Didaktika informatiky

1. Informatika, informačná výchova a programovanie na základných a stredných školách (učebné osnovy predmetu a jeho ciele, štruktúra vyučovacej hodiny)

2. Maturitné štandardy, formy a osnovy predmetu Informatika na SŠ, učebnice, hodinové dotácie

3. História informatiky (od Abacusu po počítač, spracovanie informácií, pojem algoritmus, programovacie prostriedky a jazyky) a jej význam vo vyučovaní informatiky

4. Počítač vo vyučovacom procese (využívanie počítačov vo vyučovacom procese, základné vlastnosti počítačového vyučovania)

5. Didaktické počítačové hry, projektové vyučovanie programovania, medzipredmetové vzťahy

6. Detské programovacie jazyky, konštruktivizmus v poznávacom procese (vizualizácia, interaktívnosť, otvorenosť) a počítačová grafika pre mladších žiakov (Paint, LogoMotion,....)

7. Charakteristické vlastnosti a špecifiká pedagogického softvéru

8. Elektronické vzdelávanie v informatike a v programovaní – e-learning

9. Metóda postupného vylepšovania algoritmu (programu), najčastejšie chyby a ich analýza, parametrické úlohy z programovania (typy parametrických úloh, algoritmické určenie správneho výsledku)

10. Informatizácia vo vzdelávaní, využitie kancelárskeho balíka v školskom prostredí (v učebných osnovách základných a stredných škôl), IKT v škole, v organizačnej a riadiacej činnosti školy a v spoločnosti

11. Bezpečnosť a ochrana údajov (netiquette), počítačové siete, Internet, autorské právo, duševné vlastníctvo, ergonómia počítačom vybaveného pracoviska, počítačom podporovanej výučby a použitého softvéru

12. Model, modelovanie a simulácia (ICAI), virtuálna realita, prvky umelej inteligencie, expertné systémy, pedagogické informačné systémy

13. Vyučovacie metódy (problémové a projektové vyučovanie, konštruktivizmus, štýly vyučovania a učenia sa, príprava študentov na programátorské súťaže a na študentskú vedeckú a odbornú činnosť)

14. Tvorba a využitie www stránok vo vzdelávaní, vzdelávanie prostredníctvom Internetu

15. Počítačové skúšanie a testovanie vedomostí, softvérové prostriedky na tvorbu jednoduchých didaktických aplikácií a pomôcok

Modelovanie a simulácia

16. Základné princípy modelovania a simulácie – postup tvorby počítačového modelu

17. Generovanie náhodných čísel a ich uplatnenie v simulácii systémov

18. Transformácia rovnomerne rozdelených náhodných čísel na iný typ rozdelenia

19. Metóda Monte Carlo a jej aplikácie

20. Systémy hromadnej obsluhy typu M/M/1 - ich klasifikácia a analytické riešenie

21. Systémy hromadnej obsluhy typu M/M/n - ich klasifikácia a analytické riešenie

22. Siete systémov hromadnej obsluhy a ich analytické riešenie (Jacksonov teorém)

23. Metóda najmenších štvorcov (diskrétny prípad)

Numerická matematika

24. Riešenie sústavy lineárnych rovníc (Gaussova eliminačná metóda, Jacobiho iteračná metóda, Gauss-Seidelova iteračná metóda)

25. Nulové body nelineárnych rovníc (Newtonova metóda, metóda bisekcie, metóda jednoduchých iterácií)

26. Lagrangeov interpolačný polynóm

27. Výpočet určitého integrálu (obdĺžnikové pravidlo, lichobežníkové pravidlo, Simpsonovo pravidlo)

Optimalizácia

28. Jednoparametrické optimalizačné úlohy (metóda zlatého rezu, Fibonacciho metóda)

29. Viacparametrické optimalizačné úlohy (gradientová metóda)

Počítačová grafika

30. Porovnanie bitmapovej a vektorovej grafiky. Vlastnosti rastrových obrazov, akvizičné a zobrazovacie jednotky

31. Najdôležitejšie vlastnosti ľudského zrakového systému (štruktúra oka, krivky citlivosti)

32. Farebné modely (RGB, CMY, HSL, aditívne a subtraktívne miešanie farieb)

33. Formáty obrazových súborov a ich vlastnosti (uchovávanie indexovaných a plnofarebných obrazov).

34. Metódy komprimácie obrazov (informačný obsah, redundancia, stratové a bezstratové metódy).

35. Digitálne spracovanie obrazov (bodové transformácie, potlačenie šumu, zvýrazňovanie hrán)