Рабочая программа дисциплины информационные технологии направление ооп 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств», 221000 «Мехатроника и робототехника» icon

Рабочая программа дисциплины информационные технологии направление ооп 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств», 221000 «Мехатроника и робототехника»


Смотрите также:
Рабочая программа дисциплины информатика направления ооп 220700 «Автоматизация технологических...
Рабочая программа дисциплины математические основы теории систем направление ооп: Автоматизация...
22. робототехника и мехатроника...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования национального...
Рабочая программа дисциплины автоматизация технологических процессов и производств для...
Рабочая программа дисциплины автоматизация технологических процессов Направление подготовки...
Задачи профессиональной деятельности выпускника Требования к результатам освоения основных...
Основная образовательная программа высшего профессионального образования направление подготовки...
Рабочая программа учебной дисциплины «Правоведение» Направление подготовки...
Рабочая программа дисциплины технические измерения и приборы Направление подготовки...
Рабочая программа дисциплины «Интегрированные системы проектирования и управления» Направление...
Рабочая программа дисциплины «Вычислительные машины, системы и сети» Направление подготовки...



Загрузка...
скачать
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РФ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


УТВЕРЖДАЮ

Проректор – директор

М.А.Сонькин

“_____”________________ 2011 г


РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ


НАПРАВЛЕНИЕ ООП 220700 «Автоматизация технологических процессов и производств», 221000 «Мехатроника и робототехника»

ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ: «Автоматизация технологических процессов и производств в нефтегазовой отрасли»

^ КВАЛИФИКАЦИЯ БАКАЛАВР

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА 2011 г.

КУРС 1 СЕМЕСТР 2

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 8

ПРЕРЕКВИЗИТЫ ИНФОРМАТИКА

КОРЕКВИЗИТЫ МАТЕМАТИКА, ФИЗИКА

^ ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

ЛЕКЦИИ 36

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ 72

АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 108

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 117

ИТОГО 225

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ ОЧНАЯ

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ 2 СЕМЕСТР– ЭКЗАМЕН
^

Обеспечивающая кафедра: «Интегрированные компьютерные системы управления»


ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ: д.т.н., профессор А.М. Малышенко

РУКОВОДИТЕЛИ ООП: к.т.н., доцент Е.И. Громаков,

к.т.н., доцент В.Н. Шкляр

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ: ассистент Т.Е. Мамонова


2011

^ 1. Цели освоения дисциплины

В дисциплине «Информационные технологии» излагается материал, относящийся к общим основам использования компьютеров в профессиональной инженерной деятельности. Полученные знания по данной дисциплине используются при изучении большинства специальных дисциплин.

Изучение дисциплины «Информационные технологии» направлено на достижение следующих целей:

  • освоение знаний, составляющих основу научных представлений об информации, информационных процессах, системах, технологиях и моделях;

  • овладение умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты;

  • развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ;

  • выработка навыков применения средств ИКТ в повседневной жизни, при выполнении индивидуальных и коллективных проектов, для решения учебных задач и для будущей профессиональной деятельности.



^ 2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Информационные технологии» относится к математическому и естественнонаучному циклу дисциплин. Для изучения дисциплины необходимо знание обязательного минимума содержания среднего (полного) образования по информатике. Пререквизиты – информатика. Кореквизиты – математика, физика. Дисциплина «Информационные технологии» является пререквизитом для всех дисциплин профессионального цикла.


^ 3. Результаты освоения дисциплины

После изучения дисциплины в соответствии с ФГОС ООП студент должен:

знать:

  • основные понятия информационных технологий;

  • основные понятия и определения численных методов;

  • технологии решения задач инженерной деятельности с помощью инструментальных средств информационных технологий;

  • основные понятия, типы данных и принципы программирования в математическом пакете MathCad;

  • основные понятия, принципы построения и технологию работы с визуальным приложением Simulink математического пакета MatLab.

Уметь:

  • использовать основные алгоритмы численных методов для решения задач обучения, связанных с применением готовых компьютерных информационных материалов;

  • использовать изученные инструментальные средства информационных технологий для решения практических задач инженерной деятельности;

  • создавать и использовать модели несложных устройств;

  • программировать в математических пакетах MathCad и MatLab;

  • создавать m-файлы в математическом пакете MatLab.

Владеть:

  • навигации по файловой структуре математических пакетов MathCad и MatLab;

  • технологией создания имитационных моделей в визуальном приложении Simulink математического пакета MatLab;

  • технологией решения типовых математических задач с помощью математического пакета MathCad;

  • технологией решения типовых математических задач с помощью математического пакета MatLab.


В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1.Универсальные (общекультурные) –

способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

способностью и готовностью владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, использовать компьютер как средство работы с информацией (ОК-11);

2. Профессиональные –

способностью и готовностью использовать информационные технологии в своей предметной области (ПК-1);

способностью использовать численные методы в своей предметной области (ПК-19);

способностью использовать математические пакеты MathCad и MatLab в своей предметной области (ПК-19);


  1. Структура и содержание дисциплины

    1. Содержание разделов дисциплины в семестре

^ 1. Основные понятия информационных технологий и численных методов – 2 часа.

