Рабочая программа дисциплины Мультимедиа технологии

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ

Программа модуля составлена в соответствии с Федеральными государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования

Код направления/ специальности	Название направления/ специальности	Реквизиты приказа Министерства образования и науки Российской Федерации об утверждении и вводе в действие ФГОС ВПО
Дата	Номер приказа
230400.62	Информационные системы и технологии	14.12.2010	25

Цели дисциплины

Дисциплина участвует в формировании компетенций:

- способность проводить моделирование процессов и систем (ПК-5);

- способность участвовать в постановке и проведении экспериментальных исследований (ПК-24);

1.2. Место дисциплины в структуре модуля и основной образовательной программы

Курс является начальным для информационных курсов, в том числе, курсов разработки алгоритмов и практического программирования.

       Курс участвует в формировании компетенций:

Умение осуществлять моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов.

Умение представлять информационные материалы с использованием нелинейного просмотра и включающих текст, анимацию, звук, видео

1.3. Трудоемкость освоения дисциплины

Очная форма обучения

Виды учебной работы, формы контроля	Всего, час.	Учебные семестры
1
Аудиторные занятия, час.	36	36
Лекции, час.	18	18
Практические занятия, час.	0	0
Лабораторные работы, час.	18	18
Самостоятельная работа студентов, час.	72	72
Вид промежуточного контроля	Экзамен	Экзамен
Общая трудоемкость по учебному плану, час.	108	108
Общая трудоемкость по учебному плану, з. е.	3	3

1.4.Краткое описание дисциплины

Дисциплина посвящена изучению программного и аппаратного обеспечения представления, просмотра и создания (разработки) информационных материалов на основе интерактивности, позволяющих нелинейный просмотр и включающих текст, графику, анимацию, звук, видео.

Освоению технологии работы в среде Stella, Logo, ToolBook, LabView и обучению практическому построению физических моделей.

В результате успешного освоения курса студент будет знать возможности современного аппаратного  обеспечения  и программных сред при моделировании физических, технологических и экономических процессов.

Также, студент получит практические навыки создания интерактивных моделей и работы в среде прикладных пакетов динамического моделирования.

2.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Код разделов и тем	Раздел, тема дисциплины*	Содержание
Р1	Введение	Основные задачи мультимедиа технологии. История возникновения, развития и современного состояния мультимедиа систем. Понятие мультимедиа технологии; классификация и области применения мультимедиа приложений.
Р2	Общие сведения о аппаратном и программном обеспечении	Мультимедиа продукты учебного назначения; аппаратные средства мультимедиа технологии
Р3	Аппаратное обеспечение	Аппаратные средства мультимедиа технологии: архитектура компьютера, дисплеи, принтеры, запись и воспроизведение звука.
Р4	Прикладные пакеты математического моделирования	Понятие математического моделирования и прикладного пакета математического моделирования. Классификация прикладных пакетов математического моделирования.
Р4.Т1	Stella	Общие принципы решения задач. Контроль и уменьшение ошибок. Графики и таблицы в Stella. Управление моделью в реальном времени
Р4.Т2	Применение пакета Stella для построения моделей	Задача о сообщающихся сосудах. Модель и управление ядерным реактором. Модель нелинейного математического маятника.
Р4.Т3	Logo и ToolBook	Программирование в среде Logo. Алгоритмы графики, рекурсии. Создание электронных книг в среде ToolBook. Язык Open Script.
Р4.Т4	LabView	Общие сведения. Работа с LabView. Особенности языка программирования G. Технология и особенности реализации программ в LabView..

* Дисциплина может содержать деление только на разделы, без указания тем

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

Очная форма обучения

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ, САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ И АТТЕСТАЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ Лабораторный практикум

Номер п/п	Раздел, тема дисциплины	Тема занятия	Объем учебного времени, час.
Р4.Т1	Знакомство с основами  пакета Stella.	2
Р4.Т1	Практическое программирование в пакете Stella.	2
Р4.Т2	Система сообщающихся сосудов.  Составление диаграммы задачи.	2
Р4.Т2	Решение задачи о колебаниях нелинейного математического маятника	2
Р4.Т3	Графические задачи в среде Logo	2
Р4.Т3	Создание электронных книг в среде ToolBook.	2
Р4.Т3	Основы языка Open Script	2
Р4.Т4	Практическое программирование в LabVIEW	2
Р4.Т4	Проектирование алгоритма и  особенности реализации частей алгоритма	2

Практические занятия

Практические занятия не предусмотрены.

Самостоятельная работа студентов и мероприятия текущего контроля Примерный перечень тем рефератов

Реферат не предусмотрен.

4.3.2.        Примерный перечень тем домашних работ

Реализация экономической модели Адама Смита в среде Stella. Управление малым торговым предприятием. Модель химического реактора, интерактивное управление Проведение экспериментов с пружинным маятником. Моделирование процессов обмена при лечении Расчет макроэкономической модели Модель экосистемы на примере национального парка Модель управления ядерным реактором

4.3.3.        Примерный перечень тем контрольных работ

1. STELLA. Интерактивное управление скоростью объекта.

2. STELLA. Численное решение дифференциальных уравнений. Ошибки.

3. STELLA. Начальный этап моделирования экологической системы. Проведение эксперимента.

4. STELLA. Задача о сообщающихся сосудах. Анимация. Возникновение расчетной неустойчивости.

5. STELLA. Решение задачи о колебаниях нелинейного математического маятника.

6. STELLA. Зависимость колебаний нелинейного математического маятника от величины начального импульса.

7. STELLA. Окно параметров запуска. Выбор параметров. Режим Flight Sim.

8. STELLA. Элементы Меню(Лабораторный шкаф). Их свойства и использование.

9.STELLA. Пример PHYSICS. STM  Проведение эксперимента

4.3.4.        Примерный перечень тем расчетных работ

Расчетные работы не предусмотрены.

4.3.5.        Примерный перечень тем расчетно-графических работ

Расчетно-графические работы не предусмотрены

4.3.6.        Примерная тематика коллоквиумов

Коллоквиум не предусмотрен.

Примерная тематика курсового проекта (работы)

Курсовой проект (работа) не предусмотрен.

Примерный перечень контрольных вопросов для подготовки к аттестации по дисциплине

1. Знакомство с моделью, выполненной в системе STELLA (пособие).

2. STELLA. Интерактивное управление скоростью объекта.

3. STELLA. Численное решение дифференциальных уравнений. Ошибки.

4. STELLA. Начальный этап моделирования экологической системы. Проведение эксперимента.

5. STELLA. Задача о сообщающихся сосудах. Анимация. Возникновение расчетной неустойчивости.

6. STELLA. Решение задачи о колебаниях нелинейного математического маятника.

7. STELLA. Зависимость колебаний нелинейного математического маятника от величины начального импульса.

8. STELLA. Окно параметров запуска. Выбор параметров. Режим Flight Sim.

9. STELLA. Элементы Меню(Лабораторный шкаф). Их свойства и использование.

10.STELLA. Пример PHYSICS. STM  Проведение эксперимента

11.Язык и среда программирования Лого, средства черепашьей графики

12.Рекурсии в ЛОГО. Примеры.

13.Электронная книга в среде Multimedia ToolBook

14.Язык OpenScript, набор свойств объекта.

15.Принцип работы и характеристики LCD монитора. Размеры файла-копии экрана.

16.Включение рисунка в HTML документ.

17.Определение ММТ Интерактивность Нелинейный доступ к информации.

18.Определение Мультимедиа технологии.

19.История создания персонального компьютера

20.Архитектура персонального компьютера.

21.Применение и основные характеристики ЖК-дисплеев

22.Устройство и основные технологии изготовления ЖК дисплеев

23.Технология OLED мониторов, плазменных дисплеев.

24.Принтеры, принцип работы лазерных принтеров

25.Принцип работы манипулятора «мышь». История создания

26.Звук в компьютере. Оцифровка и сжатие звука

27.Основные сведения о работе в LabVIEW. Вход в программу и выход из нее.

28.Организация расположения панелей LabVIEW.

29.Структура файла и панелей LabVIEW.

30.Главные меню и управляющие клавиши панелей.

31.Панель управления (Controls). Функциональная панель (Functions).

32.Маркировка объекта панелей. Перемещение и удаление объектов.

33.Соединение объектов LabVIEW.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Рекомендуемая литература

5.1.1. Основная литература

. Моделирование экономики в iThink_STELLA-М.:Диалог-МИФИ, 2009-224 с.   Андресен, Катя ван  ден Бринк, Мультимедиа в образовании, пер. с англ. — 2-е изд., испр. и доп.—М.: Дрофа, 2007. 224 с. Дж. Трэвис, Дж. Кринг. LabVIEW для всех. ДМК Пресс. 2011. Питер Блюм. LabVIEW. Стиль программирования. ДМК Пресс. 2008.

5.1.2. Дополнительная литература

1 .        , ,

Разработка прикладного программного обеспечения в среде LabVIEW:

Учебное пособие – М.: Издательство МЭИ, 2005. 50 с.

5.1.3. Методические разработки

Калинин программного пакета Stellaпри моделировании систем

Калинин работы в среде пакета Stella

Электронные образовательные ресурсы

Материалы для самостоятельного изучения, задания и примеры по курсу ММТ \\srv2\STUDY\Мультимедиа

Программное обеспечение Stella. TOOLBOOK. LabView. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы  База данных по Ithink:tora-centre. ru›library/reing/mslv4.htm Фонд оценочных средств (средства контроля учебных достижений студентов и аттестационно-педагогические измерительные материалы)

1. Критерии оценок выполнения домашних заданий.

2. Критерии оценок выполнения контрольной работы.

3. Требования к экзаменационным оценкам.

Информационные сервисы, обеспечивающие учебный процесс

Электронные копии литературы по курсу ММТ

\\srv2\STUDY\Мультимедиа

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1        Общие требования

Компьютерный класс с установленным программным обеспечением п.5.3 и числом рабочих мест соответствующим числу студентов в группе. Допустимо один компьютер на двух обучающихся.

6.2        Сведения об оснащенности дисциплины специализированным и лабораторным оборудованием

Курс оснащен специализированным оборудованием Advantech ADAM 4000 для промышленной автоматизации (используется при изучении LabView), смонтированном на лабораторной установке.

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1        Рекомендации для преподавателя

Рекомендуется обращать внимание на связь с предшествующими курсами, особенно курсами изучения алгоритмов. Следует напомнить студентам основные разделы математики, физики и теории алгоритмов, которые они должны повторить. При чтении курса и на лабораторных работах следует контролировать (вопросами) насколько студенты знакомы с основными технологиями практического программирования и при необходимости останавливаться на этих моментах подробнее.

7.2        Рекомендации для студента

Рекомендуется повторить/посмотреть материалы лекций по курсам практического программирования и алгоритмизации. При недостаточной подготовленности по этим разделам следует изучить дополнительную литературу и попрактиковаться в программировании и решении систем дифференциальных уравнений.

ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

[указать применяемые методы, соответствующие форме учебного занятия]

Раздел дисциплины	Технологии обучения	Формы учебных занятий и виды учебной деятельности
Лекция	Практич. занятие	Лабораторная работа	Коллоквиум	Курсовой проект	Курсовая работа	Расчетно-граф. работа	Расчетная работа	Домашняя работа	Реферат	Подготовка к ауд.  занятиям
Р1, Р2, Р3	Технологии активного обучения
Проектная работа
Обучение на основе опыта (кейс-анализ, case-study)
Имитационные технологии (деловые игры и др.)
Методы проблемного обучения (дискуссии, поисковые работы, исследовательский метод и т. п.)	+
Командная работа
Другие (указать, какие)
Дистанционные образовательные технологии и электронное обучение
Сетевые учебные курсы
Виртуальные практикумы и тренажеры
Вебинары и видеоконференции
Асинхронные web-конференции и семинары
Совместная работа и разработка контента
Другие (указать, какие)
Р4	Технологии активного обучения
Проектная работа	+	+	+
Обучение на основе опыта (кейс-анализ, case-study)	+
Имитационные технологии (деловые игры и др.)
Методы проблемного обучения (дискуссии, поисковые работы, исследовательский метод и т. п.)
Командная работа
Другие (указать, какие)
Дистанционные образовательные технологии и электронное обучение
Сетевые учебные курсы
Виртуальные практикумы и тренажеры
Вебинары и видеоконференции
Асинхронные web-конференции и семинары
Совместная работа и разработка контента
Другие (указать, какие)

ПРОЦЕДУРЫ КОНТРОЛЯ В РАМКАХ БАЛЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ Процедуры текущего контроля и оценивание результатов освоения дисциплины

Контролируемые мероприятия, утвержденные кафедрой по согласованию с преподавателем	Раздел, тема дисциплины	Сроки – семестр, учебная неделя	Максимальная оценка в рейтинговых баллах, утвержденная кафедрой
Посещение лекций	все лекции (9 шт.)	1 балл/лекция, всего 9
Посещение практических занятий	не предусмотрено
Участие в лабораторных работах	все лабораторные (9 шт)	4 балла/лабораторная, всего 36
Выполнение самостоятельных и контрольных мероприятий (не менее трех)	рассчетно-графическая работа (1 шт)	20 баллов
Выполнение самостоятельных и контрольных мероприятий  (не менее трех)	домашние задания (6 шт)	4 балла/задание, всего 24
Выполнение самостоятельных и контрольных мероприятий (не менее трех)	контрольная работа (1 шт)	11 баллов
Итого:	100

Процедуры промежуточного контроля и оценивания результатов  освоения дисциплины

Форма промежуточного контроля	Максимальная оценка в рейтинговых баллах
зачет	100

Устанавливаемый кафедрой коэффициент соотношения результатов текущего контроля и промежуточного контроля по итогам освоения дисциплины

Коэффициент результата текущего контроля (от 0 до 1)

Коэффициент результата промежуточного контроля (от 0 до 1)

Перечень клюЧевых слов дисциплины

№ раздела	Наименование раздела, темы	Ключевые слова
Р1	Введение	математическое моделирование, прикладной пакет
Р2	Общие сведения о прикладном программном обеспечении для математического моделирования	классификация, цели и задачи моделирования.
Р3	Принципы построения моделей	этапы моделирования, схема модели, основные части и процессы, критерий оптимизации
Р4	Прикладные пакеты математического моделирования	Stella, TOOLBOOK, LabView
Р4, Т1	Stella	общие принципы, типы данных переменные, ввод и присвоение константных значений, отображение значений переменных,  вычисления, символические вычисления, графики, программирование, модульное программирование.
Р4, Т2	Применение Stella для построения моделей	пример построения модели,  «Задача о назначениях», алгоритм решения, создание математической модели.
Р4, Т3	TOOLBOOK	общие сведения, TOOLBOOK Workbench, Geometry, Mesh, Fluids
Р4, Т4	LabView	общие сведения, язык программирования G, технология и особенности программ в LabView

Лист регистрации изменений в рабочей программе дисциплины

Номер изменения	Номер пункта (подпункта)	Дата внесения изменения	Изменение	Подпись ответственного за внесение изменений
Измененного	Нового	Изъятого