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 _____________________________ ___________________________ Зав. кафедрой информатики и компьютерных технологий доцент Маховиков А.Б. Руководитель ООП по направлению 130400 профессор Протосеня А.Г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ИНФОРМАТИКА» Направление подготовки: 130400 Горное дело Специализация: «Шахтное и подземное строительство» Квалификация (степень) выпускника: специалист Форма обучения: очная Составители: доц. Быкова О.Г., Овчинникова Е.Н. Санкт-Петербург 2012 ИНФОРМАТИКА 1. Цели и задачи дисциплины: Целью учебного курса «Информатика» является получение студентами знаний, составляющих основы информатики и компьютерных технологий. 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. Усвоение курса «Информатика» необходимо для дальнейшего углубленного изучения специальных отраслевых дисциплин профессионального цикла. Задачи курса: научить студента пользоваться информационными технологиями при работе (в том числе на локальном компьютере и при подключении его к сети), работать с документами и текстами, с данными, представленными в табличной форме, использовать различные пакеты 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 специалиста согласно ФГОС-3 и относится к базовой части математического и естественно-научного цикла (С.2). Курс «Информатика» - важная составная часть образовательной программы специалиста. Программа курса строится на предпосылке, что студенты владеют базовыми знаниями информатики и математики, полученными в школе. Курс «Информатика» читается на 1 курса в 1 и 2 семестрах подготовки специалистов по специальности 130400 «Горное дело». В дальнейшем знания, полученные в ходе изучения дисциплины, могут быть использованы при изучении курсов «Физика горных пород», «Теоретическая механика», «Моделирование физических процессов в горном деле» и курсов, относящихся к специальности. 3. Требования к результатам освоения дисциплины: Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных (ОК) и профессиональных компетенций (ПК). а) общекультурные: - способность к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их достижения (ОК-1); - умением логически последовательно, аргументировано и ясно излагать мысли и правильно строить устную и письменную речь (ОК-3); - способность к поиску правильных технических и организационно-управленческих решений и нести за них ответственность (ОК-6); - стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК9); - критическим осмыслением накопленного опыта, готовностью изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности (ОК-12); - использование основных положений и методов социальных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач (ОК-13); - способность адаптироваться к новым экономическим, социальным, политическим, культурным ситуациям, изменениям содержания социальной и профессиональной деятельности (ОК-20); б) профессиональные, в том числе общепрофессиональные: 2 - готовность использовать научные законы и методы при геолого-промышленной оценке месторождений твердых полезных ископаемых и горных отводов (ПК-2); - готовностью использовать научные законы и методы при оценке состояния окружающей среды в сфере функционирования производств по эксплуатационной разведке, добыче и переработке твердых полезных ископаемых, а также при строительстве и эксплуатации подземных объектов (ПК-3); - демонстрировать пользование компьютером как средством управления и обработки информационных массивов (ПК-4); - способность выбирать и (или) разрабатывать обеспечение интегрированных технологических систем эксплуатационной разведки, добычи и переработки твердых полезных ископаемых, а также предприятий по строительству и эксплуатации подземных объектов техническими средствами с высоким уровнем автоматизации управления (ПК-5); в области производственно-технологической деятельности: - владение навыками анализа горно-геологических условий при эксплуатационной разведке и добыче твердых полезных ископаемых, а также при строительстве и эксплуатации подземных объектов (ПК-7); - готовность принимать участие во внедрении автоматизированных систем управления производством (ПК-14); - готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований (ПК-26). В результате изучения дисциплины студент должен: Знать: • основные понятия из области информационных технологий; • принципы работы и устройство компьютерных систем; • принципы организации и технические средства вычислительных сетей; • организацию операционной системы Microsoft Windows; • методы и средства защиты информации в компьютерных системах и сетях; • основы использования прикладных программ из пакета Microsoft Office; • основы работы в системах компьютерной математики MathCAD и MATLAB; • основные сервисы сети Internet и принципы их работы; • основы программирования в среде создания Windows-приложений. Уметь: • работать в операционной системе Microsoft Windows; • решать прикладные задачи средствами пакета Microsoft Office; • численно решать математические задачи средствами систем MathCAD; • работать с основными сервисами сети Internet; • создавать простейшие приложения. Владеть: • персональным компьютером на уровне квалифицированного пользователя; • навыками работы в компьютерных сетях на уровне квалифицированного пользователя. 4. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 академ. час). Вид учебной работы Аудиторные занятия (всего) Всего часов 1 семестр 2 семестр 136 68 68 3 семестр 3 В том числе: Лекции Практические занятия (ПЗ) Семинары (С) Лабораторные работы (ЛР) Самостоятельная работа (всего) В том числе: Курсовой проект (работа) Расчетно-графические работы Реферат 68 68 80 36 23 34 34 22 - 34 34 22 - - 12 - 11 - 7 6 8 7 3 4 экзамен 3 4 зачет защита 90 90 36 36 36 Другие виды самостоятельной работы Подготовка к экзамену Подготовка к контрольным работам Подготовка к коллоквиумам Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) Общая трудоемкость час зач. ед. 216 6 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины № п/п Наименование раздела дисциплины Содержание раздела 1. Понятие об информации и ин- Понятие информации. Единицы измерения информации. формационных технологиях Информация и данные. Общая характеристика процессов сбора, кодирования, защиты, передачи, обработки и хранения информации. 2. Технические средства ком- Виды компьютерных систем. Принципы функционирования пьютерных систем и сетей однопроцессорной компьютерной системы. Основная аппаратура персонального компьютера. Понятие о вычислительных сетях. Разновидности и структуры сетей. 3. Системное программное обес- Понятие о системном программном обеспечении. Операципечение компьютерных систем онные системы персональных компьютеров. Организация и сетей операционной системы Microsoft Windows. Методы антивирусной защиты. Понятие о протоколах вычислительных сетей. Службы локальных и глобальных вычислительных сетей. Методы защиты информации в вычислительных сетях. 4. Прикладное программное Понятие о прикладном программном обеспечении. Основобеспечение компьютерных ные типы прикладных программ. Графические редакторы. систем и сетей Программы пакета Microsoft Office: текстовый процессор Microsoft Word, табличный процессор Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint. Система для математических расчетов MathCAD и MATLAB. Понятие о сервисах сети Internet: email, FTP, WWW, IM, VoIP. 5. Инструментальное граммное обеспечение про- Понятие об инструментальном программном обеспечении. Языки и системы программирования. Программирование на языке Visual Basic. 4 5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами № п/п Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин 1. Физика горных пород. 2. Моделирование физических процессов в горном деле № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин 1 2 3 4 5 + + + + + 6.3. Разделы дисциплин и виды занятий № п/п Лекц. Практ. зан. Лаб. зан. Семин СРС Всего час. 6 - - - 2 8 2 - - - 2 4 2 - 4 - 2 8 44 - 50 - 26 120 14 - 14 - 12 40 Наименование раздела дисциплины Понятие об информации и информационных технологиях Технические средства компьютерных систем и сетей Системное программное обеспечение компьютерных систем и сетей Прикладное программное обеспечение компьютерных систем и сетей Инструментальное программное обеспечение 1. 2. 3. 4. 5. 6. Лабораторный практикум № п/п № раздела дисциплины Трудоемкость (час.) Наименование лабораторных работ Основы работы в компьютерных классах. Элементы интерфейса 2 ОС Windows. Стандартные приложения ОС Windows. 2 1. 3 2. 3 3. 4 4. 4 Текстовый процессор Microsoft Word. Набор и форматирование 2 текста. Microsoft Word. Вставка формул. 2 5. 4 Microsoft Word. Создание и форматирование таблиц. 6. 4 7. 4 Microsoft Word. Создание рисунков. Стилевое оформление до- 2 кументов. Текстовый процессор Microsoft Word. Контрольная работа 2 8. 4 9. 4 10. 4 2 Текстовый процессор Microsoft Word. Подготовка отчета по ла- 2 бораторным работам. Программное средство создания презентаций Microsoft Power- 2 Point. Слайд и его компоненты. Прием анимации в PowerPoint. Разработка интерактивной пре- 2 зентации. 5 11. 4 12. 4 13. 14. 4 4 15. 4 16. 17. 4 4 18 4 19. 4 20. 4 21. 4 22. 4 23. Табличный процессор Microsoft Excel. Создание таблиц. Простейшие вычисления. Microsoft Excel. Мастер функций. Категория функций математические. Microsoft Excel. Категория функций логические. Microsoft Excel. Построение графиков функций и поверхностей. 2 2 2 2 Microsoft Excel. Операции с матрицами. Решение систем линей- 2 ных алгебраических уравнений. Microsoft Excel. Решение нелинейных уравнений. 2 Microsoft Excel. Подготовка отчета по лабораторным работам 2 2 4 MathCAD. Палитра Калькулятор. Простые математические вычисления. MathCAD. Палитра Логические. Решение задач с выбором действий. MathCAD. Палитра Графики. Построение графиков функций и поверхностей. MathCAD. Палитра Матрицы. Решение систем линейных алгебраических уравнений. MathCAD. Палитра Матанализ. Решение нелинейных уравнений. Контрольная работа. MATLAB. Простые математические вычисления. 24 4 MATLAB. Условный оператор. 2 25. 4 MATLAB. Графические возможности среды. 2 26. 4 MATLAB. Операции с векторами и матрицами. Решение систем 2 2 2 2 2 линейных уравнений. 27. 4 MATLAB. Подготовка отчета по лабораторным работам. 2 28. 5 Блок-схемы алгоритмов различных типов. 2 29. 5 Среда создания Windows-приложений. Объект - форма. 2 30. 5 Программирование линейных вычислительных процессов. 2 31. 5 32. 5 Программирование разветвляющихся вычислительных процес- 2 сов. Программирование циклических вычислительных процессов. 2 33. 5 Разработка графических приложений. 34. 5 Подготовка отчета по лабораторным работам по программиро- 2 ванию. 7. Практические занятия (семинары) № п/п № раздела дисциплины Тематика практических занятий (семинаров) Трудоемкость (час.) не предусмотрены 6 8. Примерная тематика курсовых работ Реализация численного метода средствами Microsoft Excel, MathCAD, MATLAB и с помощью программирования на языке BASIC в среде визуального программирования Visual Basic. 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины: а) основная литература 1. Информатика: Учебник для вузов / Под ред. Н.В. Макаровой - 3-е изд., перераб. М.: Финансы и статистика, 2009. - 768 с. 2. Информатика. Базовый курс. 2-е издание / под ред. СВ. Симоновича.- СПб.: Питер, 2005.- 640 с. 3. Информатика: Учебник / под ред. В.В. Трофимова. - М.: Изд-во Юрайт; Высшее образование,2010. - 911с; б) дополнительная литература 1. Гафнер В.В. Информационная безопасность. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2010. 2. Дьяконов В.П. MATLAB R2006/2007/2008. Simulink 5/6/7. Основы применения. Издательство: Солон-Пресс. 2008. 3. Леонтьев В.П. Новейший самоучитель Интернет. -М.: ОлмаМедиаГрупп, 2010. 4. Макаров Е.Г. MathCAD: Учебный курс. - СПб.: Питер, 2009. 5. Максфилд Б. MathCAD в инженерных расчетах. +CD. - СПб.: КОРОНА-век, 2010. 6. Матвеев М.Д. Windows 7. Все об использовании и настройках. Самоучитель. - СПб. Наука и техника, 2011. 7. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд.- СПб.: Питер, 2011. 8. Пескова С.А. Сети и телекоммуникации. 4-е изд., стер. - СПб.: Akademia, 2009. 9. Слепцова Л.Д. Программирование на VBA в Microsoft Office 2010. - М.: Вильяме, 2010. 10. Сергеев А.П. Microsoft Office 2010. Самоучитель. - М.: Вильяме, 2010. 11. Таненбаум Э. Современные операционные системы. 3-е изд. - СПб.: Питер, 2010. 12. Тихомиров АН., Колосков П.В., Прокди Р.Г. Весь Office 2010. 8 книг в 1. Полное руководство. Книга + DVD (3 видеокурса + 3 игры). - М.: Наука и техника, 2011. 13. Шаньгин В.Ф. Защита компьютерной информации. Эффективные методы и средства. -М.: ДМК, 2010. в) программное обеспечение Microsoft Windows, Microsoft Office, MathCAD, MATLAB, Visual Basic. г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы 10. Материально-техническое обеспечение дисциплины: Лекционная аудитория, оборудованная мультимедийными средствами и компьютерные классы с установленным программным обеспечением, необходимым для изучения курса. 11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины: Преподавание дисциплины включает в себя курс лекций и лабораторных работ. Лекции должны читаться с использованием мультимедийных средств обучения, позволяющих наглядно демонстрировать принципы работы с изучаемым программным обеспечением. На лабораторных работах студенты осваивают прикладное программное обеспечение и прикладное программирование путем выполнения индивидуальных практических заданий. Допуск к экзамену производится по результатам сдачи коллоквиума, выполнения контрольных работ и защиты лабораторных работ. Экзамен проводится в форме тестирования. Итоговая оценка по дисциплине выставляется как среднее арифметическое из оценки на экзамене и оценки за курсовую работу. 7 Разработчики: кафедра ИиКТ (место работы) кафедра ИиКТ (место работы) доцент (занимаемая должность) доцент (занимаемая должность) Быкова О.Г. (инициалы, фамилия) Овчинникова Е.Н. (инициалы, фамилия) Эксперты: кафедра ИиКТ доцент Маховиков А.Б. 8