Теоретическая информатика (стр. 1 )

ФГБОУ ВПО «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

"УТВЕРЖДАЮ"

Декан АВТФ

________________

"____" сентября 2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ИНФОРМАТИКА

УКРУПНЕННАЯ ГРУППА ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ

230000 «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»

ООП 230100 «Информатика и вычислительная техника», бакалавриат;

ООП 231000 «Программная инженерия», бакалавриат

Шифр по учебному плану:

для ООП 230100 – Б2.В2.20.1

для ООП 231000 – Б2.В2.4.1

Факультет АВТ

Курс 1, семестр 1

Лекции 18час.

Лабораторно-практические занятия 18 час.

Контрольная работа 1 семестр

Самостоятельная работа 72 час.

Дифференцированный зачет 1 семестр

Всего 108 час.

Новосибирск

2011 г.

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлениям бакалавриата:

230100 «Информатика и вычислительная техника», утвержден приказом Минобрнауки от 01.01.2001 г. № 000, зарегистрирован в Минюст России от 01.01.2001 г. № 000;, шифр дисциплины в ГОС-Б2 «Математический и естественно-научный цикл», вариативные дисциплины;

231000 «Программная инженерия», утвержден приказом Минобрнауки от 01.01.2001 г. № 000, зарегистрирован в Минюст России от 01.01.2001 г. № 000; шифр дисциплины в ГОС-Б3 «Цикл профессиональных дисциплин», базовые дисциплины.

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры вычислительной техники протокол № ___ от 31 августа 2011 г.

Программу разработал профессор; д. т.н., профессор

_______________________

Заведующий кафедрой, д. т.н., профессор _______________________

Ответственные за образовательную программу:

230100 «Информатика и ВТ»,

д. т.н., профессор _______________________

231000 «Программная инженерия»,

д. т.н., профессор _______________________

СОДЕРЖАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ

1. ВНЕШНИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Рабочая программа составлена на базе федеральных Государственных образовательных стандартов по направлениям подготовки, указанным на титульном листе и на обороте титульного листа, а также «Профессиональных стандартов в области информационных технологий», М.: АПКИТ[1], 2008. – 616 с. и решений конференций.

Согласно ФГОС в рамках данной дисциплины студенты должны приобрести элементы следующих компетенций:

Иметь системное представление о:

·  структуре формальной и, как ее части, теоретической информатики (ИП1);

·  задачах и методах различных разделов формальной информатики (ИП2);

·  применимости различных задач, моделей и методов теоретической информатики в области своей будущей профессиональной деятельности и в процессе обучения (ИП3);

·  проблемах философии информации (ИП4).

Знать:

·  базовые понятия, постановки основных задач разных разделов формальной информатики (ФИ), состояние и проблемы их решения (З1);

·  тенденцию потребности в новых постановках и разработке новых методов решения задач ФИ в ближайшей перспективе (З2);

·  возможные последствия отказа от решения насущных теоретических задач информатики (З3).

Уметь:

·  выявлять особенности наблюдений и экспериментов, измерительных шкал, используемых моделей с точки зрения корректного описания объектов и интерпретаций результатов их применения (У1);

·  отличать системный подход к исследованию объектов от других (У2);

·  относить модельное представление об объекте как системе к кибернетическому, синергетическому, самореферентному, автопоэтическому (У3);

·  выделять различные виды моделей объектов и области их применимости (У4);

·  отличать сигналы, данные, знания (1-го и 2-го рода), контент, информацию, информационный мусор и полезную информацию, меры их количества и показатели качества (У5);

·  работать в коллективе при решении конкретных задач (У6);

·  предлагать, анализировать и выбирать разные варианты решения одних и тех же проблем и задач, в частности, на примере моделирования объектов (У7).

Владеть (иметь опыт, навыки):

·  первичными навыками корректной постановки эксперимента и работе с экспериментальными данными (Н1);

·  приемами работы с разными моделями одного и того же объекта и вариантами его моделирования (Н2);

·  основными понятиями теоретической информатики (Н3);

·  первичными системными сведениями о постановках и методах решения задач формальной, в частности теоретической, информатики (Н4);

·  элементарными навыками обучения в условиях рейтинговой системы, индивидуальными и групповыми методами (Н5);

·  навыками критического восприятия информации (Н6);

·  навыками деловых коммуникаций в профессиональной сфере, работы в коллективе (Н7).

2. ОСОБЕННОСТИ (ПРИНЦИПЫ) ПОСТРОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Настоящая дисциплина призвана обеспечить получение студентами системного представления о том, что такое теоретическая информатика, какова ее структура и методы, связь ее с другими составляющими информатики, овладение элементарными знаниями, умениями и навыками в понимании базовых постановок и методов решения задач разных разделов формальной, в частности теоретической, информатики.

2.2. Ее адресатом являются студенты 1-го семестра 1-го курса АВТФ Новосибирского государственного технического университета, обучающиеся по направлениям 230100 «Информатика и вычислительная техника», и 231000 «Программная инженерия». Она может служить путеводителем для студентов других направлений в рамках группы 230000, прежде всего 230400 «Информационные системы и технологии», а также других направлений, где основное содержание обучения связано с информатикой.

2.3. Дисциплина рассчитана на 108 часов занятий (3 зачетные единицы /кредита/), из которых 18 часов лекционных занятий, 18 часов лабораторных или практических занятий, 72 часа самостоятельной работы студента, включая подготовку к лекционным и лабораторно-практическим занятиям, подготовку и проведение контрольной работы.

2.4. Основное ядро дисциплины:

·  7 лекционных модулей: вводный (введение, основные определения и понятия, структура информатики); модели, система; эксперимент (понятие об основах экспериментирования, описания и представления его результатов); информация и работа с ней (понятия меры количества, кодирования, передачи); математические основы информатики (системного анализа и синтеза, теории автоматов, анализа, классификации и распознавания образов); искусственный интеллект (понятия, структура, интеллектуальный анализ данных); заключение (теория программирования, контрольная работа);

·  Лабораторно-практические занятия по всем 7 модулям дисциплины;

·  Подготовка к лекционным и обязательная к лабораторно-практическим занятиям, в том числе группой по одному заданию для предстоящего занятия с последующей дискуссией по разным вариантам решения задач по теме занятия;

·  Подготовка и выполнение итоговой по дисциплине контрольной работы, учитываемой в рейтинговой оценке по дисциплине.

Первоначальный уровень подготовки, требуемый для изучения дисциплины, – стандартное среднее 11-летнее образование.

Дисциплина относится к классу формирующих системное представление о разделе информатики, связанном с формальным, в частности математическом, аппаратом, используемым для описания тех реальных объектов, которые можно представить как систему, и ее элементов.

Завершает обучения дифференцированный зачет по дисциплине, призванный оценить компетенции, представления, знания, умения и навыки, полученные по итогам лекционных, лабораторно-практических и самостоятельных занятий.

3. ЦЕЛИ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Цели изучения

3.1.1. Данная дисциплина имеет своей целью: сформировать у обучающихся стартовые начала системного представления, первичные знания, умения и навыки по основам формальной и, как составная часть, теоретической информатики, как базовой основы научной составляющей информатики, необходимые для дальнейшего продолжения образования и самообразования в выбранном направлении подготовки и смежных областях.

3.1.2. Подготовить студентов к системному восприятию дальнейших дисциплин учебного плана бакалавриата по направлениям 230100 «Информатика и вычислительная техника» и 231000 «Программная инженерия», прежде всего с их математической основой, областей работы выпускника, постановкам и методам решения ими различных задач, а также по смежным направлениям подготовки.

3.1.3. Дать представление о роли и месте теоретической информатики в деятельности выпускников по разным направлениям подготовки, связанной с информатикой.

3.2. Объекты изучения

·  Базовые определения и понятия формальной информатики.

·  Структура формальной информатики.

·  Основные задачи и методы формальной информатики.

·  Области приложения формальной информатики в сфере деятельности бакалавров и магистров по направлениям подготовки.

3.3. Предметы изучения

·  Суть многообразия понятий сходных терминов и их интерпретаций.

·  Назначение формальной информатики.

·  Постановка задач формальной информатики, их суть, отличие друг от друга и возможные приложения.

·  Концепции методов решения задач.

3.4. Результаты изучения

3.4.1. Представления

В результате изучения дисциплины у студентов должны быть сформированы представления ИП1-ИП4, указанные в п. 1 на стр. 3.

3.4.2. Знания

В результате изучения дисциплины студенты должны приобрести знания З1-З3 (см. п. 1).

3.4.3. Умения

В результате изучения дисциплины студенты должны приобрести умения У1-У7 (см. п. 1).

3.4.4. Навыки

В результате изучения дисциплины студенты обязаны получить стартовые начала владений навыками Н1-Н7 (см. п. 1).

Основное назначение дисциплины связано с овладением студентами в начальной стадии следующими компетенциями бакалавра направления, согласно своего ФГОС:

а) общекультурными:

·  для направления 230100 «Информатика и ВТ»