Аннотация примерной программы учебной дисциплины б 9 «История и методология прикладной математики» Цели и задачи дисциплины

Вид материала

Содержание

Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Формируемые компетенции
Краткое содержание дисциплины (модуля)
Виды учебной работы
Формы текущего контроля успеваемости студентов
Общая трудоемкость дисциплины
Цели и задачи дисциплины
Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Формируемые компетенции
Виды учебной работы
Образовательные технологии
Формы текущего контроля успеваемости студентов
Б.2.9 «Физические основы построения ЭВМ»
Место дисциплины в структуре ООП.
Формируемые компетенции
Уметь: выполнять основные процедуры проектирования вычислительных устройств, включая расчеты и экспериментальные исследования: В
Содержание дисциплины
Образовательные технологии
Виды учебной работы
Форма промежуточной аттестации
...
Полное содержание

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Аннотации примерных программ учебных дисциплин

Аннотация примерной программы учебной дисциплины

Б.1.9 «История и методология прикладной математики»

Цели и задачи дисциплины

Целью освоения дисциплины "История и методология прикладной математики и информатики" является формирование системы знаний, умений и навыков по истории развития и методологии прикладной математики и информатики. Также целью освоения дисциплины является получение представления об основных методах изучения истории математики, изучение эволюции математики, возникновения её методов, понятий и идей, поиск и анализ источников; ознакомление с наиболее известными математиками, их открытиями и методами, приведшими к этим открытиям; воспитание научно-критического отношения к истории науки. Дисциплина «История и методология прикладной математики и информатики» содействует формированию у студентов научного мировоззрения, навыков методологически грамотного осмысления конкретно-научных проблем с видением их в мировоззренческом контексте науки.

Задачи, решение которых обеспечивает достижение цели:

формирование умения ориентироваться в методологических подходах и видеть их в контексте существующей научной парадигмы;
усвоение слушателями знания истории математики и информатики как неотъемлемой части истории человечества;
подготовка студентов к использованию полученных знаний в процессе своей практической работы;

Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «История и методология прикладной математики и информатики» относится к базовой части гуманитарного, социального и экономического цикла.

Дисциплина «История и методология прикладной математики и информатики» основана на знаниях, умениях и навыках, полученных в ходе освоения всех дисциплин математического и естественнонаучного цикла, а также профессионального цикла.

Изучение дисциплины является базой для прохождения практики и подготовки к итоговой государственной аттестации.

Знания, умения и навыки, приобретенные в ходе изучения дисциплины «История и методология математики», формируют общую математическую культуру студентов, завершая общенаучную и специальную подготовку бакалавров, а также предлагают для изучения и последующего применения в работе богатый спектр исследовательских методов, применявшихся в науке.

Формируемые компетенции: ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-4, ОК-5, ОК-15, ПК-1, ПК-14, ПК-15

Знания, умения и навыки, получаемые в результате освоения дисциплины: В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: содержание эволюции математики, историю возникновения ее методов, понятий и идей, особенности развития математики у разных народов в определенные исторические периоды и вклад великих ученых в науку;

Уметь: использовать исторические факты в учебном и воспитательном процессе;

Владеть: навыками логического мышления, понимать исторически возникшие трудности при развитии некоторых математических понятий.

Краткое содержание дисциплины (модуля)

Раздел 1. Методология науки.

Основные стороны бытия науки. Специфика научного знания. Уровни научного познания и их взаимосвязь. Методология науки и диалектика познания. «Картина мира» и «научная революция».

Раздел 2. История науки.

Периодизация истории науки. Подходы и принципы. Преднаучный период истории науки. Традиционные культуры и специфика функционирования знания. Возникновение естествознания как самостоятельной науки (ХY- XYIII вв.). Второй период развития науки (рубеж ХУШ-Х1Х вв. до 1895 г.). Связь науки с развитием промышленности. Взаимосвязь науки и техники. Особенности и тенденции развития современной науки. Парадоксы современной науки.

Раздел 3. История прикладной математики.

Общие философские вопросы математики. Математика в древности. Математика в средние века. Математика в XVII–XX веках. Развитие вычислительной математики.

Раздел 4. История информатики.

История вычислительной техники. История программного обеспечения: этапы развития программного обеспечения; ведущие отечественные ученые и организаторы разработок программного обеспечения; языки и системы программирования; операционные системы; системы управления базами данных и знаний, пакеты прикладных программ.

Виды учебной работы: лекции, рефераты, самостоятельная работа.

Используемые информационные, инструментальные и программные средства: Мультимедийный проектор.

