Современные проблемы информационных систем и технологий

2015 г.
1. Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины является формирование у обучающихся: знаний
о современном мировом уровне научных исследований, тенденций развития и
эффективного использования информационных ресурсов в науке, образовании,
промышленности; готовности применять глубокие специальные знания в области
информационных систем и технологий для решения междисциплинарных
инженерных задач; демонстрировать глубокие знания экологических аспектов в
области информационных технологий; способности планировать и проводить
теоретические исследования в области информационных систем и технологий с
использованием новейших достижений науки и техники, передового отечественного
и зарубежного опыта; а также способность к самостоятельному обучению.
Поставленные цели полностью соответствуют целям (Ц1-Ц5) ООП.
2.Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Современные проблемы информационных систем и технологий»
является вариативной дисциплиной (М1.ВМ3.2) междисциплинарного профессионального модуля..
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 для решения практических задач; владения навыками профессиональной работы на персональном компьютере и использованием современного программного обеспечения.
Содержание разделов дисциплины «Современные проблемы информационных
систем и технологий» согласовано с содержанием дисциплин, изучаемых параллельно
(КОРРЕКВИЗИТЫ):
 «Теория графов» (М1.БМ2.3).
 «Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий» (М1.БМ2.1).
В соответствии с учебным планом дисциплина «Современные проблемы информационных систем и технологий» читается в 1-ом семестре и не имеет пререквизитов в рамках ООП магистерской подготовки.
3. Результаты освоения дисциплины
В соответствии с требованием ООП освоение дисциплины направлено на формирование у студентов следующих компетенций (результатов обучения), в т. ч. в соответствии с ФГОС ВО 3+ (табл. 1).
2
Таблица 1
Составляющие результатов обучения, которые будут получены при
изучении данной дисциплины
Результаты
обучения
(компетенции из
ФГОС 3+)
Р2 (ОК-3,
ПК-7, ОПК5)
Р9 (ОК-4,7,
ПК-8, ОПК1,2 )
Код
Знания
Составляющие результатов обучения
Код
Умения
Код
З2.2.1
информационные и У2.2.1
телекоммуникационные технологии в
науке и образовании
32.2.2
современные тенденции в проведении исследований и
в разработке новых
информационных
систем и технологий
З2.2.3
основные тенденции в области эффективного использования информационных ресурсов в
науке, образовании
и промышленности;
энергосберегающие
технологии, используемые в центрах
обработки данных
основных информационных ресурсов и
их организации в
госучреждениях
З9.1
У2.2.2
У9.2.1
Владение опытом
использовать информационные
технологии при
решении научных
и инженерных
задач
выявлять на основе анализа
имеющихся
научных публикаций современные тенденции
развития информационных систем и технологий
В2.2.1 внедрения и применения современных информационных систем в науке и
образовании
В2.2.2 выбора современных информационных технологий с учетом решаемых на предприятии задач
организовывать
проектные работы по созданию
единого информационного пространства предприятия
В9.1.1 подготовки проектной команды
при разработке
современных информационных
систем промышленных предприятий
По итогам освоения дисциплины «Современные проблемы информационных
систем и технологий» студентами должны быть достигнуты следующие результаты
(табл. 2):
Таблица 2
Планируемые результаты освоения дисциплины
№ п/п
РД1
РД2
Результат
Знать информационные и телекоммуникационные технологии в науке и образовании.
Уметь использовать информационные технологии при решении научных и инженерных задач.
Знать современные тенденции в проведении исследований и в разработке новых инфор-
3
РД3
мационных систем и технологий. Уметь выявлять на основе анализа имеющихся научных
публикаций современные тенденции развития информационных систем и технологий.
Знать основные тенденции в области эффективного использования информационных ресурсов в науке, образовании и промышленности; энергосберегающие технологии, используемые в центрах обработки данных. Уметь применять ресурсосберегающие технологии в
практической деятельности.
4. Структура и содержание дисциплины
Раздел 1. Общий анализ современных проблем информационных систем и
технологий
1.1. Интеллектуальные информационные системы и технологии
Методы Data Mining (извлечение знаний). OLAP-технологии. Способы представления и управления знаниями. Геоинформатика: основные методы и проблемы.
Геоинформационные системы 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.
Раздел 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.
Раздел 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. 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
5. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы
студентов
5.1 Виды и формы самостоятельной работы
Самостоятельная работа студентов включает текущую и творческую проблемноориентированную самостоятельную работу (ТСР).
Текущая СРС направлена на углубление и закрепление знаний студента,
развитие практических умений и включает:
 работу с лекционным материалом;
 подготовку к практическим (семинарским занятиям);
 опережающую самостоятельную работу;
 изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;
 выполнение домашних заданий;
 подготовку к зачету.
Творческая самостоятельная работа включает:
 поиск, анализ научных публикаций,
 структурирование, составление аналитического обзора;
 доклад по заранее определенной преподавателем теме (по написанному
аналитическому обзору).
Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется следующим образом:
 входной контроль;
 контроль за освоением теоретического материала, вынесенного на
самостоятельную проработку (выступления на семинарских занятиях);
 выполнение индивидуального задания (аналитический обзор по выданной
теме) и его защита (выступление с докладом на семинаре (конференции)).
