Программа учебной дисциплины «Информатика»

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 _____________________________ Руководитель ООП по направлению 130400 декан горного факультета профессор

Утверждаю ___________________________ И. О. зав. кафедрой информатики и компьютерных технологий доцент Маховиков А. Б.

ПРОГРАММА учебной дисциплинЫ

«ИНФОРМАТИКА»

Направление подготовки: 130400 Горное дело

Специализация: № 1 Подземная разработка пластовых месторождений

Квалификация (степень) выпускника: специалист, специальное звание "горный инженер"

Составитель: доцент каф. ИиКТ

Санкт-Петербург

2012

ИНФОРМАТИКА

1. Цели и задачи дисциплины:

Целью преподавания курса информатики является приобретение студентами знаний в области компьютерных и информационных технологий, необходимых для последующего логического перехода к изучению цикла профессиональных дисциплин по направлению подготовки 130400 «Горное дело».

В соответствии со стандартными требованиями к образованности специалиста в результате изучения теоретического курса и прохождения лабораторного практикума по информатике задачей дисциплины является получение студентом необходимого объема знаний в области использования наиболее распространенных пакетов прикладных программ, дать понятие об элементах прикладного программирования, научиться применять эти знания для решения практических задач.

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 цикла математических и естественнонаучных дисциплин (С.2).

Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по предмету «Информатика», устанавливаемыми ФГОС для среднего (полного) образования. Курс «Информатика» читается на 1 курсе в 1, 2 и 3 семестрах подготовки специалистов по направлению подготовки 130400 «Горное дело» специализации «Подземная разработка пластовых месторождений» (ТПП).

Дисциплина является предшествующей для освоения отдельных разделов учебных дисциплин «Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика» С3.Б.1, «Подземная разработка пластовых месторождений», «Компьютерное моделирование пластовых месторождений», «Проектирование шахт», «Управление состоянием массива горных пород», «Проектирование горных предприятий» вариативной части профессионального цикла С3.В.

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

а) общекультурных:

- способность к обобщению и анализу информации, постановке целей и выбору путей их достижения (ОК-1);

- умение логически последовательно, аргументировано и ясно излагать мысли, правильно строить устную и письменную речь (ОК-3);

- готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-4);

- способность к поиску правильных технических и организационно-управленческих решений и нести за них ответственность (ОК-6);

- использование нормативных правовых и инструктивных документов в своей деятельности (ОК-7);

- стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9);

б) профессиональных, в том числе

б1) общепрофессиональных

- демонстрация пользования 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);

б2) в области производственно-технологической деятельности

- готовность принимать участие во внедрении автоматизированных систем управления производством (ПК-14);

б3) в области организационно-управленческой деятельности

- способность разрабатывать и доводить до исполнителей наряды и задания на выполнение горных, горно-строительных и буровзрывных работ; осуществлять контроль качества работ и обеспечивать правильность выполнения их исполнителями; составлять графики работ и перспективные планы, инструкции, сметы, заявки на материалы и оборудование, заполнять необходимые отчетные документы в соответствии с установленными формами (ПК-17);

б4) в области научно-исследовательской деятельности

- готовность участвовать в исследованиях объектов профессиональной деятельности и их структурных элементов (ПК-20);

-способность изучать научно-техническую информацию в области эксплуатационной разведки, добычи, переработки твердых полезных ископаемых, строительства и эксплуатации подземных объектов (ПК-21);

б5) в области проектной деятельности

- готовность работать с программными продуктами общего и специального назначения для моделирования месторождений твердых полезных ископаемых, технологий эксплуатационной разведки, добычи и переработки твердых полезных ископаемых, при строительстве и эксплуатации подземных объектов, оценке экономической эффективности горных и горно - строительных работ, производственных, технологических, организационных и финансовых рисков в рыночных условиях (ПК-28).

в) по специализации № 1 "Подземная разработка пластовых месторождений":

- быть готовым к разработке инновационных решений по синтезу интегрированных технологических систем подземной добычи пластовых месторождений полезных ископаемых (ПСК1-3).

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 на языке Visual Basic for Application.

Уметь:

- работать в операционной системе Microsoft Windows;

- решать прикладные задачи средствами пакета Microsoft Office;

- численно решать математические задачи средствами систем MathCAD и MATLAB;

- работать с основными сервисами сети Internet;

- создавать простейшие приложения на языке Visual Basic for Application.

4

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.

Вид учебной работы	Всего часов	Семестры
1	2	3
Всего	216	99	81	36
Аудиторные занятия: в том числе	137	68	68	1
Лекции	68	34	34
Практические занятия (ПЗ), в том числе в интерактивной форме:				1
Лабораторные работы (ЛР)	68	34	34
Самостоятельная работа: в том числе	79	31	13	35
Курсовой проект (работа)	35			35
Расчетно-графические работы	31	22	9
Реферат
Другие виды самостоятельной работы
Подготовка к контрольным работам	8	4	4
Подготовка к коллоквиумам	5	5
Вид промежуточной аттестации		Экзамен	Зачет	Защита
Общая трудоемкость час зач. ед.	216 6	99 6	81 6	36 6

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела
1.	Понятие об информации и информационных технологиях.	Понятие информации. Единицы измерения информации. Информация и данные. Общая характеристика процессов сбора, кодирования, защиты, передачи, обработки и хранения информации.
2.	Технические средства компьютерных систем и сетей.	Виды компьютерных систем. Принципы функционирования однопроцессорной компьютерной системы. Основная аппаратура персонального компьютера. Понятие о вычислительных сетях. Разновидности и структуры сетей.
3.	Системное программное обеспечение компьютерных систем и сетей.	Понятие о системном программном обеспечении. Операционные системы персональных компьютеров. Организация 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 обеспечение компьютерных систем и сетей.	Понятие о прикладном программном обеспечении. Основные типы прикладных программ. Графические редакторы. Программы пакета Microsoft Office: Microsoft Word, Microsoft Excel, Microsoft PowerPoint. Системы для математических расчетов MathCAD и MATLAB. Понятие о сервисах сети Internet: e-mail, FTP, WWW, IM, VoIP.
5.	Инструментальное программное обеспечение.	Понятие об инструментальном программном обеспечении. Языки и системы программирования. Программирование на языке Visual Basic for Application.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1	2	3	4	5
1.	Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика	+	+	+	+	+
2.	Подземная разработка пластовых месторождений.	+	+	+	+	+
3.	Компьютерное моделирование пластовых месторождений	+	+	+	+	+
4.	Проектирование шахт.	+	+	+	+	+
5.	Управление состоянием массива горных пород.	+	+	+	+	+
6.	Проектирование горных предприятий.	+	+	+	+	+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий\

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Лекц.	Практ. зан.	Лаб. зан.	Семин	СРС	Все-го час.
1.	Понятие об информации и информационных технологиях.	4	-	-	-	2	6
2.	Технические средства компьютерных систем и сетей.	6	-	-	-	2	8
3.	Системное программное обеспечение компьютерных систем и сетей.	8	-	2	-	6	16
4.	Прикладное программное обеспечение компьютерных систем и сетей.	30	1	44	-	39	114
5.	Инструментальное программное обеспечение.	20	-	22	-	30	72

6. Лабораторный практикум

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ	Трудо-емкость (час.)
1.	3	Знакомство с основами работы в компьютерных классах.	2
2.	4	Microsoft Word. Набор и форматирование текста.	2
3.	4	Microsoft Word. Вставка формул.	2
4.	4	Microsoft Word. Выполнение рисунков.	2
5.	4	Microsoft Word. Подготовка отчета по лабораторным работам.	2
6.	4	Microsoft Excel. Создание таблиц. Простейшие вычисления.	2
7.	4	Microsoft Excel. Построение графиков функций.	2
8.	4	Microsoft Excel. Решение нелинейных уравнений и систем.	2
9.	4	Microsoft Excel. Вычисление определенных интегралов.	2
10.	4	Microsoft Excel. Решение систем линейных уравнений. Операции с матрицами.	2
11.	4	Microsoft Excel. Аппроксимация данных.	2
12.	4	Microsoft PowerPoint. Создание презентации лабораторных работ по Microsoft Excel.	2
13.	4	MathCAD. Простейшие вычисления. Построение графиков.	2
14.	4	MathCAD. Решение нелинейных уравнений и систем.	2
15.	4	MathCAD. Аппроксимация и интерполяция данных.	2
16.	4	MathCAD. Решение систем линейных уравнений. Операции с матрицами.	2
17.	4	Microsoft PowerPoint. Создание презентации лабораторных работ по MathCAD.	2
18	4	MATLAB. Простые математические операции. Графическая визуализация вычислений.	2
19	4	MATLAB. Операции с векторами и матрицами.	2
20	4	MATLAB. Матричные операции линейной алгебры. Решение систем линейных уравнений.	2
21	4	MATLAB. Вычисление корней функции одной переменной. Вычисление минимумов функции.	2
22	4	MATLAB. Аппроксимация производных. Численное интегрирование.	2
23	4	Microsoft PowerPoint. Создание презентации лабораторных работ по MATLAB.	2
24	5	Visual Basic for Application. Разработка простейшей программы.	2
25	5	Visual Basic for Application. Программирование линейных вычислительных процессов.	2
26	5	Visual Basic for Application. Программирование разветвляющихся вычислительных процессов.	2
27	5	Visual Basic for Application. Программирование циклических вычислительных процессов.	2
28	5	Visual Basic for Application. Рекуррентные вычисления.	2
29	5	Visual Basic for Application. Обработка массивов.	2
30	5	Visual Basic for Application. Обработка текстовой информации.	2
31	5	Visual Basic for Application. Разработка пользовательских форм.	2
32	5	Visual Basic for Application. Вычисление определенных интегралов.	2
33	5	Visual Basic for Application. Решение нелинейных уравнений.	2
34	5	Microsoft Word. Подготовка отчета по лабораторным работам по Visual Basic for Application.	2

7. Практические занятия (семинары)

№ п/п	№ раздела дисциплины	Тематика практических занятий (семинаров)	Трудо-емкость (час.)
1	4	Аппроксимация методом наименьших квадратов	1

8. Примерная тематика курсовых работ

Реализация численного метода средствами Microsoft Excel, MathCAD, MATLAB и с помощью программирования на языке Visual Basic for Application.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

Информатика: Учебник для вузов / Под ред. – 3-е изд., перераб. - М.: Финансы и статистика, 20с.

б) дополнительная литература

1. Гафнер  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  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 сети. Принципы, технологии, протоколы. 4-е изд. – СПб.: Питер, 2011.

8. Пескова  и телекоммуникации. 4-е изд., стер. – СПб.: Akademia, 2009.

9. Слепцова на VBA в Microsoft Office 2010. – М.: Вильямс, 2010.

10. Сергеев А.П. Microsoft Office 2010. Самоучитель. – М.: Вильямс, 2010.

11. Таненбаум Э. Современные операционные системы. 3-е изд. – СПб.: Питер, 2010.

12. Тихомиров А. Н., , Прокди Office 2010. 8 книг в 1. Полное руководство. Книга + DVD (3 видеокурса + 3 игры). – М.: Наука и техника, 2011.

13. Шаньгин  компьютерной информации. Эффективные методы и средства. – М.: ДМК, 2010.

в) программное обеспечение

Microsoft Windows, Microsoft Office, MathCAD, MATLAB.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

http://windows. /ru-RU/windows/home

http://office. /ru-ru/

http://mathcad. /

http://www. /

http://*****/

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.

Разработал:

доц. кафедры ИиКТ