Основная образовательная программа высшего профессионального образования (стр. 8 )

1. Аудитория для лекций и семинарских занятий

2. Методический кабинет кафедры с книжным фондом

3. Система тестового контроля АСТ.

4. Мультимедийные аудитории

5. Электронная версия дисциплины

Наличие компьютера, проектора, экрана, микрофона.

9.2. Требования к программному обеспечению при прохождении учебной дисциплины

Программные средства Microsoft Office, система тестирования АСТ

Формы промежуточного контроля:

Тесты, устные опросы, проверка письменных домашних заданий (докладов, рефератов).

Форма итогового контроля знаний:

Зачет

Б2

Математический и естественнонаучный цикл

Б2.Б

Базовая часть

Б2.Б.1

Математика

Б2.Б.1.1 Алгебра

Цели дисциплины:

Целями освоения дисциплины Алгебра являются формирование личности бакалавров, развитие их интеллекта и способностей к логическому и алгоритмическому мышлению, обучение основным математическим понятиям и методам линейной и векторной алгебры; показать единство аналитических и геометрических подходов в математике; дать базовые знания и практические навыки для успешного освоения фундаментальных, и специальных дисциплин учебного плана и применения алгебраических и геометрических методов для построения математических моделей реальных процессов.

Задачи дисциплины:

Дисциплина является одной из важнейших теоретических и прикладных математических дисциплин, определяющих уровень профессиональной подготовки современного бакалавра по направлению Информационные системы и технологии.

Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки, темы): Требования к обязательному минимуму содержания дисциплины. Дисциплина включает следующие разделы:

Раздел I. Комплексные числа

Множество комплексных чисел. Формы записи. Арифметические операции. Геометрическая интерпретация

Раздел II. Определители

Определители. Свойства. Перестановки. Разложение определителей по элементам произвольного ряда.

Раздел III. Системы линейных уравнений

Основные понятия. Метод Гаусса. Метод Крамера. Ранг матрицы. Теоремы Кронекера Капелли. Однородные системы

Раздел IV Матрицы

Виды матриц и действия над ними. Обратная матрица. Обращение матрицы методом Гаусса. Обусловленность матрицы. Матричный вид системы линейных уравнений

Раздел V. n-мерное арифметическое пространство

Векторы в n-мерном ариф. пространстве. Линейная независимость векторов. Свойства. Базис и координаты. Преобразования базиса. Подпространства. Скалярное произведение векторов. Ортонормированный базис

Раздел VI. Линейные преобразования

Определение линейного пространства и запись его в матричной форме. Ранг и дефект преобразования. Собственный векторы и значения линейного преобразования. Ортогональные линейные преобразования.

Раздел VII. Понятие тензора

Контравариантные и ковариантные векторы. Тензоры

Раздел VIII. Приведение матриц к каноническому виду

Собственные векторы и значения матриц. Связь между матрицами линейного преобразования в разных базисах. Приведение произвольной матрицы к каноническому виду. Приведение вещественной симметричной матрицы к диагональному виду с помощью ортогональной матрицы

Раздел IX. Квадратичные формы

Квадратичные формы и их матричная запись. Классификация квадратичных форм.

Компетенции, формируемые в результате освоения учебной дисциплины:

ПК – 26.

Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина Алгебра относится к учебным дисциплинам базовой части математического и естественнонаучного цикла основной образовательной программы (ООП) направления подготовки 230400 – Информационные системы и технологии, квалификация (степень) – Бакалавр.. (Б2.Б.1.1).

Наименования дисциплин, необходимых для освоения данной учебной дисциплины:

Для успешного освоения дисциплины студент должен владеть знаниями, умениями и навыками, сформированными школьной программой по дисциплине Математика.

Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины:

Знать:

фундаментальные понятия и факты алгебры матриц и векторов

Уметь:

решать основные задачи алгебры матриц и векторов, давать геометрическую интерпретацию (2- и 3-мерных пространствах), строить модели линейных пространств

Владеть:

методами решения и исследования алгебраических структур

Трудоемкость дисциплины – 4 зачетные единицы.

