Рабочая программа дисциплины информатика направление ооп

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

УТВЕРЖДАЮ

Директор Института кибернетики

__________ Сонькин М.А.

«____»_____________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ИНФОРМАТИКА

НАПРАВЛЕНИЕ ООП 230100 Информатика и вычислительная техника

230400 Информационные системы и технологии

230700 Прикладная информатика

КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) бакалавр

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г.

КУРС 1 СЕМЕСТР 1

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 4

ПРЕРЕКВИЗИТЫ

КОРЕКВИЗИТЫ Организация ЭВМ, Программирование, Теория информации, Вычислительная математика

ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

Лекции 45 час.

Лабораторные занятия 45 час.

Практические занятия 18 час.

АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 108 час.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 90 час.

ИТОГО 198 час.

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ дневная

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ экзамен

ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ кафедра Автоматики и компьютерных систем, кафедра Вычислительной техники

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ АиКС ______________ Цапко Г.П., профессор

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ ВТ ______________ Марков Н.Г., профессор

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ ОСУ ______________ СиличВ.А., профессор

РУКОВОДИТЕЛИ ООП (230100) ______________ Кочегурова Е.А., доцент

______________ Рейзлин В.И., доцент

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП (230400) ______________ Дмитриева Е.А., доцент

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП (230700) ______________ Марухина О.В., доцент

ПРЕПОДАВАТЕЛИ _______________ Цапко И.В., доцент

_______________ Токарева О.С., доцент

_______________ Фофанов О.Б., доцент

2011 г.

1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Цели освоения дисциплины соответствуют целям образовательной программы и включают:

Обеспечение готовности студентов к проектно-конструкторской деятельности в области создания и внедрения аппаратных и программных средств объектов профессиональной деятельности в соответствии с техническим заданием и с использованием средств автоматизации проектирования (Ц1);
Обеспечение готовности студентов к проектно-технологической деятельности в области создания компонентов программных комплексов и баз данных, автоматизации технологических процессов с использованием современных инструментальных средств и технологий программирования (Ц2).

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Дисциплина входит в состав базовой части математического и естественно-научного цикла.

Пререквизитами данной дисциплины являются дисциплины, изучаемые в школе.

Знания и умения, полученные при изучении дисциплины «Информатика», могут быть востребованы дисциплинами-кореквизитами: «Организация ЭВМ», «Программирование», «Теория информации», «Вычислительная математика».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

После изучения данной дисциплины студенты приобретают знания, умения и опыт, соответствующие результатам основной образовательной программы: Р1, Р2. Соответствие результатов освоения дисциплины «Информатика» формируемым компетенциям ООП представлено в таблице.

Формируемые компетенции в соответствии с ООП*	Результаты освоения дисциплины
З.1.3, З.2.1, З.2.2.1	В результате освоения дисциплины студент должен знать: Логику высказываний и предикатов элементов теории сложности, введение в теорию алгоритмов и алгоритмических языков. Современные тенденции развития информатики и вычислительной техники, компьютерных технологий. Основы теории информации, методов эффективного и помехоустойчивого кодирования информации, методов аналого-цифрового преобразования сигналов, основных систем цветообразования, методов сжатия цифровых данных.
У.1.3, У.2.1, У.2.2	В результате освоения дисциплины студент должен уметь: Применять методы математической логики и теории алгоритмов для решения практических задач. Применять вычислительную технику для решения практических задач. Производить подсчет количества информации в сообщениях.
В.1.3, В.2.1	В результате освоения дисциплины студент должен владеть: Методами математической логики и теории алгоритмов. Навыками работы на персональном компьютере.

*Расшифровка кодов результатов обучения и формируемых компетенций представлена в Основной образовательной программе подготовки бакалавров по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника», 230400 «Информационные системы и технологии».

