4610
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
И.Г. Куклина
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОБРАБОТКА НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям и самостоятельным занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Автоматизированная обработка научной информации»
для обучающихся по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии,
направленность (профиль) Информационные системы и технологии
Нижний Новгород
2022
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
И.Г. Куклина
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОБРАБОТКА НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям и самостоятельным занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Автоматизированная обработка научной информации»
для обучающихся по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии,
направленность (профиль) Информационные системы и технологии
Нижний Новгород ННГАСУ
2022
1
УДК 681.3 (075)
Куклина, И.Г. Автоматизированная обработка научной информации: учебно–методическое пособие / И.Г. Куклина; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2022. - 13 с.: ил. – Текст : электронный.
Даются тематика лекций, их краткое содержание, планы самостоятельных занятий, а также методические рекомендации по организации самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Автоматизированная обработка научной информации». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению, приводятся темы докладов и рефератов.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки подготовке к лекциям и самостоятельным занятиям, организации самостоятельной работы по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль) Информационные системы и технологии.
И.Г. Куклина,ННГАСУ, 2022.
2
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Автоматизированная обработка научной информации» предназначены для студентов четвертого курса, обучающихся понаправлению09.03.02 Информационные системы и технологии, и содержат программу для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.
Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Автоматизированная обработка научной информации».
Целями освоения дисциплины «Автоматизированная обработка научной информации» являются изучение принципов администрирование и управления групповыми политиками большой информационной системы.
В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем, даются практические примеры применения стандартов, осуществляется групповая работа студентов и преподавателя по разработке соответствующих разделов пояснительной записки по разработке программного обеспечения или информационных систем. 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 «Автоматизированная обработка научной информации» 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.
Самостоятельная работа направлена на развитие компетенции дисциплины:
-ОПК-2. Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и программных средств, в том числе отечественного производства, и использовать их при решении задач профессиональной деятельности;
-ОПК-3. Способен решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности.
3
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине: -систематическая проработка лекций, основной и дополнительной
литературы; -подготовка к экзамену.
Содержание разделов дисциплины«Готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований»представлено в таблице 1.
Таблица 1 Содержание разделов дисциплины
|
|
|
|
|
|
|
Аудиторные занятия |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
(в часах) |
|
|
Перечень |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Самост |
компетенций, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
семинар,Практика |
||
№ |
Наименование раздела |
Всего |
Лекции |
Лабораторные |
|
оятельн |
формируемых в |
|||||
п/п |
дисциплины |
|
часов |
|
ая |
процессе |
||||||
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
работа |
освоения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
раздела |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
История |
создания |
и |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
возможности |
систем |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
математических |
|
|
|
|
|
|
|
ОПК-2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
расчетов. |
|
|
|
40 |
4 |
|
|
8 |
25 |
|
|
|
Простейшие |
приемы |
|
|
|
|
|
|
ОПК-3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
работы |
в |
|
системе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MathCAD. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Работа |
с |
файлами. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Редактирование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
документов. |
Работа |
|
|
|
|
|
|
ОПК-2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
со |
|
вставками. |
40 |
4 |
|
|
8 |
25 |
|
||
|
Установки |
форматов |
|
|
|
|
|
|
ОПК-3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
объектов |
|
|
системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MathCAD. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Управление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
вычислительными |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
процессорами |
и |
|
|
|
|
|
|
ОПК-2 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
работа |
|
|
|
с |
40 |
4 |
|
|
8 |
30 |
|
|
символьными |
|
|
|
|
|
|
|
ОПК-3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
процессорами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
системы MathCAD. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
Входной |
язык |
|
|
|
|
|
|
|
системы MathCAD. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Оптимизация |
|
|
|
|
|
|
ОПК-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
вычислений |
и |
44 |
4 |
|
8 |
16 |
|
|
программирование |
|
|
|
|
|
ОПК-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
при помощи |
Smart |
|
|
|
|
|
|
|
Math. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по выполнению отчетов.
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 или по электронной почте istkuklina@rambler.ru
Вконце семестра студенты проходят тестирование по всем разделам курса,
иполучает балл в диапазоне от 0,0 до 5,0. Перед зачетом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к зачету.
Студент допускается к зачету, если он сдал все практические работы. При подготовке к зачету после получения перечня вопросов рекомендуется:
1)внимательно прочитать материал лекций; 2)постараться разобраться с непонятными, в частности, новыми терминами,
используя рекомендованную литературу; 3)просмотреть все лабораторные работы;
4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Перечень примерных вопросов, выносимых на зачет:
1.История создания и возможности систем математических расчетов.
2.Простейшие приемы работы в системе MathCAD.
3.Работа с файлами. Редактирование документов MathCAD.
4.Работа со вставками. Установки форматов объектов системы MathCAD.
5.Управление вычислительными процессорами и работа с символьными процессорами системы MathCAD.
6.Работа с файлами, редактирование документов MathCAD. Установка шаблонов графики.
7.Трассировка графика, форматирование координат осей, задание линий уровня MathCAD.
8.Установка шаблонов матриц и векторов, вывод функций MathCAD.
9.Работа с символьным процессором MathCAD (Symbolic).
5
10.Операции с выделенными выражениями.
11.Работа с символьным процессором MathCAD (Symbolic) MathCAD.
12.Дифференцирование по заданной переменной (Differentiate) MathCAD.
13.Интегрирование по заданной переменной (Integrate) MathCAD.
14.Входной язык системы MathCAD.
15.Оптимизация вычислений и программирование при помощи SmartMath Функции работы системы MathCAD..
16.Применение преобразований Лапласа для аналитического решения дифференциальных уравнений.
17.Функции работы системы MathCAD.
Наука и ее роль в развитии общества.
1.Научно-исследовательская деятельность.
2.Научные исследования.
3.Типология исследований.
4.Эмпирические методы исследования.
5.Научный эксперимент.
6.Специалист исследовательского типа.
7.Структура исследовательской работы.
8.Основные типы исследовательского процесса.
9.Типы исследовательских задач.
10.Организация и проведение научного эксперимента.
11.Научное познание.
12.Метод Декарта.
13.Принципы научного познания.
14.Методология научного познания.
15.Накопление и обработка научной информации.
16.Справочные информационные издания.
17.Система языковых средств, используемых в научно-исследовательской работе.
18.Защита интеллектуальной собственности автора.
19.Права интеллектуальной собственности.
20.Объекты авторского права в России.
21.Патентование программ для ПК.
22.Основные типы исследовательского процесса.
23.Накопление и обработка научной информации.
24.Система языковых средств, используемых в научно-исследовательской работе.
6
25.История создания и возможности систем математических расчетов. Простейшие приемы работы в системе MathCAD.
26.Основы пользовательского интерфейса и простейшие приемы работы с системами математических расчетов.
27.Простейшие приемы работы. Создание, загрузка, сохранение и распечатка в системе MathCAD.
28.Работа с файлами. Редактирование документов. Работа со вставками. Установки форматов объектов системы MathCAD.
29.Редактирование документов. Управление документами и окнами. Символы для создания объектов в системе MathCAD.
30.Работа со вставками. Установка шаблонов графиков в системе
MathCAD.
31.Установка шаблонов матриц и векторов. Установка единиц измерения различных величин в системе MathCAD.
32.Форматирование математических выражений. Задание стиля в системе
MathCAD.
33.Установка форматов объектов. Связь с другими компонентами в системе
MathCAD.
34.Работа с символьным процессором MathCAD (Symbolic). Операции с выделенными выражениями.
35.Управление вычислительными процессорами и работа с символьными процессорами системы MathCAD.
36.Работа с символьным процессором MathCAD (Symbolic).
37.Дифференцирование по заданной переменной (Differentiate).
38.Интегрирование по заданной переменной (Integrate).
39.Входной язык системы MathCAD. Оптимизация вычислений и программирование при помощи SmartMath.
40.Функции работы системы MathCAD.
41.Работа с символьным процессором MathCAD (Symbolic).
42.Методы вычисления пределов последовательностей при помощи
SmartMath.
43.Дифференцируемость, дифференциал, производные и дифференциалы высших порядков в системе MathCAD.
44.Исследование функций и построение графиков в системе MathCAD.
45.Производная, ее вычисление, геометрический смысл в системе
MathCAD.
46.Производные сложных, обратных функций в системе MathCAD.
47.Произвести решение задач фильтрации при помощи системы MathCAD.
7
48.Решить дифференциальное и интегральное уравнение, применить принцип Лапласа в системе MathCAD.
49.Создать файл в системе MathCADдля вычисления плотности вероятности распределения.
Показатели оценки по зачёту представлены в таблице 2.
Таблица 2 Показатели оценки по зачёту
Показатели |
Бал- |
|
|
|
|
|
|
|
|
оценивания |
|
Оценка |
Критерий оценки |
||||||
лы |
|
||||||||
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Результаты |
4,5 |
- |
«отлично» |
ставится |
|
обучающемуся, |
|||
освоения |
5,0 |
|
«зачтено» |
показавшему |
|
|
глубокие |
||
дисциплины |
|
|
|
систематизированные |
знания |
||||
соответствует |
|
|
|
учебного материала, в полной |
|||||
требованиям |
|
|
|
мере |
соответствующие |
||||
ФГОС |
|
|
|
требованиям |
|
к |
уровню |
||
|
|
|
|
подготовки |
|
обучающегося, |
|||
|
|
|
|
проявившему |
|
творческие |
|||
|
|
|
|
способности |
в |
понимании, |
|||
|
|
|
|
изложении |
и |
использовании |
|||
|
|
|
|
учебного |
материала |
при |
|||
|
|
|
|
решении поставленных задач, |
|||||
|
|
|
|
умеющему |
|
|
обобщать |
||
|
|
|
|
информацию, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аргументировано |
|
и |
|||
|
|
|
|
практически |
без |
ошибок |
|||
|
|
|
|
ответившему на все вопросы. |
|||||
Результаты |
3,5 |
- |
«хорошо» |
ставится |
|
обучающемуся, |
|||
освоения |
4,4 |
|
«зачтено» |
продемонстрировавшему |
|||||
дисциплины |
|
|
|
достаточно |
полные |
|
знания |
||
соответствует |
|
|
|
учебного материала, |
в целом |
||||
требованиям |
|
|
|
соответствующие |
|
|
|||
ФГОС |
|
|
|
требованиям |
|
к |
уровню |
||
|
|
|
|
подготовки |
|
обучающегося, |
|||
|
|
|
|
способность |
|
|
к |
|
их |
|
|
|
|
самостоятельному |
|
|
|||
|
|
|
|
восполнению и обновлению в |
|||||
|
|
|
|
ходе решения |
поставленных |
||||
|
|
|
|
задач, |
|
|
|
умение |
|
|
|
|
|
систематизировать |
|
|
|||
|
|
|
|
информацию, |
допустившему |
||||
|
|
|
|
негрубые |
|
ошибки |
и |
||
|
|
|
|
недочеты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
Показатели |
|
Бал- |
|
|
|
|
|
|
|
оценивания |
|
|
Оценка |
|
Критерий оценки |
||||
|
лы |
|
|
||||||
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Результаты |
|
2,5 |
- |
«удовлетворите |
ставится |
|
обучающемуся, |
||
освоения |
|
3,4 |
|
льно» |
показавшему уровень знаний |
||||
дисциплины |
|
|
|
«зачтено» |
учебного материала в объёме, |
||||
соответствует |
|
|
|
|
минимально |
необходимом |
|||
требованиям |
|
|
|
|
для |
решения |
поставленных |
||
ФГОС |
|
|
|
|
задач, |
знание |
основ |
||
|
|
|
|
|
дисциплины, |
владеющего |
|||
|
|
|
|
|
навыками |
|
логического |
||
|
|
|
|
|
мышления |
и |
допустившему |
||
|
|
|
|
|
непринципиальные |
ошибки |
|||
|
|
|
|
|
при ответе на вопросы. |
||||
Результаты |
|
0,0 |
- |
«не |
ставится |
|
обучающемуся, |
||
освоения |
|
2,4 |
|
удовлетворител |
показавшему |
существенные |
|||
дисциплины |
НЕ |
|
|
ьно» |
пробелы в знании основного |
||||
соответствует |
|
|
|
«не зачтено» |
учебного |
|
материала, |
||
требованиям |
|
|
|
|
допустившему |
|
|||
ФГОС |
|
|
|
|
принципиальные ошибки при |
||||
|
|
|
|
|
применении знаний, |
которые |
|||
|
|
|
|
|
не позволяют ему приступить |
||||
|
|
|
|
|
к |
решению |
поставленных |
||
|
|
|
|
|
задач без |
дополнительной |
|||
|
|
|
|
|
подготовки. |
|
|
Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины.
Основная литература:
1.Болдин В. П., Филатов Л. В.Теория вероятностей и математическая статистика : учеб. пособие., Н.Новгород: ННГАСУ2006
2.Гмурман В. Е.Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: Учеб.пособие для студентов вузов, Москва Высш. шк2013.
3.Дьяконов В.П.Справочник по MathCADPLUS 7.0 PRO: Москва Пресс.2003
Дополнительная литература:
1.Сокольский М.В.Понятный самоучитель работы Microsoft в Excel: СПб. : Питер. - 223 с.: ил, 2013.
2.Куклина И.Г. Универсальные системы Math CAD для проведения математических расчетов. Для студентов всех специальностей, Н. Новгород: ННГАСУ2007
9