Формы текущего контроля успеваемости студентов: опрос, тест

Форма промежуточной аттестации: зачет

В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий используются следующие образовательные технологии: лекции с использованием интерактивных форм проведения занятий, семинарские занятия. При организации самостоятельной работы занятий используется подготовка рефератов.

Общая трудоемкость дисциплины – 2 зачетные единицы (72 часа)

Аннотация примерной программы учебной дисциплины

Б.2.8 «Компьютерная графика»

Цели и задачи дисциплины

Изучение математических и алгоритмических основ компьютерной графики, современных методов и средств создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов.

Задачи дисциплины:

Формирование основы знаний и практических навыков, позволяющих реализовать алгоритмы компьютерной графики на персональных компьютерах и использовать их во всех сферах деятельности пользователей, а также специалистов в области графических изображений;
Формирование навыков самостоятельного применения полученных знания в практической деятельности.

Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Данная дисциплина относится к циклу общих математических и естественнонаучных дисциплин ОПП бакалавриата. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, умениях и компетенциях сформированных при изучении дисциплин математического цикла, а также знаниях и умениях в области алгоритмизации и программирования.

Формируемые компетенции: ОК-11, ОК-15, ПК-10.

Знания, умения и навыки, получаемые в результате освоения дисциплины:

знать: математические и алгоритмические основы компьютерной графики.

уметь: использовать современные технологии, языки и библиотеки для построения и визуализации геометрических моделей, создавать программные средства компьютерной графики.

владеть: современными методами и средствами создания и обработки изображений с помощью программно-аппаратных вычислительных комплексов.

Содержание дисциплины:

Компьютерная графика (основные понятия). Цвет. Цветовые модели: RGB, CMY и др. Методы улучшения растровых изображений. Эволюция компьютерных видеосистем. Форматы графических данных. Графические редакторы. Программа обработки растровой графики Adobe Photoshop. Средства для работы с векторной графикой: Adobe Illustrator, Corel Draw. Преобразования координат и объектов. Связь преобразования объектов с преобразованием координат. Проекции (аксонометрическая, перспективная, косоугольная, цилиндрическая). Базовые растровые алгоритмы. Методы и алгоритмы трехмерной графики. Визуализация трехмерных объектов. Основы фрактальной графики. Динамические процессы. Множества Жюлиа и Мандельброта и их компьютерное построение. Фрактальная графика. Кодирование изображений с помощью простых преобразований. Фрактальное сжатие изображений. IFS-фракталы. Декодирование сжатых изображений. Технология создания графических документов в соответствии с ЕСКД. Обобщенная технология создания чертежа на компьютере. Настройка чертежа в автоматизированной системе проектирования. Основные примитивы на плоскости и возможности их построения по заданным параметрам в системах автоматизированного проектирования. Построение изображений пространственных геометрических форм в трех основных видах. Редактирование чертежей. Трехмерная (3d) технология построение чертежа. Пространство и компоновка чертежа. Применение видовых экранов. Получение твердой копии рисунка и настройки устройства вывода ни печать.

Виды учебной работы: лекции, лаб. работы, самостоятельная работа.

Используемые информационные, инструментальные и программные средства: электронный учебно-методический комплекс, интерактивная тренинг-система, система дистанционного обучения eLearning, мультимедийный проектор, интерактивная доска, про-граммные средства: AutoCad, NanoCad, CorelDraw , Adobe PhotoShop, Adobe Illustrator, Adobe Flash.

Образовательные технологии

В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий используются следующие образовательные технологии: лекции, лабораторные работы с использованием активных и интерактивных форм проведения занятий и др.

При организации самостоятельной работы занятий используются следующие образовательные технологии: проведение интерактивных лекций с использованием современных интерактивных технологий, использование компьютерных тестовых тренажеров.

Формы текущего контроля успеваемости студентов: тестирование, защита лабораторных работ

Форма промежуточной аттестации: экзамен.

Общая трудоемкость дисциплины – 4 зачетные единицы (144 часа)

Аннотация примерной программы учебной дисциплины

Б.2.9 «Физические основы построения ЭВМ»

Цели и задачи дисциплины

Целью освоения дисциплины «Физические основы построения ЭВМ» является формирование систематизированных знаний, умений и навыков в области микроэлектроники, обеспечивающих понимание физических основ современных электронно-вычислительных машин, ознакомление с принципами организации микропроцессорной обработки, изучение современного состояния микропроцессорных и микроконтроллерных систем управления.