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1.Универсальные (общекультурные):

владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);
осознает сущность и значение информации в развитии современного общества; владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации (ОК-11);
имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);
способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-13);

2. Профессиональные:

осваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК-2);
разрабатывать компоненты программных комплексов и баз данных, использовать современные инструментальные средства и технологии программирования (ПК-5);

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1. Приводится аннотированное содержание разделов дисциплины:

1. Основные понятия и определения информатики

Терминология информатики. Объект и предмет информатики. Краткая история развития информатики. Приоритетные направления информатики. Информационное общество.

2. Алгоритмы и технология их разработки

Основные понятия теории алгоритмов. Характеристики алгоритмов. Формы представления алгоритмов: словесная, графическая, в псевдокоде. Правила выполнения схем алгоритмов. Схемы алгоритмов и программ. Базовые алгоритмические структуры. Типовые алгоритмы обработки данных: обмен значениями между двумя переменными, вычисление произведения (суммы) чисел, нахождение наибольшего (наименьшего) элемента. Алгоритм суммы бесконечного ряда. Алгоритм табулирования функций. Алгоритмы сортировки: сортировка посредством выбора, обмена, вставками. Поиск элемента: простой поиск, бинарный поиск.

3. Язык и основные принципы программирования

Этапы решения задач с помощью компьютера. Понятие математической модели. Основные этапы разработки программ. Отладка и тестирование программ. Виды и классификация языков программирования. Используемые символы, идентификаторы, ключевые слова, комментарии, структура и компоненты простой программы. Типы данных, объявление переменных, константы. Основные операции и операторы. Ввод-вывод. Типы данных, определяемы пользователем: массивы, многомерные массивы и операции с ними, символьная информация и строки. Подпрограммы, область действия и область видимости переменной, передача параметров. Работа с файлами.

4. Формы представления и преобразования информации

Понятие информации, свойства информации, подходы к определению количества информации, формулы Хартли и Шеннона. Сбор и хранение информации. Обработка и передача информации. Определение и виды систем счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Представление целых чисел со знаком и без знака. Прямой, обратный, дополнительный, модифицированный код числа. Представление чисел в формате с фиксированной запятой. Представление чисел в формате с плавающей запятой. Выполнение арифметических операций с целыми и вещественными числами. Представление символьной информации.

5. Архитектура современных вычислительных средств

Логические основы построения ЭВМ. Логический базис, формулы и законы булевой алгебры. Принципы Дж. фон Неймана. Программное управление ЭВМ. Функционально-структурная организация ЭВМ. Элементы организации основных блоков ЭВМ. Классификация ЭВМ. Основы построения ЭВМ, общая структура ЭВМ, триггер, регистр, команда. Архитектура ЭВМ: классическая, многопроцессорная, многомашинная, с параллельными процессорами. Общая архитектура IBM-совместимого компьютера, принцип открытой архитектуры, интерфейс, периферийные устройства, контроллеры и адаптеры, порты устройств, стандартные периферийные устройства. Тенденции развития вычислительных систем.

6. Архитектура современных программных средств

Программное обеспечение ЭВМ. Компоненты программной среды. Системное программное обеспечение (ПО). Назначение операционной системы. Инструментальное ПО. Прикладное ПО.

7. Телекоммуникационные технологии

Понятие телекоммуникации. Принципы построения и классификация компьютерных сетей. Способы коммутации и передачи данных. Типы каналов связи. Характеристики коммуникационной сети. Организация локальных вычислительных сетей. Глобальная сеть Internet. Структура, система адресации. Обеспечение безопасности в компьютерных сетях: виды умышленных угроз, вредоносные программы, методы и средства защиты информации. Виды услуг, предоставляемых абонентам компьютерных сетей.

8. Информационные системы и технологии

Понятие, этапы развития информационных систем. Информационные технологии: понятие, цель, инструментарий. Соотношение информационной системы и технологии. Информация и управление. Информационные процессы. Анализ информации как основа принятия решения. Информационные технологии.

