Рабочая программа по дисциплине «Геоинформатика» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине «ГЕОИНФОРМАТИКА»

составлена по кредитно-модульно-рейтинговому принципу

для специальности: «ПРикладная геология»

шифр направления (специальности)

для специализаций (специалитет)

«Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений

твердых полезных ископаемых»

Новочеркасск 2011 г.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по ОД

______________

__________________ 2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

С2.2.01 «ГЕОИНФОРМАТИКА»

код(индекс) и наименование дисциплины (из учебного плана)

для направлений (специальностей)

130101 «ПРикладная геология»

шифр направления (специальности)

для специализаций (специалитет)

«Геологическая съемка, поиски и разведка месторождений твердых полезных ископаемых»

Факультет Геологии, горного и нефтегазового дела

Кафедра Прикладная геология

Курс III

Семестр 5,6

Лекции 18 (час.)	Экзамен ___ (семестр) кол-во___(час)___ЗЕТ(на экз.) Зачет 5,6 (семестр)
Практические (семинарские) занятия - (час.)	Всего самостоятельной работы 116 (час.), из них: плановая работа______ (час.) курсовой проект _____ семестр _____ (час.) курсовая работа ______ семестр ____ (час.) реферат ______ семестр ____ (час) домашнее задание _____ семестр ____ (час.) контрольная работа (ЗФО) ____ семестр ___ (час.) индивидуальная работа 94 (час.) домашняя работа 22 (час)
Лабораторные занятия 82 (час.)
Всего аудиторных 100 (час.)

ИТОГО по дисциплине 216 (час.) (с учетом часов на экзамен)

ИТОГО по дисциплине 6 (ЗЕТ) (с учетом ЗЕТ на экзамен)

2011 г.

Рабочая программа составлена на основании рабочего учебного плана по ФГОС утвержденного ученым советом ЮРГТУ(НПИ) протоколом № 4 от «29» декабря 2010 г.

Примерной программы -___________________________________________________________

наименование программы, дата утверждения

Рабочую программу составил(а): канд. геол.-мин. наук, доцент С.

ученое звание, степень, должность, фамилия, инициалы

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Прикладная геология

наименование кафедры

утверждена «30» августа 2011 г. Протокол № 1

Заведующий кафедрой __________________________________ / И./

(подпись, фамилия, инициалы)

Содержание

стр.

