Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по УМР

Л.О. Штриплинг

«» _ 20_ г

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «Информатика» (МЕН С.2.01.02) для направления подготовки специалистов 140107.65 «Тепло- и электрообеспечение специальных технических систем и объектов»

Омск, 2013 г.

Разработана в соответствии с ФГОС ВПО, ООП по направлению подготовки специалитета 140107.65 «Тепло- и электрообеспечение специальных технических систем и объектов».

Программу составил: к.т.н., доцент _ /Федоров С.В./ «»201_ г.

Обсуждена на заседании кафедры «Прикладная математика и фундаментальная информатика»

от «_» _201 г. № Зав. кафедрой ПМиФИ, д.ф.-м.н., профессор /Зыкина А.В./ «»201_ г.

Согласовано:

Руководитель ООП: д.т.н., профессор _/ Горюнов В.Н./ «»_201_ г.

Ответственный за методическое _ / Сафонов Д.Г./ обеспечение ООП:

«»_201_ г.

1. Цели и задачи дисциплины Целью изучения дисциплины «Информатика» является ознакомление студентов с основными направлениями информатики, приобретение студентами прочных знаний и практических навыков в области информатики 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.

Дисциплины изучаемые одновременно: «Математика»

Последующие дисциплины: «Материаловедение. Технология конструкционных материалов», «Философия», «Метрология, стандартизация и сертификация».

3. Требования к результатам освоения курса 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:

- способностью использовать языки, системы и инструментальные средства программирования в профессиональной деятельности (ПК-3);

- способностью применять достижения современных информационных технологий для поиска и обработки больших объемов информации по профилю деятельности в компьютерных системах, сетях, в библиотечных фондах и в иных источниках информации (ПК-4);

- способностью к освоению новых образцов программных, технических средств и информационных технологий (ПК-8);

- способностью осуществлять поиск, изучение, обобщение и систематизацию научнотехнической информации, нормативных и методических материалов в сфере своей профессиональной деятельности (ПК-9);

Знать:

- З.1. основы теории информации;

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

- З.3. современные языки программирования, базы данных, программное обеспечение и технологии программирования;

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

- З.5. глобальные и локальные компьютерные сети;

- 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. использовать возможности вычислительной техники и программного обеспечения.

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.

3.2. Проектируемые результаты и признаки формирования компетенций.

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.

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 ресурсы, информационные технологии, информационные системы, информационное Л, С общество, информационная культура, 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. Способы передачи информации. Меры и единицы количества и объема информации. Свойства информации. Способы Л, С обработки информации. Кодирование данных в ЭВМ.

Позиционные системы счисления. Запись чисел в позиционных системах.

Переводов чисел из одной системы счисления в другую. Выполнение осЛ, С новных арифметических операций в различных позиционных системах счисления Логические основы ЭВМ. Основные понятия алгебры логики. Связь между алгеброй логики и двоичным кодированием. Логический элемент компью- Л, С тера. Схемы И, ИЛИ, НЕ, И—НЕ, ИЛИ—НЕ Модуль 3. Технические средства реализации информационных процессов.

Основные этапы развития вычислительной техники. Классификация комЛ, С пьютеров по поколениям и их общая характеристика. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ. Состав персонального 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, их назначение и основЛ, С ные характеристики: клавиатура, координатные устройства ввода, видео- и звуковые адаптеры, сканеры, принтеры, 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 работы в операЛ ционных системах. Классификация компьютерных вирусов по различным признакам и способы защиты от них.

Файловая структура операционных систем. Операции с файлами. Технологии обработки текстовой информации. Электронные таблицы назначение, структуру и основные их функции. Технологии обработки 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. Информационная мо- Л, С дель объекта.

Модуль 6. Алгоритмизация и программирование.

Понятие алгоритма и его свойства. Формы представления алгоритмов: словесный и графический способы, псевдокод Основные элементы блок-схемы Л, С алгоритма. Основные алгоритмические конструкции. Базовые алгоритмы Модуль 7. Технологии программирования.

Этапы решения задач на компьютерах. Основные этапы создания программных продуктов. Основные принципы формализации задач. НазначеЛ ние интегрированных сред программирования. Технология создания программ, методы отладки и тестирования.

Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху- Л вниз и снизу-вверх.

Объектно-ориентированное программирование. Технология объектноориентированного программирования. Основные понятия объектноЛ ориентированного программирования: классы, объекты, свойства, методы, события, наследование, инкапсуляция, полиморфизм Модуль 8. Языки программирования высокого уровня.

Основные этапы развития языков программирования. Типы языков программирования разных уровней. Структуры и типы данных языка програмЛ мирования. Трансляция, компиляция и интерпретация. Об использовании грамматик при разработке языка программирования Модуль 9. Базы данных.

Общее понятие о базах данных. Основные понятия систем управления базами данных и банками знаний. Модели данных в информационных систе- Л мах. СУБД. Объекты баз данных. Основные операции с данными в СУБД.

Системы искусственного интеллекта. Этапы развития. Назначение и основы использования систем искусственного интеллекта. Базы знаний. Эксперт- Л ные системы.

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

Локальные и глобальные сети ЭВМ. Сетевые технологии обработки данных. Основы компьютерной коммуникации. Принципы организации и осЛ, С новные топологии вычислительных сетей. Сетевой сервис и сетевые стандарты. Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях 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 Лабораторные работы посвящены спектру информационных технологий начиная от технологий общего назначения (Microsoft Office, Internet и т.п.), заканчивая специальными технологиями, предназначенными для решения узкого круга задач.

При проведении практикума используются: текстовый процессор Microsoft Word, табличный процессор Microsoft Excel, система управления базами данных Microsoft Access, пакет для создания презентаций Microsoft Power Point.

Цикл лабораторных работ также позволяет студентам изучать алгоритмический язык, посредством написания программ на Турбо Паскале и их отладки на компьютере.

Модуль 4. Программные средства реализации информационных процессов.

Лабораторная работа №1. Архитектура компьютера. Форматирование текста в Лабораторная работа №2. Таблицы. Редактор формул Microsoft Equation 3.0 + Лабораторная работа №3. Рисование в текстовом процессоре. Шаблоны документов. Документы слияния.

Лабораторная работа №4. Табличный процессор Excel. Таблицы с постоянными Лабораторная работа №5. Расчеты в электронных книгах. Диаграммы в табличном процессоре.

Лабораторная работа №6. Логические формулы и диаграммы в электронных 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 Лабораторная работа №10. Программирование разветвленных алгоритмов.

Лабораторная работа №11. Программирование циклических алгоритмов с заданным. числом повторений. Программирование циклических алгоритмов с + Лабораторная работа №12. Программирование циклических алгоритмов. + Лабораторная работа №13. Программирование алгоритмов обработки одномерных массивов.

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

Создание таблиц в режиме ввода данных. Создание таблиц в режиме Конструк- + Лабораторная работа №15. Создание таблиц в режиме мастера. Использование Лабораторная работа №16.Использование Конструктора форм. Использование Автоформ. Создание диаграмм и кнопочных форм Лабораторная работа №17. Сортировка, поиск, фильтрация данных. Создания Модуль 10. Локальные и глобальные сети ЭВМ. Защита информации в сетях.

Лабораторная работа №18 Создание Web-узла. Размещение на бесплатном хостинге.

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;

- метод IT - применение для всех видов контроля электронного тестового комплекса (СДО «Прометей»).

6.1.2. Развивающие проблемно-ориентированные технологии.

- проблемные лекции;

- Case-study;

- обучение на основе опыта.

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.

Опережающая самостоятельная работа 6.2. Интерактивные формы обучения (в соответствии с положением П ОмГТУ 75.03-2012.

«Об использовании в образовательном процессе активных и интерактивных форм проведения учебных занятий»).

№ Семестр, Применяемые технологии интерактивного обучения Кол-во 1 семестр СРС. Индивидуальное обучение.

1 семестр СРС. Индивидуальное обучение.

1 семестр СРС. Индивидуальное обучение.

1 семестр Лабораторная работа. Case-study.

2 семестр Лабораторная работа. Case-study.

2 семестр Лабораторная работа. Case-study.

2 семестр СРС. Индивидуальное обучение.

7. Самостоятельная работа студентов 7.1. Объем СРС и распределение по видам учебных работ в часах 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 7.4.1. Современное состояние и перспективы развития компьютерной техники (Модуль № 1).

7.4.2. Правовые и технические методы защиты программного продукта (Модуль № 1).

7.4.3. Тенденции развития современных операционных систем (Модуль № 2).

7.4.4. Роль компьютеров в управлении технологическими процессами в производстве (Модуль № 3).

7.4.5. Современные информационные технологии как инструмент управления информационными ресурсами предприятия (ERP-системы) (Модуль № 4).

7.4.6. Системы автоматизированного проектирования (AutoCAD, Компас, 3D-Drea House Designer и др.) (Модуль № 4).

7.4.7. Математические системы (Мathcad, Matlab, Mathematica) (Модуль № 5).

7.4.8. Статистические системы (SAS, BMDP, STATISTICA, STADIA, ОЛИМП) (Модуль № 7.4.9. Базовые алгоритмические структуры. Графический способ представления алгоритма.

Основные алгоритмические конструкции. Построение блок-схемы алгоритма (Модуль 6).

7.4.10. Разработка и отладка в среде TurboPascal программ линейной структуры, использующих стандартные математические функции (Модуль 7).

7.4.11. Разработка и отладка в среде TurboPascal программ, использующих условный оператор и оператор варианта, операторы цикла с параметром, с предусловием и постусловием, одномерные и двумерные массивы (Модуль 7).

7.4.12. Разработка алгоритмов и программ с использованием подпрограмм, файлов для решения разнообразных практических вычислительных задач (Модуль 8).

7.4.13.Разработка алгоритмов и программ с использованием строк, записей, модулей CRT (Модуль 8).

7.4.14. Интернет и дистанционное образование (Модуль № 9).

7.4.15. Компьютерные вирусы (Модуль № 9).

8. Методическое обеспечение системы оценки качества освоения программы дисциплины К промежуточной аттестации студентов по дисциплине «Информатика» могут привлекаться в качестве внешних экспертов: представители работодателей, преподаватели последующих дисциплин (Компьютерные технологии в приборостроении; Программное обеспечение измерительных процессов; Теория и технология программирования), представители выпускающих кафедр.

8.1. Фонды оценочных средств Фонд оценочных средств позволяет оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций.

Фонд оценочных средств по дисциплине «Информатика» включает: реферат, доклад, сообщение, собеседование, тест.

8.1. 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.

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

2. Классификация компьютеров по поколениям и их общая характеристика.

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

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

5. Микропроцессор. Материнские платы и чипсеты.

6. Шины. Интерфейсы. Контроллеры.

7. Оперативная память. Кэш- память. Специальная память.

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

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

10. Устройства ввода/вывода, их назначение.

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

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

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

14.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. 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 в сети Интернет. Электронная почта.

5.Защита информации. Криптография. Кодирование информации..

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 9.1.2.1. В курсе лекций используются компьютер и мультимедийное оборудование для получения изображения на экране.

9.1.2.2. Лабораторные работы выполняются с использованием компьютеров.

9.2. Учебно-методическое и информационное обеспечение 9.2.1. Основная литература 1. Иопа Н.И. Информатика (для технических специальностей) электронный ресурс / Н.И. Иопа. М.: Кнорус, 2012. 1 эл. опт. Диск.

2. Информатика. Базовый курс: Учеб. пособие для втузов/ Под ред. С.В. Симоновича. СПб.: Питер, 2006. - 640 с.: ил. - (Учеб. для вузов). (ОУЛ, экз. – 96 экз., ОНЛ -1 экз.) 9.2.2. Дополнительная литература 1. Минитаева А.М. Информатика и программирование: Учеб. Пособие по выполнению расчетно-графических работ. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. – 127 с., (ОУЛ, экз. – 59 экз.) 2. Шафеева О. П. Алгоритмизация и программирование Турбо паскаль 7.0: Методические указания к лабораторным работам. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 63 с. (ОУЛ, экз. – экз.).

3. Минитаева А.М. Информатика и программирование: Учеб. Пособие по выполнению расчетно-графических работ. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2009. – 127 с., (ОУЛ, экз. – 59 экз.) 4. Шафеева О. П. Алгоритмизация и программирование Турбо паскаль 7.0: Методические указания к лабораторным работам. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 63 с. (ОУЛ, экз. – экз.).

5. Климович Л.А., Минитаева А.М. Информатика и программирование: Методические указания к лабораторным работам. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2005. – 67 с. (ОУЛ, экз. – 96).

9.2.3. Периодическая литература 1. «Информатика и образование». 2006-2013.

2. «Программирование». 2006-2013.

3. «Информационные технологии». 2006-2013.

9.2.4. Информационные ресурсы 1. ЭБС «АРБУЗ».

2. Электронная библиотека диссертаций Российской государственной библиотеки (РГБ).

3. Научная электронная библиотека elibrary.ru.

4. Интегрум.