельность.
9. Парадигмы программирования
   
   1. Различные уровни подхода к созданию программы. Особенности и различия структурного, функционального и
      объектно-ориентированного программирования. Рекурсия.
10. Основные принципы объектно-ориентированного программирования
    
    1. Понятия класса и экземпляра, наследования и полиморфизма. Множественное наследование. Многократное использование кода.
11. Практика объектно-ориентированного программирования
    
    1. Создание классов и их методов. Генерация объектов. Представление о перегрузке операторов. Документирование кода.
       
       Проектная деятельность.
12. Обработка аудиоинформации
    
    1. Форматы файлов для хранения аудиоинформации. Редактирование звуковых файлов.
13. Обработка видеоинформации
    
    1. Форматы видеофайлов. Разрешение. Компьютерная обработка видео. Видеомонтаж. Фильтры для создания спецэффектов. Сжатие.

Третий год обучения

1. История развития информационных технологий
   
   1. История компьютеров и сетей, операционных систем и прикладного программного обеспечения. Машины Бэббиджа и Тьюринга.
      Принципы построения компьютеров. Терминалы и суперкомпьютеры, первые программы. Предпосылки появления графического интерфейса пользователя.
2. Принципы работы в консольных редакторах
   
   1. Структура «окна», режимы: ввод текста, командный, редактирование и др. Команды переключения режимов, файловых операций,
      перемещения по файлу и его редактирования.
3. Знакомство с расширенными функциями консольных редакторов
   
   1. Работа с файловой системой, несколькими файлами. Поиск. Назначение редакторов. Настройка редакторов.
4. Основы верстки публикаций
   
   1. Публикации и их виды. Инструменты для верстки документов. Работа с текстом, обработка изображений, работа со слоями.
      Экспорт в различные форматы. Дополнительные возможности программы верстки публикаций.
5. Практика создания публикаций
   
   1. Особенности верстки статей, визиток, газет и др.
      
      Проектная деятельность.
6. Виды компьютерного моделирования
   
   1. Моделирование, виды моделирования, компьютерное моделирование. Субъект, объект, модель. Абстрагирование. Эксперимент.
      Преимущество компьютерного моделирования. Графическое компьютерное моделирование: особенности и назначение.
7. Особенности трехмерной графики
   
   1. Геометрическая проекция. Понятие сцены. Объекты сцены: геометрия, материалы, источники света. Особенности представления
      трехмерных объектов.
8. Практика 3D-моделирования
   
   1. Камеры и источники света, добавление и изменение объектов, проекции, материалы и текстуры, булевы операции. Формирование
      изображения.
      
      Проектная деятельность.
9. Инструменты для создания графического интерфейса пользователя
   
   1. Понятие графического интерфейса пользователя (GUI), его принципиального отличия от режима командной строки. История GUI.
      Многообразие инструментов для его создания, их особенности и использование.
10. Знакомство с программированием основных элементов графического интерфейса
    
    1. Графическая библиотека к языку программирования. Графические компоненты: главное окно, кнопки, поля, флажки, списки,
       расположение объектов. Методы обработки действий пользователя.
11. Разработка приложений с графическим интерфейсом
    
    1. Диалоговые окна. Работа с изображениями. Программирование меню. Методы редактирования текста.
       
       Проектная деятельность.
12. Введение в базы данных
    
    1. Общее определение базы данных, реляционная модель. Назначение баз данных. Типы данных. Поля и записи. Связи. Проектирование
       баз данных. Сокращение избыточности данных. Уникальность данных.
13. Инструменты для работы с данными
    
    1. СУБД — системы управления базами данных: разнообразие, назначение. Создание и заполнение таблиц, установка между ними связей.
       Создание форм, поиск данных. Формирование запросов и отчетов. Сортировка.
14. Разработка баз данных
    
    1. Особенности разработки и создания различных баз данных.
       
       Проектная деятельность.

Четвертый год обучения

1. Правовая охрана программ. Лицензирование ПО
   
   1. Виды программного обеспечения по правовой принадлежности. Понятия «копирайта» и «копилефта». Коммерческое, свободное
      программное обеспечение. Вопросы общедоступности исходных кодов.
2. Разнообразие операционных систем
   
   1. Причины разнообразия операционных систем на базе ядра Linux. Понятие дистрибутива, версии и обновления.
      Другие операционные системы. Особенности операционных систем AltLinux, Debian и Fedorea Core. Установка операционной системы.
3. Знакомство с языком TeX
   
   1. История возникновения, основное назначение. Особенности работы: исходный файл, программа-транслятор и др.
4. Основы работы с издательской системой LaTeX
   
   1. Основные понятия: специальные символы, команды, окружения, параметры. Набор и оформление текста и формул.
      Понятие псевдорисунка, отрезки, окружности, кривые и др. Таблицы. Создание команд. Блоки и клей.
5. Практика использования LaTeX
   
   1. Использование системы LaTeX в различных науках: математика, физика, химия, гуманитарные науки и др.
      
      Проектная деятельность.
6. Использование профессиональных инструментов для создания трехмерной графики
   
   1. Знакомство с профессиональным инструментом для 3D-моделирования. Объекты, меш-объекты и их редактирование. Модификаторы.
      Булевы операции. Материалы и текстуры. Изображение в качестве фона. Освещение и камеры. Рендеринг.
7. Основы 3D-анимации
   
   1. Движение, вращение и масштабирование в условиях 3D-сцены. Ключевые кадры. Аминирование ламп и камер. Дополнительные
      возможности создания и редактирования анимации.
8. Практика использования трехмерной графики в моделировании
   
   1. Виртуальность. Особенности моделирование физических явлений и механизмов. Системы частиц и отражение лучей.
      Моделирование мягких тел. Моделирование в реальном времени.
9. Введение в практическое программирование
   
   1. Задачи, решаемые с помощью программирования. Основные принципы и этапы создания программного обеспечения.
      Многофайловые проекты. Тестирование, версии и обновления.
10. Практика программирования
    
    1. Обработка и сохранение данных. Стеки. Сортировка последовательностей. Анализ данных. Обработка текстовых данных,
       синтаксический анализ, регулярные выражения. Работа с файловой системой.
       
       Проектная деятельность.
11. Основы работы с электронными таблицами
    
    1. Табличные процессоры и области их использования. Основные элементы электронных таблиц (строка, столбец, активная
       и неактивная ячейки, заголовки). Принципы работы с электронными таблицами. Формулы, абсолютная и относительная адресация. Автоматизация.
       Функции. Математическое моделирование. Выполнение различных вычислений (суммирование, среднее значение и др.). Графическое представление данных
       (диаграммы). Поиск, сортировка и анализ данных.