1. Цели и задачи дисциплины, ее место в структуре ООП 6

1.1. Цели и задачи изучения дисциплины 6

1.2. Краткая характеристика дисциплины и ее место в учебном процессе 6

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами 6

1.4. Связь с последующими дисциплинами 7

1.5. Требования к результатам освоения дисциплины 7

2. Распределение тем, часов занятий по модулям и семестрам 8

3. Содержание модулей 9

3.1. Содержание модуля №1 9

3.1.1. Тема 1. Введение 9

Тема 2. Пространственные данные 9

Тема 3. Организация географических данных 9

3.1.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах 9

3.1.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах 9

3.1.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания,

их содержание и характеристика 9

3.1.5. Самостоятельная работа студентов 10

3.1.6. Самоконтроль полученных знаний 10

3.1.7. Учебно-методические материалы по модулю 10

3.2. Содержание модуля №2 10

3.2.1. Тема 4. Картографические модели и геоинформационные структуры данных 10

Тема 5. Технология моделирования в ГИС 10

3.2.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах 11

3.2.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах 11

3.2.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания,

их содержание и характеристика 11

3.2.5. Самостоятельная работа студентов 11

3.2.6. Самоконтроль полученных знаний 12

3.2.7. Учебно-методические материалы по модулю 12

3.3. Содержание модуля №3 12

3.3.1. Тема 6. Модель и анализ статистической поверхности 12

Тема 7. Пространственные распределения 12

Тема 8. Классификация пространственно распределенных объектов 13

3.3.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах 13

3.3.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах 13

3.3.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания,

их содержание и характеристика 13

3.3.5. Самостоятельная работа студентов 13

3.3.6. Самоконтроль полученных знаний 14

3.3.7. Учебно-методические материалы по модулю 14

3.4. Содержание модуля №4 14

3.4.1. Наименование тем лекций, их содержание и объем в часах

3.4.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах 14

3.4.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах 14

3.4.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания,

их содержание и характеристика 14

3.4.5. Самостоятельная работа студентов 14

3.4.6. Самоконтроль полученных знаний 15

3.4.7. Учебно-методические материалы по модулю 15

3.5. Содержание модуля №5 15

3.5.1. Наименование тем лекций, их содержание и объем в часах

3.5.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах 15

3.5.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах 15

3.5.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания,

их содержание и характеристика 15

3.5.5. Самостоятельная работа студентов 15

3.5.6. Самоконтроль полученных знаний 16

3.5.7. Учебно-методические материалы по модулю 16

3.6. Содержание модуля №6 16

3.6.1. Наименование тем лекций, их содержание и объем в часах

3.6.2. Практические (семинарские) занятия, их наименование и объем в часах 16

3.6.3. Лабораторные занятия, их наименование и объем в часах 16

3.6.4. Разделы курсового проекта, курсовой работы, реферата, домашнего задания,

их содержание и характеристика 16

3.6.5. Самостоятельная работа студентов 16

3.6.6. Самоконтроль полученных знаний 17

3.6.7. Учебно-методические материалы по модулю 17

4. Учебно-методические материалы и информационное обеспечение дисциплины 17

5. Учебная и производственная практики, НИР 17

6. Интерактивные формы организации изучения дисциплины 17

7. Методические материалы к тестовому контролю знаний студентов 18

7.1. Вопросы или контрольные занятия к модулю №1 18

7.2. Вопросы или контрольные занятия к модулю №2 18

7.3. Вопросы или контрольные занятия к модулю №3 18

8. Внеаудиторная самостоятельная работа студентов и подготовка к экзамену 18

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины 18

10. Календарный план (рейтинг-план) 19

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЁ МЕСТО В СТРУКТУРЕ ООП

1.1 Цели и задачи изучения дисциплины

Дисциплина является теоретической базой изучения геоинформационных сис­тем и освоения компьютерных технологий работы с пространственно распределенны­ми данными в практической деятельности инженера-геолога.

Дисциплина решает две основные задачи: мировоззренческую - создание запа­са знаний, отвечающих современному уровню развития информационных технологий; методическую - освоение методики и технологии работы с картографической инфор­мацией в геоинформационных системах.

1.2. Краткая характеристика дисциплины и ее место в учебном процессе

Основным теоретическим содержанием дисциплины является обзор и анализ типов, моделей и способов организации геоданных в геоинформационных системах, объектов картографирования и пространственных элементов, их представляющих.

Дисциплина включает краткую сравнительную характеристику основных про­граммных средств геоинформационных ситем (ГИС). Лабораторные занятия базируются на отечественной разработке ГИС ПАРК и создан­ной на кафедре месторождений и разведке полезных ископаемых модификации (кар­тографическом редакторе) GеоShарег и программном комплексе АгeGis.

Изучение данного курса базируется на знаниях, полученных студентами при прохождении общепрофессиональных дисциплин геологического цикла, на знани­ях основ геодезии, математики и информатики.

1.3. Связь с предшествующими дисциплинами

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студентов:

- знать: понятие информации; общую характеристику процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации; технические и программные средства реализации информационных процессов; модели решения функциональных и вычислительных задач; алгоритмизацию и программирование.

- основные понятия и методы построения изображений на плоскости; проекции с числовыми отметками (точка, прямая линия, плоскость, многогранники и кривые поверхности, пересечение поверхностей); стереографические и наглядные проекции; правила оформления чертежей для целей геологоразведочных работ; системы координат, способы составления топографических карт и планов.

- уметь: применять вычислительную технику для решения типовых профессиональных задач; определять координаты геологических объектов, горных выработок и скважин, наносить их на карты, планы и разрезы; собирать и обрабатывать фондовую и опубликованную геологическую, геохимическую, геофизическую, гидрогеологическую, инженерно-геологическую, эколого-геологическую, техническую и экономико-производственную информацию; выполнять графические документы горно-геологического содержания в различных видах проекций.

- владеть: навыками в области информатики и современных информационных технологий для работы с геологической информацией; методами построения математических, физических и химических моделей при решении производственных задач;

- методами графического изображения горно-геологической информации.

№ п/п	Наименование дисциплины и ее разделы	Уровень знания	Номера тем изучаемой дисциплины	Шифр компетенции
1	Математика	2		ОК-1, ПК-2, ПК-24
2	Информатика	3		ОК-1,ПК-7, ПК-8
3	Инженерно-геологическая графика	3		ПК-25
4	Основы геодезии и топографии	2		ПК-13
5	Основы компьютерной графики	2		ПК-28

1.4. Связь с последующими дисциплинами

1.  Геологическое картирование – 6 семестр;

2.  Геохимические методы поисков и разведки МПИ – 6,7 семестры.

3.  Математические методы моделирования в геологии - 7 семестр;

4.  Прогнозирование и поиски полезных ископаемых – 7 семестр;

5.  Разведка и геолого-экономическая оценка полезных ископаемых – 7,8,9 семестры;

6.  Компьютерные технологии решения профессиональных задач – 10 сем.

1.5. Требования к результатам освоения дисциплины

Наименование компетенций дисциплины

Индекс компетенции	Формулировка
ОК-1	Обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать пути их достижения
ПК-7	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-8	Применять основные методы, способы и средства получения, хранения и обработки информации, навыки работы с компьютером как средством управления информацией
ПК-21	Устанавливать взаимосвязи между фактами, явлениями, событиями и формулировать научные задачи по их обобщению
ПСК-1.7	Готовить к печати и опубликованию геологические чертежи (карты, разрезы, планы подсчета запасов и. т.п.)

В результате освоения дисциплины студент должен:

- знать: технические и программные средства реализации информационных процессов; модели решения функциональных и вычислительных задач; правила оформления чертежей для целей геологоразведочных работ; системы координат, инструктивные материалы по подготовке и оформлению геологических карт.

- уметь: определять координаты геологических объектов, горных выработок и скважин, наносить их на карты, планы и разрезы; работать с базами графических и пространственных данных, вводить и редактировать информацию.

- владеть: методами графического изображения горно-геологической информации; способностью анализировать и обобщать фондовые геологические, геохимические, геофизические, гидрогеологические, эколого-геологические, технические и экономико-производственные данные; способностью анализировать и обобщать фондовые геологические, геохимические, геофизические, гидрогеологические, эколого-геологические, технические и экономико-производственные данные, основами технологии работы с программным пакетом ArcGis.

2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМ, ЧАСОВ ЗАНЯТИЙ ПО МОДУЛЯМ И СЕМЕСТРАМ

Рис.1. Модульное построение дисциплины

№ семестра	Номера	Аудиторные занятия (час)	Самостоятельная работа Студентов (час)	Итого (час)
модулей	тем	лекции	Практические (семинарские) занятия.	Лабораторные занятия.	Всего	Плановая	Индивидуа-льая	Домашняя	Всего	Экзамен, сессия
5	1	1-3	6		6	12	-	11	3	14		26
2	4-5	6		6	12		11	3	14		26
3	6-8	6		6	12		11	3	14		26
Итого 5-й семестр	18		18	36		33	9	42		78
6	4				20	20		20	4	24		44
5				20	20		20	5	25		45
6				24	24		21	4	25		49
Итого 6-й семестр			64	64		61	13	74		138

3. СОДЕРЖАНИЕ МОДУЛЕЙ

3.1. Содержание модуля 1 (26 часов)

3.1.1 Наименование тем лекций, их содержание и объём в часах

Тема 1. Введение -1 час., УЗ - 1; ОК-1, ПК-7

Основные задачи курса. Основные понятия геоинформатики. Основные сведе­ния о построении и структуре ГИС. Классификация информационных систем.