Задачи изучения дисциплины: развитие коммуникативных и социокультурных способностей и качеств; овладение умениями и навыками самосовершенствования. Структура дисциплины

Содержание

• основные понятия химии, методы данной науки;
  
• основные исторические факты развития химической науки,
  
• иметь представление о биографии и деятельности её наиболее ярких представителей, тех, кто определил магистральные направления развития химии.
  

1. Основные понятия теории культуры. Периодизация мировой культуры. Виды и жанры искусства.
   
2. Направления и стили мировой культуры. История западноевропейской и отечественной культуры. Культура России «золотого» и «серебряного» веков. Культура Сибири.
   

• основные этапы становления социально-политических идей;
  
• сущность, содержание и механизмы осуществления политической власти;
  
• формы организации и типы политических систем;
  
• сущность и структуру политического процесса;
  
• структуру и функции социально-политических институтов;
  
• методы прикладного социально-политического анализа;
  
• основополагающие механизмы мировой политики.
  

• ставить цели и формулировать задачи, связанные с реализацией профессиональных функций;
  
• анализировать внешнюю и внутреннюю политику, выявлять ее ключевые элементы и оценивать их влияние на социально-политическую жизнь;
  
• аналитически мыслить при оценке событий, происходящих в мире, аргументировано отстаивать свои позиции, ориентироваться в системе современных политических стандартов, ценностей, технологий.
  

• методами практического политического анализа, политического консультирования и прогнозирования;
  
• современными политическими технологиями эффективного влияния на социально-политическую реальность.
  

• иметь представление об основных теоретических положениях математического анализа; о разнообразных формах интерпретаций основных положений; овладеть математическими методами и моделями, с помощью которых в современных условиях анализируется различная информация; знать геометрические, механические и финансово-экономические интерпретации основных математических понятий курса; алгоритмы, схемы, методы и рекомендации для решения типовых математически сформулированных задач; приемы употребления математической символики для выражения количественных и качественных отношений объектов; простейшие приемы составления алгоритмов (структурных схем) решения нестандартных математически сформулированных задач; простейшую технику дифференцирования и интегрирования функций (с использованием справочной литературы); приемы исследования на сходимость числовых рядов; описание множества сходимости степенных рядов; приемы вычисления криволинейных интегралов; уметь использовать полученные знания для осуществления анализа химических задач;
  
• иметь навыки в использовании логических приемов и методов (индуктивном, дедуктивном, от противного), применяемых в теоретическом ядре курса.
  

• иметь представление о матричном способе представления различной информации и об адаптации методов линейной алгебры к решению прикладных задач; об аналитическом способе описания различных геометрических объектов и об адаптации методов аналитической геометрии к решению химических задач; овладеть математическими методами и моделями, с помощью которых в современных условиях анализируется различная информация; знать теоретические основы методов линейной алгебры; основные методы решения задач линейной алгебры; теоретические основы методов аналитической геометрии; основные методы решения задач аналитической геометрии; уметь использовать полученные знания для осуществления анализа прикладных задач;
  

• иметь представление об основных типах дифференциальных уравнений и методах их решения и исследования; овладеть математическими методами и моделями, с помощью которых в современных условиях анализируется различная информация;
  

• уметь исследовать устойчивость решения дифференциальных уравнений и систем, составляющих основу математических моделей различных теоретических и прикладных задач; составить дифференциальное уравнение и поставить задачу для описания математической модели химического процесса; решать дифференциальные уравнения с частными производными первого порядка; проводить классификацию линейных уравнений в частных производных второго порядка от двух независимых переменных; исследовать вопрос существования и единственности решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений, основных краевых задач для гиперболических, параболических и эллиптических уравнений в частных производных второго порядка; применять метод Фурье для решения смешанных задач для основных уравнений;
  

• Дисциплина «Информатика» имеет целью
  

• сформировать системное базовое представление, первичные знания, умения и навыки студентов по основам информатики как научной фундаментальной и прикладной дисциплины, достаточные для дальнейшего продолжения их образования и самообразования в областях, использующих автоматизированные методы анализа и расчетов, так или иначе использующих компьютерную технику.
  
• ознакомить учащихся с основами современных информационных технологий, тенденциями их развития, обучить студентов принципам построения информационных моделей, проведению анализа полученных результатов, применению современных информационных технологий в профессиональной деятельности.
  

