1

2

1. Цели и задачи дисциплины

Информатика – одна из немногих дисциплин, развивающая такие практические навыки,

которые востребуются напрямую и немедленно, сразу после включения студента в учебную и

научную деятельность, а молодого специалиста в профессиональную деятельность.

Поэтому целью изучения дисциплины «Информатика» является ознакомление студентов с основными направлениями информатики, приобретение студентами прочных знаний и

практических навыков в области информатики, освоение студентами эффективных приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники.

Основные задачи дисциплины:

1) приобретения студентами навыков работы с различными техническими и программными средствами реализации информационных процессов;

2) формирования у студентов понимания принципов функционирования программного обеспечения ЭВМ;

3) формирования у студентов понимания принципов обработки и преобразования различных видов информации;

4) овладения навыками алгоритмизации и программирования.

2. Место дисциплины в структуре ООП Дисциплина «Информатика» относится к математическому и естественно - научному циклу, входит в его базовую часть. Существенным отличием информатики от других технических дисциплин является тот факт, что ее предметная область изменяется чрезвычайно динамично. В связи с этим необходимо взаимодействие рабочих программ общетехнических и специальных дисциплин с рабочей программой курса информатики на следующих принципах:

- непрерывность – практические приемы работы со средствами вычислительной техники закрепляются не только при изучении информатики, но и течение всего периода обучения и используются при проведении занятий по различным дисциплинам;

- системность – взаимодействие дисциплин основано на подходе "задача – методы – средства – приемы", где конкретная дисциплина поставляет комплекс "задача – методы", а информатика обеспечивает комплекс "средства – приемы".

Дисциплины изучаемые одновременно:

- Б.2.01.01 Математика.

Последующие дисциплины:

- Б.2.02.01 Программные статистические комплексы;

- Б.2.02.02 Статистические методы контроля и управления качеством;

- Б.2.02.03 Системный анализ и принятие решения;

- Б.3.01.01 Инженерная и компьютерная графика;

- Б.3.02.07 Основы автоматического управления;

- Б.3.В.03 Основы автоматизированных систем;

- Итоговая государственная аттестация.

3. Требования к результатам освоения дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен свободно ориентироваться и иметь представление о различных информационных технологиях и основных понятиях информатики.

3.1.В результате освоения дисциплины «Информатика» должны быть сформированы следующие компетенции:

- способность и готовность приобретать с большой степенью самостоятельности новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК – 4);

- способность выстраивать и реализовывать перспективные линии интеллектуального, культурного, нравственного, физического и профессионального саморазвития и самосовершенствования; готовность развивать самостоятельность, инициативу и творческие способности, повышать свою квалификацию и мастерство (ОК-5);

- способность использовать в социальной жизнедеятельности, в познавательной и в профессиональной деятельности навыки работы с компьютером, работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-16);

- принимать участие в моделировании процессов и средств измерений, испытаний и контроля с использованием стандартных пакетов и средств автоматизированного проектирования (ПК-19).

3.2. В результате освоения дисциплины студент должен демонстрировать освоение указанными компетенциями по дескрипторам «знания, умения, владения», соответствующие тематическим модулям дисциплины, и применимые в их последующем обучении и профессиональной деятельности:

Знать:

- З.1. основы теории информации;

- З.2. технические и программные средства реализации информационных технологий;

- З.3. один из языков программирования, базы данных, программное обеспечение и технологии программирования;

- З.4. теоретические основы алгоритмизации задач и проектирования программ;

- З.5. структуру локальных и глобальных компьютерных сетей;

-З.6. основные понятия о методах и технологиях моделирования.

-З.7. основные сведения о дискретных структурах, используемых в персональных компьютерах.

-Уметь:

- У.1. разрабатывать и отлаживать алгоритмы и программы с использованием современных технологий программирования;

- У.2. работать с основными информационными технологиями (электронными таблицами, текстовым редактором, базами данных, трансляторами языков программирования, интернет браузерами, операционными системами);

- У.3. использовать современные методы программирования и возможности языка программирования для решения практических типовых задач;

-У.4. работать в качестве пользователя персонального компьютера, использовать внешние носители информации для обмена данными между машинами, создавать резервные копии, архивы данных и программ, работать с программными средствами общего назначения.

-Владеть:

- В.1. одним из языков программирования высокого уровня;

-В.2. умением использовать информационные ресурсы Internet для решения прикладных задач.

-В.3. основными методами работы на ПЭВМ с прикладными программными средствами.

-В.4. навыками применения стандартных программных средств в области технического регулирования и метрологии.

3.3. Проектируемые результаты и признаки формирования компетенций.

Компетентностная модель дисциплины Проектируемые результаты освоения дисциплины «Информатика» и Средства и Технологии Индекс индикаторы формирования 4. Объем дисциплины и виды учебной работы в часах и в зачетных единицах Очная форма обучения

СЕМЕСТРЫ

Вид итогового контроля (зачет, экзамен) зач/экз. зач. экз.

Заочная форма обучения

СЕМЕСТРЫ

Вид итогового контроля (зачет, экзамен) зач/экз. зач. экз.

5. Содержание дисциплины по модулям и видам учебных занятий 5.1 Содержание дисциплины по модулям 1. Введение в информатику. Информационные ресурсы, информационные технологии, информационные системы. Информатизация общества.

2. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы. Данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации.

3. Технические средства реализации информационных процессов.

4. Программные средства реализации информационных процессов.

5. Модели решения функциональных и вычислительных задач.

6. Алгоритмизация и программирование.

7. Технологии программирования.

8. Языки программирования высокого уровня.

10. Локальные и глобальные сети ЭВМ. Защита информации в сетях.

Модуль 1. Введение в информатику. Информационные ресурсы, информационные технологии, информационные системы. Информатизация общества.

Предмет курса, его цели и задачи. Роль информатики в развитии общества. Определение информатики. Основные понятия: информационные революции, информационный кризис.

Модуль 2. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы. Данные, информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации.

Сообщения, данные, сигнал. Меры и единицы количества и объема информации. Свойства информации. Показатели качества информации.

2 Позиционные системы счисления. Запись чисел в позиционных системах счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

Логические основы ЭВМ. Основные понятия алгебры логики. Связь между алгеброй логики и двоичным кодированием. Логический элемент компьютера. Схемы И, ИЛИ, НЕ, И—НЕ, ИЛИ—НЕ. Основ- Л, С Л компьютерах.

Модуль 3. Технические средства реализации информационных процессов.

Основные этапы развития вычислительной техники. Классификация компьютеров по поколениям и их общая характеристика. Классификации компьютеров по архитектуре; по производительности; по условиям эксплуатации; по количеству процессоров; по потребительским свойствам. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ. Состав пер- Л, С С сонального компьютера, назначение и характеристики основных элементов персонального компьютера: центрального процессора и системных шин, системной памяти: ОЗУ, ПЗУ, кэш, назначение и характеристики микропроцессорных систем.

Устройства хранения информации: классификация, принцип работы, основные характеристики. Устройства ввода/вывода данных, их назначение и основные характеристики. Клавиатура, координатные Л, С С плоттеры, мониторы.

Модуль 4. Программные средства реализации информационных процессов.

Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности, структура. Операционные системы и оболочки. Классификация операционных систем, базовые технологии Л С Файловая структура операционных систем. Операции с файлами. Технологии обработки текстовой информации. Электронные таблицы, их графической информации. Средства электронных презентаций.

Модуль 5. Модели решения функциональных и вычислительных задач.

Моделирование как метод познания. Классификация и формы представления моделей. Методы и технологии моделирования. Информаци- Л, С С Модуль 6. Алгоритмизация и программирование.

Понятие алгоритма и его свойства. Формы представления алгоритмов:

6 словесный и графический способы, псевдокод. Основные элементы Модуль 7. Технологии программирования.

Этапы решения задач на компьютерах. Основные этапы создания программных продуктов. Основные принципы формализации задач.

Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ Л С Объектно-ориентированное программирование. Технология объектноориентированного программирования. Основные понятия объектно- Модуль 8. Языки программирования высокого уровня.

Основные этапы развития языков программирования. Типы языков 8 программирования разных уровней. Структуры и типы данных языка Модуль 9. Базы данных.

Общее понятие о базах данных. Основные понятия систем управления базами данных и банками знаний. Модели данных в информационных Системы искусственного интеллекта. Этапы развития. Назначение и основы использования систем искусственного интеллекта. Базы знаний. Л С Модуль 10. Локальные и глобальные сети ЭВМ. Защита информации в сетях.

Локальные и глобальные сети ЭВМ. Сетевые технологии обработки 10 данных. Основы компьютерной коммуникации. Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей. Сетевой сервис и сете- Л, С С Примечание: Л – материал излагается на лекции; С – материал, вынесенный на самостоятельное изучение студентами. Формы обучения: О- очная; З- заочная 5.2.Содержание практических и лабораторных занятий 5.2.1 Содержание практических занятий Практические занятия не предусмотрены учебным планом.

5.2.2 Содержание лабораторных работ Цель лабораторного практикума - изучение информационных технологий общего назначения (Microsoft Office, Internet и т.п.), предназначенных для решения широкого круга задач, приобретение опыта работы с текстовым процессором Microsoft Word, табличным процессором Microsoft Excel, системой управления базами данных Microsoft Access, пакетом для создания презентаций Microsoft Power Point.

Цикл лабораторных работ также позволяет студентам изучать алгоритмический язык Паскаль, приобретать опыт написания программ на алгоритмическом языке Турбо Паскаль и их отладки на компьютере.

Номера модулей лабораторного практикума соответствуют номерам модулей содержания дисциплины.

Модуль 4. Программные средства реализации информационных процессов.

Лабораторная работа №1. Архитектура компьютера. Форматирование текста в текстовом процессоре.

Лабораторная работа №2. Таблицы. Редактор формул Microsoft Equation 3.0 + - + Лабораторная работа №3. Рисование в текстовом процессоре. Шаблоны документов.

Лабораторная работа №4. Табличный процессор Excel. Таблицы с постоянными данными и формулами.

Лабораторная работа №5. Расчеты в электронных книгах. Диаграммы в табличном процессоре.

Лабораторная работа №6. Логические формулы и диаграммы в электронных таблицах.

Лабораторная работа №7. Сортировка и фильтрация данных в табличном процессоре. Сводные таблицы.

Лабораторная работа №8. Создание презентаций Microsoft Power Point. + - + Модуль 7. Технологии программирования.

Лабораторная работа №9. Основы программирования в среде Турбо Паскаля. Оператор присваивания, процедуры ввода - вывода.

Модуль 8. Языки программирования высокого уровня.

Лабораторная работа №10. Программирование разветвленных алгоритмов.

Операторы передачи управления Лабораторная работа №11. Программирование циклических алгоритмов с заданным числом повторений. Программирование циклических алгорит- + - + мов с предусловием.

Лабораторная работа №12. Программирование циклических алгоритмов. + - + Лабораторная работа №13. Программирование алгоритмов обработки одномерных и двумерных массивов.

Модуль 9. Базы данных.

Лабораторная работа №14. Система управления базами данных Ассеss 2007.

Создание таблиц в режиме ввода данных. Создание таблиц в режиме Кон- + - + структора.

Лабораторная работа №15. Создание таблиц в режиме мастера. Использование масок ввода. Создание форм.

Содержание лабораторного практикума Лабораторная работа №16.Использование Конструктора форм. Использование Автоформ. Создание диаграмм и кнопочных форм Лабораторная работа №17. Сортировка, поиск, фильтрация данных. Создания запросов на выборку. Создание отчетов.

Примечание: 1) выполнение данной лабораторной работы для конкретной формы обучения указывается знаком «+»;

6. Образовательные технологии 6.1. Для достижения планируемых результатов освоения дисциплины «Информатика» используются следующие образовательные технологии:

6.1.1. Информационно-развивающие технологии:

- использование мультимедийного оборудования при проведении занятий;

- получение студентом необходимой учебной информации под руководством преподавателя (СДО «Прометей»);

- метод IT – применение компьютеров для доступа к Internet-ресурсам; применение для всех видов контроля –электронного тестового комплекса (СДО «Прометей»).

6.1.2. Развивающие проблемно-ориентированные технологии.

- проблемные лекции;

- Case-study;

- «работа в команде» - совместная деятельность под руководством лидера, направленная на решение общей поставленной задачи;

- «междисциплинарное обучение» - использование знаний из разных областей, группируемых и концентрируемых в контексте конкретно решаемой задачи;

- контекстное обучение;

- обучение на основе опыта;

- междисциплинарное обучение.

6.1.3. Личностно ориентированные технологии обучения.

- консультации;

- «индивидуальное обучение» - выстраивание для студента собственной образовательной траектории с учетом интереса и предпочтения студента;

- опережающая самостоятельная работа – изучение студентами нового материала до его изложения преподавателем на лекции и других аудиторных занятиях;

- подготовка к олимпиадам и к докладам на студенческих конференциях.

6.1.4. Деятельностные практико-ориентированные технологии.

- деловые игры;

- моделирование профессиональной деятельности в образовательном процессе;

- контекстное обучение;

Опережающая самостоятельная работа 6.2. Интерактивные формы обучения (в соответствии с положением П ОмГТУ 75.03Об использовании в образовательном процессе активных и интерактивных форм проведения учебных занятий) 7. Самостоятельная работа студентов планом) Самостоятельная работа направлена на закрепление и углубление полученных теоретических и практических знаний, развитие навыков практической работы.

7.1. Объем СРС и распределение по видам учебных работ в часах 2. Работа с лекционным материалом, самостоятельное изучение отдельных тем дисциплины; поиск и обзор литературы и электронных источников; чтение и изучение учебника и учебных пособий. Подготовка к лабораторным занятиям, оформление отчетов к лабораторным работам 2. Работа с лекционным материалом, самостоятельное изучение отдельных тем дисциплины; поиск и обзор чение учебника и учебных пособий. Подготовка к лабораторным занятиям, оформление отчетов к лабораКоличество часов торным работам 7.2. Темы курсовых работ Курсовые работы не предусмотрены учебным планом 7.3. Расчетно-графическая работа по модулям Расчетно-графические работы не предусмотрены учебным планом 7.4. Домашнее задание 1. Современное состояние и перспективы развития информатики. Роль информатики в развитии общества. (Модуль № 1) 2. Современное состояние и перспективы развития информационных технологий. (Модуль № 1) 3. Способы сбора, передачи, обработки и накопления информации. (Модуль № 2) 4. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. (Модуль № 2) 5. Схемотехника и логические элементы компьютера. Схемы И, ИЛИ, НЕ, И—НЕ, ИЛИ—НЕ. (Модуль № 2) 6. Современное состояние и перспективы развития компьютерной техники. (Модуль № 3) 7. Роль компьютеров в управлении технологическими процессами в производстве. (Модуль № 3) 8. Современное состояние и перспективы развития внешних устройств компьютера.

(Модуль № 3) 9. Тенденции развития современных операционных систем. (Модуль № 4) 10. Современные информационные технологии как инструмент управления информационными ресурсами предприятия (ERP-системы). (Модуль № 4) 11. Системы автоматизированного проектирования (AutoCAD, Компас, 3D-Drea House Designer и др.). (Модуль № 4) 12. Математические системы (Мathcad, Matlab, Mathematica). (Модуль № 5) 13. Статистические системы (SAS, BMDP, STATISTICA, STADIA, ОЛИМП). (Модуль № 14. Обзор современных способов алгоритмизации. (Модуль № 6) 15. Программный продукт как товар. Этапы его создания и жизненный цикл. (Модуль № 16. Правовые и технические методы защиты программного продукта.

(Модуль № 7) 17. Современное состояние и перспективы развития методов программирования. (Модуль № 7) 18. Надежность программ и причины отказов программного обеспечения. (Модуль № 8) 19. Экспертные системы. (Модуль № 9) 20. Современный подход к проектированию баз данных. (Модуль № 9) 21. Интернет и дистанционное образование. (Модуль № 10) 22. Компьютерные вирусы и безопасность компьютерных сетей. (Модуль № 10) 8. Методическое обеспечение системы оценки качества освоения программы дисциплины К промежуточной аттестации студентов по дисциплине «Информатика» могут привлекаться в качестве внешних экспертов: представители выпускающих кафедр.

8.1. Фонды оценочных средств (в соответствии с П ОмГТУ 73.05 «О фонде оценочных средств по дисциплине») Фонд оценочных средств позволяет оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций.

Фонд оценочных средств по дисциплине «Информатика» включает:

- экзаменационные билеты;

- экзаменационные вопросы;

- вопросы к зачету;

- варианты домашнего задания;

- тестовый комплекс;

- задания для проведения занятий в интерактивной форме.

Оценка качества освоения программы дисциплины «Информатика» включает текущий контроль успеваемости, промежуточную аттестацию (по модулям), итоговую аттестацию.

Для аттестации студентов по дисциплине «Информатика» используются также Федеральные тестовые задания, разработанные Росаккредагенством.

Студентам предоставлена возможность оценивания содержания, организации и качества учебного процесса.

8.2. Контрольные вопросы по дисциплине 1. Информатика как наука. Роль информатики в развитии общества.

2. Информатизация общества. Информационные технологии. Информационные системы.

3. Информация и данные. Их основные свойства.

1. Меры и единицы количества и объема информации. Способы передачи информации.

Способы обработки информации.

2. Кодирование данных в ЭВМ.

3. Системы счисления. Запись чисел в позиционных системах. Переводов чисел из одной системы счисления в другую.

4. Системы счисления. Выполнение основных арифметических операций в различных позиционных системах счисления.

5.Основные понятия алгебры логики.

6.Логический элемент компьютера. Таблица истинности. Связь между алгеброй логики и двоичным кодированием.

7. Логические схемы И, ИЛИ, НЕ. Их условное обозначение и таблица истинности.

8. Логические схемы И—НЕ, ИЛИ—НЕ. Их условное обозначение и таблица истинности.

9.. Триггер, его условное обозначение в схемах и таблица истинности.

1. Классификация компьютеров по поколениям и их общая характеристика.

2. Классификация компьютеров по производительности, условиям эксплуатации, характеру использования.

3. Основные виды архитектуры ЭВМ. Состав персонального компьютера, назначение и характеристики основных элементов персонального компьютера.

4. Микропроцессор. Материнские платы и чипсеты.

5. Шины. Интерфейсы. Контроллеры.

6. Оперативная память. Кэш- память. Специальная память.

7. Блоки питания, корпуса и кулеры. Сокеты и слоты.

8. Устройства хранения информации: классификация, принцип работы, основные характеристики.

9. Устройства ввода/вывода, их назначение.

10. Общие характеристики мониторов. Монитор с электронно-лучевой трубкой. Жидкокристаллические мониторы. Сенсорный экран.

11. Основные характеристики: клавиатура, принтер, плоттер, сканер, манипуляторы.

12. Понятие о мультимедиа и мультимедиа - компьютер. Аудиоадаптер.

13. Видеосистема компьютера. Видеоадаптер и графический акселератор.

1. Системное и служебное (сервисное) программное обеспечение: назначение, возможности, структура.

2. Классификация операционных систем, базовые технологии работы в операционных системах.

3. Файловая структура операционных систем. Операции с файлами.

4. Пакеты прикладных программ и интегрированные пакеты программ. Сетевое программное обеспечение.

5. Текстовый редактор Технологии обработки текстовой информации.

6.Технологии обработки графической информации. Средства электронных презентаций.

7. Табличный редактор. Технологии обработки информации.

1. Моделирование как метод познания. Классификация и формы представления моделей.

Методы и технологии моделирования.

1. Определение и основные свойства алгоритма.

2. Формы представления алгоритмов. Основные блочные символы для записи алгоритмов.

3. Базовые структуры алгоритмов.

1. Этапы решения задач на компьютерах.

2. Основные этапы создания программных продуктов.

3. Технология создания программ, методы отладки и тестирования.

4. Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования.

Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху-вниз и снизу-вверх.

5. Объектно-ориентированное программирование. Основные понятия объектноориентированного программирования. Классы, объекты, свойства, методы, события, наследование, инкапсуляция, полиморфизм.

1. Основные этапы развития языков программирования. Типы языков программирования разных уровней.

2. Структуры и типы данных языка программирования.

3. Трансляция, компиляция и интерпретация.

1. Общее понятие о базах данных: классификация, виды.

2. Основные понятия систем управления базами данных. Модели данных в информационных системах. СУБД. Основные операции с данными в СУБД.

3. Системы искусственного интеллекта. Этапы развития. Назначение систем.

4. Экспертные системы.

1. Классификация компьютерных сетей. Основные топологии вычислительных сетей.

2. Основы компьютерной коммуникации.

3. Сетевой сервис и сетевые стандарты.

4. Основные возможности, предоставляемые сетью Интернет. Системы информационного поиска сети Интернет. Электронная почта.

5.Защита информации. Криптография. Стеганография.

9. Ресурсное обеспечение дисциплины 9.1. Материально-техническое обеспечение дисциплины 9.1.1. Специализированные классы персональных компьютеров вычислительного центра ОмГТУ.

9.1.2. Технические средства обучения и контроля 1. Мультимедийные лекционные аудитории.

2. Лабораторные работы выполняются с использованием компьютеров.

3. Использование тестовых заданий для текущего контроля знаний студентов, полученных при самостоятельном изучении лекционного курса и в период промежуточных аттестаций ( СДО «Прометей» ).

9.2. Учебно-методическое и информационное обеспечение 9.2.1. Основная литература 1. Могилев А.В. Информатика [Текст]: учеб. пособие для пед. вузов по специальности «Информатика» / А.В. Могилев, Н.И. Пак, Е.К.Хеннер; под ред. Е.К. Хеннера. – 7-е изд., стер. - М.: Академия, 2009. - 840с.

2. Информатика. Базовый курс [Текст]: учеб. пособие для втузов / Под ред. С.В. Симоновича. – 2-е изд.,- СПб.: Питер, 2006. - 639с.

3. Информатика (для технических специальностей) [Электронный ресурс]: учеб. пособие для вузов по специальности 230101 «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети» / Н.И. Иопа. – М.: КНОРУС, 2012. – 1 эл. опт. диск (CD-ROM): цв.- Пособие* Электронный учебник.

9.2.2. Дополнительная литература 1. Гришин. В.Н. Информационные технологии в профессиональной деятельности [Текст]: учебник для студентов учреждений сред. проф. образования по специальности «Информатика и вычислительная техника» / В.Н. Гришин, Е.Е. Панфилова. – М.: ФОРУМ:

ИНФРА-М, 2011. - 415с.

2. Информатика [Текст] : учебник для экон. специальностей вузов / Н. В. Макарова, Л. А.

Матвеев, В. Л. Бройдо и др.; Ред. Н. В. Макарова. - 3-е изд., перераб. - М. : Финансы и статистика, 2006. – 765с 3. Лабораторный практикум по информатике [Текст]: учебное пособие для вузов по специальности «Информатика и вычислительная техника» / В.С. Микшина [и др.]; под ред.

В.А. Острейковского. - 2-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2006. – 375с.

4. Информатика [Текст]: учеб. пособие: в 2 ч./ В. А. Бондарев [и др.]; - Омск: Изд-во ОмГТУ. - 2012. Ч. 1 : Word, Excel. -2012. - 106 c.

5.Информатика [Текст]: учеб. пособие: в 2ч./ В. А. Бондарев [и др.] -Омск: Изд-во ОмГТУ. - 2012. Ч. 2 : MS Access, Internet, HTML, MS Power Point. -2012.-83 c.

6. Могилев А.В. Практикум по информатике [Текст] : учеб. пособие для вузов / А. В.

Могилев, Н. И. Пак, Е. К. Хеннер ; под ред. Е. К. Хеннера. - 3-е изд., испр. - М. : Академия, 2006. – 606с.

9.2.3. Информационные ресурсы 1. Научная электронная библиотека elibrary.ru.