Министерство образования и науки Республики Казахстан
Карагандинский государственный технический университет
Утверждаю
Первый проректор
__________А. Исагулов
"____" ___________ 2012 г.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ
ПРЕПОДАВАТЕЛЯ
по дисциплине SUM 5202 «Автоматизированные геоинформационные системы в горном деле»
для магистрантов специальности 6М070700 – «Горное дело»
Институт – «Горный»
Кафедра – «Разработки месторождений полезных ископаемых»
2012
Предисловие
Учебно-методический комплекс дисциплины преподавателя разработан:
кандидатом технических наук, ст. преп.
Обсужден на заседании кафедры РМПИ
Протокол № ___ от «___» ___________ 2012 г.
Зав. кафедрой____________ «___»______________2012 г.
Одобрен методическим бюро горного института
Протокол № ___ от «___ » ___________ 2012 г.
Председатель ______________________ «___»_____________2012 г.
1 Рабочая учебная программа
1.1 Сведения о преподавателе и контактная информация
, кандидат технических наук, ст. преп. кафедры Разработки месторождений полезных ископаемых (РМПИ)
Кафедра РМПИ находится во II корпусе КарГТУ (Бульвар Мира 56), аудитория 308, контактный телефон 562619, факс _____________, электронный адрес __________.
1.2 Трудоемкость дисциплины
Семестр | Количество кредитов | Вид занятий | Количество часов СРМ | Общее количество часов | Форма контроля | ||||
количество контактных часов | количество часов СРМП | всего часов | |||||||
лекции | практические занятия | лабораторные занятия | |||||||
2 | 2 | 30 | - | - | 60 | 60 | 60 | 150 | экз |
1.3 Характеристика дисциплины
Дисциплина «Автоматизированные геоинформационные системы в горном деле» входит в цикл профильных дисциплин.
1.4 Цель дисциплины
Дисциплина «Автоматизированные геоинформационные системы в горном деле» ставит целью дать представление и знание о существующих современных информационных систем и технологий горно-строительного производства.
1.5 Задачи дисциплины
Задачи дисциплины следующие: освоение знаний по информационным системам горно-строительного производства.
В результате изучения данной дисциплины магистранты должны:
иметь представление:
о автоматизированных геоинформационных системах горного производства, о видах программных продуктах для горного производства, о технологиях баз данных, о коммуникативных технологиях, о технологиях программирования, о технологиях компьютерной графики, о технологиях электронной коммерции, о интернет-технологиях;
знать:
технологии программирования;
уметь:
пользоваться технологиями баз данных;
приобрести практические навыки:
в вопросах автоматизированных системах горного производства.
Пререквизиты
Для изучения данной дисциплины необходимо усвоение следующих дисциплин (с указанием разделов, тем):
Дисциплина | Наименование разделов (тем) |
1 Технология подземных и открытых горных работ | Системы вскрытия, способы подготовки, системы разработки. |
2 Процессы подземных и открытых горных работ | Комплексная механизация очистных и подготовительных работ. |
3 Строительство горных предприятий | Проведения горных выработок |
4 Проектирование рудных и угольных шахт и карьеров | Выбор систем вскрытия и систем разработки. Технико-экономические показатели горных предприятий. |
Постреквизиты
Знания, полученные по дисциплине «Автоматизированные геоинформационные системы в горном деле» могут быть использованы при выполнении магистерской диссертации.
1.8 Содержание дисциплины
1.8.1 Содержание дисциплины по видам занятий и их трудоемкость
Наименование раздела (темы) | Трудоемкость по видам занятий, ч. | ||||
лекции | практические | лабораторные | СРМП | СРМ | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
1. Понятия о теоретической геоинформатике | 6 | - | - | 12 | 12 |
2. Основные функции и инструменты ГИС | 6 | - | - | 12 | 12 |
3. Элементы моделей пространственных данных | 6 | - | - | 12 | 12 |
4. Современные ГИС и программное обеспечение | 6 | - | - | 12 | 12 |
5. Автоматизированное рабочее место на горном предприятии | 6 | - | - | 12 | 12 |
ИТОГО: | 30 | - | - | 60 | 60 |
1.8.2 Тематика курсовых работ
Планом не предусмотрено.
1.9 Список основной литературы
1. Шестаков горных предприятий. Учебник для вузов – 3-е изд. М.: Изд. МГГУ, 2003. – 795 с.
2. Машины и оборудование для шахт: Справочник / Под ред. - М.: Недра,1987.
3. Нормы технологического проектирования угольных и сланцевых шахт. – М.: Изд-во Центрогипрошахт, 1993.
4. , Демин горных предприятий / Учебник. – Караганда: КарГТУ, 2010. – 340 с.
5. , Демин рудных и угольных шахт / Электронный учебник. – Караганда: КарГТУ, 2010. (сертификат № № 000 от 01.01.2001).
6. Программный комплекс «Лира». Руководство пользователя. – Киев: НИИАСС, 2001.
7. Visual Basic 6. Самоучитель.-М.:Бином-пресс, 2002.
8. Семенов интернет. Энциклопедия/.-М.:Горячая линия – телеком, 2001.
9. сети под управлением Windows XP/Каки Коэн, пер с анг., - М.:НТ Пресс, 2005.
1.10 Список дополнительной литературы
10. Технология подземной разработки месторождений полезных ископаемых: Учеб. для вузов / Под общ. ред. . 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Недра, 1983.
11. Килячков горного производства: Учеб. для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1992.
12. Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах.- М.: Недра, 1979.
13. Базы данных: модели, разработка, реализация/ .- СПб.: Питер, 2001.
14. Порев графика.- СПб.: Питер;Киев: Издательская группа BHV, 2005.
1.11 Критерии оценки знаний магистрантов
Экзаменационная оценка по дисциплине определяется как сумма максимальных показателей успеваемости по рубежным контролям (до 50%) и итоговой аттестации (экзамену) (до 50%) и составляет значение до 100% в соответствии с таблицей.
Оценка по буквенной системе | Баллы | %-ное содержание | Оценка по традиционной системе |
1 | 2 | 3 | 4 |
А цифровой эквивалент | 4,0 | 95-100 | Отлично |
А- | 3,67 | 90-94 | |
В+ | 3,33 | 85-89 | Хорошо |
В | 3,0 | 80-84 | |
В- | 2,67 | 75-89 | |
С+ | 2,33 | 70-74 | Удовлетворительно |
С | 2,0 | 65-69 | |
С- | 1,67 | 60-64 | |
D+ | 1,33 | 55-59 | |
D- | 1,0 | 50-54 | |
F | 0 | 0-49 | Неудовлетворительно |
Рубежный контроль проводится на 7-й и 14-й неделях обучения и складывается исходя из следующих видов контроля:
Вид контроля | %-ое содержание | Академический период обучения, неделя | Итого, % | ||||||||||||||
1 –й кредит | 2 –й кредит | 3 –й кредит | |||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
Посещаемость | 1 | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | 14 | |
Тестовый опрос | 3 | * | * | 6 | |||||||||||||
СРМП | 5 | * | * | * | * | * | * | * | * | 40 | |||||||
Итого за аттестацию | 30 | 30 | 60 | ||||||||||||||
Экзамен | 40,0 | ||||||||||||||||
Всего | 100 |
1.12 Политика и процедуры
При изучении дисциплины «Автоматизированные геоинформационные системы в горном деле» прошу соблюдать следующие правила:
1. Не опаздывать на занятия.
2. Не пропускать занятия без уважительной причины, в случае болезни прошу предоставлять справку, в других случаях – объяснительную записку.
3. Во время занятий отключать мобильные телефоны.
4. При пропусках занятий – отрабатывать их по заданию тьютера.
5. Активно участвовать в учебном процессе.
6. Изучать дополнительную литературу.
1.13 Учебно-методическая обеспеченность дисциплины
Ф. И.О автора | Наименование учебно-методической литературы | Издательство, год издания | Количество экземпляров | |
в библиотеке | на кафедре | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Основная литература | ||||
Проектирование горных предприятий | Учебник для вузов – 3-е изд. М.: Изд. МГГУ, 2003. | 5 | - | |
Справочник / Под ред. | Машины и оборудование для шахт | М.: Недра,1987 | 2 | 1 |
Нормы технологического проектирования угольных и сланцевых шахт. | М.: Изд-во Центрогипрошахт, 1993. | 50 | - | |
, | Проектирование горных предприятий | Учебник. – Караганда: КарГТУ, 2010. – 340 с. | - | 1 |
, | Проектирование рудных и угольных шахт | Электронный учебник. – Караганда: КарГТУ, 2010. (сертификат № № 000 от 28.04. 2010) | 50 | 1 |
Программный комплекс «Лира». | Руководство пользователя. – Киев: НИИАСС, 2001. | |||
Visual Basic 6. | Самоучитель.-М.:Бином-пресс, 2002. | |||
Протоколы интернет. | Энциклопедия/.-М.:Горячая линия – телеком, 2001. | |||
| Сети под управлением Windows XP | Каки Коэн, пер с анг., - М.:НТ Пресс, 2005. | ||
Дополнительная литература | ||||
Технология подземной разработки месторождений полезных ископаемых | Учеб. для вузов / Под общ. ред. . 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Недра, 1983. | 50 | - | |
Технология горного производства | Учеб. для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1992 | 5 | - | |
Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах | М.: Недра, 1979. | 2 | ||
Базы данных: модели, разработка, реализация | СПб.: Питер, 2001 | |||
Компьтерная графика | СПб.: Питер;Киев: Издательская группа BHV, 2005 |
2 График выполнения и сдачи заданий по дисциплине
Вид контроля | Цель и содержание задания | Рекомендуемая | Продолжи-тельность выполнения | Форма контроля | Срок |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Посещение | Закрепление теоретических данных | [1-7] | Текущий | ||
СРМП | Развитие аналитических и познавательных способностей | [1-7] | 1 неделя | Текущий | 1,3,5,7,9,11,13,14 неделя |
Тестовый опрос | Проверка способностей мыслить | [1-7] | 1 неделя | Текущий | 7.14 неделя |
Экзамен | Проверка усвоения материала дисциплины | [1-9] | ___ контактных часов | Итоговый | В период сессии |
3 Конспект лекций
Тема 1 Понятия о теоретической геоинформатике (6 часов)
План лекции
1. Технологические основы информатики.
2. Информационные технологии в горном деле.
Краткое содержание лекции по теме 1.
Информатика – практическая наука. Все ее теоретические достижения и рекомендации проходят проверку практикой и принимаются лишь в тех случаях когда обеспечивают повышение производительности труда и экономичности производства то есть являются эффективными. Стремление повысить производительность технических систем и сократить затраты на их создание и применение проявляется в технологических аспектах информатики.
Основные понятия информатики. Основные определения и понятия технологии. Основные цели информационных технологий. Современные информационные технологии. Инженерные информационные системы. Применение их в горном деле.
Основная литература: 1-9
Дополнительная литература: 10-14
Тема 2 Основные функции и инструменты ГИС (6 часов)
План лекции
1. Администрирование средств вычислительной техники.
2. Текстовая информация, вычисления и деловая графика.
3. Элементы моделей и их взаимоотношения.
Краткое содержание лекции по теме 2.
Обязательный комплект, составляющий персональный компьютер: системный блок, клавиатура, монитор. В состав системного блока входят: микропроцессор, внутренняя память, дисководы. Блок питания, контроллеры внешних устройств. Программное обеспечение компьютера. Операционная система. Требования к операционным системам. Компьютерная сеть. Типы сетей. Администрирование сети. Протоколы в компьютерных сетях. Протоколы физического уровня. Протоколы логической структуры сообщений. Протоколы, применяемые в интернет. Выбор сетевой карты. Хаб. Установка сетевых параметров. IP-адресация. Задачи современной сети. Безопасность информационных систем.
Основная литература: 1-9
Дополнительная литература: 10-14
Тема 3 Элементы моделей пространственных данных (6 часов)
План лекции
1. Базы данных.
2. Данные и персональный компьютер.
3. Файлы и файловые системы.
4. Концепция баз данных.
5. Классификация баз данных.
6. Структурные элементы и модели баз данных.
7. Использование компьютерной графики.
Краткое содержание лекции по теме 3.
Преимущества хранения электронных документов перед бумажным Способом. Понятие гипертекст. Какие редакторы используются для создания электронных документов. Какие характерные режимы работы различных текстовых редакторов вы знаете. Что такое форматирование текста. Перечислите основные файловые операции. Какие текстовые форматы существуют. Для чего необходимы системы оптического распознания документов. Как ввести текст в ячейку электронной таблицы. В каких случаях используются надстройки в электронных таблицах. На каких этапах работы горного предприятия пользуются информационными технологиями обработки документов.
Основная литература: 1-9
Дополнительная литература: 10-14
Тема 4 Современные ГИС и программное обеспечение (6 часов)
План лекции
1. Основы алгоритмизации и программирования.
2. Материальное компьютерное моделирование.
3. Internet – технологии.
4. Обзор существующих ГИС и их возможности.
5. Программный комплекс Credo.
6. Программный комплекс Surpac.
7. Программный комплекс Datamine.
Краткое содержание лекции по теме 4.
Дайте определение понятия «информация». Дайте определение понятия «данные».
Каково назначение банка данных. Каково назначение банка знаний. Опишите структуру банка данных. Как можно обеспечить надежность хранения данных. Назовите проблемы создания БД. Что такое предметная область в информационных системах. Какие этапы проектирования необходимо выполнить при создании БД. Перечислите модели данных. Что называется СУБД. Каковы функция и состав универсальной СУБД. Опишите перспективы развития баз данных. Для решения каких задач используется компьютерная графика. Каковы приложения компьютерной графики. Что такое САПР? Где используются они. Дайте понятия векторной и растровой графики. Какие форматы графических файлов вы знаете. Какие профессиональные пакеты используются для создания графической документации.
Основная литература: 1-9
Дополнительная литература: 10-14
Тема 5 Автоматизированное рабочее место на горном предприятии (6 часов)
План лекции
1. Комплекс решений оптимизации оперативного управления производством для горнодобывающего предприятия.
2. Решение для организации оперативной работы системы управления.
3. Интегрированный горный пакет МАЙНФРЭЙМ.
4. АРМ геолога, маркшейдера, горного инженера.
Краткое содержание лекции по теме 5.
Какие специализированные программы базируются на платформе AutoCad. Для чего они могут применяться в горном деле. Как в AutoCad создаются графические изображения. Какие геометрические примитивы используются для построения графических объектов в AutoCad. Как редактируются изображения в AutoCad. Назовите известные геоинформационные системы. Для каких целей они используются. Дайте понятие модели и моделирования. Как классифицируются модели. Какие принципы и схемы моделирования вы знаете. Какие программно-вычислительные комплексы могут использоваться для моделирования геомеханических процессов. Назовите основные функции интернет. Как в интернет найти необходимую информацию. Какие поисковые системы вы знаете.
Основная литература: 1-9
Дополнительная литература: 10-14
4 Методические указания для выполнения практических
(семинарских) занятий
Выполнение практических работ не предусмотрено.
5 Методические указания для выполнения лабораторных работ
Выполнение лабораторных работ не предусмотрено.
6 Тематический план самостоятельной работы магистранта с преподавателем
Наименование темы СРМП | Цель занятия | Форма проведения занятия | Содержание задания | Рекомендуемая литература |
1. Понятия о теоретической геоинформатике | Углубление знаний по данной теме | Расчет для заданных исходных данных | конспектирование | [1], [2], [3] |
2. Основные функции и инструменты ГИС | Углубление знаний по данной теме | Расчет для заданных исходных данных | конспектирование | [1], [2], [5] |
3. Элементы моделей пространственных данных | Углубление знаний по данной теме | Расчет для заданных исходных данных | конспектирование | [3], [6], [8] |
4. Современные ГИС и программное обеспечение | Углубление знаний по данной теме | Расчет для заданных исходных данных | конспектирование | [3], [6], [8] |
5. Автоматизированное рабочее место на горном предприятии | Углубление знаний по данной теме | Расчет для заданных исходных данных | конспектирование | [3], [6], [8] |
7 Материалы для контроля знаний магистрантов в период рубежного контроля и итоговой аттестации
7.1 Тематика письменных работ по дисциплине
Тематика контрольных работ
1. Что изучает информатика?
2. Дайте определение технологии.
3. Какова цель информационных технологий?
4. Назовите современные информационные технологии.
5. Какие инженерные информационные системы вы знаете? Как они применяются в горном деле?
6. Из чего состоит программное обеспечение компьютера?
7. Что такое операционная система? Какие требования предъявляют к операционным системам?
8. Что такое компьютерная сеть?
9. Какие типы сетей вы знаете?
10. Что такое администрирование сети?
11. Для чего в компьютерных сетях используются протоколы?
12. Какие протоколы физического уровня Вы знаете?
13. Какие протоколы определяют логическую структуру сообщений?
14. Назовите протоколы, применяемые в интернет?
15. Как произвести выбор сетевой карты?
16. Что такое хаб?
17. Как установить сетевые параметры?
18. Для чего служит IP-адресация?
19. Какие задачи должна осуществлять современная сеть?
20. Что вы знаете о безопасности информационных систем?
21. В чем преимущества хранения электронных документов перед бумажным способом?
22. Что такое гипертекст?
23. Какие редакторы используются для создания электронных документов?
24. Какие характерные режимы работы различных текстовых редакторов вы знаете?
25. Что такое форматирование текста?
26. Перечислите основные файловые операции.
27. Какие текстовые форматы существуют?
28. Для чего необходимы системы оптического распознания документов?
29. Как ввести текст в ячейку электронной таблицы?
30. В каких случаях используются надстройки в электронных таблицах?
31. На каких этапах работы горного предприятия пользуются информационными технологиями обработки документов?
32. Дайте определение понятия «информация».
33. Дайте определение понятия «данные».
34. Каково назначение банка данных?
35. Каково назначение банка знаний?
36. Опишите структуру банка данных.
37. Как можно обеспечить надежность хранения данных.
38. Назовите проблемы создания БД.
39. Что такое предметная область в информационных системах?
40. Какие этапы проектирования необходимо выполнить при создании БД?
41. Перечислите модели данных.
42. Что называется СУБД?
43. Каковы функция и состав универсальной СУБД?
44. Опишите перспективы развития баз данных?
45. Для решения каких задач используется компьютерная графика?
46. Каковы приложения компьютерной графики?
47. Что такое САПР? Где используются они?
48. Дайте понятия векторной и растровой графики.
49. Какие форматы графических файлов вы знаете?
50. Какие профессиональные пакеты используются для создания графической документации?
51. Какие специализированные программы базируются на платформе AutoCad? Для чего они могут применяться в горном деле?
52. Как в AutoCad создаются графические изображения?
53. Какие геометрические примитивы используются для построения графических объектов в AutoCad?
54. Как редактируются изображения в AutoCad?
55. Назовите известные геоинформационные системы. Для каких целей они используются?
56. Дайте понятие модели и моделирования.
57. Как классифицируются модели?
58. Какие принципы и схемы моделирования вы знаете?
59. Какие программно-вычислительные комплексы могут использоваться для моделирования геомеханических процессов?
60. Назовите основные функции интернет.
61. Как в интернет найти необходимую информацию.
62. Какие поисковые системы вы знаете?
8 Методические указания для выполнения курсовой работы
Планом не предусмотрено
