УТВЕРЖДАЮ
Директор ИФВТ
__________
«___»_____________201___ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
КОМПЬЮТЕРНЫЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В НАУКЕ И ПРОИЗВОДСТВЕ
НАПРАВЛЕНИЕ ООП 150100 Материаловедение и технологии материалов
ПРОФИЛИ ПОДГОТОВКИ Материаловедение и технологии наноматериалов и покрытий, Компьютерное моделирование получения, переработки и обработки материалов, Производство изделий из наноструктурных материалов, Новые материалы и технологии в медицине, медицинской технике и стоматологии.
КВАЛИФИКАЦИЯ МАГИСТР
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА 2011
КУРС 1 СЕМЕСТР 1
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 4 кредита ECTS
ПРЕРЕКВИЗИТЫ -
КОРЕКВИЗИТЫ Информационные технологии
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
ЛЕКЦИИ 18 час.
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ 54 час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 72 час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 90 час.
ИТОГО 162 час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ экзамен
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ кафедра ИПС
ЗАВ. КАФЕДРОЙ ИПС
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП
|
|
2011
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины в соответствии с ООП являются:
· получение студентами знаний о базисе современных компьютерных технологий и о перспективах их развития;
· приобретение умения использовать сетевые и мультимедиа технологии в образовании и науке;
· овладение методами решения специальных задач с применением компьютерных и мультимедиа технологий в профессиональной и научной деятельности в области туризма;
· формирование у студентов мотивации к самообразованию за счет активизации самостоятельной познавательной деятельности.
2. Место дисциплины в структуре ООП
исциплина «Компьютерные технологии в науке и образовании» относится к базовой части общенаучного цикла дисциплин магистерской ООП. Пререквизиты: информатика, компьютерные технологии, система Итернет. Кореквизиты – информационные технологии, теория и методология социально-экономических исследований в информационной среде.
3. Результаты освоения дисциплины
После изучения дисциплины в соответствии с ФГОС студент должен:
знать:
базис современных компьютерных технологий, перспективы компьютерных технологий в науке и образовании;
уметь:
использовать сетевые и мультимедиа технологии в образовании и науке;
владеть:
методами решения специальных задач с применением компьютерных и мультимедиатехнологий в профессиональной и научной деятельности в области материаловедение и технологии материалов
Вариативная часть результатов освоения дисциплины:
знать принципы построения автоматизированных систем управления; знать принципы построения реляционных баз данных (на примере Microsoft Access); уметь создавать презентации с мультимедиа информацией ( на примере Windows Power Point), владеть решением типовых инженерных задач (на примере ППП «Вычислительная математика» и среды Mathcad).
В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:
· способность к активному общению в научной, профессиональной и социально-общественной сферах деятельности (ОК-3);
· способность самостоятельно с помощью новейших информационных технологий приобретать и эффективно использовать в практической деятельности новую информацию, знания и умения, в том числе в инновационных сферах, расширять и углублять свой инновационный потенциал (ОК-11);
· способность свободно демонстрировать навыки работы в научно-исследовательском коллективе (в лаборатории, студии и так далее), генерировать новые идеи, поддерживать и развивать собственный креативный потенциал и творческие способности сотрудников (ОК-13);
· способность формировать, оформлять, представлять, докладывать и анализировать результаты выполненной работы (ОК-19);
4. Структура и содержание дисциплины
4.1. Аннотированное содержание разделов дисциплины
1. Обзор компьютерных технологий. Понятие технологии, науки и образования. Компьютерные технологии в целом. Особенности компьютерных технологий для науки и для образования. Историческая справка.
2. КТ в науке. Сетевые и мультимедиа технологии. Научная графика, презентационные ролики, пакеты обработки результатов научных исследований, ГИС и интерактивные карты.
3. Информационно-образовательные среды e-learning: WEBCT, BLACKBOARD, MOODLE.
4. . КТ в образовании. Обучающие системы. Дистанционное обучение
5. Применение КТ при поиске оптимальных решений. Основы методов оптимизации. Примеры решения оптимизационных задач.
4.2. Структура дисциплины по разделам и видам учебной деятельности
Таблица 1.
Структура дисциплины
по разделам и формам организации обучения
|
Название раздела/темы |
Аудиторная работа (час.) |
СРС. (час.) |
Колл, Контр. Р |
Итого (час.) | |||
|
Лекц. |
Практ./сем. |
Лаб. зан | |||||
|
1. |
Обзор компьютерных технологий. |
2 |
0 |
6 |
24 |
0 |
32 |
|
2. |
КТ в науке. Среда MATHCAD.АОС «Вычислительная математика». |
4 |
0 |
12 |
24 |
0 |
40 |
|
3. |
КТ в образовании: Распределенные БД СУБД MS Access |
4 |
0 |
18 |
12 |
0 |
34 |
|
4. |
КТ в образовании Автоматизированные системы управления в образовании АСУ и ИСУ Вуза. |
4 |
0 |
6 |
6 |
0 |
16 |
|
5. |
Разработка и создание сайтов. |
4 |
0 |
12 |
24 |
0 |
40 |
|
Итог |
18 |
0 |
54 |
90 |
162 |
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.
Таблица 2.
Распределение по разделам дисциплины планируемых результатов обучения
|
№ |
Формируемые компетенции |
Разделы дисциплины | ||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | ||
|
1. |
ОК-3 |
х |
х |
х |
х |
х |
|
2. |
ОК-11. |
х |
х |
х |
х |
х |
|
3. |
ОК-13. |
х |
х |
х | ||
|
4. |
ОК-18 |
х |
х |
х |
х | |
|
5. |
ОК-19. |
х |
х |
х | ||
|
6. |
ПК-11. |
х |
х |
х |
5. Образовательные технологии
При освоении разделов дисциплины используется сочетание видов образовательной деятельности (ОД) – лекция, лабораторная работа, самостоятельная работа – с различными методами ее активизации (табл. 3).
Таблица 3.
Сочетание видов ОД с различными методами ее активизации
|
Метод акт. ОД \ Вид ОД |
Лекц. |
Лб. раб |
Сам. раб |
К. пр. |
|
IT-методы |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Работа в команде |
+ | |||
|
Проблемное обучение |
+ |
+ |
+ | |
|
Контекстное обучение |
+ |
+ | ||
|
Обучение на основе опыта |
+ |
+ | ||
|
Индивидуальное обучение |
+ | |||
|
Междисциплинарное обуч. |
+ |
+ |
+ | |
|
Опережающая сам. работа |
+ |
+ |
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
6.1. Самостоятельную работу студентов (СРС) можно разделить на текущую и творческую.
Текущая СРС – работа с лекционным материалом, подготовка к лабораторным работам, практическим занятиям с использованием сетевого образовательного ресурса (сайт кафедры ИПС, портал ТПУ); опережающая самостоятельная работа; выполнение домашних заданий; изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку; подготовка к контрольной работе, зачету и экзамену, выполнение курсовой работы.
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа
(ТСР) – поиск, анализ, структурирование информации по теме курсовой работы или индивидуальному заданию с использованием других интернет-ресурсов (указано в п. 8в).
6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
Выполнить в рамках КТ следцющие работы:
· реферат по теме «Этапы развития вычислительной техники т программного обеспечения»;
· реферат по теме « Экспертные системы в ИСУ ВУЗа».
Для подготовки доклада использовать приложение Word c элементами навигации по тексту. Форма доклада должна соответствовать правилам написания докладов на конференции СТТ ТПУ.
Для изготовления презентации изучить технологию Power Point или Macromedia Flash.
6.3. Контроль самостоятельной работы
Промежуточный контроль знаний – теоретических и практических – производится в процессе защиты студентами лабораторных работ. Рубежный контроль в виде компьютерного тестирования по теоретической и практической части. По результатам текущего и рубежного контроля формируется допуск студента к экзамену. Экзамен проводится в устной форме с показом выполненных работ и реферата..
6.4.Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Для самостоятельной работы студентов используются сетевые образовательные ресурсы, представленные на сайте каф. ИПС, персональном сайте преподавателя на портале ТПУ, в среде WebCT ТПУ (указано в п. 8в).
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины
Фонд оценочных средств дисциплины (ФОС) состоит из средств входного контроля знаний по информатике, текущего контроля выполнения заданий и средств для промежуточной аттестации. Эти средства содержат перечень вопросов, ответы на которые дают возможность студенту продемонстрировать, а преподавателю оценить степень усвоения теоретических и фактических знаний на уровне знакомства; заданий, позволяющих оценить приобретенные студентами практические умения на репродуктивном уровне; задач для оценки приобре-тенных студентами когнитивных умений на продуктивном уровне; проблем, позволяющих оценить профессиональные и универсальные (общекультурные) компетенции студентов. Входной и выходной контроль знаний осущестляется в форме компьютерного тестирования.
В соответствии с рейтинговой системой текущий контроль производится ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения теоретического материала (ответы на вопросы) и результатов практической деятельности (решение задач, выполнение заданий, решение проблем).
Аттестация производится в конце семестра также путем балльной оценки. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки в течение семестра (80 баллов максимум) и баллов промежуточной аттестации в конце семестра по результатам экзамена (20 баллов максимум). Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам (текущая оценка в семестре + промежуточная аттестация в конце семестра = 80 + 20).
8. Учебно - методическое и информационное обеспечение модуля (дисциплины)
Microsoft а) основная литература:
1. Office 2003, 2010 (beta).
2. IBM PC для пользователя. От начинающего до опытного. /7-е изд., перераб. и доп.– М.: Инфра-М, 2006. – 640с.
3. Macromedia Flash 4. Интерактивная web-анимация. - М. ДМК. 2000. Flash 4. Анимация в интернете. - СПб. Символ Плюс. 2000.-464 с.
4. Смирнов технологии в науке и образовании: Учебное пособие / ГОУ ВПО Иван. гос. хим.-технол. ун-т. – Иваново, 2006. – 136с. ISBN -6.
б) дополнительная литература:
1. , Рейзлин . Язык QBasic. Среда, основы программирования. АОС «Методы вычислительной математики». Учебное пособие. – Томск: Изд. ТПУ, 2005.
2. Дьяконов по алгоритмам и программам на языке
БЭЙСИК для персональных ЭВМ. М., Наука. 2000.
3. Википедия. Свободная энциклопедия. http://ru. wikipedia. org/wiki/
4. IBM PC для пользователя. От начинающего до опытного. /7-е изд., перераб. и доп.– М.: Инфра-М, 2006. – 640с.
5. Дьяконов MathCAD/Справочник.-М.:"Радио и связь",19с.
в) программное обеспечение и Internet-ресурсы:
1. Mathcad 14.0 для студентов и инженеров.- М.: КомпьютерПресс, 2008.-
384 с.
2. Интернет-университет информационных технологий (ИНТУИТ). 2010. URL: http://www. *****/ (дата обращения: 01.09.2011).
3. Flash 4. Анимация в интернете. - СПб. Символ Плюс. 2000.-464 с.
9. Материально - техническое обеспечение дисциплины
Для преподавания дисциплины кафедрой ИПС предоставляется 5 компьютерных классов (ауд. 101а – 101д корпуса 10) или 3 компьютерных класса (ауд. 407а, б и 411).. В каждом классе установлено по 8 ПК типа Intel Celeron 2,66 GHz, или Intel Pentium Dual Core 2,8 GHz, мониторы LCD 17" LG, cетевой коммутатор CNet 16 ports, объединенных в локальную сеть с автоматическим выходом в корпоративную сеть ТПУ и глобальную сеть Интернет. Все ПК оснащены лицензионным ПО Microsoft Windows XP, Microsoft Office 2003.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлениям 150100 «Материаловедение и технологии материалов»
Программа одобрена на заседании кафедры ИПС
(протокол от «27»г.).
Автор – доцент каф. Информатики и проектирования систем
Рецензент – доцент кафедры ИПС
Дисциплина «Компьютерные технологии в науке и производстве» Число недель – 18
Институт кибернетики Кол-во кредитов – 4
Кафедра информатики и проектирования систем Лекции, час – 18
Семестр 1 Лаб. работы, час. – 54
Группы 4БМ11,4БМ13 Всего аудит. работы, час. – 72
Преподаватель , доцент Самост. работа, час. – 90
ВСЕГО, час. – 162
Рейтинг-план освоения дисциплины «КТНО» для направлений ООП 150100 Маиериаловедение и технологии материалов
|
Недели |
Текущий контроль | ||||||||
|
Теоретический материал |
Практическая деятельность |
Итого | |||||||
|
Разделы |
Темы лекций |
Конт. мат. |
Балл |
Название лаб. работ |
Балл |
Индивид. задание |
Балл |
Балл | |
|
1 |
1. Обзор |
Информация, её свойства и виды. Компьютерные технологии в целом. Особенности компьютерных технологий для науки и для образования. Историчес-кая справка. (2 часа). |
1. Входной тест. Созда-ние презентации – реферата на тему «Этапы развития вычи-слительной техники и программного обеспечения» (3 часа) |
Создание сенария, режиссцра, дизайн, художестаенное оформление. Поиск, создание элементов для презентационного ролика. Исходная информация из Internet: текст, схемы, диаграммы, фото, анимация. |
2 |
2 | |||
|
2 |
2 Создание презента-ции – реферата на тему «Этапы развития вычи-слительной техники и программ-ного обеспечения» (3 часа) |
Использование технологии мультимедиа Компоновка ролика - не иенее 30 слайдов. Оформление и защита отчета по презентации. |
6 |
6 | |||||
|
3 |
2 КТ в науке.Среда MATHCAD . |
Общие сведения о среде MATHCAD. Особенности создания и решения основных математических структур. Решение алгебраических уравнений и СЛАУ. (2 часа). |
3. Определение переменных и функции (3 часа). |
Решение практических задач по вычис-лению суммы, определенных интегралов, производной. Задачи из высшей алгебры – определители, вектора, матрицы. | |||||
|
4 |
4. Трансцентдентные уравнения и систем алгебраических уравнений. (3 часа) |
Решение алгебраических уравнений и систем алгебраических уравнений. |
10 |
10 | |||||
|
5 |
2. КТ в науке. ППП «Вычислительная математика» |
Анализ эксперимент. данных. Интерполяция, ретрессия в MATHCAD. и в АОС «Вычмслительная мат-ка». (2 часа). |
5. Анализ эксперимен-ткльных данных. Интерполяция и рег-рессия в MATHCAD (3 часа) |
Решение практических задач по индиви-дуальному заданию в среде MATHCAD. Интерполирование и регрессионный анализ Построение плоских графиков. | |||||
|
6 |
6. . Интерполяция и регрессия в АОС «Вычмслительная мат-ка». (3 часа) |
Решение практических задач по индидуальному заданию в АОС «Вычислительная математика». . Темы – интерполирование и регрессионный анализ Сравнмтельный анализ результатов расчетов |
10 |
10 | |||||
|
7 |
3.Распределенные БД СУБД MS Access |
Основные свойства и направления использова-ния БД. Структуризация. Основные объекты СУБД таблицы, запросы, формы, отчеты, макросы и модули. Технологии со-здания и заполнения БД. Формы, за-просы и отчеты. (2 часа). |
7. СуБД MS Access. Технологии работы по созданию новой БД,. (3 часа) |
Решение практического индивидцального задания по созданию БД. в среде MS Access Создание новую БД. Разработка таблицы, определение полей, сохранение таблицы. Заполнение БД. Ввод и просмотр дан-ных посредством фор-мы. Формирование за-просов отчетов. Определение полей, |
4 |
4 | |||
|
8 |
8. СуБД MS Access. Технологии работы по созданию новой БД,. (3 часа) |
Решение практического индивидцального задания по созданию БД. в среде MS Access Создание новую БД. Заполнение БД. Ввод и просмотр данных посредством формы. Разработка таблицы, определение полей, сохранение таблицы. |
4 |
4 | |||||
|
9 |