Понятия об информационных технологиях.

2. Основные понятия численных методов – 2 часа.

Основные определения и понятия численного моделирования. Описание принципов работы основных численных методов, их особенностей.

^ 3. Математический пакет MathCad – 10 часов.

Основные функциональные возможности пакета MathCad. Выполнение простых арифметических действий. Работа с переменными. Решение трансцендентных уравнений. Вычисление интегралов. Работа с матрицами. Решение систем линейных уравнений. Символьные преобразования, дифференцирование и интегрирование. Построение двумерных и трехмерных графиков. Программирование в пакете MathCad.

^ 4. Основные концепции получения моделей – 4 часа.

Основные определения модели. Классификация, этапы получения моделей, основные характеристики моделей.


^ 5. Математический пакет MatLab –8 часов.

История создания, общие сведения. Описание особенностей языка. Применение MatLab. отличительные возможности. Наборы инструментов. Работа с матрицами. Построение двумерных и трехмерных графиков. Программирование в пакете MatLab. Создание m-файлов и script-файлов в MatLab.

^ 6. Пакеты расширения математического пакета MatLab – 8 часов

Пакет расширений Symbolic Math. Ключевые возможности пакета. Выполнение простых арифметических действий. Работа с переменными. Вычисление интегралов. Работа с матрицами. Решение систем линейных уравнений. Символьные преобразования, дифференцирование и интегрирование. Графические возможности Symbolic Math.

Пакет Simulink. Основные возможности и особенности пакета. Цели и задачи визуального программирования. Основные блоки Simulink, их предназначения и особенности. Общие вопросы создания моделей в пакете Simulink.

Пакет расширения SimPowerSystem. Основные возможности и применение. Ознакомление с наиболее применяемыми блоками.


    1. ^ Структура дисциплины по разделам, формам организации и контроля обучения

Таблица 1.

Структура модуля (дисциплины) по разделам и формам организации обучения



Название раздела/темы

Аудиторная работа (час)

СРС


Итого

Формы текущего контроля и аттестации


Лек-и

Практ./ сем-р

Лаб. зан.












Основные понятия информационных технологий

2

-

-

10

12

Контрольная работа №1



Основные понятия численного моделирования

2

-

-

12

14

Контрольная работа №1



Математический пакет MathCad

10

-

22

25

57

Отчеты по лабораторным работам,



Основные концепции получения моделей

4

-

-

18

22

Контрольная работа №2



Математический пакет MatLab

8

-

18

16

42

Отчеты по лабораторным работам,



Пакеты расширения математического пакета MatLab

10

-

32

36

78

Отчеты по лабораторным работам,

7

Промежуточная аттестация
















экзамен




Итого

36

-

72

117

225




При сдаче отчетов и письменных работ проводится устное собеседование.

^ 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

6



З.1.1.

+







+









З.1.2.




+

+












З.1.3.




+

+

+

+

+



З.1.4.




+

+












З.1.5.

+







+

+

+



У.1.1.

+

+

+

+









У.1.2.










+

+

+



У.1.3.







+




+

+



У.1.4.







+












У.1.5.













+

+



В.1.1.




+

+

+

+

+



В.1.2.










+

+

+



В.1.3.




+

+












В.1.4.













+

+


^ 5. Образовательные технологии

При освоении разделов дисциплины используется сочетание видов образовательной деятельности (ОД) – лекция, лабораторная работа, самостоятельная работа – с различными методами ее активизации (см. табл. 3).

^ Таблица 3.

Сочетание видов ОД с различными методами ее активизации



Метод акт. ОД / Вид ОД

Лекции

Лаб. раб.

Сам. раб

IT-методы

+

+

+

Работа в команде




+

+

Case-study

+







Контрольные работы

+







Проблемное обучение

+

+




Контекстное обучение




+

+

Обучение на основе опыта

+

+




Индивидуальное обучение




+

+

Междисциплинарное обучение

+

+

+

Опережающая самостоятельная работа







+



От общего количества аудиторных занятий доля лекционных учебных занятий составляет 33%, доля интерактивных – 67%.


^ 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 с использованием сетевого образовательного ресурса; опережающая самостоятельная работа; изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку; подготовка к контрольной работе, экзамену.

^ Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа

(ТСР) – поиск, анализ, структурирование информации по темам, выносимым на самостоятельное изучение (ресурсы Интернет в том числе).


^ 6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

В процессе изучения дисциплины студенты должны самостоятельно овладеть следующими темами:

  1. Вычислительная техника и современные информационные технологии.

  2. Основные технологические операции, производимые с данными в Excel.

  3. Создание формул в Excel. Использование функций.

  4. Основные приёмы форматирования в Excel.

  5. Создание электронных документов в Excel.

  6. Построение диаграмм в Excel.

  7. Пакет оптимизации Optimization Toolbox системы MatLab.


Промежуточный контроль знаний – теоретических и практических – производится в процессе защиты студентами лабораторных работ. Контроль и оценка знаний производится в соответствии с рейтинг-планом. Окончательный контроль знаний производится в форме экзамена (с учетом набранных баллов).


