Informatika se zaměřením na vzdělávání
4. Informatika se zaměřením na vzdělávání
Garantující pracoviště: Katedra softwaru a výuky informatiky
Oborový garant: doc. RNDr. Pavel Töpfer, CSc. (KSVI)
Garant za pedagogiku a psychologii: doc. PhDr. Isabella Pavelková, CSc. (KDF)
Doporučený průběh studia
Doporučený průběh studia zahrnuje všechny povinné předměty a některé další povinně volitelné nebo volitelné předměty specifické pro tento obor. Posluchač si jej musí sám doplnit dalšími volitelnými předměty podle vlastního výběru. Dále musí absolvovat předepsané předměty společného základu a předměty z druhého oboru své kombinace. Povinné předměty jsou v tabulkách doporučeného průběhu studia vyznačeny tučně, povinně volitelné běžným písmem a volitelné kurzívou.
1. rok studia
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| Předměty společného základu | |||||
| NDMI002 | Diskrétní matematika | 5 | 2/2 Z+Zk | — | |
| NPRG030 | Programování 1 | 5 | 2/2 Z | — | |
| NSWI141 | Úvod do počítačových sítí | 3 | 2/0 Zk | — | |
| NSWI120 | Principy počítačů | 3 | 3/0 Zk | — | |
| NSWI165 | Počítačové dovednosti | 1 | 0/1 Z | — | |
| NPRG031 | Programování 2 | 5 | — | 2/2 Z+Zk | |
| NTIN060 | Algoritmy a datové struktury 1 | 5 | — | 2/2 Z+Zk | |
| NSWI095 | Úvod do Linuxu | 4 | — | 1/2 Z | |
2. rok studia
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| Předměty společného základu | |||||
| NTIN061 | Algoritmy a datové struktury II | 6 | 2/2 Z+Zk | — | |
| Povinně volitelný předmět – programování | 6 | 2/2 Z+Zk | — | ||
| NPRG005 | Neprocedurální programování | 6 | — | 2/2 Z+Zk | |
| NTIN071 | Automaty a gramatiky | 6 | — | 2/2 Z+Zk | |
3. rok studia
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| Předměty společného základu | |||||
| NSWI090 | Počítačové sítě | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NDBI025 | Databázové systémy | 6 | — | 2/2 Z+Zk | |
| NDIN014 | Pedagogicko-didaktická propedeutika informatiky | 3 | — | 0/2 Z | |
| NDIN006 | Pedagogická praxe z informatiky I | 1 | 1 týden Z | ||
Povinně volitelné předměty – skupina programování (6 kreditů)
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NPRG013 | Java | 6 | 2/2 Z+Zk | — | |
| NPRG035 | Jazyk C# a platforma .NET | 6 | 2/2 Z+Zk | — | |
| NPRG041 | Programování v C++ | 6 | 2/2 Z+Zk | — | |
Doporučené volitelné předměty
| kód | Předmět | Kredity | ZS | LS | |
| NSWI165 | Počítačové dovednosti | 1 | 0/1 Z | — | |
| NUAS... | Praktikum z aplikačního software | 1 | 2 | 0/1 Z | — |
| NUOS008 | Seminář z počítačových aplikací | 2 | 3 | — | 0/2 Z |
| NPRG003 | Metodika programování a filozofie programovacích jazyků | 3 | — | 2/0 Zk | |
| NPRG045 | Ročníkový projekt | 3 | 4 | — | 0/1 Z |
1 Posluchači si mohou zapsat některý z předmětů NUASxxx podle aktuální nabídky pro daný akademický rok. Některá praktika probíhají v zimním a některá v letním semestru.
2 Předmět je vyučován zpravidla jednou za dva roky.
3 Předmět lze zapsat v zimním i v letním semestru, standardně je zapisován v letním semestru.
Požadavky znalostí ke státní závěrečné zkoušce
1. Algoritmy a datové struktury
Časová složitost algoritmů, složitost v nejhorším a průměrném případě. Třídy složitosti P a NP, převoditelnost, NP-úplnost. Metoda ,,rozděl a panuj'' - aplikace a analýza složitosti, dynamické programování. Binární vyhledávací stromy, vyvažování, haldy. Hašování. Sekvenční třídění, porovnávací algoritmy, přihrádkové třídění, třídící sítě. Grafové algoritmy - prohledávání do hloubky a do šířky, souvislost, topologické třídění, nejkratší cesta, kostra grafu, toky v sítích. Tranzitivní uzávěr. Algoritmy vyhledávání v textu. Algebraické algoritmy - DFT, Eukleidův algoritmus. Základy kryptografie, RSA.
2. Programovací jazyky
Způsob uložení dat v počítači. Typické prostředky programovacích jazyků. Principy implementace procedurálních programovacích jazyků, překlad, sestavení. Objektově orientované programování. Neprocedurální programování, logické programování.
3. Automaty a jazyky
Chomského hierarchie, třídy automatů a gramatik, determinismus a nedeterminismus. Uzávěrové vlastnosti tříd jazyků.
4. Databáze
Podstata a architektury databázových systémů. Konceptuální, logická a fyzická úroveň pohledů na data, B-stromy a jejich varianty. Relační datový model, relační algebra, normální formy, referenční integrita. Základy jazyka SQL. Transakční zpracování, vlastnosti transakcí.
5. Architektury počítačů a sítí
Architektury počítače. Procesory, multiprocesory. Vstupní a výstupní zařízení, ukládání a přenos dat. Architektury OS. Procesy, vlákna, plánování. Synchronizační primitiva, vzájemné vyloučení. Zablokování a zotavení z něj. Organizace paměti, alokační algoritmy. Principy virtuální paměti, stránkování. Systémy souborů, adresářové struktury. Bezpečnost, autentifikace, autorizace, přístupová práva. ISO/OSI vrstevnatá architektura sítí. TCP/IP. Spojované a nespojované služby, spolehlivost, zabezpečení protokolů.
