скачать
ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»
Кафедра экспериментальной физики
Учебно-методический комплекс по дисциплине
Новые информационные технологии в учебном процессе
Для специальности 010701 Физика
Кемерово 2008
СОГЛАСОВАНО:
|
СОГЛАСОВАНО:
|
Декан физического факультета
Ю.Н. Журавлев______________________
«_____»__________________ 200__г.
|
Первый проректор КемГУ
Б.П.Невзоров___ _________________
«_____»__________________ 200__г.
|
УМК обсуждено и одобрено
Ученым советом физического факультета
Протокол №___ от «___»_________200__г.
Председатель ученого совета факультета, Декан физического факультета
Ю.Н.Журавлев _________________________
«_____»__________________ 200__г.
|
УМК обсуждено и одобрено
Научно-методическим советом КемГУ
Протокол №___ от «___»_________200__г.
Председатель НМС, первый проректор КемГУ
Б.П.Невзоров ___________________
«_____»__________________ 200__г.
|
ОБСУЖДЕНО:
|
РАССМОТРЕНО:
|
Зав.кафедрой экспериментальной физики
Л.В. Колесников ____ _________________
«_____»__________________ 200__г.
|
Председатель методической комиссии
М.Л. Золотарев ___________________
«_____»__________________ 200__г.
|
УМК обсуждено и одобрено
На заседании кафедры
Протокол №___ от «___»_________200__г.
Зав.кафедрой экспериментальной физики
Л.В. Колесников_____________________
«_____»__________________ 200__г.
|
УМК обсуждено и одобрено
Методической комиссией физического факультета
Протокол №___ от «___»_________200__г.
|
СОДЕРЖАНИЕ
Требования государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Специальность 010701 – физика) к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы и к уровню подготовки выпускника по курсу Новые информационные технологии в учебном процессе
Примерная учебная программа курса Новосибирского государственного университета
Рабочая программа курса
Методические рекомендации по изучению дисциплины для студентов
Учебно-методические материалы
Оценочные и диагностические средства итоговой государственной аттестации и учебно-методическое обеспечение их проведения
Электронный вариант документов
^
ТРЕБОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО СТАНДАРТА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (Специальность 010701 – ФИЗИКА) К ОБЯЗАТЕЛЬНОМУ МИНИМУМУ СОДЕРЖАНИЯ ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ ВЫПУСНИКА ПО КУРСУ "Новые информационные технологии в учебном процессе".
Состав информационных технологий. Структура и архитектура ЭВМ. Операционные системы. ОС Windows. Текстовые и графические редакторы. Электронные таблицы. Информационные системы. Базы данных. Структура баз данных. Информационные и телекоммуникационные сети. Глобальные и локальные вычислительные сети. Концепция построения сети. Сетевые модели. Технологии Ethernet. Сеть Internet. Компьютерные вирусы. Методология программирования.
^
Выпускник высшего учебного заведения должен уметь решать задачи, соответствующие его квалификации, указанной в государственном образовательном стандарте.
Специалист должен:
иметь представление:
о локальных, системных интерфейсах и интерфейсах периферийных устройств;
о системах искусственного интеллекта, цифровой обработки сигналов;
о каналах преобразования и первичной обработки сигналов и изображений;
об архитектуре открытых информационно-вычислительных систем;
о современном состоянии, тенденциях и перспективах развития в области информатики;
о структуре и организации различных видов компьютерных технологий;
о технических средствах компьютерной графики.
быть способен:
проектировать мультимедийные комплексы, предназначенные для использования в учебном процессе, на основе существующих типовых средств вычислительной техники;
применять методические разработки использования компьютерных технологий к условиям реального учебного процесса в образовательных учреждениях начального профессионального образования;
проводить теоретические и экспериментальные исследования использования современных компьютерных технологий;
устанавливать и настраивать программное и аппаратное обеспечение;
знать и уметь использовать:
базовые понятия вычислительной техники, предмет и основные методы информатики, закономерности протекания информационных процессов в искусственных системах, принципы работы технических и программных средств в информационных системах;
современную аналоговую и цифровую элементную базу средств вычислительной техники;
основные модели, методы и средства информационных технологий и способы их применения для решения задач в предметных областях;
современные операционные системы и операционные оболочки, обслуживающие сервисные программы;
способы управления процессами и ресурсами в компьютерах, синхронизацию процессов;
модели баз данных, основные конструкции языков манипулирования данными, последовательность и этапы проектирования баз данных;
основные способы обмена информацией в вычислительных системах, физические принципы работы и основные технические характеристики современных периферийных устройств, организацию контроллеров внешних устройств;
математические модели простейших систем и процессов в естествознании и обучении;
существующие компьютерные сети для организации распределенной обработки данных, организации баз данных, баз знаний, электронной почты;
взаимосвязь этапов проектирования и производства изделий и программ;
теорию программирования;
идеологию объектно-ориентированного программирования для Windows;
математические и алгоритмические основы компьютерной графики, методы и алгоритмы формирования и преобразования изображений;
методы моделирования;
профессионально ориентированные математические методы анализа, синтеза, оптимизации и моделирования различных систем;
принципы организации компьютерных сетей;
современные технологии создания web-страниц;
основные технические характеристики и назначение аппаратных и программных средств компьютерной графики;
уметь:
составлять документы и другие тексты адекватно задаче;
применять методы математического анализа для решения исследовательских задач;
применять инструментальные средства компьютерной графики и графического диалога;
работать в графической операционной среде;
применять аппаратные средства вычислительной техники и компьютерные технологии в научном и учебном процессе;
применять математическое моделирование, методы и средства системного моделирования;
пользоваться методиками выбора стандартного периферийного оборудования;
выбирать средства телекоммуникаций;
применять прикладные программные продукты в научных исследованиях, экспериментах, при обработке результатов экспериментов;
работать с базами данных для Windows;
работать в редакторских и издательских программных системах;
создавать документы для Internet;
эксплуатировать и обслуживать программные и аппаратные средства компьютерной графики;
проектировать двумерные web-узлы.
