Современные проблемы информационных систем и технологий

УТВЕРЖДАЮ
Директор Института кибернетики
________________ Сонькин М.А.
«___»_____________2012 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Современные проблемы информационных систем и технологий
НАПРАВЛЕНИЕ ООП 230400 Информационные системы и технологии
ПРОФИЛЬ ПОДГОТОВКИ Геоинформационные системы
КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ)
БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ ПЛАН ПРИЕМА
магистр
2012 г.
КУРС 1 СЕМЕСТР 1
КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ
3 кредита ECTS
ПРЕРЕКВИЗИТЫ
КОРЕКВИЗИТЫ
М1.Б1.2, М2.Б.1
ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:
Лекции
16 час.
Лабораторные занятия
Практические занятия
16 час.
АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ
32 час.
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
80 час.
ИТОГО
112 час.
ФОРМА ОБУЧЕНИЯ
очная
ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ
экзамен
ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ
кафедра ВТ
ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ ВТ ____________ Марков Н.Г., профессор
РУКОВОДИТЕЛЬ ООП
____________ Марков Н.Г., профессор
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
____________ Марков Н.Г., профессор
2012г.
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целями преподавания дисциплины являются: предоставление обучаемым знаний по современному состоянию исследований и разработок в области информационных систем и технологий; проведение анализа существующих проблем, способов
их решения и перспективных направлений развития таких систем и технологий; выделение основных тенденций в области эффективного использования информационных ресурсов в науке, образовании, промышленности, направленных на защиту
окружающей среды. Поставленные цели полностью соответствуют целям (Ц1-Ц5)
ООП.
2.МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина «Современные проблемы информационных систем и технологий»
(М1.В2), является вариативной дисциплиной общенаучного цикла (М1).
Для её успешного усвоения необходимы базовые и специальные знания, полученные при изучении ООП бакалаврской подготовки по направлениям «Информатики и вычислительная техника», «Информационные системы и технологии» и
родственным им направлениям; умения применять вычислительную технику и программное обеспечение, а также информационные системы для решения практических задач; владения навыками профессиональной работы на персональном компьютере и использованием современного программного обеспечения и информационных систем.
В соответствии с учебным планом данная дисциплина читается в 1-ом семестре и не имеет пререквизитов в рамках ООП магистерской подготовки.
Кореквизитами являются дисциплины «Теория графов» (М1.Б1.2), «Методы
исследования и моделирования информационных процессов и технологий» (М2.Б1).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
- информационные и телекоммуникационные технологии в науке и образовании (З.2.2.1);
- современные тенденции в проведении исследований по информационным
системам (З.2.2.2);
- современные мировые тенденции в разработке новых информационных систем и технологий (З.2.2.3);
- основные тенденции в области эффективного использования информационных ресурсов в науке, образовании и промышленности; энергосберегающие
технологии, используемые в центрах обработки данных (З.2.2.4);
уметь:
- использовать информационные технологии при решении научных и инженерных
задач (У.2.2.1);
- выявлять на основе анализа имеющихся научных публикаций современные
тенденции развития информационных систем и технологий (У.2.2.2).
2
В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:
1.Универсальные (общекультурные):
- способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со
сферой деятельности (ОК-6 ФГОС).
2. Профессиональные:
- способность осуществлять сбор, анализ научно-технической информации,
отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования (ПК-7
ФГОС);
- способность прогнозировать развитие информационных систем и технологий
(ПК-13 ФГОС).
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Аннотированное содержание разделов дисциплины:
1. Общий анализ современных проблем информационных систем и технологий
1.1. Интеллектуальные информационные системы и технологии
Методы Data Mining (извлечение знаний). Способы представления и управления знаниями. Геоинформатика: основные методы и проблемы. Геоинформационные Business Intelligence (BI) – системы.
1.2. Мобильные технологии
Модели, методы и средства мобильных технологий. Мобильный офис: состояние и проблемы защиты информации при использовании мобильных технологий.
1.3. Концепция единого информационного пространства.
Единое информационное пространство промышленных предприятий, пути построения.
Электронное правительство: концепция построения и проблемы. Региональные аспекты построения.
2. Тенденции развития информационных систем и технологий
2.1. Тенденции развития информационно-управляющих систем
Информационно-управляющие системы для производств непрерывного типа.
OLAP-технологии: направления развития. Интеллектуализация информационноуправляющих систем.