• ОНК 1. способность применять в научно-исследовательской и профессиональной деятельности базовые знания в области информатики и естественных наук;
  
• ИК 3. значительные навыки самостоятельной работы с компьютером, программирования, использования методов обработки информации и численных методов решения базовых задач;
  
• ИК 4. базовые знания в областях информатики и современных информационных технологий, навыки использования программных средств и навыки работы в компьютерных сетях, умение создавать базы данных и использовать ресурсы Интернет;
  
• ОПК 2. умение понять поставленную задачу;
  
• ОПК 8. умение ориентироваться в постановках задач;
  
• ОПК 12. понимание того, что фундаментальное знание является основой компьютерных наук;
  
• ОПК 17. умение извлекать полезную научно-техническую информацию из электронных библиотек, реферативных журналов, сети Интернет и т.п.
  

1. Общие теоретические основы информатики. Понятие информации; свойства информации; информационные процессы и их модели; единицы представления, измерения и хранения данных; основные структуры данных; предмет и задачи информатики; кодирование, аналоговая и цифровая обработка, компьютерная обработка; история развития и место информатики среди других наук; информационные ресурсы общества как экономическая категория; история, перспективы и темпы развития информационных компьютерных систем.
   
2. Компьютерные технологии обработки информации. Арифметические и логические основы ЭВМ. Архитектура ЭВМ по Фон-Нейману, аппаратные и программные средства, оценка производительности компьютерной системы, классификация ЭВМ. Микропроцессоры и микроЭВМ. Сбор, обработка данных, управление объектом, передача данных на основе использования микроЭВМ.
   
3. Архитектура аппаратных и программных средств IBM-совместимых персональных компьютеров (РС). Современный компьютер как совокупность аппаратуры и программных средств. Центральный процессор, оперативная память, системная магистраль, внешние устройства (магнитная память, устройства ввода/вывода). Компьютер как центральное звено системы обработки информации. Иерархия программных средств. BIOS, операционная система, прикладные программы. Интерфейсы, стандарты.
   
4. Системное и сервисное программное обеспечение. Классификация ПО. Программное изделие. Программный продукт. Программное обеспечение. Классификация программного обеспечения. Операционные системы. Классификация, назначение и возможности операционных систем. История создания операционных систем. Понятие и назначение операционных систем. Функции и режимы работы операционных систем. Виды операционных систем. Организация файловой системы. Обслуживание файловой структуры. Сервисные программные средства. Обзор и назначение сервисных программных средств. Компьютерные вирусы. Отличие в понятиях: программа, резидентная программа, драйвер, вирус. Классификация вирусов. Методы борьбы с вирусами. Антивирусные программы.
   
5. Основы алгоритмизации и программирования. Значение моделирования, алгоритмизации и программирования при решении задач в профессиональной области. Этапы решения задач на ПЭВМ. Понятие алгоритма. Свойства и способы описания алгоритмов. Графический способ описания. Основные графические символы. Базовые конструкции алгоритмов (линейная, циклическая, разветвленная). Понятие цикла. Виды циклов. Программирование. Алгоритмические языки. Объектно-ориентированное программирование. Реализация простейших алгоритмов (упорядочение, отбор, сортировка и т.д.) на одном из языков (BASIC, Pascal, C или др.)
   
6. Локальные и глобальные сети ЭВМ. История создания вычислительных сетей и перспективы развития вычислительных сетей. История создания и развития вычислительных сетей в России и заграницей. Основные понятия в вычислительных сетях. Классификация вычислительных сетей. Локальные сети. Топология. Особенности построения и управления вычислительных сетей. Глобальная сеть Internet. Общая характеристика, особенности построения.
   
7. Основы защиты информации. Информационная структура Российской Федерации. Информационная безопасность (ИБ) и ее составляющие. Угрозы безопасности информации и их классификация. Основные виды защищаемой информации. Проблемы ИБ в мировом сообществе. Законодательные и иные правовые акты РФ, регулирующие правовые отношения в сфере ИБ и защиты государственной тайны. Система органов обеспечения ИБ в РФ. Административно-правовая и уголовная ответственность в информационной сфере. Защита от несанкционированного вмешательства в информационные процессы. Организационные меры, инженерно-технические и иные методы защиты информации в том числе сведений, составляющих государственную тайну. Защита информации в локальных компьютерных сетях, антивирусная защита. Специфика обработки конфиденциальной информации в компьютерных системах.
   
