721
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Т.М. Вежелис
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Информационные технологии» по направлению подготовки 13.03.01Теплоэнергетика и теплотехника, профиль Промышленная теплоэнергетика.
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Т.М. Вежелис
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Информационные технологии» по направлению подготовки 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника, профиль Промышленная теплоэнергетика.
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
УДК 004 (075.8)
Вежелис Т.М./ Информационные технологии[Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос./ Т.М. Вежелис; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. - 17 с., 1 электрон. опт. диск (CD-R)
Даются тематика лекций, их краткое содержание, сведения о практических занятиях, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Информационные технологии». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ подисциплине «Информационные технологии» по направлению подготовки 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника, профиль Промышленная теплоэнергетика.
©Т.М. Вежелис
© ННГАСУ. 2016.
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Информационные технологии» предназначено для студентов первого курса, обучающихся по направлению 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника, и содержит программу для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендации по практическим занятиям, самостоятельной работе, по выполнению расчетно-графической работы.
Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Информационные технологии».
Целями освоения дисциплины «Информационные технологии» являются формирование у студента, совместно с другими дисциплинами учебного плана и всеми формами образовательного процесса в университете, компетенций, знаний, умений и навыков, определяемых требованиями ФГОС ВО по направлению 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника.
В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем. Главной целью лекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендации по углубленному самостоятельному изучению теории и практики.
На лекциях по дисциплине «Информационные технологии» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.
Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.
На практических занятиях закрепляются знания, полученные на лекциях, разбирается порядок выполнения лабораторных работ, решаются дополнительные задачи по соответствующей теме. Здесь же проводятся письменные опросы с целью проверки знаний студентов.
Самостоятельная работа направлена на развитие компетенции дисциплины: - ОПК-1 - способностью осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ информации из различных источников и баз данных, представлять ее в тре-
буемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий.
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:
- систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литера-
туры;
-закрепление практических навыков на ПК, полученных при выполнении лабораторных работ;
-подготовка к проверочным работам;
-подготовка к устному опросу;
-оформление отчетов по лабораторным работам;
-подготовка к защите лабораторных работ;
-выполнение расчетно-графической работы;
-подготовка к экзамену.
Содержание разделов дисциплины «Информационные технологии» представлены в таблице 1.
Таблица 1 Содержание разделов дисциплины
|
|
|
|
Аудиторные |
|
|
||
|
|
|
занятия (в часах) |
|
Перечень ком- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Наименование раздела |
Всего |
Ле |
|
Ла |
Пр |
Самостоятель- |
петенций, |
кц |
|
бо |
аксе |
формируемых |
||||
п/п |
дисциплины |
часов |
|
ная работа |
||||
ии |
|
ра- |
ти ми |
в процессе ос- |
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
то |
ка, на |
|
воения раздела |
|
|
|
|
|
рн |
р |
|
|
|
|
|
|
|
ые |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 семестр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Понятие информа- |
4 |
4 |
|
- |
- |
- |
ОПК-1 |
|
ционной техноло- |
|
|
|
|
|
|
|
|
гии (ИТ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Основные понятия |
8 |
4 |
|
- |
- |
4 |
ОПК-1 |
|
теории информа- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Программные |
52 |
16 |
|
16 |
- |
20 |
ОПК-1 |
|
средства реализа- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ции информацион- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ных процессов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Аппаратная реали- |
4 |
4 |
- |
- |
- |
ОПК-1 |
|
зация информаци- |
|
|
|
|
|
|
|
онных процессов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Компьютерные се- |
2 |
2 |
- |
- |
- |
ОПК-1 |
|
ти. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Модели решения |
2 |
2 |
- |
- |
- |
ОПК-1 |
|
функциональных и |
|
|
|
|
|
|
|
вычислительных |
|
|
|
|
|
|
|
задач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО: |
|
32 |
16 |
0 |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 семестр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Алгоритмизация. |
70 |
10 |
14 |
10 |
36 |
ОПК-1 |
|
Язык программиро- |
|
|
|
|
|
|
|
вания VisualBasic. |
|
|
|
|
|
|
|
Консольные при- |
|
|
|
|
|
|
|
ложения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Язык программи- |
34 |
4 |
4 |
8 |
18 |
ОПК-1 |
|
рования |
|
|
|
|
|
|
|
VisualBasic. Инте- |
|
|
|
|
|
|
|
рактивные прило- |
|
|
|
|
|
|
|
жения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Защита информа- |
2 |
2 |
- |
- |
- |
ОПК-1 |
|
ции на ПК. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Компьютерная |
2 |
2 |
- |
- |
- |
ОПК-1 |
|
графика. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО: |
|
18 |
18 |
18 |
54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по материалам лекций и выполнению лабораторных работ, расчётно-графической работы.
В ходе самостоятельной работы студентам рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и обратиться к преподавателю на консультациях.
Во втором семестре студенты выполняют расчётно-графическую работу (РГР). Целями выполнения РГР при изучении дисциплины «Информационные технологии» являются:
-самостоятельное углублённое изучение отдельных разделов курса;
-закрепление навыков составления алгоритмов для решения вычислительных задач в виде блок-схем;
закрепление навыков составления программ на языке программирования VisualBasic для решения вычислительных задач, полученных в течение семестра.
Примеры заданий по РГР:
− Составить блок-схему и программу решения задачи.
Дана матрица А(M,N).Определить количество отрицательных и положительных элементов, а также сумму всех элементов. Если в матрице не будет положительных или отрицательных элементов, то выдать об этом сообщение.
− Составить блок-схему и программу решения задачи.
Дана матрица В(M,N).Определить сумму элементов, стоящих на главной и побочной диагоналях. Выяснить, какая сумма больше и выдать сообщение об этом.
− Составить блок-схему и программу решения задачи.
Дана квадратная матрица С(M,N). Найти сумму и произведение элементов, попадающих в заданный интервал [a, b].Если в матрице нет элементов, попадающих в заданный интервал, то выдать об этом сообщение.
− Составить блок-схему и программу решения задачи.
Дана матрица А(M,N). Получить новую матрицу В, элементы которой определя-
ются по формуле |
ai, j |
bij= |
|
|
|
|
ai, j |
*12 , i ¹ j
* 5, i = j
В новой матрице определить количество положительных элементов.
− Составить блок-схему и программу решения задачи.
Дана матрицаZ(M,N). Найти сумму элементов отдельно первой строки и первого столбца. Получить новую матрицу Y, элементы которой равны разности между каждым элементом матрицы и первым элементом.
− Составить блок-схему и программу решения задачи.
Дана квадратная матрицаС(M,N).Транспортировать матрицу, т. е. получить новую матрицуA, где столбцы матрицы Z является строками, а строки – столбцами.
В новой матрице найти количество нулевых элементов, а если их нет, то выдать сообщение.
− Составить блок-схему и программу решения задачи.
Дана матрица В(M,N).Найти сумму элементовj-го столбца, где J =1,4 .
Получить новую матрицу, элементы которой равны разности между каждым элементом матрицы и найденной суммой.
− Составить блок-схему и программу решения задачи.
Даны матрицыX(M,N).Z(M,N).Получить матрицу Y, элементы которой равны yij = xij −zij .В полученной матрице определить максимальный элемент и его индек-
сы.
Результатом выполнения РГР является письменный отчет, содержащий постановку задачи, блок-схему алгоритма решения задачи, текст программы на языке программирования VisualBasic, тестовые примеры и полученные результаты. При выставлении оценки (от 2,0 до 5,0 баллов) за РГР оценивается способность студента использовать изученные методы программирования при разработке алгоритмов и программ обработки двумерных массивов в соответствии с индивидуальным заданием.
В конце 1 семестра студенты сдают экзамен. Перед экзаменом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к экзамену.
Студент допускается к экзамену, если он выполнил и отчитался по всем лабораторным работам.
При подготовке к экзамену после получения перечня вопросов рекоменду-
ется:
1)внимательно прочитать материал лекций;
2)повторить пройденный материал по лабораторным работам;
3)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Перечень примерных вопросов, выносимых на экзамен:
−Понятие информационной технологии. Классификация.
−Этапы развития информационных технологий.
− |
Перевод из 10 с\с в 2 с\с, |
8 с\с, 16 с\с и обратно. |
− |
Перевод из в 2 с\с в 8 с\с, |
16 с\с и обратно. |
−Выполнение арифметических операций в системах счисления.
−Основные логические операции, порядок их выполнения, таблицы истинности.
−Базовые логические элементы и правила их работы.
−Понятие информации, основные свойства информации. Единицы измерения.
−Измерение информации в ПК, формула Хартли.
−Вероятностный подход к измерению количества информации, формула Клода Шеннона.
−Алфавитный подход к измерению количества информации.
−Понятие энтропии, график изменения.
−История развития вычислительной техники, поколения ЭВМ.
−Принципы фон-Неймана построения ЭВМ. Конфигурация фон-Неймана.
−Микропроцессор и его характеристики.
−Внутренняя память ПК, виды, назначение.
−Внешняя память ПК. Характеристика винчестера.
−Устройства ввода – вывода информации.
−Состав программного обеспечения ПК.
−Назначение и виды операционных систем.
−Организация файловой системы ПК.
−Компьютерные сети, виды, назначение, состав сети.
−Типовые топологии компьютерных сетей.
−Модель обмена информацией OSI.
−Структура сети Интернет. Протоколы сети.
−Адресация в сети Интернет.
−Понятие модели, классификация.
−Виды информационных моделей.
−Этапы исследования модели на ПК.
−Понятие базы данных, виды, назначение СУБД.
−Текстовый процессор Word (набор, редактирование и форматирование текста, подготовка таблиц, списков, формул).
−Табличный процессорExcel (подготовка и редактирование таблиц, условное форматирование, работа с формулами и функциями, построение диаграмм).
Показатели оценки по экзамену представлены в таблице 2.
Таблица 2. Показатели оценки по экзамену
Показатели оце- |
Бал- |
|
|
|
нивания компе- |
Оценка |
Критерий оценки |
||
лы |
||||
тенций |
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Результаты освое- |
4,5 - |
«отлично» |
ставится обучающему- |
ния |
дисциплины |
5,0 |
|
|
ся, показавшему глубо- |
|||||
соответствуют |
|
|
|
кие |
систематизирован- |
|||||
требованиям |
|
|
|
ные |
знания |
учебного |
||||
ФГОС |
|
|
|
материала, в полной ме- |
||||||
|
|
|
|
|
ре |
соответствующие |
||||
|
|
|
|
|
требованиям |
к |
уровню |
|||
|
|
|
|
|
подготовки |
обучающе- |
||||
|
|
|
|
|
гося, |
|
проявившему |
|||
|
|
|
|
|
творческие способности |
|||||
|
|
|
|
|
в понимании, изложе- |
|||||
|
|
|
|
|
нии |
и |
использовании |
|||
|
|
|
|
|
учебного материала при |
|||||
|
|
|
|
|
решении |
поставленных |
||||
|
|
|
|
|
задач, умеющему обоб- |
|||||
|
|
|
|
|
щать информацию, ар- |
|||||
|
|
|
|
|
гументировано |
и |
прак- |
|||
|
|
|
|
|
тически без ошибок от- |
|||||
|
|
|
|
|
ветившему на все во- |
|||||
|
|
|
|
|
просы. |
|
|
|
|
|
Результаты освое- |
3,5 |
- |
«хорошо» |
ставится |
обучающему- |
|||||
ния |
дисциплины |
4,4 |
|
|
ся, |
продемонстриро- |
||||
соответствуют |
|
|
|
вавшему |
|
достаточно |
||||
требованиям |
|
|
|
полные знания учебного |
||||||
ФГОС |
|
|
|
материала, в целом со- |
||||||
|
|
|
|
|
ответствующие |
требо- |
||||
|
|
|
|
|
ваниям к уровню подго- |
|||||
|
|
|
|
|
товки |
|
обучающегося, |
|||
|
|
|
|
|
способность к их само- |
|||||
|
|
|
|
|
стоятельному восполне- |
|||||
|
|
|
|
|
нию |
и |
обновлению в |
|||
|
|
|
|
|
ходе |
решения |
постав- |
|||
|
|
|
|
|
ленных |
задач, |
умение |
|||
|
|
|
|
|
систематизировать |
ин- |
||||
|
|
|
|
|
формацию, |
допустив- |
||||
|
|
|
|
|
шему негрубые ошибки |
|||||
|
|
|
|
|
и недочеты. |
|
|
|
||
Результаты освое- |
2,5 |
- |
«удовлетворитель- |
ставится |
обучающему- |
|||||
ния |
дисциплины |
3,4 |
|
но» |
ся, показавшему уро- |
|||||
соответствуют |
|
|
|
вень |
знаний |
учебного |
||||
требованиям |
|
|
|
материала |
в |
объёме, |
||||
ФГОС |
|
|
|
минимально |
необходи- |
|||||
|
|
|
|
|
мом для решения по- |
|||||
|
|
|
|
|
ставленных задач, зна- |
|||||
|
|
|
|
|
ние основ дисциплины, |