Распределение времени по видам занятий:

1 семестр Виды занятий	Количество часов
Лекции	18
Практические занятия	36
Самостоятельная работа	49
ОБЩАЯ трудоемкость дисциплины:	Часы:	144
Зач. ед.:	4

Используемые инструментальные и программные средства:

Специальных требований к программно-аппаратным средствам нет.

Формы промежуточного контроля:

Тесты, устные опросы, проверка письменных домашних заданий (докладов, рефератов).

Форма итогового контроля знаний:

Экзамен

Б2.Б.1.2 Математический анализ

Цели дисциплины:

Математический анализ является ключевой математической дисциплиной, формирующей основы математической подготовки студентов. Знания, приобретаемые студентами в процессе изучения этой дисциплины, используются практически во всех других естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплинах. Цель преподавания дисциплины – обеспечить студентам знания в области математического анализа, необходимые для профессиональной деятельности специалистов по информатике и вычислительной технике.

Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки, темы): Требования к обязательному минимуму содержания дисциплины. Дисциплина включает следующие разделы:

Раздел I. Пределы и непрерывность.

Пределы. Непрерывность.

Раздел II. Дифф. исчисление функций одной переменной

Производная и ее свойства. Формула Тейлора.

Раздел III. Исследование функций

Полное исследование функций

Раздел IV. Интегральное исчисление

Неопред., опред. и несобств. интегралы

Компетенции, формируемые в результате освоения учебной дисциплины: ОК-1, ОК-10, ПК-26.

Место дисциплины в структуре ООП: Учебная дисциплина Математический анализ относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла. (Б2.Б.1.2).

Наименования дисциплин, необходимых для освоения данной учебной дисциплины: дисциплина «Математика» средней образовательной школы

Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины:

Знать:

основы дифференциального и интегрального исчисления, их применения в физике и геометрии.

Уметь:

исследовать функции средствами дифференциального исчисления и строить их графики, применять основные методы интегрирования, применять определенные интегралы для решения задач геометрии и физики, исследовать функции, находить их экстремумы.

Владеть:

методами решения задач математического анализа и ряда задач геометрии и физики

Трудоемкость дисциплины – 5 зачетные единицы.

Распределение времени по видам занятий:

1 семестр Виды занятий	Количество часов
Лекции	36
Практические занятия	36
Самостоятельная работа	65
ОБЩАЯ трудоемкость дисциплины:	Часы:	180
Зач. ед.:	5

Используемые инструментальные и программные средства:

-  Доска, мел, тряпка (губка) для стирания; иногда компьютерное и мультимедийное оборудование: компьютер, проектор, экран;

-  Power Point

Формы промежуточного контроля:

Тесты, устные опросы, проверка письменных домашних заданий (докладов, рефератов).

Форма итогового контроля знаний:

Экзамен

Б2.Б.1.3 Дискретная математика

Цели дисциплины:

изучение основ дискретной математики как части базовой общематематической подготовки специалистов в области информационных технологий и автоматизированного управления, освоение студентами терминологии, математических методов и средств таких разделов как теория множеств, теория графов, булевы функции, приобретение навыков решения типовых задач по данным разделам дисциплины.

Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки, темы): Требования к обязательному минимуму содержания дисциплины. Дисциплина включает следующие разделы:

Раздел I. Эле­менты тео­рии мно­жеств

Основные определения. Способы задания множеств. Операции над множествами. Свойства операций над множествами. Мощность множеств.

Прямое (декартово) произведение множеств. Бинарные отношения. Сечение. Композиция отношений. Функциональные отношения (соответствия) и их свойства. Матрица отношений. Операции над матрицами отношений.

Раздел II. Эле­менты теории графов

Основные определения. Способы задания графов. Неографы и орграфы. Теоретико-множественные операции над графами. Транзитивное замыкание. Связность. Сильно связные и максимальные сильно связные подграфы.

Порядковая функция. Метод Демукрона. Функция Гранди. Взаимосвязь порядковой функции и функции Гранди.

Внутренняя и внешняя устойчивость. Внутренне и внешне устойчивые подграфы. Максимальная устойчивость. Хроматическое число. Хроматический класс. Раскраска графа. Клика. Максимальная клика.

Кратчайшие пути. Алгоритмы Форда и Дейкстры.

Задача о потоке в транспортной сети. Алгоритм Форда-Фалкерсона. Поток минимальной стоимости.

