Рабочая программа дисциплины «Информатика» Направление подготовки icon

Рабочая программа дисциплины «Информатика» Направление подготовки


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины «Правовая информатика» Направление подготовки: 030900...
Рабочая программа учебной дисциплины правовая информатика Направление подготовки...
Рабочая программа дисциплины «Информатика и программирование» Направление подготовки...
Рабочая программа дисциплины гсэ. 09 Введение в специальность Направление подготовки: 230700...
Рабочая программа дисциплины гсэ. 09 Введение в специальность Направление подготовки: 230700...
Рабочая программа учебной дисциплины «теория систем и системный анализ» Направление 080800...
Рабочая программа учебной дисциплины «теория систем и системный анализ» Направление 080800...
Рабочая программа учебной дисциплины «информатика» очно-заочная...
Основная образовательная программа направление подготовки 230700 Прикладная информатика Профиль...
Основная образовательная программа направление подготовки 230700. 62...
Рабочая программа учебной дисциплины основы информатики Уровень основной образовательной...
Рабочая программа по дисциплине Численные методы для специальности 050202 Информатика...



Загрузка...
скачать




Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»

Химический факультет


Утверждаю

Декан химического факультета, д.х.н.,

профессор Денисов В.Я.


« » _______2010 г.


Рабочая программа дисциплины

«Информатика»


Направление подготовки

020100 Химия, Б.2.Б.2


Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр


Форма обучения

очная


Кемерово 2010

^ 1. Цели и актуальность освоения дисциплины


В условиях массового внедрения вычислительной техники во все сферы человеческой деятельности умение использовать персональный компьютер, современные информационные технологии в своей профессиональной и научной деятельности является обязательным условием профессиональной подготовки бакалавра.

^ Целями освоения дисциплины «Информатика» по бакалаврской программе «Химия» направления 020100 «Химия» в области обучения и воспитания личности являются:

- получение базовых знаний о способах представления, хранения, обработки и передачи информации, о современных информационных технологиях, о возможности использования методов математического моделирования в химических исследованиях;

- раскрытие сути и возможности технических и программных средств информатики, возможности и способов применения компьютерных технологий в обучении и научно-исследовательской деятельности;

- ознакомление с наиболее часто используемыми прикладными программными комплексами, программами статистической обработки данных и получение основных навыков работы с ними;

- формирование целостного представления об информатике и ее роли в развитии общества;

- формирование способности самостоятельно приобретать и применять новые знания и умения.


^ 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата


Дисциплина «Информатика» относится к базовой части С2 математического и естественнонаучного цикла дисциплин Ф.2.

Для успешного освоения дисциплины необходимо:

- владеть знаниями следующих дисциплин, относящихся к различным циклам учебной программы: математика (основы математического анализа, линейная алгебра, теория вероятности и математическая статистика), неорганическая химия, общая физика;

- иметь начальные знания о способах хранения, обработки и представления информации, навыки работы на персональном компьютере, полученные в школьном курсе «Информатика».

Информатика - комплексное научное направление, имеющее междисциплинарный характер, содействующее развитию других научных направлений и тем самым выполняющее интегративную функцию в системе наук.

Освоение дисциплины «Информатика» способствует лучшему усвоению дисциплины «Компьютерное моделирование», магистерского курса «Компьютерные технологии в науке и образовании». Знания, умения и навыки, приобретенные студентами при изучении данной дисциплины, находят широкое применение, как в учебной, так и научно-исследовательской деятельности (представление текстовой, графической и числовой информации, поиск информации, обработка экспериментальных данных и т.д.).


^ 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Информатика»


В результате освоения дисциплины «Информатика» обучающийся:

- умеет работать с компьютером на уровне пользователя и способен применять навыки работы с компьютерами, как в социальной сфере, так и в области познавательной и профессиональной деятельности (ОК-7);

- способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-8);

- владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером, как средством управления информацией (ОК-9);

- способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-10);

- использует основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-6);

- способен применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов, в том числе с привлечением информационных баз данных (ПК-3);

- владеет методами регистрации и обработки результатов химических экспериментов (ПК-8).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: основные теоретические концепции предмета, принципы организации, основные технические средства компьютерных систем (ОК-8, ОК-9); функциональные возможности информационных сетей (ОК-10); основные тенденции развития современных информационных технологий и основы каждой из рассматриваемых компьютерных технологий, основные возможности вычислительных систем (ОК-8, ОК-9); основы программирования, основные типы алгоритмов, основы моделирования (ОК-6); виды программного обеспечения, которое можно было бы использовать в научной и профессиональной деятельности, системы сбора, обработки и хранения химической информации (ПК-8, ПК-3); устройство и принципы обработки информации системами мультимедиа (ОК-9, ОК-7).

Уметь: использовать современные компьютерные технологии (технологии обработки данных, текстовой, графической, числовой информации, сетевые и мультимедиа технологии) (ОК-9), средства телекоммуникационного доступа к источникам научной информации, возможности сети Internet (ОК-10), методы математического моделирования (с использованием пакетов программ обработки данных), готовые прикладные программные комплексы в области химии и смежных наук (ОК-6). Уметь анализировать результаты математической обработки научных данных с целью определения их достоверности и области использования; пользоваться стандартными банками компьютерных программ и банками данных (ПК-3, ПК-8, ОК-7).

Владеть: практическими навыками работы с компьютерными системами (ОК-9); навыками работы с наиболее часто используемыми прикладными программными комплексами (ОК-6, ПК-8); методами получения, представления и обработки информации (в том числе в информационных сетях) (ОК-9); навыками структурного программирования, построения эмпирических моделей с использованием пакетов программ статистической обработки данных, имитационного моделирования при решении проблем химической технологии и экологии (ОК-6, ОК-8, ПК-8).


^ 4. Структура и содержание дисциплины «Информатика»


Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы - 108 часов.


