Document 4523839

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
___________________
Руководитель ООП
по направлению 210100
декан ЭФ проф. В.А. Шпенст
_______________________
Зав.кафедрой ИиКТ
доц. А.Б. Маховиков
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Информатика»
Направление подготовки бакалавра
210100–электроника и наноэлектроника
Профиль промышленная электроника
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения:очная
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель дисциплины «Информатика»:
 дать целостное представление об информатике и ее роли в развитии
общества;
 раскрыть суть и возможности технических и программных средств
информатики;
 сформировать понимание - с какой
целью и
каким образом можно
использовать информационные системы и технологии;
 развить логическое и алгоритмическое мышление.
Задачи курса:
 научить студента пользоваться информационными технологиями при
работе:
 на локальном компьютере и при подключении его к сети,
 с документами и текстами,
 с данными, представленными в табличной форме;
 различных пакетах прикладных программ;
 изучить
методы
подготовки
и
решения
задач
на
персональном
компьютере;
 обучить методам программирования в средах быстрого проектирования
приложений.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Программа дисциплины «Информатика» составлена в соответствии с
требованиями к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки
бакалавра
согласно
ФГОС-3
и
относится
к
вариативной
части
математического и естественнонаучного цикла (Б. 2). Курс информатики неотъемлемая составная часть цикла образовательной программы бакалавра
любой специализации. Программа дисциплины строится на предпосылке, что
студенты
владеют базовыми
знаниями
информатики
и
математики,
полученными в школе. Знания, полученные при изучении информатики,
будут использованы студентом при изучении дисциплин «Программные
продукты
в
математическом
моделировании»,
«Компьютерное
моделирование в нефтегазовом деле».
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс
изучения
дисциплины
направлен
на
формирование
следующих компетенций:
· обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и
выбирать пути ее достижения (ОК-1);
· быть
готовым
к
категориальному
видению
мира,
уметь
дифференцировать различные формы его освоения (ОК-2);
· быть готовым к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК4);
использовать
·
нормативные
правовые
документы
в
своей
деятельности (ОК-7);
· самостоятельно приобретать новые знания, используя современные
образовательные и информационные технологии (ПК-1);
· использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной
анализа
и
деятельности,
моделирования,
применять
теоретического
методы
и
математического
экспериментального
исследования (ПК-2);
· понимать сущность и значение информации в развитии современного
информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в
этом
процессе,
соблюдать
основные
требования
информационной
безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ПК-3);
· владеть основными методами, способами и средствами получения,
хранения, переработки информации, работать с компьютером как средством
управления информацией (ПК-4);
· выбирать и применять соответствующие методы моделирования
физических, химических и технологических процессов (ПК-20);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
 отличие информации от данных;
 формы представления информации в персональном компьютере;
 основные концептуальные особенности операционной системы Windows
XP,
 назначение и основные возможности текстового процессора Microsoft
Word;
 типовую структуру интерфейса и назначение его элементов;
 суть операций копирования, переноса, удаления фрагментов текста и роль
буфера промежуточного хранения;
 суть операций форматирования документов;
 минимальный набор типовых операций любого текстового процессора;
 назначение и основные возможности табличного процессора Microsoft
Excel;
 особенности типового интерфейса табличного процессора Microsoft
Excel;
 типы данных, которые могут содержаться в ячейках;
 форматы представления числовых и символьных данных;
 понятие об абсолютных, смешанных и относительных адресах ячеек;
 понятие о формулах и функциях в арифметических выражениях;
 назначение основных типовых команд табличного процессора;
 графические возможности табличных процессоров для представления
данных;
 особенности работы в пакете математических вычислений MathCAD;
 использование расширенных операторов пакета;
 вычисления с использованием ранжированных переменных;
 построение графиков функций и трехмерных поверхностей;
 этапы подготовки задач для решения на персональном компьютере;
 назначение алгоритма и основные способы его описания;
 понятие программы, реализация алгоритма с помощью программы;
 создание
пользовательского интерфейса в Delphi с использованием
стандартных компонентов;
 алфавит, идентификаторы, константы и переменные алгоритмического
языка высокого уровня;
 арифметические и логические выражения и их вычисление;
 операторы присваивания;
 линейные вычислительные процессы, их алгоритмы, программирование и
реализацию на компьютере;
 операторы управления, разветвляющиеся вычислительные процессы;
 массивы, их описание;
 циклические вычислительные процессы и их алгоритмы, организацию
простейших циклов;
 вычисление конечных сумм;
 задание свойств компонентам;
 обработку стандартных событий.
Уметь:
 целенаправленно работать с информацией, профессионально используя ее
для получения, обработки и передачи в компьютерную информационную
технологию;
 ориентироваться в рабочей среде Windows XP;
 свободно владеть основными приемами работы с файлами, папками и
ярлыками;
 получать информацию о свойствах объектов интерфейса пользователя с
помощью контекстного меню;
 используя текстовый процессор Microsoft Word:
 создавать и редактировать любые тексты, используя режимы:
копирования, перемещения и удаления фрагментов текста, поиска и
замены, проверки орфографии;
 владеть
основными
приемами
форматирования:
шрифтового
выделения, абзацного форматирования, обрамления и заполнения
текста;
 оформлять страницы документа для печати: размеры и расположение
полей, нумерацию страниц, колонтитулы и др.;
 использовать технологию создания таблиц;
 использовать редактор математических формул;
 создавать интегрированные документы по технологии OLE;
 создавать различные рисунки и графики;
 используя табличный процессор Microsoft Excel:
 создавать таблицы и вводить в них исходные данные;
 использовать для вычислений в таблице формулы и функции;
 представлять данные в виде разнотипных диаграмм, проводить их
редактирование и форматирование, как в целом, так и поэлементно;
 сортировать данные в таблице;
 используя пакет математических расчетов MathCAD:
 выполнять вычисления скалярных и матричных выражений;
 проводить вычисления с помощью ранжированных переменных и с
использованием расширенных операторов;
 строить
графики
функций
и
поверхности
и
выполнять
их
уравнений
с
форматирование;
 решать
системы
линейных
алгебраических
использованием специальных функций;
 вычислять корни нелинейных уравнений, используя соответствующие
функции
 используя среду быстрой разработки приложений Delphi:
 создавать интерфейс проекта, используя стандартные визуальные
компоненты;
 создавать обработчики событий;
 использовать процедуры проверки на корректность вводимых данных;
 применять процедуры вывода сообщений;
 записывать арифметические и логические выражения;
 составлять алгоритмы решения студенческих задач на компьютере по
имеющемуся математическому описанию;
 составлять программу по алгоритмам разветвляющихся и циклических
структур;
 составлять алгоритмы и программы вычисления конечных сумм;
 составлять программы с вложенными циклами;
 по заданному алгоритму составлять программу на языке высокого
уровня, осуществлять её набор на компьютере, редактирование и
запись в виде файла;
 транслировать программу и исправлять ошибки по сообщениям
операционной системы на этапах прохождения задачи на компьютере;
 трактовать результаты работы программы и проверять результат по
контрольным точкам.
Владеть:
 навыками работы с текстовым процессором, табличным процессором;
 навыками работы в пакете математических расчетов;
 навыками визуализации данных;
 навыками вычислений с использованием самостоятельно разработанных
программ.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц.
Вид учебной работы
Всего
Семестры
часов
I
II
74
38
36
-
-
-
37
19
18
Лабораторные работы (ЛР)
37
19
18
Самостоятельная работа (всего)
34
20
14
-
-
-
Аудиторные занятия (всего)
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
В том числе:
Курсовая работа
Расчетно-графические работы
14
Реферат
Другие виды самостоятельной работы
Подготовка к экзамену
36
Вид промежуточной аттестации (зачет,
экзамен)
Общая трудоемкость 144 час
4
зач. ед.
36
Зачет
Экзамен
1,6
2,4
144
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№
п/п
1.
Наименование
Содержание раздела
раздела дисциплины
История
информатики,
требования
Этапы развития информатики. Требования к
Windows-приложениям: строка заголовка, меню,
к пиктографическое меню, рабочая область. Пункты
Windowsприложениям
2.
3.
4.
5.
6.
Графический
редактор
меню. Команды меню
Назначение графических редакторов. Основные
приемы работы с изображениями. Растровые и
векторные
форматы
хранения
графической
информации. Известные графические процессоры.
Текстовый процессор Требования к текстовым процессорам. Виды
Microsoft Word
информации в документах (текстовая, табличная,
графическая,
формулы).
Форматирование
документов.
Оформление
(использование
нумерации
страниц,
ссылок,
оглавления).
Известные текстовые процессоры.
Табличный
Назначение
табличных
процессоров.
Виды
процессор Microsoft информации в ячейках табличного процессора.
Excel
Формулы. Виды ошибок. Встроенные функции.
Специальные
приемы
при
проведении
вычислений: копирование формул, автозаполнение,
автосуммирование.
Визуальное представление
данных таблиц в виде диаграмм, графиков функций
и поверхностей и их форматирование. Известные
табличные процессоры.
Пакет
Назначение пакетов математических расчетов.
математических
Выполнение
вычислений
с
использованием
расчетов MathCAD
специальных
палитр.
Построение
графиков
функций и поверхностей и их форматирование.
Использование встроенных функций пакета.
Известные пакеты для выполнения математических
расчетов.
Реализация
Понятие алгоритма. Основные вычислительные
алгоритмов на языке процессы. Понятие объектно-ориентированного
высокого уровня
программирования. Визуальные компоненты среды,
их свойства. Обработка событий. Обработчики
исключений. Язык программирования.
5.2
Разделы
дисциплины
и
междисциплинарные
связи
с
обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№
Наименование
обеспечиваемых
н/п
(последующих)
дисциплин
1.
2.
3.
4.
№ № разделов данной дисциплины, необходимых
для изучения обеспечиваемых (последующих)
дисциплин
1
2
3
4
5
6
7
8
Програмные
средства ПЭВМ
Методы
математической
физики
САПР электронных
устройств
Основы
микропроцессорной
техники
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
Наименование
и/и
дисциплины
1.
История
информатики, 2
требования
к
Windowsприложениям
Графический редактор
2
2.
3.
4.
5.
6.
Текстовый процессор
Word
Табличный процессор
Excel
Пакет математических
MathCAD
Реализация алгоритмов
высокого уровня
раздела Лекц. Практ Лаб. Семин СРС Всег
. зан. зан.
2
Microsoft 3
10
Microsoft 4
14
расчетов 4
10
на языке 20
32
о час.
6. Лабораторный практикум
№
п/п
№ раздела Наименование лабораторнх работ
дисциплины
1
2
2
3
3
3
4
3
5
3
6.
3
Трудоем
кость
(час.)
Создание рисунков в графическом редакторе 2
Paint. Сохранение, графически форматы.
Текстовый
процессор
Microsoft
Word. 2
Создание
и редактирование
текстового
документа:
создание нового документа,
сохранение документа, копирование документа,
удаление документа, печать.
Текстовый
процессор
Microsoft
Word. 2
Форматирование документа. Создание таблиц и
работа с ними.
Написание формул в документах. Совместная 2
работа текстового процессора Microsoft Word и
приложения Microsoft Equation.
Графика в документах. Совместная работа 2
текстового процессора Microsoft Word и
приложения Paint.
Диаграммы
в
документах.
Совместная 2
работа текстового процессора Microsoft Word и
приложения Microsoft Graph.
Контрольная работа
2
7.
3
8.
4
9
4
10
4
11
4
Мастер функций. Функции
матрицами.
Прием «копирование формул»
12
4
Прием «автозаполнение»
2
13
4
Прием «автосуммирование»
2
14
4
Графическое
представление
данных: 2
построение диаграмм, редактирование диаграмм.
