Didaktika informatiky

1. Informatika, informatická 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 Abakus po počítač, spracovanie informácií) a jej význam vo vyučovaní informatiky

4. Pojem algoritmus, programovacie prostriedky a jazyky vo vyučovaní informatiky

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

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

7. Detské programovacie jazyky, konštruktivizmus v poznávacom procese (vizualizácia, interaktívnosť, otvorenosť) a počítačová grafika pre mladších žiakov (ComLogo, Imagine, Karel, Žofka, Baltík, atď.)

8. Charakteristické vlastnosti a špecifiká pedagogického softvéru

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

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

11. 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

12. Bezpečnosť a ochrana údajov (netiquette), Internet, autorské právo, duševné vlastníctvo, počítačom podporovanej výučby a použitého softvéru

13. Ergonómia počítačom vybaveného pracoviska (učebne), využitie počítačových sietí (typy, topológie, internetový protokol)

14. Model, modelovanie a simulácia (ICAI) vo vyučovacom procese (virtuálna realita, prvky umelej inteligencie)

15. Expertné systémy, pedagogické informačné systémy v prospech vyučovacieho procesu

16. Štýly vyučovania a učenia sa, vyučovacie metódy (problémové a projektové vyučovanie), konštruktivizmus

17. Starostlivosť o nadaných študentov – príprava na programátorské súťaže a na študentskú vedeckú a odbornú činnosť

18. Tvorba a využitie webstránok vo vzdelávaní, vzdelávanie prostredníctvom Internetu

19. Počítačové skúšanie a testovanie vedomostí (možnosti pre tvorbu otázok a ich vyhodnotenie)

20. Didaktické aplikácie (ich rozdelenie), softvérové prostriedky na tvorbu jednoduchých didaktických aplikácií a pomôcok (prezentácia a podanie učiva)

Modelovanie a simulácia 1

21. Základné princípy modelovania a simulácie – postup tvorby modelu

22. Spojité populačné modely (model exponenciálneho rastu, model logistického rastu, model dravec korisť, rovnovážne body) a ich simulácia pomocou Simulink-u

23. Diskrétne modely (model exponenciálneho rastu, model logistického rastu (Feigenbaumov diagram), harvesting model, pevné body modelov) a ich simulácia pomocou Simulink-u

24. Generovanie náhodných čísel a metóda Monte Carlo

25. Markovov proces (diskrétny prípad), algoritmus PageRank

Numerická matematika

26. Riešenie sústavy lineárnych rovníc – priame metódy (metóda spätnej substitúcie, Gaussova eliminačná metóda)

27. Riešenie sústavy lineárnych rovníc – iteračné metódy (Jacobiho iteračná metóda, Gauss-Seidelova iteračná metóda)

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

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

Moderné technológie vo vzdelávaní

30. Možnosti poskytované mobilnými zariadeniami vo vzdelávaní (univerzálne použitie, zdieľanie dát, geolokačné hry, testy, kvízy, použitie QR kódov, mobilné aplikácie na rozvíjanie algoritmického myslenia)

31. Programovateľné robotické hračky ovládateľné pomocou mobilného zariadenia (Edison, Dash, Lego Mindstorms EV3, Ozobot, InO-Bot, Lego-Boost set, mBot)

32. Špecifiká blokového a ikonického programovania v základnej a stredoškolskej informatike (Karel, Baltík, Scratch, Kodu Game Lab)

33. Vzdelávanie podporované videokonferenčnými systémami, cloudovými rozhraniami na virtuálne zdieľanie údajov (BigBlueButton, Teams, Zoom, Google Meet, Google Clasroom, Google Drive)

34. Posledná generácia mikropočítačov a jeho možnosti vo vzdelávaní (modely Raspberry Pi, hardvérové komponenty, možnosti OS, možnosti softvéru, (reaktívne) programovanie a implementácia inteligentných projektov)

Počítačová grafika 2

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

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

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

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

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

40. Osvetľovacie algoritmy a algoritmy tieňovania, fotorealistické zobrazenie

Študent musí získať študijným plánom predpísaný počet kreditov z povinných a povinne

voliteľných predmetov.

maďarský jazyk, slovenský jazyk

Obsah štátnej skúšky 2. stupňa študijného programu učiteľstvo informatiky zodpovedá nosným témam jadra poznatkov magisterského študijného programu.

I. vedecko-odborné jadro:

Témy tvoria štandardný rámec vzdelávania učiteľstva informatiky: Modelovanie a simulácia a ich aplikácie, Umelá inteligencia a jej aplikácie, Počítačová grafika a grafická komunikácia, Počítačové siete a sieťové technológie, Numerická matematika a optimalizácia.

II. odborno-didaktický obsah:

Tematické okruhy sú zamerané na teóriu a prax vyučovania informatiky so zreteľom na špecifiká vyučovania informatiky na základných a stredných školách. Sú to: Didaktika informatiky, Tvorba didaktických www stránok a iných didaktických počítačových aplikácií, E-learning, Informačné a komunikačné technológie vo vzdelávaní.

Teoretické vedomosti absolventa: Absolvent 2. stupňa (Mgr.) učiteľstva ovláda súčasné teoretické metódy kognitívnej socializácie a vzdelávania človeka, pozná základný obsah, metodológiu a epistemológiu disciplín svojej predmetovej špecializácie, pozná teoretické i praktické súvislosti odbornej didaktiky v príslušnej špecializácii, najmä s ohľadom na projektovanie výučby v skupine, pozná a ovláda spôsoby využívania informačných a komunikačných technológií vo vzdelávaní.

Praktické schopnosti a zručnosti: Absolvent 2. stupňa (Mgr.) učiteľstva Informatiky samostatne projektuje a realizuje výučbu príslušných predmetov na úrovni nižšieho a vyššieho sekundárneho vzdelávania, vie adaptovať vzdelávacie programy v príslušných disciplínach na konkrétne podmienky žiakov, školskej triedy a typu školy, je schopný účelne podporovať rozvoj informačnej gramotnosti žiakov, vie analyzovať a posudzovať alternatívne programy sekundárneho vzdelávania, vie efektívne komunikovať pedagogické a odborové poznatky so širším prostredím laickej i profesnej komunity.

Doplňujúce vedomosti, schopnosti a zručnosti: Absolvent 2. stupňa (Mgr.) učiteľstva informatiky disponuje dostatočnou znalosťou v tvorbe metodických textov so širšou aplikovateľnosťou, tvorbe e-learningových aplikácií a pod.

Absolventi študijného programu sú spôsobilí vykonávať profesiu učiteľa/ky na primárnom a sekundárnom stupni vzdelávania. Okrem toho sa uplatnia ako kvalifikovaný animátori voľného času, sú schopní pracovať v oblasti verejnej správy, sociálnych služieb a v oblasti tretieho sektora