4.2

Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения

Название раздела/темы	Аудиторная работа (час)			СРС (час)	Колл, Контр. р.	Итого
Название раздела/темы	Лекции	Практ./сем. занятия	Лаб. зан.	СРС (час)	Колл, Контр. р.	Итого
1. Основные понятия и определения информатики	2			3		5
2. Алгоритмы и технология их разработки	13	6	15	20	КР1	54
3. Язык и основные принципы программирования	14		30	22		66
4. Формы представления и преобразования информации	6	10		22	КР2	38
5. Архитектура современных вычислительных средств	4	2		9		15
6. Архитектура современных программных средств	2			6		8
7. Телекоммуникационные технологии	2			4	КР3	6
8. Информационные системы и технологии	2			4		6
Итого	45	18	45	90		198

4.3 Распределение компетенций по разделам дисциплины

Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения по основной образовательной программе, формируемых в рамках данной дисциплины и указанных в пункте 3.

№	Формируемые компетенции	Разделы дисциплины
№	Формируемые компетенции	1	2	3	4	5	6	7	8
	З.1.3	+
	З.2.1	+				+	+	+	+
	З.2.2.1			+
	У.1.3	+	+		+
	У.2.1	+	+		+
	У.2.2			+
	В.1.3			+
	В.2.1	+	+		+

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Достижение планируемых результатов освоения дисциплины обеспечивается образовательными технологиями, сочетание которых приведено в таблице.

Методы и формы организации обучения (ФОО)

ФОО Методы	Лекц.	Лаб. раб.	Пр. зан./ Сем.,	Тр., Мк*	СРС	К. пр.
IT-методы	+	+	+		+
Работа в команде		+	+		+
Case-study
Игра
Методы проблемного обучения.
Обучение на основе опыта		+
Опережающая самостоятельная работа					+
Проектный метод
Поисковый метод	+
Исследовательский метод					+
Другие методы

* - Тренинг, ** - Мастер-класс

Для достижения поставленных целей преподавания дисциплины реализуются следующие средства, способы и организационные мероприятия:

изучение теоретического материала дисциплины на лекциях с использованием компьютерных технологий;
самостоятельное изучение теоретического материала дисциплины с использованием Internet-ресурсов, информационных баз, методических разработок, специальной учебной и научной литературы;
закрепление теоретического материала при проведении лабораторных работ с использованием учебного и научного оборудования и приборов, выполнения проблемно-ориентированных, поисковых, творческих заданий.

6. ОРГАНИЗАЦИЯ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

6.1. Цель организации самостоятельной работы такого вида состоит в обеспечении обратной связи между студентами и преподавателем.

Текущая СРС (90 часов) состоит в проработке лекционного материала, подготовке к лабораторным работам и контрольным работам. Она составляет 54 часа и включает:

проработку лекционного материала и подготовку к лабораторным работам (36 ч.)
подготовку к контрольным работам (18 ч.)

Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР) состоит в самостоятельном изучении студентами некоторых разделов курса (36 ч.).

6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

Темы на самостоятельное изучение:

Формы представления алгоритмов: словесная, графическая, в псевдокоде;
Используемые символы, идентификаторы, ключевые слова языка программирования, комментарии, структура и компоненты простой программы;
Определение и виды систем счисления;
Логический базис, формулы и законы булевой алгебры;
Текстовые, графические редакторы;
Языки гипертекстовой разметки.

6.3. Контроль самостоятельной работы

Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателей. Оценка преподавателем самостоятельной работы студентов отражается в Рейтинг-плане.

Самоконтроль проводится с использованием списка вопросов, предлагаемых для подготовки к экзамену.

Рубежный контроль в виде контрольных работ, отражающих теоретическую и практическую части дисциплины.

По результатам текущего и рубежного контроля формируется допуск студента к экзамену. Экзамен проводится в письменной форме и оценивается преподавателем.

6.4. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Резниченко Е.В., Цапко И.В., Цапко С.Г. Информатика: учебное пособие. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. – 171 с
Смышляева И.Г. и др. Практикум по информатике. Методические указания для проведения лабораторных работ. В 2-х частях. - Томск: Изд-во ТПУ, 1999.

7. СРЕДСТВА (ФОС) ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Оценка текущий и промежуточной аттестации по дисциплине осуществляется на основе Рейтинг-плана по результатам выполнения лабораторных работ и контрольных работ. При изучении учебной дисциплины проводится 3 рубежные контрольные работы.

Каждая контрольная работа контролирует освоение студентами определенного раздела изучаемой дисциплины и соответственно обеспечивает перечисленные результаты освоения дисциплины: КР1 - З.1.3, З.2.1, У.2.1, В.2.1; КР2 - З.2.2, У.1.3, В.1.3; КР3 - З.2.2, У.2.2.

Итоговый контроль по дисциплине осуществляется по результатам выполнения лабораторных, контрольных работ и сдачи экзамена

8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Перечень рекомендуемой литературы

Резниченко Е.В., Цапко И.В., Цапко С.Г. Информатика: учебное пособие. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. – 171 с
Степанова И.П. Информатика: учебное пособие / И.П. Степанова, О.Б. Фофанов, Е.С.Чердынцев; Томский политехнический университет. — Томск: Изд-во ТПУ, 2010. – 150 с.
Информатика: Учебник. — 3-е перераб. изд. // Под ред. проф. Макаровой Н.В. — М.: Финансы и статистика, 2007.
Абрамов С.А., Зима Е.В. Начала информатики. - М.: Наука, 1989. - 256 с.
Вычислительные машины и системы / Под ред. В.Д. Ефремова. - М.: Высшая школа, 1993.
Крылова Л.М. Информатика: учебное пособие / Л.М. Крылова, В.П. Зимин; Томский политехнический университет; Институт дистанционного образования. – Томск: Изд-во ТПУ, 2005. -. Ч 1,2.
Соболь Б.В., Галин А.Б., Панов Ю.В. и др. Информатика: учебник. – Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 446 с.
Острейковский В.А. Информатика: учеб. для вузов. – М.: Высшая школа, 2007. – 511 с.
Фигурнов В.Э. IBM для пользователя. – М.: Финансы и статистка, 1998. – 350 с.
Минакова И.И. и др. Методы программирования: учеб. пособие. – М.: Вузовская книга, 1999. – 280 с.

Дополнительная литература

ссылка скрыта, ссылка скрыта Информатика: базовый курс: учебник. – М.: ссылка скрыта, 2008. – 574 с.
ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта Информатика и программирование: учебник. – СПб: ООО «ссылка скрыта», 2008. - 248 с.
Информатика. Базовый курс / под ред. Симоновича С.В. – СПб.: Питер, 2006. - 640 с.
Шафрин Ю.А. Информационные технологии: учебник. – М.:ЛБЗ, 1998.
Костюк Ю.Л. Основы алгоритмизации: учеб. пособие. – Томск: Изд-во ТГУ, 1996. – 124 с.

Программное обеспечение и Internet-ресурсы

1. Среда программирования.

2. Вспомогательные материалы для изучения курса «Информатика»: ссылка скрыта

9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Компьютеры класса IBM PC с операционной системой Windows-*.

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлениям 230100 «Информатика и вычислительная техника» и 230400 «Информационные системы и технологии».

Программа одобрена на заседании кафедры Автоматики и компьютерных систем

(протокол № ___ от «____» __________ 2011 г.).

Программа одобрена на заседании кафедры Вычислительной техники

(протокол № ___ от «____»__________ 2011 г.).

Программа одобрена на заседании кафедры Оптимизации систем управления

(протокол № ___ от «____»__________ 2011 г.).

Авторы: Цапко И.В.

Токарева О.С.

Фофанов О.Б.

Blog

Рабочая программа дисциплины информатика направление ооп

Содержание