4.1. Объём дисциплины и виды учебной работы (в часах)


4.1.1. Объём и виды учебной работы (в часах) по дисциплине в целом


Вид учебной работы

Всего часов

Общая трудоемкость дисциплины

108

Аудиторные занятия (всего)

70

В том числе:




Лекции

35

Семинары




Лабораторные работы (в виде компьютерного практикума в дисплейном классе на персональных ЭВМ, соединенных в локальную сеть и имеющих доступ в Internet)

35

Самостоятельная работа

38

В том числе:




Творческая работа (реферат, проекты компьютерной презентации, Web-странички)

20

И (или) другие виды самостоятельной работы

18

Вид промежуточного контроля

Тест, контрольная работа (к/р), коллоквиум. Для проверки работы в сети предусмотрены консультации по e-mail, общение в on-line режиме. Защита проекта созданной на языке гипертекстовой разметки Web-страницы (1 семестр), подготовленной компьютерной презентации (2 семестр).

Вид итогового контроля

Зачет (итоговый тест, устный опрос)


^ 4.1.2. Разделы базового обязательного модуля дисциплины и трудоемкость по видам занятий (в часах)







^ Раздел

дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Общая трудоёмкость

^ Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

Формы текущего контроля успеваемости


Форма промежуточной аттестации

^ Учебная работа

В.т.ч.

активных форм

Самост. работа













всего

лекции

Лаб.

работы

Практ.

1

Предмет «Информатика». Информация и ее свойства. Представление информации. Информационные системы, процессы и технологии. Информатизация общества. Технические средства реализации информационных процессов. Открытая архитектура персонального компьютера (ПК), назначение основных блоков и краткие характеристики.

1

1-2

6

2

2




2

2

Устный опрос.

Реферат.

Тематическая дискуссия (информатизация и информационная культура в КемГУ)

2

Теоретические основы информатики. Кодирование информации. Системы счисления и арифметические действия в них. Перевод чисел в позиционных системах счисления. Представление числовой информации в компьютере.

1

3-4

6

2

2




2

2

Тест, реферат, устный опрос

3

Логические основы компьютеров. Алгебра логики. Операции над высказываниями (конъюнкция, дизъюнкция, инверсия, импликация, эквиваленция). Составление таблиц истинности.

1

5-6

6

2

2




2

2

Тест, реферат, анализ конкретных логических ситуаций

4

Программное обеспечение компьютера. Операционные системы (ОС). Классификация, назначения, структура, функции и приложения ОС. Управление работой компьютера на примере одной из операционных систем (практикум работы в MS Office или Open Office.org).

1

7-8

6

2

2




2

2

Тест, к/р, коллоквиум, реферат

5

Прикладное программное обеспечение.

Технологии обработки текстовой и графической информации. Обработка текста (текст, системы кодирования, текстовые процессоры и редакторы). Практикум работы с текстовым процессором.

Компьютерная графика (растровая, векторная, фрактальная). Представление и обработка графической информации. Графические редакторы. Применение в учебном процессе

1

9-12

10

4

4




4

2

Тест, к/р, реферат, тематическая дискуссия (применение в учебном процессе технологии обработки текстовой и графической информации)

6

Прикладное программное обеспечение.

Технология обработки числовой информации. Основные приемы работы с информацией в табличной форме (электронные таблицы). Табличные процессоры (назначение, основные функции). Практикум работы в MS Office или Open Office.org.

1

13-14

6

2

2




2

2

Тест, к/р, реферат, анализ конкретной ситуации (обработка кинетических зависимостей скорости химических реакций)

7

Компьютерные сети (локальные и глобальные). Сетевые технологии. Системы телекоммуникаций. Internet (принцип организации, система адресации, программная поддержка, службы). Доступ к информации, и ее поиск. Поисковые системы. Файловые архивы. Гипертекстовые системы в обучении. Язык гипертекстовой разметки HTML. Структура HTML документа. Практикум создания и редактирования Web-страниц.

1

15-18

11

3

4




4

4

Консультация по e-mail, работа в on-line режиме.

Тест, к/р. «Круглый стол» - защита проекта Web-страницы

8

Защита информации. Кодирование информации. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы.

1

17-18

3

1










2

Тест, реферат, устный опрос.




Зачет

1

18

4













4

Итоговый тест, «круглый стол» - дискуссия по вопросам применения компьютерных технологий в науке и образовании, коллоквиум

9

Технологии организации, хранения и обработки данных. Базы данных (классификация, типы моделей). Базы данных (реляционные, иерархические, сетевые). Использование компьютерных банков химических данных в обучении и научной работе. Практикум работы в MS Office или Open Office.org

2

1-4

10

4

4




4

2

Тест, к/р, реферат

10

Математическое моделирование. Классификация и виды моделей. Формализация. Основные этапы моделирования. Типы информационных моделей. Классификация моделей и решаемых на их базе задач.

Имитационное моделирование при решении проблем химической технологии и экологии. Искусственный интеллект. Кибернетика.

2

5-6

6

2

2




2

2

Тест, к/р, реферат, игровое производственное проектирование (моделирование конкретных ситуаций)

11

Основы программирования.

Парадигмы программирования. Обзор языков программирования. Технология программирования. Основы объектно-ориентированного программирования.

2

7-8

6

2

2




2

2

Тест, реферат, устный опрос

12

Основные типы алгоритмов (следование, ветвление, цикл). Основные алгоритмические конструкции. Блок-схема решаемой задачи. Практикум составления блок-схем различных задач.

2

9-10

6

2

2




2

2

Тест, к/р, реферат, коллоквиум

13

Принципы разработки программ для решения прикладных задач (операционный, структурный подходы). Использование программных продуктов для отображения результатов химических исследований. Математические пакеты. Матричное и функциональное представление числовой информации. Программа MatLab.