8. Основы работы с прикладными программами общего назначения. Основы использования прикладных программ общего назначения: текстовых редакторов, электронных таблиц, систем управления базами данных (СУБД), графических редакторов, пакеты стандартных программ офисного назначения. Специализированные профессионально ориентированные программные средства. Модели данных в профессиональной области и обзор технологий их исследования.
   

• содержание базовых определений и понятий, проблематику информатики и ее основных разделов,
  
• основы современных информационных технологий переработки информации и их влияние на успех в профессиональной деятельности;
  
• современное состояние уровня и направлений развития вычислительной техники и программных средств;
  
• иметь представления об информационных ресурсах общества как экономической категории;
  
• назначение, основные функции операционных систем и средства их реализации;
  
• основные понятия сетей ЭВМ (локальных и глобальных), понятия сет Internet, методы поиска информации в сети Интернет;
  
• основные понятия, принципы построения и технологию работы с базами данных;
  
• принципиальные основы устройства компьютера;
  
• технологии решения задач профессиональной деятельности с помощью инструментальных средств информационных технологий;
  
• технологию создания научно-технической документации.
  
• правовые и экономические аспекты деятельности специалиста в области информатики.
  

• уверенно работать в качестве пользователя персонального компьютера, самостоятельно использовать внешние носители информации для обмена данными между машинами, создавать резервные копии и архивы данных и программ;
  
• ориентироваться в области информатики, пользоваться специальной литературой в изучаемой предметной области,
  
• уметь работать с программными средствами (ПС) общего назначения, соответствующими современным требованиям мирового рынка ПС;
  
• иметь навыки работы в локальных и глобальных компьютерных сетях, использовать в профессиональной деятельности сетевые средства поиска и обмена информацией;
  
• использовать изученные инструментальные средства информационных технологий для решения практических задач профессиональной деятельности;
  
• создавать и использовать несложные базы данных;
  

• технологией создания научно-технической документации различной сложности с помощью текстового процессора Microsoft Word;
  
• технологией решения типовых информационных и вычислительных задач с помощью табличного процессора Microsoft Excel;
  
• технологией решения типовых математических задач с помощью математического пакета MathCad;
  
• технологией поиска и обмена информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях.
  
• основами автоматизации решения химических задач;
  
• приемами антивирусной защиты.
  

• лекции – 1 зачетная единица (36 час.);
  
• практические занятия – 0,5 зачетная единица (18 час.);
  
• самостоятельная работа – 1,5 зачетных единиц (54час.).
  

• формирование студентами системного базового представления, первичных знаний, умений и навыков по основам информатики как научной фундаментальной и прикладной дисциплины, достаточных для дальнейшего продолжения их образования и самообразования в областях, использующих автоматизированные методы анализа и расчетов, так или иначе использующих компьютерную технику.
  
• ознакомление с основами современных информационных технологий, тенденциями их развития, обучение студентов принципам построения информационных моделей, проведению анализа полученных результатов, применению современных информационных технологий в профессиональной деятельности.
  

• способности применять в научно-исследовательской и профессиональной деятельности базовые знания в области информатики и естественных наук;
  
• значительных навыков самостоятельной работы с компьютером, программирования, использования методов обработки информации и численных методов решения базовых задач;
  
• базовых знаний в областях информатики и современных информационных технологий, навыков использования программных средств и навыков работы в компьютерных сетях, умение создавать базы данных и использовать ресурсы Интернет;
  
• умений понять поставленную задачу;
  
• умений ориентироваться в постановках задач;
  
• понимания того, что фундаментальное знание является основой компьютерных наук;
  
• умений извлекать полезную научно-техническую информацию из электронных библиотек, реферативных журналов, сети Интернет и т.п.
  

1. Обработка результатов измерений и погрешности вычислений. Источники и классификация погрешности. Запись чисел в ЭВМ. Абсолютная и относительная погрешности. Формы записи данных. О вычислительной погрешности. Погрешности функций
   
2. Вычисления в интерактивном режиме программы MATLAB. Вещественные числа. Операции над вещественными числами. Рабочее пространство системы MATLAB и её командное окно. Элементарные математические функции. Комплексные вычисления в системе MATLAB. Массивы чисел в системе MATLAB. Синтаксис операций с массивами. Взаимные преобразования векторов и матриц. Многомерные массивы в системе MATLAB. Функции для работы с массивами. Вычисления с массивами.
   
3. Графика в системе MATLAB. Построение двумерных графиков функций. Оформление графиков функций. Трёхмерная графика. Положение камеры и вращение трёхмерных графиков. Сохранение в файлах и передача в другие программы графических изображений MATLAB. Показ произвольных растровых изображений.
   
4. Программирование M-функций. Понятия функции и сценария. Синтаксис определения и вызова M-функций. Конструкции управления. Проверка входных параметров и выходных значений M-функции. Видимость имён переменных и имён функций. Локальные и глобальные переменные. Разработка и отладка M-функций. Массивы символов. Массивы структур. Массивы ячеек. Чтение и запись файлов данных.
   

5. Интерполяция и численное дифференцирование. Постановка задачи приближения функции. Интерполяционный многочлен Лагранжа. Оценка остаточного члена. Разделенные разности. Интерполяционная формула Ньютона. Уравнения в конечных разностях. Многочлены Чебышева. Обратная интерполяция. Ортогональные системы. Численное дифференцирование. Погрешности формул численного дифференцирования.
   
6. Численное интегрирование. Квадратурные формулы Ньютона-Котеса. Квадратурные формулы Гаусса. Задачи оптимизации. Формулы Эйлера и Грегори. Формулы Ромберга. Стандартные программы численного интегрирования. Построение программ с автоматическим выбором шага интегрирования.
   
7. Приближение функций. Наилучшие приближения в разных пространствах. Дискретное преобразование Фурье. Быстрое преобразование Фурье. Наилучшее равномерное приближение. Итерационный метод. Интерполяция и приближение сплайнами.
   
8. Численные методы алгебры. Методы последовательного исключения, ортогонализации и простой итерации. Оптимизация скорости сходимости итерационных процессов. Метод Зайделя и наискорейшего спуска. Метод Монте-Карло решения систем линейных уравнений. Проблема собственных значений.
   
9. Решение систем нелинейных уравнений и задач оптимизации. Простые итерации, метод Ньютона и метод спуска. Методы уменьшения размерности. Решение стационарных задач методом установления. Целевая функция.
   
10. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Решение задачи Коши: разложение в ряд и методы Рунге-Кутта. погрешности на шаге. Конечно-разностные методы. Метод неопределенных коэффициентов. Интегрирование систем уравнений. Краевые задачи. Грина. Нелинейные краевые задачи. Метод прогонки.
    

• содержание базовых определений и понятий, проблематику информатики и ее основных разделов,
  
• основы современных информационных технологий переработки информации и их влияние на успех в профессиональной деятельности;
  
• современное состояние уровня и направлений развития вычислительной техники и программных средств;
  
• иметь представления об информационных ресурсах общества как экономической категории;
  
• назначение, основные функции операционных систем и средства их реализации;
  
• основные понятия сетей ЭВМ (локальных и глобальных), понятия сет Internet, методы поиска информации в сети Интернет;
  
• основные понятия, принципы построения и технологию работы с базами данных;
  
• принципиальные основы устройства компьютера;
  
• технологии решения задач профессиональной деятельности с помощью инструментальных средств информационных технологий;
  
• технологию создания научно-технической документации.
  
• правовые и экономические аспекты деятельности специалиста в области информатики.
  

• уверенно работать в качестве пользователя персонального компьютера, самостоятельно использовать внешние носители информации для обмена данными между машинами, создавать резервные копии и архивы данных и программ;
  
• ориентироваться в области информатики, пользоваться специальной литературой в изучаемой предметной области,
  
• уметь работать с программными средствами (ПС) общего назначения, соответствующими современным требованиям мирового рынка ПС;
  
• иметь навыки работы в локальных и глобальных компьютерных сетях, использовать в профессиональной деятельности сетевые средства поиска и обмена информацией;
  
• использовать изученные инструментальные средства информационных технологий для решения практических задач профессиональной деятельности;
  
• создавать и использовать несложные базы данных;
  
• использовать программное обеспечение компьютеров для планирования химических исследований, анализа экспериментальных данных и подготовки научных публикаций.
  

• технологией создания научно-технической документации различной сложности с помощью текстового процессора Microsoft Word;
  
• технологией решения типовых информационных и вычислительных задач с помощью табличного процессора Microsoft Excel;
  
• технологией решения типовых математических задач с помощью математического пакета MathCad;
  
• технологией поиска и обмена информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях.
  
• основами автоматизации решения химических задач;
  
• приемами антивирусной защиты.
  

• Пониманию роли теории вероятности и математической статистики в системе наук.
  
• Приобретению специальных знаний по методологии выбора методов обработки результатов анализов.
  
• Развитие навыков математической обработки эксперимента.