Ввод исходных данных. Содержимое ячеек. 2
Формулы, ссылки на ячейки. Вычисление по
формулам.
Мастер функций. Категория «логические».
2
для
работы
с2
2
15
4
16
4
17
5
18
5
19
5
20
Графическое
представление
данных: 2
построение графиков функций и поверхностей,
форматирование
Контрольная работа
2
Простые
вычисления,
вычисления
с2
использованием
расширенных
операторов
пакета.
Вычисления с векторами и матрицами.
2
Вычисления
с
ранжированных переменных
зачет
использованием 2
2
25
6
26
6
27
6
Функции пакета: if, lsolve для решения 2
систем линейных
алгебраических
уравнений,
root
для вычисления корней
нелинейных уравнений
Построение графиков функций и трехмерных 2
поверхностей и их форматирование
Составление
блок-схем
(линейный, 2
разветвляющийся, циклический вычислительный
процессы).
Знакомство с системой быстрого создания 2
приложений
Delphi.
Проектирование
интерфейса. Компоненты Label, Edit, Button
Реализация
линейных
вычислительных 2
процессов. Обработка события. Сохранение
проекта. Компиляция, сообщения об ошибках.
Выполнение проекта.
Реализация разветвляющихся вычислительных 2
процессов. Компоненты BitButton, Image.
Компонент RadioButton.
2
28
6
Компонент CheckBox.
2
29.
6
Контрольная работа
2
30
6
Организация циклов при суммировании.
2
31
6
Организация циклов табулирования. Компонент 2
Memo.
21
5
22
5
23
6
24
6
32
6
33
6
Проверка вводимых данных на корректность. 2
Информационные окна.
Одномерные массивы
2
34
6
Контрольная работа
35
6
36
6
Цикл в цикле. Табулирование функции двух 2
переменных. Компонент StringGrid.
Двумерные массивы.
2
37
6
38
6
39
2
Поиск наибольшего (наименьшего) элемента 2
матрицы.
Вычисление матричных выражений.
2
зачет
2
7. Практические занятия (семинары)
Не предусмотрены.
8. Примерная тематика курсовых работ
Темы курсовых работ связаны с последующим применением
компьютеров при выполнении расчетов при изучении курсов по
специальности, в частности по механике сплошной среды. Студентам
предлагается провести расчет балки на изгиб при разных вариантах
нагружения балки, с различными условиями закрепления концов.
9.
Учебно-методическое
и
информационное
обеспечение
дисциплины:
а) основная литература
1. Меняев М.Ф. Информационные технологии управления. Учебное
пособие в трех книгах. М.: Издательство «Омега-Л», 2003
2. Информатика. Базовый курс. 2-е издание /под ред. СВ. Симоновича.СПб.: Питер, 2005.-640 с.
3. Microsoft Windows ХР. Шаг за шагом. Практич. пособие. Пер. с англ.
- М.: Эконом, 2002. - 352 с.
4. Компьютер для студента. Самоучитель. 2-ое изд. /В.Н. Рычков, Ю.Н.
Новиков, Д.Д. Солнышков. СПб: Питер, 2004.- 320 с.
5. Рудикова Л.В. Microsoft Excel для студента. СПб.: БХВ-Петербург,
2005.- 368 с.
6. идасюк Ю.М.
Mathsoft ©MathCADll
Самоучитель М.:
издательский дом «Вильяме», 2004 — 224 с.
7. Половко A.M. MathCAD для студента. СПб: БХВ-Петербург, 2006.336 с.
8. Фленов М.Е. Библия Delphi. 2-е изд., перераб. и доп. СПб: БХВПетербург, 2009.-800 с.
9. Культин Н. Основы программирования в Delphi 7. СПб: БХВПетербург, 2006.- 608 с.
10. Быкова О.Г. Информатика. Вычисления в Microsoft Excel. СПб.
СПГГИ. 2008. 58 с.
11. Быкова Е.В. Информатика. Основы работы в Excel. Методические
указания. СПб. СПГГИ. 2006. 74 с.
12. Быкова О.Г. Информатика. Работа в пакете MathCAD.
Методические указания к лабораторным работам. СПб. СПГГИ. 2009. 71 с.
13. Быкова О.Г. Информатика. Программирование в Delphi.
Методические указания к выполнению лабораторных работ. СПб. СПГГИ.
2006. 44 с.
б) дополнительная литература
1. Информатика. Учебник / под ред Н.В. Макаровой. Изд 3-е перераб.
М.: Финансы и статистика, 2001 .- 768 с.
2. Беляев В.В., Журов Г.Н. Компьютерные технологии в науке и
образовании. Системы управления базами данных. Учебное пособие. - СПб.
СПГГИ, 2000. -101 с.
3. Власенко СЮ. Microsoft Word 2002. СПб: БХВ-Петербург, 2002.236 с.
4. Златопольский Д.М. 1700 заданий по Microsoft Excel . - СПб.:
БХВ-Петербург, 2003. - 544 с.
5. Куправа Т.А. Excel: практическое руководство. СПб: Питер, 2004.382 с.
6. Плис А.И., Сливина Н.А. MathCAD2000. Математический практикум
для экономистов и инженеров: Учебное пособие. - М.: Финансы и статистика,
2000. - 656 с.
7. Макаров Е.Г. Инженерные расчеты в MathCAD14. СПб: Питер,
2007.- 592 с.
8. Хомононко А.Д. и др. Delphi 7. - СПб.: Петербург, 2004.- 1216 с.
9. Глинский Я.Н., Анохин В.Е., Ряжская В.A. Turbo Pascal 7.0 и
Delphi. Учебное пособие.- 2-е исправл. И доп..- СПб: ООО «ДиаСофтЮП»,
2003.- 208 с.
10. Культин. Н.Б. Delphi в задачах и примерах. СПб.: BHV—Петербург,
2007. 288 с.
11. Дезмонд М. И др. Windows 2000 Professional. Библия пользователя.
- М.: Диалектика, 2001.800 с.
12. Ивановский Р.И. Компьютерные технологии в науке и
образовании.- СПб.-2003.-285 с.
13. Глушаков СВ., Клевцов А.Л. Delphi 2007. Самоучитель.- илз. 4-е,
доп. и перераб.- М.: ACT МОСКВА:ХРАНИТЕЛЬ, 2008.- 448 с.
в) программное обеспечение пакеты Microsoft Office, MathCAD,
среда Delphi
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: аудитории
кафедры информатики, оснащенные компьютерами
11. Методические рекомендации по организации изучения
дисциплины:
Дисциплина «Информатика» является практическим курсом,
назначение которой освоение студентом приемов работы на компьютере. Для
бакалавриата курс «Информатика» включен в состав математического и
естественнонаучного цикла, целью которого является формирование у
студента, прежде всего, математических компетенций. Поэтому в рамках
курса приоритет отдается не столько усвоению практического владения
приемами работы с различными пакетами и знакомству с алгоритмизацией и
построению вычислительных программ.
Курс предполагает как аудиторную (лекции и лабораторные занятия),
так и самостоятельную работу студентов.
На лекциях излагаются основные возможности пакетов и средства
решения с их помощью разнообразных задач.
Задача лабораторных занятий - развитие у студентов навыков по
применению приемов работы с различными пакетами. С этой целью
материалы для лабораторных занятий включают в себя как вычислительные
задачи, так и вопросы построения документов в соответствии с требованиями
ГОСТа по оформлению документов.
Промежуточная оценка знаний студента производится по результатам
выполнения заданий по отдельным темам, написания контрольных работ и
выполнения расчетно-графических заданий. В качестве промежуточной
оценки знаний студента используется коллоквиум в часы проведения лекций.
Итоговая оценка знаний студентов проводится на основе получения зачета и
сдачи экзамена.