2

11-12

6

2

2




2

2

Тест, реферат, «круглый стол» -тематическая дискуссия + консультация по использованию программных продуктов для отображения результатов химических исследований

14

Особенности численного (компьютерного) моделирования. Вычислительный эксперимент. Правила приближенных вычислений и оценка погрешностей при вычислениях. Регрессионный анализ.

2

13-14

6

2

2




2

2

Тест, реферат, анализ конкретных ситуаций (обработка эксперименталь-ных данных).

15

Визуализация данных. Оформление результатов химических исследований, вычислений в виде компьютерной презентации.

Разработка презентаций (дизайн, графика на слайдах, редактирование). Интерактивная презентация. Компьютерные презентации с использованием мультимедиа технологии.

2

15-17

10

3

3




3

4

«Круглый стол» - защита презентаций, коллоквиум.




Зачет

2

17



















Итоговый тест, дискуссия по вопросам применения компьютерных технологий в науке и образовании


^ 4.2. Содержание дисциплины


Содержание разделов базового обязательного модуля дисциплины




^ Наименование раздела дисциплины

Содержание раздела дисциплины

Результат обучения, формируемые

компетенции

1

Информационные системы и технологии. Вычислительная техника.

Предмет «Информатика». Информация и ее свойства. Представление информации. Информационные системы, процессы и технологии. Информатизация общества. Информационная культура. Технические средства реализации информационных процессов. Открытая архитектура персонального компьютера (ПК), назначение основных блоков и краткие характеристики.

Знать: сущность и значение информации в развитии современного информационного общества (ОК-8); принципы организации, основные технические средства компьютерных систем (ОК-9); функциональные возможности информационных сетей (ОК-10); основные тенденции развития современных информационных технологий, основные возможности вычислительных систем (ОК-9, ОК-7).

Уметь: работать с ПК на уровне пользователя, применять навыки работы с ПК в социальной сфере, в области познавательной и профессиональной деятельности (ОК-7); работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-10).

Владеть: основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером, как средством управления информацией (ОК-9)

2

Теоретические основы информатики. Кодирование информации.

Теоретические основы информатики. Кодирование информации. Системы счисления и арифметические действия в них. Перевод чисел в позиционных системах счисления. Представление числовой информации в компьютере.

Знать: основные теоретические концепции предмета (ОК-8).

Уметь: применять методы теоретического исследования (ОК-6); работать с ПК на уровне пользователя и применять навыки работы с ПК в области познавательной деятельности (ОК-7).

Владеть: способами и средствами хранения, переработки и представления информации (ОК-9).

3

Логические основы компьютеров.

Логические основы компьютеров. Алгебра логики. Основные законы логики. Операции над высказываниями (конъюнкция, дизъюнкция, инверсия, импликация, эквиваленция). Составление таблиц истинности. Базовые логические элементы компьютера (триггер, сумматор).

Знать: основные теоретические концепции предмета (ОК-8), принципы организации, основные технические средства компьютерных систем (ОК-9).

Уметь: применять методы математического анализа (алгебра логики), теоретического исследования (ОК-6); работать с ПК на уровне пользователя и применять навыки работы с ПК в познавательной деятельности (области решения логических задач) (ОК-7).

Владеть: способами и средствами хранения переработки и представления информации (ОК-9).

4

Программное обеспечение компьютера.

Операционные системы (ОС). Классификация, назначения, структура, функции и приложения ОС. Управление работой компьютера на примере одной из операционных систем (практикум работы в MS Office или Open Office.org).

Знать: принципы организации, основные технические средства компьютерных систем (ОК-9); функциональные возможности информационных сетей (ОК-10); основные теоретические концепции предмета (ОК-8).

Уметь: работать с ПК на уровне пользователя, применять навыки работы с ПК в социальной сфере, в области познавательной и профессиональной деятельности (ОК-7).

Владеть: основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером, как средством управления информацией (ОК-9).

5

Прикладное программное обеспечение. Технологии обработки текстовой и графической информации.

Обработка текста (текст, системы кодирования, текстовые процессоры и редакторы). Практикум работы с текстовым процессором.

Компьютерная графика (растровая, векторная, фрактальная). Представление и обработка графической информации. Графические редакторы. Применение в учебном процессе.

Знать: основы методов и средств получения, хранения, переработки текстовой и графической информации (ОК-9).

Уметь: работать с ПК на уровне пользователя, применять навыки работы с ПК в области познавательной и профессиональной деятельности (ОК-7).

Владеть: основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки текстовой и графической информации, навыками работы с ПК, как средством управления информацией (ОК-9); методами представления результатов химических экспериментов средствами текстовых и графических редакторов (ПК-8).

6

Прикладное программное обеспечение. Технология обработки числовой информации.

Основные приемы работы с информацией в табличной форме (электронные таблицы). Табличные процессоры (назначение, основные функции). Практикум работы в MS Office или Open Office.org.

Знать: основы методов и средств получения, хранения, переработки числовой информации (ОК-9).

Уметь: работать с ПК на уровне пользователя, применять навыки работы с ПК в области познавательной и профессиональной деятельности (ОК-7).

Владеть: основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки числовой информации, навыками работы с ПК, как средством управления информацией (ОК-9); методами представления результатов химических экспериментов средствами электронных таблиц (ПК-8).

7

Компьютерные сети и телекоммуникации

Компьютерные сети (локальные и глобальные). Сетевые технологии. Системы телекоммуникаций. Internet (принцип организации, система адресации, программная поддержка, службы). Доступ к информации, и ее поиск. Поисковые системы. Файловые архивы. Гипертекстовые системы в обучении. Язык гипертекстовой разметки HTML. Структура HTML документа. Практикум создания и редактирования Web-страниц.

Знать: функциональные возможности информационных сетей, принцип организации поиска химической информации в глобальной сети (ОК-10); способен понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества (ОК-8).

