Рабочая программа дисциплины компьютерные технологии в науке и производстве (Наименование дисциплины)
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа наименование дисциплины Компьютерные технологии, 249.68kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины компьютерные технологии в науке и производстве, 153.39kb.
- Аннотация рабочей программы наименование дисциплины Методология выбора технологии, 91.49kb.
- Программа дисциплины днм. Ф "Компьютерные технологии в экономической науке и образовании", 133.27kb.
- Программа дисциплины "Компьютерные технологии в политической науке и образовании", 232.94kb.
- Рабочая программа дисциплины Интеллектуальные технологии в управлении (Наименование, 132.52kb.
- Рабочая учебная программа дисциплины для студентов (Syllabus) Наименование дисциплины, 190.86kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины компьютерные технологии в науке Кафедра-разработчик, 180.63kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины международные экономические отношения наименование, 619.09kb.
- А. И. Герцена программа учебной дисциплины днм. 04. Компьютерные технологии в науке, 62.47kb.
Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования
«Калининградский государственный технический университет»
Утверждаю
Проректор по учебно-
методической работе
А.А. Недоступ
7 октября 2011 г.
Рабочая программа дисциплины
КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НАУКЕ И ПРОИЗВОДСТВЕ
(Наименование дисциплины)
Общенаучный цикл, базовая часть
(Цикл дисциплины и его часть)
Направление подготовки
111500 Промышленное рыболовство
(наименование ООП ВПО направления подготовки с указанием кода)
Квалификация (степень) выпускника
Магистр
Форма обучения
очная
Факультет промышленного рыболовства
Кафедра – разработчик: СУ и ВТ
Калининград 2011
1 Цели освоения дисциплины
Основной целью освоения дисциплины является получение студентами необходимых знаний в области современных компьютерных (информационных) технологий, которые применяются в науке и производстве, в том числе в рыбной промышленности и хозяйстве.
Цель теоретического раздела – познакомить студентов с основами современных компьютерных технологий, в том числе с технической базой компьютерных технологий, а также с основными классами прикладного программного обеспечения. Необходимо создать у студентов теоретическую базу, которая позволит им самостоятельно относить программный продукт к определенному классу, и на основе усвоенных общих принципов работы продуктов данного класса, понять его работу и овладеть его прикладным применением. Кроме того, студент должен уметь формулировать требования к проектируемым специализированным прикладным программным продуктам.
2 Место дисциплины в структуре ООП магистратуры
Дисциплина «Компьютерные технологии» является базовой дисциплиной общенаучного цикла знаний федерального блока государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.
При изучении дисциплины используются знания и навыки, полученные при изучении курсов «Информатика» и «Информационные технологии в рыболовстве». Знания и навыки, полученные при изучении дисциплины, используются при самостоятельном освоении программных средств, а также при формулировании требований к разрабатываемым специализированным программным средствам.
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Компьютерные технологии в науке и производстве»
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК- 6);
- способность использовать современные информационные технологии, управлять информацией с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности; использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в своей предметной области, пакеты прикладных программ (ПК- 2);
- готовность использовать информационные технологии при разработке новых процессов и изделий (ПК-15).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать: основные направления развития компьютерных (информационных) технологий в науке и производстве, основные классы программного обеспечения и технического обеспечения компьютерных систем, основные понятия о работе компьютерных сетей, основные понятия об инструментарии информационных технологий, основы компьютерного моделирования систем.
Уметь: применять полученные знания при самостоятельном освоении и использовании программных средств, а также при формулировании требований к разрабатываемым специализированным прикладным программным средствам.
Владеть навыками: основными методами работы с прикладным программным обеспечением различного назначения.
4 Структура и содержание дисциплины «Компьютерные технологии в науке и производстве»
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.
Аудиторные занятия - 30 часов, из них лекции – 14 часов, лабораторные занятия – 16 часов; самостоятельная работа - 42 часа, в том числе зачет – 12 часов.
