Организация практических занятий, самостоятельной работы и аттестации по дисциплине

Место дисциплины в структуре модуля и основной образовательной программы

Дисциплина «Информатика» относится к вариативной части математического и естественнонаучного цикла, изучается на первом курсе и использует знания и навыки, полученные в школе. Освоение дисциплины сопровождается компьютерными упражнениями, выполняемыми в параллельно изучаемой дисциплине «Компьютерный практикум». Полученные знания, умения и навыки студент сможет применить в других учебных курсах при решении задач проектирования и научных исследований, при подготовке и оформлении результатов проектирования и исследования, выполненного в учебном процессе, при выполнении анализа данных и обработки результатов эксперимента.

Результаты освоения дисциплины могут быть полезны при изучении других дисциплин математического и естественнонаучного цикла.

Виды учебной работы, формы контроля	Всего, час.	Учебные семестры	Учебные семестры

Аудиторные занятия, час.
Лекции, час.
Практические занятия,час.
Лабораторные работы,час.
Самостоятельная работа студентов, час.
Вид промежуточного контроля		ЗД	З
Общая трудоемкость по учебному плану, час.
Общая трудоемкость по учебному плану, з.е.

В дисциплине изучаются основы методологии информатики, и осваивается технология решения прикладных задач на компьютере. Методология решения прикладных задач рассматривается с позиций системного подхода. Особое внимание уделяется основным понятиям информатики: информация, данные, модель данных, структура данных и процедура обработки данных, алгоритм и программа. Разбираются типовые задачи, встречающиеся в практике работы инженера. Осваиваются основные приемы обработки и представления экспериментальных данных для общего ознакомления и публикации. Изучаются приемы работы в среде ОС Windows, а также приложений: MS Word, MathCAD, MS Excel и MS Access. Изучается язык программирования Си и возможности его использования при решении прикладных задач.

Код разделов и тем	Раздел, тема дисциплины*	Содержание
Р1	Введение в методологию информатики.	Национальные информационные ресурсы и проблема формализации профессиональных знаний. Значение информации в профессиональной деятельности инженера. Понятие информационной технологии. Информатика как наука. Предмет информатики. Основные понятия информатики. Информация и данные. Информационные процессы: восприятие, передача, преобразование, хранение и использование информации. Синтаксический, семантический и прагматический аспекты информации; соотношение знака, смысла и цели. Меры и единицы количества и объема информации Позиционные системы счисления и операции над данными.
Р2	Технология решения задач при помощи компьютеров	Функциональный и системный подходы к решению профессиональных задач. Жизненный цикл программного продукта. Этапы жизненного цикла. Модели жизненного цикла. Анализ предметной области и постановка задачи. Предметная область как объектная система. Моделирование как метод познания. Классификация и формы представления моделей. Информационная модель предметной области. Модель данных. Структурный и процедурный аспекты моделирования. Понятие алгоритма и программы. Способы описания алгоритмов. Язык блок-схем, алгоритмические языки и другие средства спецификации. Классификация задач, решаемых при помощи компьютера. Средства реализации решения прикладных задач на компьютере. Понятие языков программирования и языков пакетов прикладных программ. Классификация языков программирования. Роль языка программирования в решении задачи на компьютере. Технология и средства решения задач в компьютерной среде. Этапы обработки программы в компьютере.
Р3	Принципы организации современного компьютера.	Понятие аппаратурного и программного обеспечения компьютера. Принцип открытой архитектуры, принцип магистрально-модульной организации и принцип аппаратурной и программной преемственности и совместимости. Технические средства реализации информационных процессов. Принципы функционирования компьютера фон Неймана: принцип использования двоичной системы счисления для представления данных и команд; принцип программного управления; принцип однородности памяти; принцип адресуемости памяти. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики
Р4	Программные средства реализации информационных процессов.	Структура программного обеспечения компьютерных систем. Понятие прикладного, инструментального и общесистемного программного обеспечения. Системное программное обеспечение. Понятие операционной системы и операционной среды. Представление об операционной системе: назначение и состав компонентов, файловая организация данных. Сервисное программное обеспечение.
Р5	Пакеты прикладных программ в работе инженера (классификация, назначение и примеры).	Информация в профессиональной деятельности инженера. Классификация современных инструментальных программных средств общего назначения: текстовые процессоры, табличные процессоры, математические процессоры, системы управления базами данных, системы машинной графики и автоматизации проектирования, средства доступа к информации через Internet.
Р6	Основные принципы организации многозадачных операционных систем на примере Windows.	Понятия «многозадачность», «виртуальная память», «виртуальная машина», «принцип динамического связывания». Обобщенная структура Windows. Оболочка Windows. Документо-ориентированный подход. Концепция объектного связывания и внедрения (OLE-концепция) и ее развитие. Модель переноса. Основные элементы графического интерфейса пользователя: окна, пиктограммы, меню, рабочий стол, панель задач, папки, ярлыки, документы. Основные приемы работы в среде Windows.
Р7	Современные инструментальные программные средства общего назначения	Текстовый процессор MS Word. Математический процессор MathCAD.. Табличный процессор MS Excel. Система управления базами данных MS Access.
Р8	Элементы системного проектирования алгоритмов и программ	Цель и содержание системного подхода. Концепция процедурно-ориентированного программирования и принцип модульности. Нисходящее проектирование. Пошаговая детализация структуры алгоритма и программы. Структурное программирование. Базовые логические структуры: следование, ветвление, выбор, циклы с предусловием, с постусловием, с параметром. Основные концепции объектно-ориентированного программирования: понятия объекта и класса, инкапсуляция, наследование и полиморфизм. Понятие и классификация компонентов инструментальной среды программирования. Знакомство с компонентами C++ Builder.
Р9	Программирование на языке Си.	Среда разработки программ. Жизненный цикл программы в компьютерной среде. Консольный режим Borland С++ Builder. Структура Си-программы. Лексическая структура языка Си Концепция данных в Си. Базовые типы данных и операции над ними. Порядок старшинства операций и особенности их выполнения. Преобразование типов. Организация ввода и вывода в Си-программе. Понятие потока данных. Библиотеки функций ввода и вывода. Функции форматного ввода и вывода scanf и printf. Форматы, управляющие вводом и выводом. Концепция действий в Си. Операции, выражения, операторы в Си. Операторы-выражения. Управляющие структуры в Си. Массивы. Формальное описание массивов. Доступ к элементам массива по индексному выражению. Многомерные массивы.
Р10	Сети ЭВМ. Защита информации в сетях.	Основы компьютерной коммуникации. Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей. Распределенная обработка данных, концепции «файл-сервер» и «клиент-сервер». Сетевой сервис и сетевые стандарты. Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях

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

3. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ (очная форма обучения)

Номер п/п	Раздел, тема дисциплины	Наименование работы	Объем учебного времени, час.
1.	Р5, Р7	Текстовый процессор MS Word: интерфейс пользователя и технология работы. Ввод и редактирование текста. Простейшие приемы форматирования текста.
2.	Р7	Стилевое оформление и создание шаблонов документов.
3.	Р7	Создание списков
4.	Р7	Создание и форматирование таблиц.
5.	Р7	Работа с графическими объектами. Автофигуры.
6.	Р7	Импорт текста, графики и формул.
7.	Р8	Язык блок-схем и базовые управляющие структуры: следование, ветвление и цикл.
8.	Р8	Алгоритмы решение информационных задач: выборка, поиск, сортировка и другие
9.	Р2	Технология работы в консольном режиме в среде Turbo С++ Explorer.
10.	Р9	Базовые типы данных и операции над данными.
11.	Р9	Стандартные функции ввода и вывода в Си-программе.
12.	Р9	Линейные алгоритмы. Структура «следование». Ввод и вывод данных. Отладка программ с линейным алгоритмом.
13.	Р9	Алгоритмы ветвящейся структуры. Структуры «ветвления»: развилка и выбор. Отладка программ с ветвлением.
14.	Р9	Циклические алгоритмы. Отладка циклических программ.
15.	Р9	Одномерные массивы: формирование, обработка и вывод.
16.	Р9	Двумерные массивы. Программирование задач обработки матриц.
17.	Р5, Р7	Математический процессор MathCAD: интерфейс пользователя и технология работы. Символьные преобразования.
18.	Р7	Табличная и графическая форма представления зависимостей.
19.	Р7	Решение нелинейных уравнений и систем. Исследование функций.
20.	Р5, Р7	Табличный процессор MS Excel: интерфейс пользователя и технология работы. Построение таблиц и графиков.
21.	Р7	Разработка многостраничной электронной таблицы.
22.	Р7	Операции с матрицами. Статистические функции.
23.	Р5, Р7	Система управления базами данных MS Acсess. Технология работы. Проектирование структуры базы данных (таблиц), наполнение базы данных содержательной информацией.
24.	Р7	Конструирование QBE-запросов. Запросы-выборки.
25.	Р7	Корректирующие запросы

Примечание: Преподаватель, ведущий лабораторные занятия, может по своему усмотрению перераспределить работы по разделам и предложить другие темы работ.