Уметь: работать с информацией в глобальных компьютерных сетях; использовать средства телекоммуникационного доступа к источникам научной информации, возможности сети Internet (ОК-10).

Владеть: практическими навыками работы в локальных и глобальных сетях, навыками сайтостроения (язык HTML) (ОК-10).

8

Защита информации

Правовая охрана программ и данных. Кодирование информации. Цифровая подпись. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы.

Знать: сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны, основы кодирования информации (ОК-8).

Уметь: работать с антивирусными программами (ОК-10).

Владеть: методами безопасной работы в локальной и глобальной компьютерных сетях (ОК-10).

9

Базы данных

Технологии организации, хранения и обработки данных (классификация, типы моделей). Базы данных (реляционные, иерархические, сетевые). Автоматизированные информационные системы. Использование компьютерных банков химических данных в обучении и научной работе. Практикум работы в MS Office или Open Office.org

Знать: принципы организации, основные технические средства систем управления базами данных СУБД, (ОК-9); принципы обработки информации посредством СУБД (ПК-3); функциональные возможности информационных сетей и сетевых БД (ОК-10); сущность и значение БД в развитии современного информационного общества (ОК-8).

Уметь: работать с реляционной базой данной ПК на уровне пользователя, применять навыки работы с БД в области познавательной и профессиональной деятельности (ОК-7); пользоваться стандартными банками компьютерных программ и банками данных (ПК-3, ПК-8).

Владеть: основными методами хранения, представления и обработки информации в СУБД, навыками работы в реляционной БД (ОК-9).

10

Моделирование и формализация.


Классификация и виды моделей. Формализация. Основные этапы моделирования. Типы информационных моделей. Классификация моделей и решаемых на их базе задач.

Имитационное моделирование при решении проблем химической технологии и экологии. Кибернетика.

Знать: основы моделирования, классификацию моделей, сущность имитационного моделирования (ОК-6).

Уметь: использовать методы математического моделирования, теоретического исследования в профессиональной деятельности, моделировать рассуждения (ОК-6).

Владеть: практическими навыками построения эмпирических моделей с использованием пакетов программ статистической обработки данных, имитационного моделирования при решении проблем химической технологии и экологии (ОК-6, ОК-8, ПК-8).

11

Основы программирования


Парадигмы программирования. Обзор языков программирования. Технология программирования. Основы объектно-ориентированного программирования (объекты, интерфейс). Логическое программирование (унификация, метод резолюций). Основы искусственного интеллекта

Знать: основы и технологию программирования, сущность языков программирования высокого уровня, основные управляющие структуры и операторы языка программирования, основы искусственного интеллекта (ОК-6).

Уметь: применять полученные знания при выборе языка программирования для решения конкретной задачи, работать с экспертными системами (ОК-7, ОК-6, ОК-9).

Владеть: навыками структурного программирования (ОК-6).

12

Основы алгоритмизации

Основные типы алгоритмов (следование, ветвление, цикл). Основные алгоритмические конструкции. Блок-схема решаемой задачи. Практикум составления блок-схем различных задач.

Знать: основные типы и свойства алгоритмов, основные алгоритмические конструкции, понятие алгоритмического языка, принципы разработки алгоритмов и программ для решения прикладных задач (ОК-6, ОК-7).

Уметь: составлять блок-схемы решаемых задач, записывать схему решения задач на псевдокоде (ОК-6).

Владеть: навыками алгоритмизации, записи алгоритмов разными способами (ОК-6).

13

Программные продукты для решения прикладных задач

Принципы разработки программ для решения прикладных задач (операционный, структурный подходы). Использование программных продуктов для отображения результатов химических исследований. Математические пакеты. Матричное и функциональное представление числовой информации. Программа MatLab.

Знать: виды программного обеспечения, которое можно использовать в научной и профессиональной деятельности, системы сбора, обработки и хранения химической информации (ПК-8, ПК-3).

Уметь: использовать готовые прикладные программные комплексы в области химии и смежных наук (ОК-6).

Владеть: навыками работы с наиболее часто используемыми прикладными программными комплексами (ОК-6, ПК-8).

14

Особенности численного (компьютерного) моделирования.

Вычислительный эксперимент. Правила приближенных вычислений и оценка погрешностей при вычислениях. Регрессионный анализ.

Знать: основные принципы компьютерного моделирования прикладных задач, правила приближенных вычислений (методы математического анализа - раздел «статистика»), основы регрессионного анализа (метод наименьших квадратов) (ОК-6, ПК-8, ОК-7).

Уметь: анализировать результаты математической обработки научных данных с целью определения их достоверности и области использования (ОК-6, ПК-3, ПК-8).

Владеть: методами регистрации и обработки результатов химических экспериментов (ПК-8).

15

Визуализация данных. Компьютерные презентации


Оформление результатов химических исследований, вычислений в виде компьютерной презентации.

Разработка презентаций (дизайн, графика на слайдах, редактирование). Интерактивная презентация. Компьютерные презентации с использованием мультимедиа технологии.

Знать: виды программного обеспечения, которое можно было бы использовать в научной и профессиональной деятельности для представления результатов химических исследований, принципы создания, построения и виды компьютерных презентаций (ОК-6, ОК-7, ОК-9, ПК-8).

Уметь: использовать презентационную графику для визуализации результатов теоретического и экспериментального исследований (ОК-6, ОК-7, ОК-9, ПК-8). Владеть: методами обработки информации системами мультимедиа, навыками создания компьютерных презентаций, в том числе интерактивных (ОК-9, ОК-7, ОК-10, ПК-8).


^ 5. Образовательные технологии


Дисциплина «Информатика» состоит: из лекционной части в мультимедийном исполнении; лабораторных работ в виде компьютерного практикума в дисплейном классе на персональных ЭВМ, соединенных в локальную сеть и имеющих доступ в Internet для закрепления полученных знаний; самостоятельных занятий для подготовки к практическим занятиям, выполнения проекта Web-страницы и компьютерной презентации, овладения материалом и освоения дополнительной литературы.