Задачей изучения дисциплины является получение опыта разработки программного обеспечения для встраиваемых систем управления на базе микропроцессоров и микроконтроллеров.

Место дисциплины в структуре ООП.

Дисциплина «Физические основы построения ЭВМ» относится к вариативной части математического и естественнонаучного цикла. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, умениях, навыках, сформированных в процессе изучения предметов: «Физика», «Математика», «Алгебра и начала анализа», «Геометрия», «Информатика и ИКТ», «Экспериментальная физика».

Формируемые компетенции: ОК-1, ПК-6, ПК-7.

Знать: классификацию, назначение и принципы построения ЭВМ и периферийных устройств, их организацию и функционирование;

Уметь: выполнять основные процедуры проектирования вычислительных устройств, включая расчеты и экспериментальные исследования:

Владеть: средствами анализа вычислительных узлов и блоков.

Содержание дисциплины:

Общие сведения о микропроцессорных системах. Семейства микроконтроллеров. Средства ввода/вывода. Запоминающие устройства. Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи в микропроцессорных системах. Особенности программирования микроконтроллеров. Конструирование микропроцессорных систем. Перспективные микропроцессорные системы.

Образовательные технологии

При проведении аудиторных занятий и для организации самостоятельной работы студентов используются традиционные и проблемные методы обучения, широко применяются информационно-коммуникационные технологии. Формами организации учебных занятий являются: лекции, лабораторные работы. При организации самостоятельной работы занятий используются следующие образовательные технологии: учебно-методическое сопровождение дисциплины, работа с литературой, пакеты прикладных программ, локальные (университетские, факультетские, кафедральные) и глобальные компьютерные сети и др.

Виды учебной работы: лекции, лаб. работы, самостоятельная работа.

Формы текущего контроля успеваемости студентов: тестирование, защита лабораторных работ

Форма промежуточной аттестации: экзамен.

Общая трудоемкость дисциплины – 5 зачетных единиц (180 часов)

Аннотация примерной программы учебной дисциплины

Б.2.11 «Программирование компьютерной графики»

Цели и задачи дисциплины

Цель дисциплины заключается в подготовке специалистов, способных использовать интерактивные системы компьютерной графики для решения научно-технических задач в различных сферах обработки информации и управления и осуществлять проектирование и поддержку программного и аппаратного обеспечения графических систем.

Место дисциплины в структуре ООП.

Данная дисциплина относится к циклу общих математических и естественнонаучных дисциплин ОПП бакалавриата. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях, умениях и компетенциях сформированных при изучении дисциплин математического цикла, а также знаниях и умениях в области алгоритмизации и программирования и базовых знаниях в области компьютерной графики.

Формируемые компетенции: ОК-11, ОК-15, ПК-10.

Знания, умения и навыки, получаемые в результате освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины «Компьютерная графика» обучающиеся должны:

Знать:

Математические основы компьютерной графики и геометрического моделирования. Основные графические примитивы, алгоритмы обработки цифровых изображений, методы синтеза и визуализации графических сцен. Методы квантования и дискретизации изображений. Основы колориметрии и системы кодирования цвета. Модели освещения и методы синтеза фотореалистичных сцен. Основные тенденции развития программирования компьютерной графики.
Принципы структурирования (модульной декомпозиции) графических систем и моделирования управления в них.
Принципы взаимодействия прикладного ПО с графической аппаратурой. Индустриальные стандарты в области компьютерной графики.
Основные графические алгоритмы

Уметь:

Выбирать наиболее эффективные форматы представления, обработки и публикации графической информации. Осуществлять реализацию методов и алгоритмов создания плоских и трехмерных реалистических изображений в памяти компьютера и на экране дисплея, начиная с постановки задачи синтеза сложной динамической сцены и заканчивая получением реалистического изображения.
Использовать графические системы для решения инженерных задач.
Классифицировать графические системы по их назначению.
Проектировать модули прикладного ПО, предназначенные для обслуживания ввода-вывода графической информации.
Использовать средства компьютерной научной визуализации при анализе данных, поиске информации и выявлении закономерностей.
Использовать графические средства интерфейса прикладных программ операционной среды, а также функции и ресурсы программируемых графических процессоров (GPU) в прикладных программных модулях.

Владеть:

Профессиональными редакторами в области программирования графических систем.
Базовыми средствами визуального моделирования и проектирования элементов технических систем.
Инструментальными средствами разработки ПО систем с графическим пользовательским интерфейсом.
Подключением графических устройств к базовому компьютеру.

Содержание дисциплины

Предмет, роль, сферы применения, назначение компьютерной графики. Особенности публикации цифровой графической информации. Системы координат и модели геометрических объектов, применяемые в машинной графике. Способы задания геометрических объектов. Постановка задачи синтеза сложного динамического изображения. Этапы синтеза изображения. Алгоритмы растеризации отрезков и кривых. Класс алгоритмов Брезенхема. Растровая развертка сплошных областей. Алгоритмы растеризации треугольников. Алгоритмы трассировки лучей.

Понятие рабочего места специалиста в области компьютерной графики.

Виртуализация графических объектов и ресурсов. Принцип растеризации. Принцип аппаратно-программной визуализации. Применение компьютерной графики в АСУ, АСНИ, САПР.

Основные функции базовой графики в операционных средах с графическим пользовательским интерфейсом.

Специфика организации графических библиотек в языках программирования. Интерфейс абстрактного графического устройства. Структуры данных, применяемые в компьютерной графике. Типы графических устройств. Графические адаптеры, плоттеры, принтеры, сканеры. Графические процессоры, аппаратная реализация графических функций. Понятие конвейера ввода и вывода графической информации. Структура современного программируемого конвейера трехмерной графики реального времени. Архитектурные каркасы приложений компьютерной графики.

Виды учебной работы: лекции, лаб. работы, самостоятельная работа.

Образовательные технологии

В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий используются следующие образовательные технологии: лекции, лабораторные работы с использованием активных и интерактивных форм проведения занятий и др.

При организации самостоятельной работы занятий используются следующие образовательные технологии: проведение интерактивных лекций с использованием современных интерактивных технологий, использование компьютерных тестовых тренажеров.

Формы текущего контроля успеваемости студентов: тестирование, защита лабораторных работ

Форма промежуточной аттестации: зачет.

Общая трудоемкость дисциплины – 2 зачетные единицы (72 часа)

Аннотация примерной программы учебной дисциплины

Б.2.12 «Мультимедиа»

Цели и задачи дисциплины

Сформировать у будущих специалистов базовые теоретические знания и умения работы на персональном компьютере с пакетами прикладных программ (ППП) общего и специального назначения, овладения знаниями в области мультимедийных технологий, получения необходимых навыков применения программных продуктов в своей профессиональной деятельности. Освоение технологии подготовки мультимедиа-информации для использования в бизнес-приложениях, владение инструментарием, позволяющим создавать мультимедиа-презентации и мультимедиа-вставки для Web-сайтов.

Задачи дисциплины:

- освоение программного обеспечения, позволяющего создавать текстовое, графическое, звуковое и анимационное сопровождение компьютерных презентаций и повышать привлекательность Web-представительств фирм;

- использование мультимедийных средств для создания психологического комфорта пользователя (посетителя Web-сайта).

Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Мультимедиа» входит в вариативную часть математического и естественнонаучного цикла ООП в качестве вариативного компонента.

Для усвоения дисциплины необходимы знания, полученные в результате изучения курса «Компьютерная графика».

Освоение дисциплины «Мультимедиа» является необходимой основой для последующего изучения дисциплин вариативной части профессионального цикла, прохождения производсьвенной практики, для выполнения дипломной работы, осознания особенностей будущей профессиональной деятельности.

Формируемые компетенции: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование у обучаемого следующих компетенций:

- владение широкой общей подготовкой (базовыми знаниями) для решения практических задач в области информационных систем и технологий (ОК-6);

- способностью применять в профессиональной деятельности современные языки программирования и языки баз данных, операционные системы, электронные библиотеки и пакеты программ, сетевые технологи (ПК-10).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

основные термины и понятия систем мультимедиа, об основных средствах работы с текстом, графикой, звуком, анимацией;
возможности использования систем мультимедиа в бизнесе,
состав и структуру используемых в системах мультимедиа технических и программных средств,
технологию работы с текстом, графикой, звуком, анимацией при создании компьютерных презентаций и Web-представительств

Уметь:

использовать основные методы создания технологий мультимедиа; гиперссылки, гипертекст, гипермедиа, режим интерактивного интерфейса, система «виртуальной реальности»;
проводить обзор и выбор программных средств мультимедиа;
создавать проекты мультимедиа при помощи специализированных программ;
решать различные практические задачи в области информационных систем и технологий;

Владеть навыком:

использования мультимедиа в бизнесе и электронной коммерции, презентации, обучении, самообразовании, рекламе, средствах массовой информации;
использования мультимедиа в системе гипертекста World Wide Web;
создания мультимедиа-приложений для профессиональной деятельности на примерах разработки статических и динамических сценариях индивидуальных мультимедиа-проектов;