| № п/п | Раздел дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (часы) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам) | ||||
| Лекции | Лабораторные работы | Курсовая работа | Самостоятельная работа | Всего часов | |||||
| 1 | Основные понятия компьютерных систем и технологий | 1 | 1-2 | 2 | 2 | - | 4 | 8 |
|
| 2 | Технические средства компьютерных технологий | 3-5 | 3 | 4 | - | 8 | 15 |
| |
| 3 | Основы компьютерных сетей | 6-7 | 2 | 2 | - | 4 | 8 |
| |
| 4 | Программное обеспечение компьютерных технологий | 8-11 | 4 | 4 | - | 8 | 16 |
| |
| 5 | Методология создания программных продуктов | 12-13 | 1 | 1 | - | 2 | 4 |
| |
| 6 | Основы компьютерного моделирования систем | 14-15 | 2 | 3 | - | 4 | 9 |
| |
| | Подготовка к зачету | | | | | | 12 | 12 |
|
| | ИТОГО: | | | 14 | 16 | - | 42 | 72 | |
4.2 Теоретические занятия (лекции)
| № п/п | Тема | Содержание | Кол-во часов |
| 1 | Основные понятия компьютерных систем и технологий | Понятие и структура информационной системы. Виды обеспечения информационной системы (математическое, информационное, программное, техническое). Понятие и виды информационных технологий. Обобщенная схема технологического процесса переработки информации. Понятие и свойства информации. Виды информации. Измерение информации. Представление информации в компьютерах. Основные структуры данных (линейная, иерархическая, табличная). | 2 |
| 2 | Технические средства компьютерных технологий | Функционально-структурная организация персонального компьютера (ПК). Основные компоненты ПК. Периферийные устройства ПК. Основные характеристики ПК. Классификация вычислительных машин. Тенденции развития вычислительных систем. Суперкомпьютеры. | 3 |
| 3 | Основы компьютерных сетей | Централизованная и распределенная обработка данных. Понятие и обобщенная структура информационной сети. Классификация и иерархия компьютерных сетей (КС). Процесс передачи данных (режимы и способы передачи). Коммутация. Топологии, характеристики и функциональная организация локальных КС. Основные виды оборудования в КС. Основные технологии КС. Сеть Internet, система IP-адресации и служба доменных имен. Программы-браузеры. Основные службы сети Internet. | 2 |
| 4 | Программное обеспечение компьютерных технологий | Системное и прикладное программное обеспечение (ПО). Операционная система и сервисное ПО. Концепция операционных систем Windows. Текстовые процессоры. Табличные процессоры. Графические редакторы и настольные издательские системы. Средства построения схем. Геоинформационные системы. Базы данных (БД). Представление информации в реляционных БД. Принципы информационной безопасности и защита информации. Понятие искусственного интеллекта. Экспертные системы. | 4 |
| 5 | Методология создания программных продуктов | Понятие алгоритма и его свойства. Виды проектирования и программирования (нисходящее, модульное, структурное, объектно-ориентированное). Языки программирования. Стадии разработки программного обеспечения. Эргономика работы за ПК. | 1 |
| 6 | Основы компьютерного моделирования систем | Математическое моделирование. Математические модели в рыбохозяйственных исследованиях. Накопление и обработка статистической информации. Математические проблемы при моделировании на ПК. Математические пакеты. Имитационное моделирование. Язык GPSS. | 2 |
| | ИТОГО: | | 14 |
4.3. Лабораторные работы
| № п/п | № темы | Темы лабораторных работ | Кол-во часов |
| 1 | Основные понятия компьютерных систем и технологий | Объекты и действия над ними в операционных системах (ОС) MS-DOS и Windows с помощью различных средств ОС. Файловые менеджеры. | 2 |
| 2 | Технические средства компьютерных технологий | Внутреннее устройство персонального компьютера (ПК). Основные периферийные устройства ПК, способы их подключения. | 4 |
| 3 | Основы компьютерных сетей | Подключение ПК к локальной сети Ethernet. Основные сетевые команды ОС. Работа в сети Internet, программы-браузеры, электронная почта. | 2 |
| 4 | Программное обеспечение компьютерных технологий | Сервисное программное обеспечение (ПО) в ОС Windows. Изучение основ работы в различных классах прикладного ПО (текстовые процессоры, табличные процессоры, графические редакторы, средства построения схем, геоинформационные системы, базы данных) | 4 |
| 5 | Методология создания программных продуктов | Разработка алгоритма и программирование учебной задачи. | 1 |
| 6 | Основы компьютерного моделирования систем | Разработка генератора случайных чисел. Моделирование вероятностного процесса в среде имитационного моделирования. | 3 |
| | ИТОГО: | | 16 |
4.4 Самостоятельная работа
| № п/п | Тема | Кол-во часов | Формы контроля |
| 1 | Основные понятия компьютерных систем и технологий | 4 |
|
| 2 | Технические средства компьютерных технологий | 8 |
|
| 3 | Основы компьютерных сетей | 4 |
|
| 4 | Программное обеспечение компьютерных технологий | 8 |
|
| 5 | Методология создания программных продуктов | 2 |
|
| 6 | Основы компьютерного моделирования систем | 4 |
|
| | Подготовка к зачету | 12 |
|
| | ИТОГО: | 42 | |
5 Образовательные технологии
В процессе преподавания используются следующие методы:
- лекции с использованием мультимедийных средств;
- письменные и устные домашние задания;
- тестирование;
- дискуссии и обсуждение подготовленных студентами рефератов;
- консультации преподавателей;
- самостоятельная работа студентов, в которую входит: освоение теоретического материала, подготовка к тестированию, выполнение домашних заданий, работа с электронным учебно-методическим комплексом, написание и защита реферата, подготовка к текущему и итоговому контролю.
6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1. Темы рефератов
1. Математическое моделирование и его автоматизация в промышленном рыболовстве.
2. Математические и численные методы, применяемые в рыбохозяйственных исследованиях.
3. Компьютерная обработка и анализ экспериментальных данных в рыбохозяйственных исследованиях.
4. Имитационное моделирование объекта рыбного хозяйства.
5. Основные этапы, последовательность и автоматизация выполнения научно-исследовательских работ в рыбной промышленности.