5.2
6. Средства текущей и промежуточной оценки качества освоения дисциплины
Оценка качества освоения дисциплины производится по результатам следующих контролирующих мероприятий:
Контролирующие мероприятия
Контроль за освоением теоретического материала,
вынесенного на самостоятельную проработку
Аналитический обзор
Зачет
Результаты обучения по дисциплине
РД1 – РД3
РД1 – РД3
РД1 – РД3
Для оценки качества освоения дисциплины при проведении контролирующих
мероприятий предусмотрены следующие средства:
 темы для подготовки аналитических обзоров (табл. 3);
 список тем, вынесенных на самостоятельную проработку (табл. 4);
 перечень вопросов для входного контроля (табл. 5);
 примеры билетов на зачете.
Таблица 3
5
Темы для подготовки аналитических обзоров
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17 .
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
Темы аналитических обзоров
Способы представления и управления знаниями.
Методы Data Mining: применение в науке, образовании и промышленности.
Корпоративные информационные системы.
OLAP-технологии. Направления развития (по отраслям знаний).
Синергетика – новое научное междисциплинарное направление.
Теоретические основы нейроинформатики.
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.
Таблица 4
Список тем, вынесенных на самостоятельную проработку
№
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Темы, вынесенные на самостоятельную проработку
OLAP-технологии. Направления развития (по отраслям знаний).
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.
Таблица 5
Перечень вопросов для входного контроля
№
1.
2.
Вопросы для входного контроля
Классификация информационных систем.
Какие среды разработки используются для создания программного обеспечения?
6
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Какие ОС используются в современных компьютерах?
Каковы основные принципы объектно-ориентированного программирования?
Какие современные коммерческие СУБД вы знаете?
Назовите наиболее известные перспективные информационные технологии.
Что вам известно о тенденциях развития социальных сетей?
Как вы понимаете концепцию электронного правительства?
Назовите наиболее известные технологии облачных вычислений.
Что понимается под термином «интеллектуальные информационные системы»?
Перечислите наиболее известные методы моделирования информационных систем и технологий.
Назовите отличительные признаки геоинформационных систем.
Примеры билетов для зачета
Билет № 2
1. Методы Data Mining (10 баллов).
2. Информационно-управляющие системы для предприятий с непрерывным циклом
производства (12 баллов)
3. Концепция электронного правительства (8 баллов).
4. Модели облачных вычислений IaaS, PaaS и SaaS (10 баллов).
Билет № 8
1. Навигационная спутниковая система ГЛОНАСС: концепция и тенденции использования (10 баллов).
2. Интеллектуализация информационно-управляющих систем: состояние и перспективы (12 баллов).
3. Социальные сети. Тенденции развития (8 баллов).
4. Мобильные технологии в промышленных корпорациях (10 баллов).
7. Рейтинг качества освоения дисциплины
Оценка качества освоения дисциплины в ходе текущей и промежуточной
аттестации обучающихся осуществляется в соответствии с «Руководящими
материалами по текущему контролю успеваемости, промежуточной и итоговой
аттестации студентов Томского политехнического университета», утвержденными
приказом ректора № 77/од от 29.11.2011 г.
В соответствии с «Календарным планом изучения дисциплины»:
 текущая аттестация, направленная на оценку качества усвоения
теоретического материала (тестирование) и результатов практической деятельности
(выполнение индивидуальных заданий и выступление с результатами аналитических
обзоров на семинарах), производится в течение семестра и оценивается в баллах
(максимально 60 баллов), к моменту завершения семестра студент должен набрать не
менее 33 баллов;
 промежуточная аттестация (зачет) производится в конце семестра и так же
оценивается в баллах (максимально 40 баллов), на зачете студент должен набрать не
менее 22 баллов.
Итоговый рейтинг по дисциплине определяется суммированием баллов,
полученных в ходе текущей и промежуточной аттестаций. Максимальный итоговый
рейтинг соответствует 100 баллам.
7
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 2010 – 2013 г.г.
2. Журнал Computer World. Россия за 2010 – 2013 г.г.
3. «Журнал сетевых решений» за 2010 – 2013 г.г.
4. Журнал «Информационные технологии» за 2010 – 2013 г.г.
5. Журнал «Системы управления базами данных» за 2010 – 2013 г.г.
Internet-ресурсы:
1. Официальный сайт компании HP, США. – http:// www.hp.com
2. Официальный сайт компании IBM, США. – http:// www.ibm.com
3. Cайт информационных технологий. – http:// www.ixbt.com
4. Cайт высоких технологий IT-индустрии. – http://citforum.ru
Используемое программное обеспечение:
1. Программное обеспечение мультимедийного оборудования.
9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Лекционные и практические занятия проводятся в аудиториях, оснащенных
мультимедийной техникой (компьютер, проектор, экран).
№
п/п
1.
2.
Наименование оборудования
Мультимедийное оборудование (компьютер, проектор, экран)
Мультимедийное оборудование (компьютер, проектор, экран)
Корпус, ауд., количество
установок
10 корпус ТПУ, 406 ауд.
10 корпус ТПУ, 410 ауд.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению 09.04.02 «Информационные системы и технологии».
Программа одобрена на заседании кафедры вычислительной техники
(протокол № 54 от « 22 » июня 2015 г.).
Автор – профессор, зав. кафедрой вычислительной техники
Марков Николай Григорьевич
Рецензент – профессор кафедры вычислительной техники
Ким Валерий Львович
8