2.2. Облачные вычисления. Модели облачных вычислений: IaaS, PaaS и SaaS,
тенденции их развития.
2.3. Тенденции использования мобильных технологий в корпорациях.
3. Основные тенденции в области эффективного использования информационных ресурсов в науке, образовании и промышленности
3.1. Технологии виртуализации.
Современное состояние и перспективы развития. Центры обработки данных:
состояние и тенденции развития.
3.2. Социальные сети
Инструментарий социальных сетей. Тенденции развития социальных сетей.
3
3.3. Использование геоданных в науке, образовании и промышленности. Тенденции развития систем позиционирования подвижных объектов. Технологии сбора
геоданных. Спутниковая система сбора ГЛОНАСС: концепция и тенденции использования. Построение 3D-моделей объектов.
3.4. Энергосберегающие технологии при создании и эксплуатации информационных систем.
4.2. Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения приведена в таблице 1.
Таблица 1.
Структура дисциплины
по разделам и формам организации обучения
Название раздела/темы
1. Общий
анализ современных проблем информационных систем и технологий
2. Тенденции развития информационных систем и
технологий
3. Основные тенденции в области эффективного использования информационных
ресурсов в науке, образовании и промышленности
Итого
Аудиторная работа (час)
Лекции Практ./сем.
Лаб.
занятия
зан.
4
4
СРС
(час)
Колл,
контр.р.
Итого
18
Входной контроль
Коллоквиум 1
26
8
6
34
Коллоквиум 2
46
6
6
28
Аналитический
обзор
40
16
16
80
112
4.3. Распределение компетенций по разделам дисциплины приведено в табл. 2.
Таблица 2.
Распределение компетенций по разделам дисциплины
№ п\п
Формируемые
компетенции
Разделы дисциплины
1
2
1
3.2.2.1
+
2
З.2.2.2
+
3
З.2.2.3
+
4
З.2.2.4
+
5
У.2.2.1
+
6
У.2.2.2
+
4
3
+
+
+
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В таблице 3 приведено описание образовательных технологий, используемых
в данной дисциплине.
Таблица 3.
Методы и формы организации обучения (ФОО)
ФОО
Лекц.
Методы
IT-методы
Работа в команде
Case-study
Игра
Методы проблемного обучения
Обучение на основе опыта
Опережающая самостоятельная работа
Проектный метод
Поисковый метод
Исследовательский метод
Другие методы
Лаб.
раб.
Пр. зан./
Сем.,
СРС
К. пр.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
6. ОРГАНИЗАЦИЯ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
6.1 Самостоятельную работу студентов (СРС) можно разделить на текущую и творческую (исследовательскую).
Текущая СРС – работа с лекционным материалом, подготовка к
практическим (семинарским) занятиям; опережающая самостоятельная работа;
изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку; выполнение домашних
заданий; подготовка к экзамену.
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа
(ТСР) – поиск, анализ научных публикаций, структурирование, составление
аналитического обзора, доклад по заранее определенной преподавателем теме.
6.2
Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине
Тематика аналитических обзоров представлена в табл. 4.
Таблица 4
Темы аналитических обзоров
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Темы аналитических обзоров
Способы представления и управления знаниями.
Методы Data Mining: применение в науке, образовании и промышленности
Корпоративные и информационные системы
OLAP-технологии. Направления развития.
Синергетика – новое научное междисциплинарное направление.
Теоретические основы нейроинформатики.
5
7.
8
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17 .
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
Геоинформатика. Геоинформационные системы и технологии.
Геоинформационные системы для анализа двумерных геополей.
Информационно-управляющие системы: особенности, состояние и тенденции развития.
Системы позиционирования подвижных объектов. GPS-приемники.
3D-модели данных. Примеры использования в информационных системах.
Интеллектуальные информационные системы. Перспективы развития.
Информационно-управляющие системы для производств непрерывного
типа.
Мобильные технологии: модели, методы, средства.
Тенденции использования мобильных технологий в корпорациях.
Проблемы и способы защиты информации при использовании мобильных
технологий.
Business Intelligence (BI) – системы: состояние и перспективы.
Мобильный офис: состояние и перспективы.
Информационная спутниковая система ГЛОНАСС: перспективы использования в науке, образовании и промышленности.
Электронное правительство: концепция и реалии.