Блок «самостоятельная работа» включает в себя индивидуальные задания, компьютерные тесты для самоконтроля, реферативную работу, консультации по электронной почте.

Для эффективной реализации целей и задач ФГОС ВПО, для воплощения компетентностного подхода в преподавании дисциплины «Информатика» используются следующие образовательные технологии и методы обучения:


^ Вид занятия

Технология

Цель

Формы и методы обучения

1

2

3

4

Лекции

Технология проблемного обучения

Усвоение теоретических знаний, развитие мышления, формирование профессионального интереса к будущей деятельности

Мультимедийные лекция-объяснение, лекция-визуализация, с привлечением формы тематической дискуссии, беседы, анализа конкретных ситуаций

Лабораторные работы (компьютерный практикум)

Технология проблемного, модульного, дифференциро-ванного и активного обучения, деловой игры

Развитие творческой и познавательной самостоятельности, обеспечение индивидуального подхода с учетом базовой подготовки. Организация активности студентов, обеспечение личностно деятельного характера усвоения знаний, приобретения навыков, умений.

Индивидуальный темп обучения.

Инновационные интерактивные методы в обучении: использование Web-ресурсов для подготовки компьютерных презентаций, создания Web-страниц, использование off-line (электронная почта) для обмена информацией, консультаций с преподавателем, работа с электронными пособиями, возможность самотестирования. Постановка проблемных познавательных задач. Методы активного обучения: «круглый стол», игровое производственное проектирование, анализ конкретных ситуаций.

Самостоятельная работа

Технологии концентрированного, модульного, дифференциро-ванного обучения

Развитие познавательной самостоятельности, обеспечение гибкости обучения, развитие навыков работы с различными источниками информации, развитие умений, творческих способностей.

Индивидуальные, групповые, интерактивные (в режимах on-line и off-line).


6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины


В самостоятельную работу по дисциплине «Информатика» включена реферативная работа, подготовка к промежуточному и итоговому контролю, консультации в off-line режиме, создание Web-страницы (1 семестр), разработка и подготовка к защите мультимедийной презентации по выбранной теме (2 семестр), поиск информации в сети Internet по учебной и научной работе бакалавра (1 семестр), подбор экспериментальных данных для обработки с применение пакетов прикладных программ (2 семестр).

Задания для самостоятельного выполнения студентами:

По теме 1. Информатизация образования. Информационная культура. Социальная информатика. История появления и развития вычислительной техники. Типы современных ЭВМ. Виды и назначение запоминающих устройств. Используемая литература из списка 1-8, 10, 13, 22, 25, 27-29.

По теме 2. Вероятностный подход к определению количества информации. Алфавитный подход к определению количества информации. Используемая литература из списка 1-5, 6-8, 10, 22.

По теме 3. Логические законы и функции. Логические элементы компьютера. Алгебра высказываний. Логическая структура дисков. Используемая литература из списка 1-8, 10.

По теме 4. Оболочки и менеджеры ОС. Файлы и файловая система. Сервисное ПО (утилиты, драйвера устройств). Офисные программы. Сетевые ОС. Используемая литература из списка 1-7, 10, 13, 14, 22, 25.

По теме 5. Издательские системы. Электронные образовательные ресурсы. Средства оптического распознавания. Основные цветовые модели. Цветовая палитра. Системы автоматизированного проектирования (САПР). Компьютерная анимация. Используемая литература из списка 1, 6-8, 10, 13, 22, 25.

По теме 6. Разновидности электронных таблиц и область их применения. Расчет по формулам и создание диаграмм. Надстройки в электронных таблицах. Используемая литература из списка 1-8, 10, 13, 19. 22, 25, 26, 28, 29.

По теме 7. Базовая модель OSI. Протоколы и адресация вычислительной сети. Сетевые средства коммуникации. Топология и архитектура сети. Службы Internet. Киберпространство (средства навигации). Спутниковые (IP) технологии. Видеоконференции. Web-дизайн. MS Front Page. Фреймовые структуры. Подготовка авторской Web-страницы. Используемая литература из списка 1-8, 10-14, 18, 22, 25, 27-29.

По теме 8. Кодирование информации. Криптография. Симметричное и асимметричное шифрование. Используемая литература из списка 1, 2, 13, 22, 25, 27-29.

По теме 9. Системы управления БД (СУБД). СУБД Oracle, FoxPro. Современные технологии, используемые в работе с данными. Библиографические базы данных, их использование для поиска научной информации. Используемая литература из списка 1-8, 10, 11, 13, 15, 17, 22, 25, 27-29.

По теме 10. Модели типа «черный ящик». Кибернетика. Технологии и направления развития искусственного интеллекта (ИИ). Интеллектуальные и экспертные системы. Примеры экспертных систем в химии. Используемая литература из списка 1, 7, 8, 13, 25, 31.

По теме 11. Технология программирования. Управляющие структуры и средства языка программирования. Интерпретация и трансляция текста программы. Логическое программирование (унификация, метод резолюций). Инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Используемая литература из списка 1, 5, 7, 11, 13, 16, 23, 24, 29, 30.

По теме 12. Виды и формы представления алгоритмов. Основные алгоритмические конструкции. Алгоритмический язык. Машина Тьюринга. Алгоритмы Маркова. Рекурсия. Используемая литература из списка 1, 5, 7, 11. 13, 16, 23, 24, 29, 30.

По теме 13. Функциональное представление числовой информации (программа MathCad). Матричное представление числовой информации. Структура программы в системе Matlab. Операторы. Процедуры и функции: описание, вызов. Массивы, записи, множества, ссылки и символы. Визуализация результатов расчета в системе Matlab. Используемая литература из списка 1, 7, 9, 11. 13, 16, 21, 23, 24, 25, 29, 30.

По теме 14. Устойчивость вычислительных алгоритмов. Понятие вычислительной схемы, реализация в прикладных программных комплексах: HyperChem, Gamess, KINET. Построение эмпирических моделей. Правила приближенных вычислений и оценка погрешностей при вычислениях. Статистическая обработка экспериментальных данных. Пакеты прикладных программ Statistica, Origin. Подготовка к коллоквиуму по вопросам обработки экспериментальных данных средствами вычислительной техники и программирования. Используемая литература из списка 1, 7, 9, 11. 13, 21, 24, 25, 29, 30.

По теме 15. Подготовка компьютерных презентаций авторского проекта к защите. Разработка авторского проекта. Разработка презентаций (дизайн, графика на слайдах, редактирование). Интерактивная презентация. Компьютерные презентации с использованием мультимедиа технологии. Используемая литература из списка 1-8, 11, 13, 14, 20, 22, 25, 28, 29.

^ Контроль знаний студента осуществляется еженедельной проверкой результатов работы на лабораторных занятиях (компьютерный практикум), проведением контрольных работ, коллоквиумов, зачетов (1, 2) по окончании отдельных блоков и разделов курса. Устный опрос проводится в начале занятия для проверки самостоятельной проработки лекционного материала. Для проверки работы в сети предусмотрены консультации по e-mail, общение в on-line режиме. Предусмотрена защита созданной на языке гипертекстовой разметки Web-страницы (1 семестр), подготовленной компьютерной презентации (2 семестр), оценка рефератов.


^ Задания контрольных работ


Набор заданий контрольных работ является компонентом учебно-методического комплекса по дисциплине «Информатика», отражает структуру курса и включает следующие темы:

  1. Операционные системы (практические задания на: работу с файлами, поиск файлов; работу с диском, тестирование и «лечение» сменного диска от вирусов; знакомство с графическим интерфейсом ОС Windows, прикладным программным обеспечением - пакетом приложений Microsoft Office или Open Office.org.

  2. Текстовые процессоры (практические задания на создание, редактирование и распечатку документа с помощью текстового редактора).

  3. Электронные таблицы (практические задания на: проведение расчетов, построение графика функции и диаграмм с помощью электронной таблицы; знакомство со встроенными математическими и логическими функциями, макросами).

  4. Базы данных (поиск информации с помощью фильтров и запросов, сортировка информации в базе данных по заданным параметрам, создание реляционной базы данных, знакомство с экспертными системами распознавания химических веществ).

  5. Компьютерные сети (практические задания на организацию запроса при поиске информации в Интернете, разработку элементов Web-страницы, работу с поисковыми системами, электронной почтой, интерактивное общение в сети Internet).

  6. Алгоритмы (определение результата выполнения алгоритма по его блок-схеме или записи на алгоритмическом языке, построение блок-схемы алгоритма).

  7. Математическое моделирование и программирование (практическое задание на моделирование с привлечением численных данных, основные приемы работы с информацией в табличной форме - реализация модели в прикладной программе MS Excel или Calc из пакета Open Office.org).

  8. Численные методы (применение численных методов для программирования вычислительных задач в программе MatLab).

  9. Компьютерные презентации. Визуализация данных. Оформление результатов химических исследований. Подготовка компьютерных презентаций.

Выполнение индивидуального домашнего задания предусматривает выбор тематики авторского проекта компьютерной презентации, подготовку реферата, консультации по возможности внедрению авторских проектов в научно-исследовательскую работу бакалавра.


Темы рефератов


  1. История появления и развития информатики и вычислительной техники.

  2. Архитектура ЭВМ (классическая), принципы фон Неймана.

  3. Современные ЭВМ.

  4. Информационная культура.

  5. Системы счисления.

  6. Носители информации.

  7. Устройства ввода информации.

  8. Внешние запоминающие устройства.

  9. Принципы хранения и передачи информации.

  10. Программы-утилиты.

  11. Офисные программы.

  12. Современные технологии, используемые в работе с данными.

  13. Системы управления базами данных.

  14. Обучающие системы.

  15. Мультимедиа.

  16. Программы для работы с компьютерной графикой.

  17. Системы автоматизированного проектирования (САПР).

  18. Вычислительные сети. Топология и архитектура сети.

  19. Сетевые операционные системы

  20. Системы защиты информации и вычислительных сетей (шифрование, пароли, электронно-цифровая подпись…).

  21. Компьютерные вирусы.

  22. Антивирусные программы.

  23. Логика высказываний. Элементарные логические функции.

  24. Системы и языки программирования.

  25. Имитационное моделирование.

  26. Моделирование случайных процессов.

  27. Табличный процессор: назначение и основные возможности.

  28. Приложения для проектирования Web-страниц.

  29. Фреймовые структуры.

  30. Кибернетические аспекты информатики.

  31. Информационная безопасность.

  32. Интеллектуальные системы.

  33. Экспертные системы.

  34. Логическое программирование.

  35. Функциональное представление числовой информации (программа MathCad).

  36. Матричное представление числовой информации (программа Matlab).

  37. Статистическая обработка экспериментальных данных.

  38. Метод наименьших квадратов.

  39. Интерактивная презентация.


Вопросы к коллоквиуму, зачетному занятию по дисциплине «Информатика»


1 семестр

  1. Общая схема устройства компьютера (процессор, оперативная память, устройства ввода и вывода и т.д.), их назначение.

  2. Информация (виды, передача, хранение). Измерение информации.

  3. Системы счисления: позиционные, непозиционные.

  4. Арифметические действия в позиционных системах счисления.

  5. Кодирование информации.

  6. Логические основы компьютеров.

  7. Операции над высказываниями (конъюнкция, дизъюнкция, инверсия, импликация, эквиваленция).

  8. Таблицы истинности.

  9. Методы и системы защиты и безопасности информации. Компьютерные вирусы.

  10. Защита информации. Электронная подпись.

  11. Программное обеспечение компьютера.

  12. Операционные системы (ОС). Классификация. Основные концепции ОС.

  13. Оболочки и менеджеры ОС.

  14. ОС MS Windows (базовые понятия, стандартные программы).

  15. Файлы и файловая структура (создание, копирование и перенос файлов).

  16. Текстовые редакторы и процессоры.

  17. Текстовый процессор MS Word или Writer OpenOffice.org.

  18. Создание текстового документа, настройка шаблона, форматирование текста.

  19. Форматирование абзаца (отступ, табуляция, междустрочный интервал…).

  20. Форматирование страниц документа.

  21. Использование стилей для форматирования документа.

  22. Вставка кадра, картинки, таблицы в текстовый документ.

  23. Компьютерная графика (растровая, векторная). Основные цветовые модели. Программы для работы с растровой графикой.

  24. Основные приемы работы с информацией в табличной форме.

  25. Компьютерные сети: принципы построения, подсистемы, сетевые услуги.

  26. Локальные и глобальные компьютерные сети. Топология и протоколы вычислительной сети.

  27. Internet. Структура и службы Internet. Адресация в сети.

  28. Системы передачи электронных сообщений. Электронная почта.

  29. Глобальная информационная система WWW. Доступ к информации и ее поиск.

  30. Гипертекст.

  31. Построение гипертекстовых структур. Язык гипертекстовой разметки.


2 семестр

  1. Базы данных: назначение и основные возможности.

  2. Классификация баз данных (реляционные, иерархические, сетевые БД).

  3. Моделирование и формализация.

  4. Типы информационных моделей (табличные, информационные, сетевые).

  5. Компьютерная модель. Основные этапы моделирования.

  6. Парадигмы программирования (императивное, процедурное, структурное и т.д.).

  7. Языки программирования.

  8. Типы и структура данных.

  9. Управляющие структуры языка программирования.

  10. Алгоритмы (виды, формы представления). Блок схема алгоритма.

  11. Использование программных продуктов для отображения результатов химических исследований. Оценка погрешностей результатов химического эксперимента.

  12. Реализация принципов программирования и численных методов в прикладных программных комплексах.

  13. Математические пакеты. Программа MatLab.

  14. Визуализация данных. Компьютерные презентации.


^ Критерии оценки знаний студентов регламентируются учебным планом специальности по данной дисциплине и включают оценку по системе «зачтено», «не зачтено» - итоговых тестов, защиту проектов Web-страниц (1 семестр), компьютерных презентаций (2 семестр), оценку рефератов и работы в сети; по пятибалльной системе - контрольных работ, коллоквиумов. Основными требованиями к получению зачета по курсу являются: полностью выполненный учебный план изучения дисциплины (представленный в настоящей рабочей программе); успешно выполненный компьютерный практикум; правильные ответы на вопросы итогового теста (1, 2 семестры).


^ 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины


а) основная литература

  1. Информатика. Базовый курс: учебное пособие для втузов. / под ред. С. В. Симоновича. - СПб.: Питер, 1999, 2003, 2005. - 638 с.

  2. Информатика: Учебник / под ред. Н. В. Макаровой. - 3-е изд., перераб. - М.: Финансы и статистика, 2004. - 768 с.

  3. Акулов, О. А. Информатика: базовый курс: учебник для вузов / О. А. Акулов, Н. В. Медведев. - М.: Омега-Л, 2004. - 551 с.

  4. Острейковский, В.А. Информатика. Учебник для вузов. / В. А. Острейковский. - М.: Высшая школа, 1999, 2001, 2004. - 511 с.

  5. Гиляревский, Р. С. Основы информатики: курс лекций / Р. С. Гиляревский. - М.: Экзамен, 2004. - 319 с.

  6. Каймин, В.А. Информатика: Учебник для вузов / В. А. Каймин. - 2-е изд. - М.: ИНФРА-М, 2001, 2002, (М.: «Финансы и статистика», 1994). - 272 c.

  7. Козырев, А. А. Информатика: учебник. / А. А. Козырев. - СПб.: Изд-во Михайлова В. А., 2002. - 510 с.

  8. Душин, В. К. Теоретические основы информационных процессов и систем: учебник для вузов / В. К. Душин. - М.: Дашков и К, 2003. 2006. – 348 с.

  9. Дьяконов, В. MATLAB 6: учебный курс. / В. Дьяконов. - СПб.: Питер. - 2001. - 592 с.


б) дополнительная литература

  1. Аладьев, В.З. Основы информатики. Учебное пособие для вузов / В.З. Аладьев, Ю.Я. Хунт, М.Л. Шишаков. - М.: Филинъ, 1999. - 544 c.

  2. Информатика: энциклопедический словарь для начинающих. / В.В. Александров, А.В. Анисимов и др. - М.: Педагогика-Пресс, 1994. - 349 с.

  3. Архитектура компьютерных систем и сетей: учеб. пособие для вузов / ред. В. И. Лойко. - М.: Финансы и статистика, 2003. - 254 с.

  4. Степанов, А. Н. Информатика: учебник для вузов / А. Н. Степанов. - СПб.: Питер, 2002, 2003, 2005, 2007. - 605 с.

  5. Воройский, Ф. С. Информатика. Вводный курс по информатике и вычислительной технике в терминах: новый систематизированный толковый словарь-справочник. / Ф.С. Воройский. - М.: Либерея, 2001. - 535 c.

  6. Диго, С. М. Базы данных: проектирование и использование: учебник для вузов / С. М. Диго. - М.: Финансы и статистика, 2005. - 591 с.

  7. Макконелл, Дж. Основы современных алгоритмов: пер. с англ. / Дж. Макконелл; ред. С. К. Ландо. - М.: Техносфера, 2006. - 366 с.