II. Примерная учебная программа курса «Новые информационные технологии»
Новосибирского государственного университета
^
(общефизическое отделение, 1 курс, 1 семестр)
Программа курса лекций
Принципиальная схема персонального компьютера. Введение в базовые понятия операционных систем. Понятие файла и файловой системы. Типизация операционных систем. Многопользовательность, многозадачность.
Принципы работы в локальных сетях. Пользователь и группа пользователей. Авторизация. Работа с удаленными ресурсами в различных операционных системах.
Работа в операционных системах. Базовые команды и синтаксис оболочек различных операционных систем. Входной и выходной потоки процесса, перенаправление потоков, разделение выходного потока. Конвейеризация. Справочные системы.
Базовые понятия Интернет. История создания Интернет. Физическое и логическое представление сети. Семиуровневая модель передачи данных. Принципы объединения локальных сетей. Адресация в Интернет, IP-адрес, ТСP-порт. Доменная система имён и разрешение IP адресов.
Телекоммуникационные возможности Интернет. Электронная почта. Телеконференции. Службы интернет-пейджинга.
Локальные и глобальные поисковые средства: Описание крупнейших поисковых систем и их сравнительные характеристики. Рубрикаторы (каталоги ресурсов). Метапоисковые системы. Списки рассылки.
^ - сервис: Возможности WWW (передача изображения, текста, файлов, видео, аудио). Web сайт. Web страница. Гипертекст. Технология клиент-сервер на примере протокола HTTP. Сервер HTTP. Клиенты HTTP. Проблема множественности кириллиц.
Вопросы информационной безопасности. Вирусы и антивирусы. “Сетевые черви”. Способы защиты компьютерных систем и данных пользователей в сети от доступа и модификации третьими лицами.
Программа компьютерного практикума
«Компьютерный инструментарий физика»
Основные элементы ОС Windows. Рабочий стол. Панель задач. Справочная система. Файлы и папки. Проводник. Поиск файлов. Утилиты Windows. Сетевые ресурсы. Авторизация в сети. Резервное копирование.
Работа с электронной почтой и группами новостей в Outlook Express. Возможности почтового сервиса. Настройка Outlook Express. Рассылка сообщений. Пересылка по почте бинарных файлов, их кодировки и способы передачи. Система телеконференций News и её настройка.
Проведение инженерных и научных расчётов средствами пакета MathCad. Вызов Mathcad. Окно Mathcad. Простейшие вычисления в Mathcad. Определение переменных. Дискретные переменные и их функции. Ввод текста. Построение графика функции. Решение нелинейных уравнений. Аналитические преобразования, взятие интегралов и производных. Функции двух переменных и их графики. Создание видеоклипов.
Обработка данных с помощью электронной таблицы Excel. Электронный лист – матричный калькулятор. Типы данных в ячейках – текст, число, формула; абсолютная и относительная адресация ячеек. Стандартные функции Excel и пакет статистического анализа данных. Линейная регрессия и графическое представление данных. Обработка и представление экспериментальных данных зачетной лабораторной работы.
Подготовка и форматирование текстов в редакторе Word. Запуск, строка меню, панели инструментов. Создание документа, сохранение, поиск, открытие и закрытие документа. Ввод, редактирование и форматирование текста, стили, создание таблиц, списков, формул. Проверка правописания, грамматики и стиля, использование тезауруса. Создание личной карточки студента и отправка ее электронной почтой в деканат.
Подготовка растровой и векторной графики для печатных работ и ^ -публикаций. Инструменты рисования Word, создание графиков и диаграмм, встраивание графических объектов. Размещение изображений в тексте. Photoshop и растровая графика. Особенности подготовки изображений для Web-публикаций. Научная графика.
Подготовка научных презентаций в PowerPoint. Режимы слайдов, структуры, сортировщика. Создание презентации с помощью шаблона и мастера автосодержания. Образец, разметка, цветовая схема слайдов. Ввод, редактирование, импортирование текста. Вставка графиков, таблиц, изображений, гиперссылок. Объекты, навигация с помощью объектов. Анимация. Режим демонстрации.
Сервисы Интернет. Возможности ^ (передача изображения, текста, файлов, видео, аудио). Web-сайт. Web-страница. Гипертекст. Поисковые системы WWW. Составление сложных запросов. Каталоги ресурсов. Сервис FTP. Поиск параметров физических объектов и характеристик выпускаемых приборов.
Создание информационных ресурсов Интернет с помощью FrontPage. Язык гипертекстовой разметки документов HTML. Тэги и их параметры. Редакторы WISIWIG. Форматирование текста. Встраивание изображений. Внутренние и внешние гиперссылки. FrontPage как средство управления сайтом. Структура сайта и организация навигации. Применение форм для создания интерактивных страниц. Публикация в Интернет.
Совместное использование прикладного программного обеспечения в ^ . Статическое перемещение и копирование объектов. Импортирование данных. Изменение форматов. Внедрение и связывание данных.
Подготовка отчета о лабораторной работе. Обработка в ^ экспериментальных данных, полученных в измерительном практикуме. Написание и оформление отчета о лабораторной работе в Word. Печать отчета.
Взаимодействие по Интернет. Обмен отчетами через телеконференцию. Написание краткого отзыва-рецензии и отправка ее по электронной почте.
Создание Web-сайта. Создание и публикация персональной страницы, содержащей личные данные и отчёт о лабораторной работе.
Подготовка сообщения о зачётной работе. Подготовка текста сообщения о лабораторной работе. Создание презентации работы в PowerPoint. Краткое выступление.
^
Факультет: Физический
Курс: 4
Семестр: 7
Экзамен: 7 семестр
Всего часов на дисциплину: 140 часов, в том числе
лекции: 34 часа
лабораторный практикум: 36 часов
самостоятельная работа: 70 часов
Контрольные формы - экзамен.
Промежуточные формы контроля - 10 контрольных работ
Составитель: к.ф.-м.н., доцент кафедры экспериментальной физики, А.Л. Юдин
СОДЕРЖАНИЕ
рабочей программы
1. Пояснительная записка.
2. Тематический план
3. Содержание дисциплины
а) Теоретический курс
б) Лабораторный практикум
4. Список основной учебной литературы
5. Формы текущего, промежуточного и рубежного контроля
а) «Обязательные» вопросы к экзамену
б) Примерный список вопросов, выносимых на экзамен
в) Примеры вопросов к защите лабораторных работ
г) Примеры тестовых заданий
^
Рабочая программа составлена на основании программы курса «Новые информационные технологии» для специальности 010701 «Физика», направления 510400 «Физика» Новосибирского государственного университета и полностью соответствует требованиям Государственного образовательного стандарта специальности 010701 «Физика» (направления 510400 «Физика»), утвержденного в 2000г.
^ . Актуальность и значимость курса подкрепляется бесспорной необходимостью владения компьютерной грамотностью на практическом уровне пользователя и необходимостью знания теоретических основ современных информационных технологий.
^ . Цель данного курса является – дать практически навыки работы с разнообразно организованной информацией: текстовой, графической, табличной, базами данных, мультимедийной, гипертекстом, которые необходимы как в повседневной, так и будущей профессиональной работе выпускников. Задачей теоретической части курса является представление базовых понятий информационных технологий, аппаратного и программного обеспечения, обеспечения телекоммуникаций, локальных и глобальных компьютерных сетей, теории и методик программирования, истории и тенденций развития вычислительных средств.
^ . Курс «Новые информационные технологии в учебном процессе» является составной частью цикла естественно-научных дисциплин (национально-региональный (вузовский компонент)) и логическим продолжением обще-профессионального курса «Информатика».
^ . Курс «Новые информационные технологии в учебном процессе» включает в себя следующие темы: Архитектура персонального компьютера; Состав программного обеспечения; Операционная система Windows; Системы управления базами данных; Экспертные интеллектуальные системы; Концепции и технологии локальных компьютерных сетей; Глобальная сеть Internet; Технологии телекоммуникаций; Методологии программирования.
^ . Распределение часов на теоретическое изучение материала дисциплины и практическое освоение программных продуктов равное. Для освоения курса не предусматривается наличие предварительной подготовки студентов по специальным дисциплинам информатики, кроме общей подготовки по физике и математике.
^ . Организация занятий – традиционная. по курсу читаются лекции (2 часа в неделю) и ведутся лабораторные занятия (2 часа в неделю) в течение одного семестра.
^ . Аудиторные занятия, лекции и лабораторные работы предполагают самостоятельную работу студентов по данному курсу. Для этого на лекциях выделяются дополнительные темы для самостоятельного изучения и на лабораторных работах часть заданий выполняется самостоятельно.
^ . Понимание основ базовых разновидностей информационных технологий (аппаратного, программного и алгоритмического обеспечения компьютеров) и их взаимосвязи, знание теоретического материала и его использование на практике, владение практическими навыками работы с программными продуктами, выбранными для лабораторных работ.
^ . Курс «Новые информационные технологии в учебном процессе» читается на четвертом курсе (7 семестр): лекции – 2 часа в неделю (34 часа), лабораторные работы – 2 часа в неделю (36 часов), самостоятельная работа студентов (70 часов).
^ . Усвоение материала, излагаемого на лекциях, контролируется проведением тестирования. На лабораторном практикуме защищаются 10 контрольных работ. Темы, выносимые на самостоятельное изучение, предполагают подготовку рефератов и презентаций. Итоговой аттестацией является – итоговый экзамен (в традиционной форме или в виде тестирования).
^ . Для получения допуска к экзамену по курсу «Новые информационные технологии в учебном процессе» требуется посещение аудиторных занятий и выполнение контрольных работ по лабораторному практикуму: успешное прохождение, как минимум, 8 из 10 тем лабораторных работ. Экзамен проводится в традиционной устной форме (собеседование) или в виде тестирования.
^
(тематический план)
№
|
^
Лекции /семинары / лабораторный практикум
|
Объем часов
|
^
контроля
|
Общий
|
Аудиторная работа
|
Самостоятельная работа
|
Лекции
|
Практические
|
Лабораторные
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
1
|
Понятие информационных технологий.
|
2
|
2
|
|
|
|
тест
|
2
|
Структура и архитектура персонального компьютера типа IBM PC: Технические сведения о составе ПК.
|
2
|
2
|
|
|
|
тест
|
3
|
Структура и архитектура персонального компьютера типа IBM PC: Организация и представление данных в ПК.
|
1
|
1
|
|
|
|
тест
|
4
|
Структура и архитектура персонального компьютера типа IBM PC: Принцип работы процессора.
|
1
|
1
|
|
|
|
тест
|
5
|
Классификация программного обеспечения ПК.
|
1
|
1
|
|
|
|
тест
|
6
|
Концепции ОС Windows.
|
6
|
2
|
|
4
|
10
|
тест, контрольные вопросы и задание
|
7
|
Основы редактирования текстовых документов.
|
5
|
1
|
|
4
|
10
|
тест, контрольные вопросы и задание
|
8
|
Графические редакторы.
|
13
|
1
|
|
12
|
20
|
тест, контрольные вопросы и задание
|
9
|
Электронные таблицы.
|
5
|
1
|
|
4
|
10
|
тест, контрольные вопросы и задание
|
10
|
Базы данных.
|
6
|
2
|
|
4
|
10
|
тест, контрольные вопросы и задание
|
11
|
Интеллектуальное программное обеспечение
|
2
|
2
|
|
|
|
тест
|
12
|
Информационные и телекоммуникационные компьютерные сети: Понятие о компьютерной сети.
|
2
|
2
|
|
|
|
тест
|
13
|
Информационные и телекоммуникационные компьютерные сети: Функционирование сети.
|
2
|
2
|
|
|
|
тест
|
14
|
Информационные и телекоммуникационные компьютерные сети: Подключение сетевых компонентов.
|
1
|
1
|
|
|
|
тест
|
15
|
Информационные и телекоммуникационные компьютерные сети: Сетевые архитектуры.
|
2
|
2
|
|
|
|
тест
|
16
|
Информационные и телекоммуникационные компьютерные сети: Большие сети и сетевые технологии.
|
2
|
2
|
|
|
|
тест
|
17
|
Информационные и телекоммуникационные компьютерные сети: Интернет.
|
12
|
4
|
|
8
|
10
|
тест, контрольные вопросы и задание
|
18
|
Методология проектирования программных продуктов.
|
2
|
2
|
|
|
|
тест
|
19
|
Компьютерные вирусы.
|
1
|
1
|
|
|
|
тест
|
20
|
Классификация и тенденции развития компьютеров.
|
2
|
2
|
|
|
|
тест
|
|
Всего:
|
140
|
34
|
-
|
36
|
70
|
|
Добавить документ в свой блог или на сайт
|