Модели облачных вычислений: IaaS, PaaS и SaaS.
Социальные сети: инструментарий и перспективы.
Концепция создания единого информационного пространства промышленных компаний.
Современное состояние и перспективы использования клиент-серверной
архитектуры в информационных системах.
Современное состояние и перспективы развития методов и средств защиты информации в компьютерных сетях.
Технологии виртуализации. Современное состояние и перспективы развития.
Тенденции эффективного использования информационных ресурсов. Центры обработки данных.
Список тем, вынесенных на самостоятельную проработку, представлен в табл. 5.
Таблица 5
Список тем, вынесенных на самостоятельную проработку
№
Темы, вынесенные на самостоятельную проработку
1.
2.
3.
4.
OLAP-технологии. Направления развития.
Синергетика – новое научное междисциплинарное направление.
Облачные вычисления: модели и перспективы развития.
Эффективное использование информационных ресурсов в Центрах обработки данных.
Социальные сети. Тенденции их развития.
Геоинформационные системы для анализа двумерных геополей.
5.
6.
6
6.3 Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух
форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателя.
Самоконтроль осуществляется с помощью тестов, разработанных для второго
раздела дисциплины.
Текущий контроль изучения дисциплины состоит из следующих видов:
- контроль за освоением теоретического материала, вынесенного на самостоятельную проработку (выступления на семинарских занятиях);
- рубежный контроль в виде двух коллоквиумов по теоретической части;
- выполнение индивидуального задания (аналитический обзор по выданной
теме) и его защита (выступление с докладом на семинаре).
По результатам проведенного текущего контроля формируется допуск магистранта к итоговому контролю – экзамену.
6.4 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
Для самостоятельной работы студентов используются сетевые образовательные
ресурсы, представленные на кафедральном сервере (тесты самоконтроля; список
тем аналитических обзоров; список тем, вынесенных на самостоятельную проработку; перечень вопросов для сдачи экзамена и т.д.), сеть Internet для работы с мировыми библиотечными фондами научной информации, а также с Web-серверами ведущих фирм IT- отрасли.
7. СРЕДСТВА (ФОС) ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА
ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для организации самоконтроля полученных знаний по второму разделу дисциплины используются 3 теста. Каждый вопрос теста самоконтроля содержит 3 варианта ответа, из которых студент должен выбрать один правильный вариант ответа.
Текущий контроль по освоению теоретического материала, вынесенного на
самостоятельную проработку (табл. 5), осуществляется на практических занятиях по
результатам выступлений магистрантов.
Вопросы для коллоквиумов формируются в процессе изучения данной дисциплины.
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
 основная литература:
1. Гагарина Л.Г., Петров А.А. Современные проблемы информатики и вычислительной техники: Учебное пособие. Серия: Высшее образование. Изд. Форум Инфра-М, 2011, 368 с.
2. Норенков И.П. Современные проблемы информатики и вычислительной техники. Адрес доступа: http://bigor.bmstu.ru.
3. Ковин Р.В., Марков Н.Г. Геоинформационные системы и технологии: Учебник, изд-во ТПУ, 2009, 267 с.
 дополнительная литература:
1. Журнал PC Weck за 2008 – 2011 г.г.
7
2.
3.
4.
5.
Журнал Computer World. Россия за 2008 – 2011 г.г.
«Журнал сетевых решений» за 2008 – 2011 г.г.
Журнал «Информационные технологии» за 2008 – 2011 г.г.
Журнал «Системы управления базами данных» за 2008 – 2011 г.г.




 программное обеспечение и Internet-ресурсы:
Официальный сайт компании HP, США. – http:// www.hp.com
Официальный сайт компании IBM, США. – http:// www.ibm.com
Cайт информационных технологий. – http:// www.ixbt.com
Cайт высоких технологий IT-индустрии. – http://citforum.ru
9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Лекционные и практические занятия проводятся в аудитории, оснащенной
мультимедийной техникой (компьютер, проектор, экран).
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению 230400 «Информационные системы и технологии», магистерская подготовка.
Программа одобрена на заседании кафедры вычислительной техники
(протокол № 16 от « 15 »
03
2012 г.).
Автор – профессор кафедры вычислительной техники
Марков Николай Григорьевич
Рецензент – профессор кафедры вычислительной техники Спицын В.Г.
8