  8. Марков, А. С. Базы данных. Введение в теорию и методологию: учебник / А. С. Марков, К. Ю. Лисовский. - М.: Финансы и статистика, 2006. - 511 с.

  9. Поликахин, А.В. Гипертекст: сущность, состояние, проблемы, перспективы. / А. В. Поликахин, А. Ю. Савин. - М.: Наука. - 1993.

  10. Додж, М. Эффективная работа с Microsoft Excel / М. Додж, К. Стивенсон. - СПб: Питер. - 2001.

  11. Хабрейкен, Дж. Изучи Microsoft PowerPoint за 10 минут. / Дж. Хабрейкен. – Диалектика. 2002.

  12. Джонсон, К. Численные методы в химии. / К. Джонсон - М.: Мир. - 1983. - 503 с.

  13. Информатика. Базовый курс [Электронный ресурс]: учебный курс. - М., 2005. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM). (Шифр -747938).

  14. Основы программирования [Электронный ресурс]: интерактивный учебный курс. - Электрон. текстовые дан. - М.: Равновесие, 2006. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM). - (Интерактивные лекции для студентов).

  15. Программирование. Базовый курс [Электронный ресурс]: учебный курс. - М., 2005. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM). (Шифр -090844).

  16. Газенаур, Е.Г. Компьютерные технологии в науке и образовании: учебное пособие / Е.Г. Газенаур; ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет». - Томск: Издательство Томского государственного педагогического университета, 2009. - 156 с.

  17. Безручко, В. Т. Практикум по курсу "Информатика". Работа в WINDOWS 2000, WORD, EXEL: учеб. пособие / В. Т. Безручко. - М.: Финансы и статистика, 2003. - 544 с.

  18. Информатика: учеб.-метод. пособие. Ч. 1., Ч. 2. / Кемеровский гос. ун-т, Кафедра автоматизации исследований и технической кибернетики; сост. А. А. Столетова. - Кемерово: Кузбассвузиздат, 2007. - 33 с., 55 с.

  19. Лабораторный практикум по информатике: учеб. пособие для вузов / В. С. Микшина и др.; Ред. В. А. Острейковский. - М.: Высшая школа, 2003. - 376 с.

  20. Могилев, А. В. Практикум по информатике: Учеб. пособие для вузов / А.В. Могилев, А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К. Хеннер. - М.: Academia, 2001. - 607 c.

  21. Кригер, В. Г. Численные методы и программирование. Методическое пособие для студентов химического факультета КемГУ / В. Г. Кригер, А. В. Каленский, М. В. Ананьева, Боровикова А. П., Звеков А. А. - Кемерово: КемГУ. - 2008. - 63 с.

  22. Гаскаров, Д. В. Интеллектуальные информационные системы: учебник / Д. В. Гаскаров. - М.: Высшая школа, 2003. - 431 с.


в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы

Лицензионная ОС MS Windows, офисный пакет OpenOffice.org., программа MatLab.

Интернет-ресурсы: ресурсы локальной сети (//kit/chem), ресурсы Internet – http://www.edu.ru, http://www.intuit.ru, http://linguists.narod.ru, http://www.tpu.ru и т.д.

Приложение 1

Список обеспеченности основной учебной литературой


Сведения об учебниках

Кол-во экземпляров в библиотеке на момент утверждения программы

Наименование, гриф

Автор


Год издания


Информатика: учебник для втузов

под ред. С.В. Симоновича

2005

2003

1999

19

1

1

Информатика. Учебник.

Острейковский В.А.


1999

2001

2004

47

5

1

Информатика: Учебник для вузов

Каймин В.А.


2002

2001

1994

24

2

7

Информатика. Учебник для вузов

под ред. Н.В.Макаровой

2004

2

Основы информатики: Учебник для вузов.

Гиляревский Р.С.

2004

35

Информатика: базовый курс: учебник для вузов.

Акулов О. А.,

Медведев Н. В.

2004


30

Теоретические основы информационных процессов и систем

Душин В. К.

2003

2006

10

1

MATLAB 6: учебный курс

Дьяконов В.

2001

2


^ 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Материально-техническое обеспечение модуля: доступ к фондам учебных пособий, библиотечным фондам с периодическими изданиями по соответствующим темам, наличие компьютеров, подключенных к сети Интернет и оснащенных средствами медиапрезентаций (медиакоммуникаций).

Учебная дисциплина «Информатика» обеспечена учебно-методической документацией (компонент учебно-методического комплекса по дисциплине) и материалами, указанными в разделе 7 данной рабочей программы.

Чтение лекций проводится в лекционном зале, обеспеченном мультимедийными средствами (презентационная лекционная часть доступна обучающимся в локальной сети). Лабораторные работы по дисциплине проводятся в виде компьютерного практикума в дисплейном классе на персональных ЭВМ, оснащенных лицензионным программным обеспечением, соединенных в локальную сеть и имеющих доступ в Internet.

В качестве контрольно-измерительных материалов используются итоговые тесты по разделам курса (являются компонентом учебно-методического комплекса по дисциплине), а также тесты для самостоятельной подготовки студентов, являющиеся частью электронных пособий по разделам курса (компьютерный класс химического факультета, тесты в on-line режиме (http://www.edu.ru)).


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению подготовки 020100 Химия, С2. Ф.2


Автор Газенаур Е.Г.


Рецензент (ы) ______________________


Рабочая программа дисциплины

обсуждена на заседании кафедры химии твердого тела


Протокол № ____ от « ____ » __________ 2010 г.

Зав. кафедрой ХТТ _________________ Ю.А. Захаров

(подпись)


Одобрено методической комиссией химического факультета


Протокол № _____ от « ____ » __________ 2010 г.

Председатель ____________________ H.B. Серебренникова

(подпись)




Скачать 431.35 Kb.
оставить комментарий
Дата04.03.2012
Размер431.35 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

отлично
  1
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

Рейтинг@Mail.ru
наверх