3..Распределенные БД СУБД MS Access |
Информационно-логичес-кая модель реляционной БД. Технология создания сложных запросов, форм и отчетов. Кнопочная форма - меню. (2 часа). |
9. СуБД MS Access. Технологии работы по созданию новой БД,. (3 часа) |
Решение практического индивидцального задания по созданию БД. в среде MS Access Формирование запросов и отчетов. Разработка логической модели реляционной БД. Создание сложных форм и отче-тов. |
4 |
4 | |||
|
Всего по контрольной точке (аттестации) № 1 |
40 | ||||||||
|
10 |
10. СуБД MS Access. Технологии работы по созданию новой БД,. (3 часа) |
Решение практического индивидцального задания по созданию БД. в среде MS Access Логическая модель реяционной БД. Форми-рование сложных, перекрестных здлросов. Создание сложных форм и отче-тов. |
5 |
5 | |||||
|
11 |
4 КТ в образовании Автоматизированные системы управления в образовании АСУ и ИСУ Вуза. |
Разработка, проектирова-ние и создание АСУ вуза. Создание, развитие и под-держка информационной инфраструктуры. Направ-ление и приоритеты информатизации. (2 часа). |
11. СуБД MS Access. Технологии работы по созданию новой БД,. (3 часа). |
Решение практического индивидцального задания по созданию БД. в среде MS Access Разработка кнопочной форму-меню для работы с БД.. |
5 |
5 | |||
|
12 |
12. СуБД MS Access. Технологии работы по созданию новой БД,. (3 часа) |
Оформление и защита работы по выполнению тгдтвтдуального задашия по циклу лабораторных работ в СуБД MS Access. |
5 |
5 | |||||
|
13 |
4. КТ в образовании Автоматизированный программный комплекс «Рейтинг». |
Разработа и реализация модулей уровней Интел-лектуальной Системы Управления (ИСУ) учеб-ным процессом в Вузе. АПК «Рейтинг», обеспе-чение АПК, выбор структур БД системы, АРМы АПК. Экспертная система. Примеры работы АПК. (2 часа). |
13.Создание презета-ации - реферата на тему « Экспертные системы в ИСУ ВУЗа» (3 часа) |
Создание сенария, режиссцра, дизайн, художестаенное оформление. Исходная информация из Internet и лекции по АПК «Рейтинг» - текст, схемы, диаграммы, ь анимация. |
5 |
5 | |||
|
14 |
14. Создание презета-ации - реферата на тему « Экспертные системы в ИСУ ВУЗа» (3 часа) |
Использование технологии мультимедиа Компоновка из ролика не иенее 15 слайдов. Оформление и защита отчета по презента-ции. |
5 |
5 | |||||
|
15 |
5. Разработка и создание сайтов. Среда MS FrontPage |
Программный пакет Front Page. Создание и редак-тирования Web-сайтов и Web-страниц. (2 часа).. |
15. Разработка и со-здание сайтов в рам-ках пакета MS Front Page (3 часа) |
Создание сценария, режиссура, Художест-венное оформление и дизайн сайта. Технологии реализации сайта. |
5 |
5 | |||
|
16 |
16. Разработка и создание сайтов в рам-ках пакета MS Front Page (3 часа) |
Оформление и защита работы по выполнению тгдтвтдуального задашия по циклу лабораторных работ в |
5 |
5 | |||||
|
17 |
5. Разработка и создание сайтов Веб-редактор MS Share Point Designer 2007 |
Назначение исвойства MS SharePoint Designer 2007. Системное меню, панель элементов. Техно-логии интерактив-ной веб-анима-ции. Свойства и до-стоинства Flash MX. (2 часа). |
17. Разработка и со-здание сайтов в рам-ках пакета MS Front Page. Веб-редактор MS Share Point Designer 2часа) |
Веб-редактор MS Share Point Designer 2007. Ввод и редактирование текста. Добавление элементов, создание нового веб-цзла. Технология Flash MX |
5 |
5 | |||
|
18 |
18.Защита работы по созданию личного сайта.. (3 часа) |
20 |
Оформление и защита работы по созданию личного сайта. |
20 | |||||
|
Всего по контрольной точке (аттестации) № 2 |
40 | ||||||||
|
Итоговая текущая аттестация |
80 | ||||||||
|
Экзамен |
20 | ||||||||
|
Итого баллов по дисциплине |
100 |
«01»г.
Зав. кафедрой ИПС
Преподаватель