Раздел III. Булевы функции

Основные понятия. Элементарные булевы функции. Способы задания и свойства булевых функций.

Классы булевых функций. Функционально полные системы.

Нормальные формы. Конъюнктивная и дизъюнктивная нормальные формы. Совершенные формы.

Полиномиальные представления. Алгебра Жегалкина.

Минимизация булевых функций. Метод Квайна–Мак-Класки.

Метод диаграмм Вейча. Логические элементы. Комбинационные схемы реализации булевых функций. Синтез и анализ комбинационных схем.

Раздел IV. Эле­менты ком­бина­то­рики

Комбинаторные вычисления. Выборки, сочетания, перестановки. Пересчеты. Генерация подмножеств.

Разбиения. Числа Стирлинга. Число Белла.

Метод включения и исключения. Метод рекуррентных соотношений. Биномиальные коэффициенты.

Компетенции, формируемые в результате освоения учебной дисциплины:

ПК-26.

Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина входит в базовую часть математического и естественнонаучного цикла. (Б2.Б.1.3).

Наименования дисциплин, необходимых для освоения данной учебной дисциплины:

Дисциплина «Дискретная математика» имеет межпредметные связи со следующими учебными дисциплинами: «Математическая логика и теория алгоритмов», «Введение в информатику», «Теория информации и кодирования», «Теория информационных процессов и систем».

Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины:

Знать:

основные положения теории множеств, теории графов, теории булевых функций, комбинаторики.

Уметь:

применять математические методы разделов дискретной математики для решения практических задач, в том числе исследовательской практике.

Владеть:

методами теории множеств, теории графов, теории булевых функций, комбинаторными методами, а также методикой применения аппарата дискретной математики для решения практических задач обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований.

Трудоемкость дисциплины – 3 зачетные единицы.

Распределение времени по видам занятий:

2 семестр Виды занятий	Количество часов
Лекции	18
Практические занятия	36
Самостоятельная работа	17
ОБЩАЯ трудоемкость дисциплины:	Часы:	108
Зач. ед.:	3

Используемые инструментальные и программные средства:

Компьютерное и мультимедийное презентационное оборудование используется при проведении лекционных и практических занятий. С целью демонстрации цифровых слайдов необходимо оснащение аудитории компьютером с инсталлированным пакетом Microsoft Office (в части MS PowerPoint и MS Word) и подключенным проектором и/или интерактивной электронной доской.

Интерактивную электронную доску рекомендуется использовать при решении задач в ходе практических занятий, а также для представления вариантов контрольных работ, последующем разборе входящих в них задач и работе над ошибками.

В процессе общетеоретического опроса по разделу «Комбинаторика» целесообразно применять электронную доску для визуализации вопросов и заданий с последующим выводом заранее подготовленных преподавателем ответов и решений, с учетом возможности интерактивного редактирования, внесения пометок и комментариев в зависимости от правильности и полноты ответов студентов.

Формы промежуточного контроля:

Тесты, устные опросы, проверка письменных домашних заданий (докладов, рефератов).

Форма итогового контроля знаний:

Экзамен

Б2.Б.1.4 Теория вероятностей и случайные процессы

Цели дисциплины:

изучение основ теории вероятностей и случайных процессов как части базовой общематематической подготовки специалистов в области информатики и вычислительной техники

Задачи дисциплины:

приобретение студентами знаний, умений и навыков, относящихся к терминологии, базовых положений, формальному аппарату, математических моделей, методов и средств теории вероятностей и случайных процессов. Помимо того, важной задачей является освоение студентами практических приемов решения задач в рамках названных разделов дисциплины.

Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки, темы): Требования к обязательному минимуму содержания дисциплины. Дисциплина включает следующие разделы:

Раздел I. Введение

1. Предмет и задачи теории вероятностей и случайных процессов.

Основные понятия и термины теории вероятностей. Непосредственный подсчет вероятностей.

Раздел II. Основные теоремы теории вероятностей о случайных событиях

Теоремы сложения и умножения вероятностей. Формула полной вероятности. Формула Байеса. Теоремы о повторении опытов. Биномиальное распределение. Производящая функция.

Раздел III. Случайные величины

3. Общие понятия о случайных величинах Функция распределения случайной величины.