6. Базы и банки данных рыбопромысловой информации.
7. Автоматизированные информационно-поисковые системы в рыбной промышленности.
8. Сферы применения вычислительной техники в рыбной промышленности и науке.
9. Математическое, информационное, программное и техническое обеспечение информационной рыбопромысловой системы (на примере).
10. Перспективы и возможные сферы применения суперкомпьютеров в рыбохозяйственных исследованиях.
11. Перспективы и области применения геоинформационных систем в рыбном хозяйстве.
12. Специализированные программно-аппаратные комплексы сбора и обработки рыбопромысловой информации.
13. Перспективы и области применения экспертных систем в рыбной промышленности.
14. Специализированные программные комплексы для расчетов и проектирования в рыбной промышленности.
15. Применение методов исследования операций в задачах рыбохозяйственных исследований.
16. Применение электронных таблиц для обработки экспериментальных данных и математического моделирования в рыбной науке и промышленности.
6.2. Вопросы и задания для проведения текущего контроля
6.2.1. Вопросы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины:
1. Приведите определение информации.
2. Приведите определение системы и информационной системы (ИС).
3. Приведите определение видов обеспечения ИС (математическое, программное, информационное, техническое).
4. В чем состоит суть информационной технологии?
5. Как представляется и измеряется информация в компьютере. Приведите примеры аналогового и цифрового представления информации.
6. Приведите примеры структур данных: линейной, табличной, иерархической.
7. Назовите основные характеристики персонального компьютера (ПК).
8. Нарисуйте структуру ПК.
9. Приведите определение микропроцессора.
10. Назовите основные классы периферийных устройств.
11. Приведите классификацию компьютерных сетей (КС).
12. Приведите основные режимы передачи данных в сети.
13. Какие аппаратные средства используются при построении КС?
14. Приведите определение сервера и рабочей станции.
15. Приведите основные топологии локальных сетей.
16. Приведите примеры служб в сети Internet.
17. Что такое HTML?
18. В чем разница между системным и прикладным программным обеспечением?
19. Приведите определение операционной системы (ОС), файла, каталога, драйвера.
20. В чем состоит концепция ОС Windows?
21. Для чего предназначены программы-архиваторы?
22. Приведите определение текстового процессора.
23. Приведите определение табличного процессора.
24. Приведите определение графического редактора.
25. Приведите определение базы данных (БД) и системы управления БД.
26. Назовите структурные элементы БД.
27. Какие типы связей могут быть между таблицами реляционной БД?
28. Приведите определение экспертной системы.
29. Что является ядром экспертной системы?
30. Приведите свойства алгоритма.
31. Приведите определение подпрограммы. В чем разница между процедурой и функцией в программе?
32. Приведите примеры детерминированных и стохастических моделей.
33. Как можно проверить качество генератора случайных чисел?
34. Приведите принципы имитационного моделирования.
6.2.2. Вопросы для домашнего задания
1. Разработка алгоритма и его программирование (на примере вычисления сложного алгебраического выражения с предварительной проверкой введенных чисел на допустимость их значений).
2. Разработка генератора случайных чисел и его использование для моделирования вероятностного процесса (на примере системы массового обслуживания).
7 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Компьютерные технологии в науке и производстве»
а) основная литература:
1. Информатика. Базовый курс / Симонович С.В. и др. – СПб.: Питер, 2005. – 640 с.: ил.
2. Советов Б.Я., Цехановский В.В. Информационные технологии. М.: Высшая школа, 2008.
б) дополнительная литература:
Бородакий Ю.В. Информационные технологии: методы, процессы, системы. – М.: Радио и связь, 2004. 455 с.
Васильков Ю.В. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании. – М.: Финансы и статистика, 2002. – 256 с.
Информатика: Учебник / Под ред. Н.В. Макаровой. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 768 с.: ил.
Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 2001.
в) программное обеспечение (для самостоятельной работы):
- Операционная система Windows XP или более поздняя;
- Пакет прикладных программ Microsoft Office;
- Система программирования Turbo Pascal;
- Система имитационного моделирования GPSS World.
8 Материально-техническое обеспечение дисциплины «Компьютерные технологии в науке и производстве»
8.1 Специализированные аудитории
Аудиторные занятия проводятся в мультимедийной аудитории с возможностью вывода информации на проектор.
Лист согласования рабочей программы дисциплины
Рабочая программа дисциплины разработана в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 111500 Промышленное рыболовство уровня магистратуры (утвержден 28.10.2009 № 484), учебным планом университета по этому же направлению, утвержденному ученым советом университета.
Автор программы – Николаев В.В., к.т.н., доцент кафедры систем управления и вычислительной техники
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры систем управления и вычислительной техники (рецензент – Мацула В.Ф., протокол № 1 от 07.09.2011).
Заведующий кафедрой Петрикин В.А. 07.09.2011
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании методической комиссии факультета промышленного рыболовства, протокол № 9 от 26 мая 2011 г.).
Председатель комиссии Долин Г.М.
Согласовано
Начальник учебно- Загородняя Д.И.
методического отдела
| | № 132 дата 06.10.2011 |