создания мультимедиа-приложений для профессиональной деятельности на примерах разработки статических и динамических сценариях индивидуальных мультимедиа-проектов

Содержание дисциплины:

Обзор современных направлений MultiMedia. Двумерная и трехмерная анимация, статичная графика, звук. Элементы виртуальной реальности. Mоделированиe и текстурирование трехмерных сред. Понятие о фракталах. Алгебраические, геометрические и стохастические фрактальные множества. Итеративная система функций (IFS). Использование фракталов в компьютерной графике. Моделирование природных объектов с высокой степенью реалистичности. Фрактальные текстуры. FractInt Generator. Представление и использование звука в компьютере. Программные средства создания и обработки видеопоследовательностей. Требования к интерфейсу с видеоаппаратурой. Аппаратные ускорители графики. Z-буфер. Стереопроекция. Компьютерное представление видео. Видео-диски, real-time потоки. Основные типы профессиональной видеоаппаратуры стандарта BETACAM. Тайм-коды, стандарт SMPTE/EBU. Алгоритмы сжатия видео и аудио данных. Компрессия без потерь информации. Телевизионные стандарты. Компрессия с неоднозначным восстановлением. JPEG, MPEG стандарты. Обратное косинусоидальное преобразование. Фрактальное сжатие. Комплексные технологии финального монтажа MultiMedia компонент. Система Adobe Premiere. Сферы применения MultiMedia. Организационно-экономические аспекты создания MultiMedia продукции.

На практических занятиях слушатели знакомятся и получают практические навыки работы со следующими программными продуктами: 3DStudio Max (создание моделей, текстурирование и освещение 3-х мерных сцен); Adobe Photoshop (основы цветовой коррекции растровых изображений, различные способы выделения, работа со слоями масками каналов, применение фильтров); Adobe Premiere (работ с различными источниками видео изображения, способы нелинейного монтажа, использование переходов и фильтров); VistaPro (применение стохастических фракталов для моделирования реалистичных ландшафтов).

Виды учебной работы: лекции, лаб. работы, самостоятельная работа.

Образовательные технологии

В ходе освоения дисциплины при проведении аудиторных занятий используются следующие образовательные технологии: лекции, лабораторные работы с использованием активных и интерактивных форм проведения занятий и др.

При организации самостоятельной работы занятий используются следующие образовательные технологии: проведение интерактивных лекций с использованием современных интерактивных технологий, использование компьютерных тестовых тренажеров.

Формы текущего контроля успеваемости студентов: тестирование, защита лабораторных работ

Форма промежуточной аттестации: дифференцированный зачет.

Общая трудоемкость дисциплины – 4 зачетные единицы (144 часа)

Курсовой проект

Аннотация примерной программы учебной дисциплины

Б.2.14 «Методика преподавания информатики»

Цели и задачи дисциплины

Основная цель учебной дисциплины: формирование базы для развития профессиональных компетенций, связанных с готовностью студентов к деятельности учителя информатики основной школы. Формирование базы для развития профессиональных компетенций, связанных с готовностью студентов к деятельности учителя информатики старшей школы.

Основные задачи учебной дисциплины:

осуществить методическую подготовку будущего учителя информатики основной школы, который должен быть готовым осуществлять обучение и воспитание обучающихся с учетом специфики преподаваемого предмета;
способствовать социализации, формированию общей культуры личности, осознанному выбору и последующему освоению профессиональных образовательных программ;
сформировать умение использовать разнообразные приемы, методы и средства обучения;
обеспечить уровень подготовки обучающихся, соответствующий требованиям государственного образовательного стандарта.
осуществить методическую подготовку будущего учителя информатики старшей школы, который должен быть готовым осуществлять обучение и воспитание обучающихся с учетом специфики преподаваемого предмета;
способствовать социализации, формированию общей культуры личности, осознанному выбору и последующему освоению профессиональных образовательных программ;
сформировать умение использовать разнообразные приемы, методы и средства обучения;
обеспечить уровень подготовки обучающихся, соответствующий требованиям государственного образовательного стандарта профильного обучения.

Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Методика преподавания информатики» изучается в восьмом семестре и входит в состав дисциплин по выбору блока математических и естественнонаучных дисциплин.

Основой для изучения дисциплины является дисциплины «Педагогика» и «Психология».

Blog

Аннотация примерной программы учебной дисциплины б 9 «История и методология прикладной математики» Цели и задачи дисциплины

Содержание