4. Числовые характеристики случайных величин. Нахождение числовых характеристик основных типов случайных величин

Раздел IV. Случайные векторы

5. Системы случайных величин. Маргинальные распределения случайных величин. Числовые характеристики системы случайных величин.

6.Числовые характеристики функции случайных величин. Многомерные распределения случайных векторов Метод линеаризации

Раздел V. Предельные теоремы

7. Закон больших чисел.

8. Центральная предельная теорема.

Раздел VI. Начальные основы по случайным процессам

9. Основные характеристики случайных процессов.

Основные преобразования со случайными процессами

Компетенции, формируемые в результате освоения учебной дисциплины:
ОК-10, ПК-4.

Место дисциплины в структуре ООП: Дисциплина входит в вариативную часть математического и естественнонаучного цикла, является продолжением курса математического анализа. Является дисциплиной по выбору.. (Б2.Б.1.4).

Наименования дисциплин, необходимых для освоения данной учебной дисциплины:

Дисциплина «Теории вероятностей и случайные процессы» имеет межпредметные связи со следующими учебными дисциплинами: «Математическая статистика», «Теория информационных процессов и систем», «Моделирование информационных систем», «Эксплуатационное обслуживание информационных систем на транспорте», «Качество информационных систем».

Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины:

Знать:

тематику, содержание и терминологию основных разделов математической статистики, предоставляемые ими методы и средства.

области и границы применения аппарата математической статистики для оценки и анализа результатов исследований в области информатики и информационных технологий.

Уметь:

формулировать и анализировать задачи, находить пути их решения и решать с использованием математического аппарата и моделей, изученных в данной дисциплине.

применять математический аппарат, изученный в данной дисциплине, в научно-исследовательской работе и инновационных разработках в рамках предстоящей профессиональной деятельности.

Владеть:

методами и средствами математической статистики для анализа и проектирования технических систем в будущей профессиональной деятельности.

аппаратом математической статистики применительно к задачам анализа и синтеза в процессе разработки принципиально новых, в том числе интеллектуальных, технических систем.

Трудоемкость дисциплины – 3 зачетные единицы.

Распределение времени по видам занятий:

2 семестр Виды занятий	Количество часов
Лекции	18
Практические занятия	36
Самостоятельная работа	73
ОБЩАЯ трудоемкость дисциплины:	Часы:	180
Зач. ед.:	5

Используемые инструментальные и программные средства:

Перечень необходимых технических средств обучения, используемых в учебном процессе для освоения дисциплины, и способы их применения:

-компьютерное и мультимедийное оборудование;

-пакет прикладных обучающих программ;

-электронная библиотека курса;

-ссылки на интернет ресурсы.

Формы промежуточного контроля:

Контроль теоретической части и защита домашнего задания (ДЗ),

1 Контрольн. работы (КР),

Форма итогового контроля знаний:

Экзамен.

Б2.Б.2

Информатика

Б2.Б.2.1 Введение в информатику

Цели дисциплины:

изучение основ информатики, основной терминологии, математических основ, структуры и видов персональных компьютеров, системного блока, микропроцессоров, устройств ввода/вывода, программного пакета Microsoft Office: Microsoft Word, Microsoft Excel, PowerPoint, Microsoft Outlook.

Краткая характеристика учебной дисциплины (основные блоки, темы): Требования к обязательному минимуму содержания дисциплины. Дисциплина включает следующие разделы:

Раздел I. Основные понятия информации и информационных технологий

Предмет курса, его цели и задачи. Определение основных понятий: информация, информатика, кибернетика, теория информации, информационные процессы, информационные технологии, носители и накопители информации. Перспективы их развития системы.

Информационные технологии. Основные понятия, классификация. Аналоговые и цифровые информационные технологии.

Раздел II. Математические основы цифровых информационных технологий

Системы счисления, непозиционные и позиционные. Десятичная и двоичная системы счисления.

Алгебра логики.

Раздел III. Принципы построения современных компьютеров

Принципы построения современных компьютеров. Аппаратное и программное обеспечение. Операционные системы и прикладные программы. Операционная система Windows, прикладные программы Word, Excel и др.

Современные компьютеры: мини - и микропомпьютеры, мейнфреймы, суперкомпьютеры. Персональные компьютеры - настольные, портативные (ноутбуки) карманные (КПК).

Системный блок персонального компьютера: материнская плата, процессор, память, дисковод, приводы CD, DVD - обычные и пишущие.

Микропроцессоры - одноядерные и многоядерные.

Память персонального компьютера - оперативная и долговременная.

Устройства хранения информации: магнитные диски (дискеты и винчестеры) и их приводы, оптические диски CD-ROM, магнитооптические диски, твердотельная полупроводниковая флэш-память. USB-порт. Записываемые CD-R, DVD-R и перезаписываемые CD-RW, DVD-RW оптические диски.

Устройства ввода информации – клавиатура, мышь, сканеры.

Устройства вывода информации – принтеры (матричные, струйные, лазерные и др.), видеоадаптер, мониторы (электронно-лучевые, жидкокристаллические, плазменные и др.), звуковая плата и колонки.

Раздел IV. Наиболее распространенные информационные технологии

Звукозапись. Фонограф, граммофон и грампластинка, патефон, электропроигрыватель, магнитная запись звука, оптический диск.

Фотография и кино, традиционные и цифровые. Электрофотография, ксерография.

Видеозапись, аналоговая и цифровая.

Голография.

Виртуальная реальность.

Раздел V. Информация в живой природе

Передача информации и память в живой природе. Генетика и генная инженерия. Оперативная и долговременная память. Интеллект. Роботы.

Раздел VI. Современные средства связи

Современные средства связи: сигнализация, почта, телеграф, телефон, радио, телевидение, пейджерная, сотовая связь, Интернет-телефония. Волоконно-оптические линии связи. Технология видеосвязи по Интернету Skype.

Интернет и электронная почта, поисковые системы Yahoo!, Rambler, Yandex, Google

Раздел VII. Примеры применения информационных технологий

Примеры информационных технологий в медицине, военном деле, экономике, финансах, на ж/д транспорте.

Раздел VIII. Перспективы дальнейшего развития информационных технологий

Перспективы дальнейшего развития информационных технологий.

Компетенции, формируемые в результате освоения учебной дисциплины: ОК-1, ОК-3, ПК-27

Место дисциплины в структуре ООП: Учебная дисциплина «Введение в информатику» относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла и является дисциплиной, обязательной для изучения. (Б2.Б.2.1).

Наименования дисциплин, необходимых для освоения данной учебной дисциплины:

Для изучения дисциплины необходимы знания, умения и компетенции, полученные обучающимися в средней общеобразовательной школе, в результате изучения дисциплины «Информатика».

Дисциплина «Введение в информатику» имеет межпредметные связи со следующими учебными дисциплинами «Алгоритмические языки и программирование», «Объектно-ориентированное программирование», «Языки программирования высокого уровня», «Организация ЭВМ и систем».

Знания, умения и навыки, получаемые в процессе изучения дисциплины:

Знать:

базовые понятия информатики и вычислительной техники, предмет и основные методы информатики, закономерности протекания информационных процессов в системах управления.

свойства информации, методы ее получения, хранения, обработки и передачи; принципы работы технических и программных средств.

возможности приложения PowerPoint программного пакета Microsoft Office.

Уметь:

для решения практических целей использовать математические, аналитические и статистические функции приложений Microsoft Word и Microsoft Excel.

при выполнении профессиональной деятельности пользоваться информационными поисковыми системами в сети Интернет.

использовать функцию анимации при составлении презентаций в формате PowerPoint.

Владеть:

навыками публичных выступлений с докладами и использования возможностей вычислительной техники и программного обеспечения, в частности Microsoft Office (Word, Excel, PowerPoint).

навыками сбора, отбора, обработки и представления информации в удобном для отображения виде.

навыками создания блок-схем, формул, диаграмм и заметок в презентации формата PowerPoint.

Трудоемкость дисциплины – 4 зачетные единицы.

Распределение времени по видам занятий:

1 семестр Виды занятий	Количество часов
Лекции	36
Практические занятия	36
Самостоятельная работа	33
ОБЩАЯ трудоемкость дисциплины:	Часы:	144
Зач. ед.:	4

Используемые инструментальные и программные средства: