Information Technology - Томский политехнический университет

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ
Проректор-директор ИК
___________ Сонькин М.А.
«_____»___________ 2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ИНФОРМАТИКА
НАПРАВЛЕНИЕ : ООП 150700 Машиностроение
ПРОФИЛИ ПОДГОТОВКИ: «Технология, оборудование и автоматизация
машиностроительных производств»
«Машины и технология высокоэффективных процессов обработки материалов»
КВАЛИФИКАЦИЯ
бакалавр
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА
2011 г.
КУРС 1
СЕМЕСТР 1, 2
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ
7
ПРЕРЕКВИЗИТЫ
КОРЕКВИЗИТЫ
математика, физика
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
ЛЕКЦИИ
18
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
36
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
54
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
54
ИТОГО
108
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ
очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ
1, 2 семестр – ЗАЧЕТ
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ: кафедра «Технология автоматизированного
машиностроительного производства»
РУКОВОДИТЕЛЬ
РУКОВОДИТЕЛЬ
ООП «Машиностроение»
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
зав. каф. ТАМП ИК
зав. каф. ФВТМ ИФВТ
доц. каф. ФВТМ ИФВТ
доц. каф. ТАМП ИК
2011 г.
Арляпов А.Ю.
Псахье С.Г.
Коростелева Е.Н.
Боголюбова М.Н.
1. Цели освоения дисциплины
Подготовка
специалиста,
обладающего
знаниями
современных
информационных технологий и методами решения задач с использованием
компьютеров и программного обеспечения. Приобретение студентами
практических навыков применения языка визуального программирования и
овладение методами алгоритмизации и разработки прикладного
программного обеспечения для ЭВМ. Данный курс предназначен для
формирования у студента базовой подготовки в области автоматизации
проектирования, математического моделирования процессов и объектов, в
научно-исследовательской работе и других областях профессиональной
деятельности.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Информатика» относится к циклу Б2: Математический и
естественнонаучный цикл. Базовая часть. Она непосредственно связана с
другими дисциплинами естественнонаучного и математического цикла.
Кореквизитами для дисциплины «Информатика» являются дисциплины
математика, физика.
3. Результаты освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины «Информатика» студент должен:
Знать:
• устройство компьютера и его аппаратную реализацию.
• операционные системы: Windows ХХ, Far, Dos, Unix;
• пакеты прикладных программ Office;
• алгоритмизацию последовательности действий при решении задач;
• основы языка программирования Delphi;
• cистемы управления базами данных;
• глобальную телекоммуникационную систему Internet;
• возможности средств мультимедиа;
Уметь:
• работать с текстовыми, графическими и табличными документами в
среде Office;
• разрабатывать алгоритмы, математические модели и программы на
языке программирования Delphi для решения задач на компьютере.
• создавать базы данных;
• находить и использовать научно-техническую информацию из различных
ресурсов, включая Internet.
Владеть методами:
• работы с компьютером как средством управления информацией;
• получения, хранения и переработки информации, использования для
решения коммуникативных задач современных информационных
технологий.
В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие
компетенции:
1.Универсальные (общекультурные) • готовность применять базовые и специальные знания в области
математических, естественных, гуманитарных и экономических
наук в комплексной инженерной деятельности на основе целостной
системы научных знаний об окружающем мире.
2. Профессиональные • готовность использовать методы математического моделирования и
программного обеспечения в области теоретического и
экспериментального исследования в комплексной инженерной
деятельности с целью моделирования объектов и технологических
процессов в машиностроении,
• готовность использовать стандартные пакеты и средства
автоматизированного
проектирования
машиностроительной
продукции.
• готовность к самообучению и непрерывному профессиональному
самосовершенствованию
4. Структура и содержание дисциплины
4.1
Содержание теоретического раздела дисциплины (36 ч.)
4.1.1. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и
накопления информации. Основы вычислительной техники. Структурная
схема компьютера и назначение его элементов. Основные типы и модели
структурных элементов современных компьютеров. Технические средства
реализации информационных процессов. Структура ПК и аппаратная
реализация его основных блоков. Процессор. Внутренняя и внешняя память.
Периферийные устройства.
4.1.2. Представление информации в компьютере. Системы
счисления,
команды, данные. Классификация данных. Системы счисления - двоичная,
восьмеричная, шестнадцатеричная. Представление и выполнение команд в
компьютере.
4.1.3. Пакет прикладных программ Office. Основы работы с программой MS
Word. Основы работы с программой Excel. Основы работы с программой
Power Point. Основы работы с программой Access.
4.1.4. Операционные системы MS DOS, Far manager, Windows, Unix и др.
4.1.5. Операционная система WINDOWS. Конфигурирование системы,
поддержка приложений, мультимедиа, модемы и средства связи, электронная
почта, доступ к Internet. Работа с мышкой и клавиатурой. Организация
рабочего стола, ярлыки. Меню Пуск. Панель задач. Панель управления.
Работа с окнами. Программы Мой компьютер и Проводник. Управление
папками и файлами. Открытие, создание и сохранение файлов. Настройка
параметров WINDOWS 2003.
4.1.6. Понятие алгоритма и его свойства.
Способы представления
алгоритмов.
Схемы алгоритмов, условные
обозначения и правила
выполнения схем алгоритмов в соответствии с требованиями ГОСТ 19.701 90 (ИСО 5807 - 85) “Единая система программной документации”. Общие
сведения об алгоритмических языках и их классификация».
4.1.7. Программирование на языке визуального программирования Delphi.
Введение в язык Delphi.
4.1.8. Элементы языка - алфавит, операции, константы, переменные,
идентификаторы,
ключевые
слова,
комментарии,
выражения,
арифметические и логические операции , операции отношения,
преобразования и др.
4.1.9. Структура программы. Пример простой программы на языке Delphi..
Основные типы данных.
Целые числа. Числа с плавающей точкой.
Символьные данные. Другие типы данных. Представление данных в памяти
компьютера. Элементы памяти бит, байт, слово.
4.1.10.
Составление программы. Построение конструкций программы с
помощью выражений, операндов и операторов языка. Примеры фрагментов
программы.
4.1.11.
Основные операторы языка Delphi. Операторы присваивания,
ввода и вывода числовой и символьной информации. Форматный вывод
данных. Составной оператор. Условный оператор. Оператор перехода.
Операторы цикла с предусловием,
постусловием,
с параметром.
Организация вложенных циклов. Операторы продолжения, переключения,
разрыва, возврата.
4.1.12.
Создание и использование функций. Аргументы функции.
Определение функции с аргументом: формальные аргументы. Вызов
функции с аргументом: фактические аргументы. Наличие нескольких
аргументов. Указатели и функции.
4.1.13.
Массивы и указатели. Одномерные и многомерные массивы.
Инициализация массивов.
4.1.14.
Файлы. Определение файла. Включение файла в программу.
Функции работы с файлами. Открытие и закрытие файла. Чтение и запись
файла. Произвольный доступ к элементам файла. Распределение памяти.
4.1.15.
Сложные типы данных-Record.
4.1.16.
Графические средства языка Delphi. Управление графическими
режимами монитора. Базовые функции доступа к видеопамяти. Управление
цветом. Графические примитивы. Структура графической программы. Вывод
графических текстов.
4.1.17.
Объектно-ориентированное
и
проблемно-ориентированное
программирование. Проблемно-ориентированные языки для подготовки
управляющих программ к оборудованию с ЧПУ. Компьютерные сети
Локальные сети. Доступ к Internet-ресурсам.
4.1.18.
Основы работы в САПР Компас.
4.1.19.
Азбука Компас. Быстрый старт. Создание машиностроительных
чертежей.
4.1.20.
Создание 3-х мерных 3D-моделей. Сборка. Разработка
спецификации.
4.2 Содержание практического раздела
Темы лабораторных занятий – 72 ч.
4.2.1. Устройство компьютера и его аппаратная реализация.
Операционные системы ПК. Команды операционных систем MS DOS, NC,
Far maneger. Команды работы с дисками, каталогами, файлами.
4.2.2. Использование функциональных клавиш управления окнами.
Просмотр, редактирование, копирование, поиск, переименование или
перемещение файлов. Работа с группой файлов.
4.2.3. Изучение операционной системы Windows. Организация рабочего
стола, ярлыки. Меню Пуск. Панель задач. Панель управления. Работа с
окнами. Программы Мой компьютер и Проводник. Управление папками и
файлами, дисками. Открытие, создание и сохранение файлов. Настройка
параметров WINDOWS
4.2.4. Пакет прикладных программ Office
Основы работы с программой MS Word.
Основы работы с программой Excel.
Основы работы с программой Power Point
Основы работы с программой Access.
4.2.5. Языки программирования. Язык визуального программирования
Delphi.
4.2.6. Работа с главным меню системы. Программирование циклов и
разветвлений. Работа со сложными типами данных: массивами, функциями,
файлами, структурами, и другими. Создание графических объектов с
помощью графических операторов языка Delphi.
4.2.7. Работа с программой САПР "Компас".
4.2.8. Создание машиностроительных чертежей. Создание 3-х мерных 3Dмоделей. Разработка спецификации.
Таблица 1
Структура дисциплины
по разделам и формам организации обучения
Название раздела
Аудиторная работа (час)
Практ.
Лаб.
Лекции
занятия занятия
СРС
(час)
Курсовая
работа
Итого
Аудиторная работа (час)
Практ.
Лаб.
Лекции
занятия занятия
Название раздела
1. Основные понятия
информатики. Информационные
технологии. Аппаратные и
программные средства ЭВМ.
2. Основы вычислительной
техники. Устройство ПК.
Системы счисления.
3. Операционные системы
4. Алгоритмизация и
программирование.
5. Программирование в среде
Delphi
6. Работа с ППП Office
7. Создание БД.
8. Локальные и глобальные сети.
Создание Web-страниц.
9. САПР Компас.
Итого
СРС
(час)
Курсовая
работа
Итого
1
2
4
7
2
2
5
9
1
2
2
2
4
6
7
10
16
38
56
110
2
2
2
6
2
2
10
4
4
18
8
8
8
36
16
72
24
117
48
225
5. Образовательные технологии
Приводится описание образовательных технологий, обеспечивающих
достижение планируемых результатов освоения дисциплины.
Специфика сочетания методов и форм организации обучения
отражается в табл.2. Перечень методов обучения и форм организации
обучения может быть расширен.
Таблица 2
Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО
Лекц.
Методы
Работа в команде
Игра
Методы проблемного
обучения.
Обучение
на основе опыта
Опережающая
самостоятельная работа
Проектный метод
Поисковый метод
Исследовательский
метод
Лаб.
раб.
Пр. зан.
Тр*.,
Мк**
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
* - Тренинг, ** - Мастер-класс
СРС
+
+
+
+
Курс.
работа.
6. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной
работы студентов
Виды и формы самостоятельной работы студентов
Самостоятельная работа студентов включает текущую и творческую
проблемно-ориентированную самостоятельную работу (ТСР).
Текущая СРС направлена на углубление и закрепление знаний
студента, развитие практических умений и включает в себя:
• работу с лекционным материалом, поиск и обзор литературы и
электронных источников информации по индивидуально заданной
проблеме курса;
• выполнение домашнего задания;
• опережающую самостоятельную работу;
• изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
• подготовку к лабораторным и практическим занятиям;
• подготовку к контрольным работам.
Творческая самостоятельная работа направлена на развитие
интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных)
компетенций, повышение творческого потенциала студентов. Эта работа
включает в себя:
• поиск, анализ, структурирование и презентацию информации;
• исследовательскую работу и участие в научных студенческих
конференциях, семинарах и олимпиадах;
• анализ
научных
публикаций
по
заранее
определенной
преподавателем теме.
6.2. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
«Информатика»:
6.2.1.Современные информационные технологии, теория информации;
6.2.2.Устройство ПК и внешних устройств.
6.2.3.Схемы алгоритмов, условные обозначения и правила выполнения
схем алгоритмов в соответствии с требованиями ГОСТ 19.701 - 90 (ИСО 5807
- 85) “Единая система программной документации”. Общие сведения об
алгоритмических языках и их классификация».
6.2.4. Операционные системы и оболочки.
6.2.5. Офисные технологии: текстовые документы, мультимедийные
презентации, электронные таблицы, основы баз данных.
6.2.6. Программирование в среде Delphi.
6.2.7. Создание и управление базами данных.
6.2.8. Поисковые системы. Поиск учебно-методической и научной
литературы в Internet.
6.2.9. САПР «Компас».
6.1
6.3. Контроль самостоятельной работы производится
включенным в текущий и промежуточный контроль.
по
вопросам,
6.4. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов:
1. Электронный вариант УМК «Программирование в среде Delphi»
представленный в среде WebCT на сайте ТПУ, 2008.
2. Операционная среда MS DOS и оболочка Norton Commander.
Методические указания к лабораторным работам по информатике для
студентов машиностроительных специальностей дневного и заочного
обучения направления 150900. - Томск: Изд. ТПУ, 1999. - 12 с.
3. Работа в среде Windows. Методические указания к лабораторным
работам по информатике (электронный вариант в ПК).
4. Работа с текстовым редактором MS Word и программой Excel.
Методические указания к лабораторным работам по информатике.
(электронный вариант в ПК ).
5. Электронный вариант практического руководства САПР "Компас".
А также:
Фонд литературы в библиотеке ТПУ;
7. Средства (ФОС) текущей и итоговой оценки качества освоения
дисциплины «ИНФОРМАТИКА»
Для текущей оценки качества освоения дисциплины предусмотрены
билеты с вопросами и задачами для письменных контрольных работ, а также
списки контрольных вопросов, задаваемых при выполнении лабораторных
работ. Кроме этого, текущая оценка качества освоения дисциплины
производится по результатам выполнения и защит домашних и
индивидуальных заданий и отчетов.
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
«ИНФОРМАТИКА»
8.1. Основная литература:
1. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователя. – М.: Инфра-М, 2007.
2. А.В.Велихов. Основы информатики и компьютерной техники: Учебное
пособие.-М.:СОЛОН-ПРЕСС,2003
3. Delphi 7. Учебный курс/ С.И.Бобровский.-СПб.: Питер,2003.
4. Лабораторный практикум по ИНФОРМАТИКЕ: Учебное пособие для
вузов/ В.С. Микешина, Г.А. Еремеева и др. Под
ред.В.А.Острейковского.-М: Высшая шк.,2003.
5. Когаловский М.Р. Перспективная технология информационных
систем. Москва, Изд: «АЙТИ», 2003г.
8.2. Дополнительная литература:
6. Жуков А. Изучаем Delphi.- СПб.: Питер, 2002.
7. Компьютер Пресс: журн.-М.: ООО" Компьютер Пресс".
9 Материально-техническое обеспечение дисциплины «Информатика»
Занятия по дисциплине «Информатика» проводятся в дисплейном
классе, оснащенном компьютерами и программным обеспечением. ПК
объединены в локальную сеть с выходом в Internet. Лекции в электронном
виде читаются в аудитории, оснащенной видеопроектором.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с
требованиями ФГОС-2010 по направлению 150700 «Машиностроение» и
профилю подготовки «Технология, оборудование и автоматизация
машиностроительных производств».
Автор: Боголюбова М.Н.
Программа одобрена на заседании кафедры ТАМП ИК
(протокол № от « »
2011 г.)