^ 6.3. Контроль самостоятельной работы

Рубежный контроль в виде контрольной работы по теоретической и практической части.

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

^ 6.4.Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Основой для самостоятельной работы студентов является наличие Интернет-ресурсов различного уровня для выполнения опережающей самостоятельной работы. На уровне ТПУ – это авторский курс, размещенный в информационно-образовательной среде WebCT: http://e-le.lcg.tpu.ru/SCRIPT/VIK_0911/scripts/serve_home. На российском уровне – это свободно доступные курсы Интернет-университета информационных технологий (ИНТУИТ) http://www.intuit.ru/.


^ 7. Средства текущей и итоговой оценки качества освоения дисциплины (фонд оценочных средств).

Фонд оценочных средств дисциплины (ФОС) состоит из текущего контроля выполнения заданий и средств для промежуточной аттестации (экзамена во 2-ом семестре). Оценка успеваемости магистрантов осуществляется по результатам:

  • самостоятельного (под контролем преподавателя) выполнения лабораторной работы;

  • устного опроса при сдаче контрольных работ, защите отчетов по лабораторным работам и во время экзамена во втором семестре (для выявления знания и понимания теоретического материала дисциплины),


^ 7.1. Требования к содержанию экзаменационных вопросов

Экзаменационные билеты включают два типа заданий:

  1. Теоретический вопрос.

  2. Проблемный вопрос или расчетная задача.


^ 7.2. Примеры экзаменационных вопросов


  1. Программирование в МathCad. Основные операторы и функции.

  2. В программном пакете МatLab построить поверхность функции:

.


^ 8. Учебно - методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

  1. Гурский Д., Турбина Е. Вычисления в MathCad 12.– СПб.: Питер, 2006.– 544с.

  2. Дьяконов В., Круглов В. Математические пакеты расширения MATLAB. Специальный справочник. – СПб.: Питер, 2001. – 480 с.

  3. Дьяконов В.П. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5: Основы применения: Полное руководство пользователя / В. П. Дьяконов. — М. : СОЛОН-Пресс, 2002. – 768 с.

  4. Дьяконов В. SIMULINK 4. Специальный справочник. – СПб.: Питер, 2002. – 528 с. Херхагер М., Партолль Х. MathCad 2000: Полное руководство: Пер. с нем.– Киев.: Издательская группа BHV, 2000. – 416с.

  5. Мэтьюз Дж.Г., Финк К.Д. Численные методы. Использование MATLAB. Пер. с англ. – М.: Изд. Дом «Вильямс», 2001. – 720 с.

  6. Свириденко С. С. Информационные технологии в интеллектуальной деятельности: учебник / С. С. Свириденко. – М. : Изд-во МНЭПУ, 1995. – 240 с.

  7. Шафрин Ю. А. Информационные технологии : учебник / Ю. А. Шафрин. – М. : Лаборатория Базовых Знаний, 1998. – 704 с.

б) дополнительная литература:

  1. Вычислительная техника и современные информационные технологии. Ч. 1, 1995-1998 гг.: ретроспективный библиографический указатель. — М.: ГПНТБ России, 1999. – 182 с.

  2. Вычислительная техника и современные информационные технологии. Ч. 2, 1995-1998 гг. : ретроспективный библиографический указатель. — М.: ГПНТБ России, 1999. – 189 с.

  3. Гончаров, Алексей. Microsoft Excel 97 в примерах / А. Гончаров. — СПб. : Питер, 1997. – 336 с.

  4. Гуляев, В. Г. Новые информационные технологии в туризме: учебное пособие / В. Г. Гуляев. – М.: Приор, 1999. –144 с.

  5. Зайден, Марк. Excel 2000 / М. Зайден. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 1999. – 336 с.

  6. Смоленцев. MATLAB: программирование на Visual С#, Borland JBuilder, VBA. Учебный курс (+CD): – СПБ. : Питер Пресс, 2009. – 433 с.

  7. Компьютерные сети: Учебный курс для самостоятельной подготовки: Пер. с англ. – М.: Изд. «Русская редакция» Microsoft Press, 1997. – 658 с.

в) программное обеспечение и Internet-ресурсы:

  1. Интернет-университет информационных технологий (ИНТУИТ). 2010. URL: http://www.intuit.ru/ (дата обращения: 02.06.2011).

  2. Открытые курсы Массачусетского технологического института в США (MIT OpenCourseWare). 2010. URL: http://ocw.mit.edu/OcwWeb/web/home/home/index.htm. (дата обращения: 02.06.2011).


^ 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для преподавания дисциплины кафедрой ИКСУ предоставляется 1 компьютерный класс (ауд. 115 корпуса 10). В классе установлено 9 ПК типа Intel Celeron 2,66 GHz, мониторы LCD 17" LG, сетевой 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, а также математическими пакетами MathCad и MatLab.


Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС-2010 по направлению и профилю подготовки «Автоматизация технологических процессов и производств (м)».


Автор: Степанченко Т.Е.


Программа одобрена на заседании кафедры ИКСУ ИК

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




оставить комментарий
Дата04.03.2012
Размер189 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх