Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Муромский институт (филиал)
федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Владимирский государственный
университет
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»
(МИ ВлГУ)
Кафедра
ТБ
« 04   » 06   2019 г.
Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ
Компьютерные технологии в профессиональной деятельности
Направление подготовки |
20.04.01 Техносферная безопасность |
Профиль подготовки |
Безопасность жизнедеятельности в техносфере |
Квалификация (степень)выпускника |
магистр |
Семестр |
Трудоем-кость, час. / зач. ед. |
Лек-ции, час.
|
Практи-ческие занятия, час. |
Лабора-торные работы, час. |
Консуль-тация, час. |
Конт-роль, час. |
Всего (контак-тная работа), час. |
СРС, час. |
Форма промежу-точного контр. (экз., зач., зач. с оц.) |
2 |
144 / 4 |
10 |
32 |
16 |
1 |
0,25 |
59,25 |
84,75 |
Зач. с оц. |
Итого |
144 / 4 |
10 |
32 |
16 |
1 |
0,25 |
59,25 |
84,75 |
|
Муром,
2019 г.
1. Цель освоения дисциплины
Цель дисциплины: Цель преподавания дисциплины "Компьютерные технологии в профессиональной деятельности" – формирование современного мировоззрения и навыков самостоятельной работы, необходимых для использования программных пакетов при изучении специальных дисциплин и в дальнейшей практической деятельности. Задачи дисциплины – подготовка магистров к научно-исследовательской и производственно-технологической работе в профессиональной области, связанной с контролем соблюдения экологической безопасности работ, разработкой малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых технологий; поиску и анализу профильной научно-технической информации, необходимой для решения конкретных инженерных задач, в том числе при выполнении междисциплинарных проектов.
2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.ДВ.01.02))
Изучение курса основывается на подготовке в процессе освоения программы бакалавриата. Успешное освоение курса позволяет перейти к изучению дисциплин: «Расчет и проектирование систем обеспечения безопасности», «Экспертиза безопасности» и др.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате
освоения дисциплины
ОПК-5 способность моделировать, упрощать, адекватно представлять, сравнивать, использовать известные решения в новом приложении, качественно оценивать количественные результаты, их математически формулировать.
ПК-10 способность анализировать, оптимизировать и применять современные информационные технологии при решении научных задач.
ПК-11 способность идентифицировать процессы и разрабатывать их рабочие модели, интерпретировать математические модели в нематематическое содержание, определять допущения и границы применимости модели, математически описывать экспериментальные данные и определять их физическую сущность, делать качественные выводы из количественных данных, осуществлять машинное моделирование изучаемых процессов.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:
1) Знать:
основы моделирования процессов в среде LabVIEW (ОПК-5). современные тенденции в области информационных технологий и возможности их использования при решении научных задач (ПК-10). основы машинного моделирования изучаемых процессов в среде Matlab (ПК-11).
2) Уметь:
эффективно выбирать оптимальные компьютерные и информационные технологии (ОПК-5). работать в среде LabVIEW (ОПК-5). применять современные информационные технологии при решении научных задач (ПК-10). осуществлять машинное моделирование изучаемых процессов (ПК-11).
3) Владеть:
способностью моделировать процессы, качественно оценивать количественные результаты с использованием среды LabVIEW (ОПК-5). навыками построение графической документации в Autocad (ПК-10). способностью математически описывать экспериментальные данные и определять их физическую сущность с использованием Matlab (ПК-11).
4. Структура и
содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет
4 зачетные единицы,
144 часа.
4.1. Форма обучения: очная
Уровень базового образования:
высшее.
Срок обучения 2г.
4.1.1. Структура дисциплины
|
Раздел (тема) дисциплины |
|
Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах) |
Форма текущего контроля успеваемости (по
неделям семестра), форма промежуточной аттестации (по
семестрам)
|
||||||||
№ п\п |
Семестр |
Лекции |
Семинары |
Практические занятия |
Лабораторные работы |
Контрольные работы |
СРС |
КП / КР |
Консультация |
Контроль |
||
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тестирование |
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тестирование |
Всего за
семестр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.1.2. Содержание дисциплины
4.1.2.1. Перечень лекций
Семестр 2
Раздел 1. Средства автоматизации научных исследований
Лекция 1.
Принципы и средства автоматизации экспериментов (2 часа).
Лекция 2.
Среда прикладного графического программирования LabVIEW (2 часа).
Раздел 2. Использование компьютерных технологий при проведении научных исследований
Лекция 3.
Фильтрация случайных шумов в ходе эксперимента (2 часа).
Лекция 4.
Аппроксимация экспериментальных данных с помощью аналитических функций (2 часа).
Лекция 5.
Аппроксимация экспериментальных данных методом наименьших квадратов (2 часа).
4.1.2.2.
Перечень практических занятий
Семестр 2
Раздел 1. Средства автоматизации научных исследований
Практическое занятие 1.
Создание и использование виртуальных приборов (2 часа).
Практическое занятие 2.
Работа в сети Internet с помощью виртуальных приборов LabVIEW (2 часа).
Практическое занятие 3.
Использование цикла и диаграммы. Изменение механического действия булева переключателя. Синхронизация цикла управления (2 часа).
Практическое занятие 4.
Использование сдвигового регистра. Создание диаграммы с несколькими графиками. Использование цикла For Loop (2 часа).
Практическое занятие 5.
Использование структур в программах виртуальных приборов: использование структуры Case, использование структуры Sequence (2 часа).
Практическое занятие 6.
Использование структур в программах виртуальных приборов: создание диалоговых окон, использование узловых атрибутов (2 часа).
Практическое занятие 7.
Использование массивов в программах виртуальных приборов: создание массива с автоиндексацией, использование автоиндексации входных массивов, использование функции Build Array (2 часа).
Практическое занятие 8.
Использование массивов в программах виртуальных приборов: использование диаграммы и анализа, инвертирование матрицы (2 часа).
Практическое занятие 9.
Использование строк в программах виртуальных приборов: объединение строк, строковые подмножества и извлечение числа (2 часа).
Практическое занятие 10.
Использование файлов в программах виртуальных приборов: запись в файл электронной таблицы, добавление данных в файл, чтение данных из файла (2 часа).
Раздел 2. Использование компьютерных технологий при проведении научных исследований
Практическое занятие 11.
Построение плоских графических примитивов в AutoCAD (2 часа).
Практическое занятие 12.
Системы координат в программе AutoCAD (2 часа).
Практическое занятие 13.
Построение двух видов простейшей детали (2 часа).
Практическое занятие 14.
Работа с командами в AutoCAD (2 часа).
Практическое занятие 15.
Нанесение размеров на чертежи в AutoCAD (2 часа).
Практическое занятие 16.
Нанесение текста и штриховки на чертежи в AutoCAD (2 часа).
Методические указания к практическим работам представлены на информационно-образовательном портале МИ ВлГУ: https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=3461&topic=2
4.1.2.3.
Перечень лабораторных работ
Семестр 2
Раздел 1. Средства автоматизации научных исследований
Лабораторная 1.
Расширенные структуры и функции LabVIEW (4 часа).
Лабораторная 2.
Управление свойствами и сервером Виртуального Прибора в LabVIEW (4 часа).
Раздел 2. Использование компьютерных технологий при проведении научных исследований
Лабораторная 3.
Реализация численных методов и трехмерной графики пакетом MathCAD (4 часа).
Лабораторная 4.
Матричные вычисления и графика в пакете MATLAB (4 часа).
Методические указания к лабораторным работам приведены на Информационно-образовательном портале МИ ВлГУ: https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=3461&topic=3
4.1.2.4. Перечень
учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы
Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.
Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.
Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:
1. Признаки системного подхода.
2. Основы системного анализа.
3. Условная формализация технического процесса как системы.
4. Классификация расчетных моделей.
5. Аналитические модели – вектор функция, дифференциальные уравнения, матричные уравнения.
6. Структурные модели – направленные графы, блок-схемы.
7. Топологические модели ненаправленные графы, эквивалентные цепи.
8. Применение современных компьютерных измерительных технологий для проведения измерения физических величин, в том числе в режиме удаленного доступа.
9. Интерфейс среды LabVIEW.
10. Основы программирования в среде LabVIEW.
11. Основы работы в AutoCAD.
12. Интерфейс пакета математических расчетов Matlab.
13. Основы математического моделирования в Matlab.
14. Математическое описание экспериментальные данные в Matlab.
4.1.2.5.
Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР
Не планируется.
4.1.2.6.
Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)
Не планируется.
4.
2.
Форма обучения: заочная
Уровень базового образования: высшее.
Срок обучения 2г 6м.
Семестр |
Трудоем-кость, час. / зач. ед. |
Лек-ции, час.
|
Практи-ческие занятия, час. |
Лабора-торные работы, час. |
Консуль-тация, час. |
Конт-роль, час. |
Всего (контак-тная работа), час. |
СРС, час. |
Форма промежуточного контроля (экз., зач., зач. с оц.) |
3 |
144 / 4 |
4 |
6 |
16 |
2 |
0,5 |
28,5 |
111,75 |
Зач. с оц.(3,75) |
Итого |
144 / 4 |
4 |
6 |
16 |
2 |
0,5 |
28,5 |
111,75 |
3,75 |
4.2.1. Структура дисциплины
|
Раздел (тема) дисциплины |
|
Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах) |
Форма текущего контроля успеваемости (по
неделям семестра), форма промежу-точной аттестации (по
семестрам)
|
||||||||
№ п\п |
Семестр |
Лекции |
Семинары |
Практические занятия |
Лабораторные работы |
Контрольные работы |
СРС |
КП / КР |
Консультация |
Контроль |
||
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контрольная работа |
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
контрольная работа |
Всего за
семестр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2.2. Содержание
дисциплины
4.2.2.1.
Перечень лекций
Семестр 3
Раздел 1. Средства автоматизации научных исследований
Лекция 1.
Принципы и средства автоматизации экспериментов (2 часа).
Раздел 2. Использование компьютерных технологий при проведении научных исследований
Лекция 2.
Фильтрация случайных шумов в ходе эксперимента (2 часа).
4.2.2.2.
Перечень практических занятий
Семестр 3
Раздел 1. Средства автоматизации научных исследований
Практическое занятие 1.
Построение плоских графических примитивов в AutoCAD (2 часа).
Практическое занятие 2.
Системы координат в программе AutoCAD (2 часа).
Практическое занятие 3.
Построение двух видов простейшей детали (2 часа).
4.2.2.3.
Перечень лабораторных работ
Семестр 3
Раздел 1. Средства автоматизации научных исследований
Лабораторная 1.
Расширенные структуры и функции LabVIEW (4 часа).
Лабораторная 2.
Управление свойствами и сервером Виртуального Прибора в LabVIEW (4 часа).
Раздел 2. Использование компьютерных технологий при проведении научных исследований
Лабораторная 3.
Реализация численных методов и трехмерной графики пакетом MathCAD (4 часа).
Лабораторная 4.
Матричные вычисления и графика в пакете MATLAB (4 часа).
4.2.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы
Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.
Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.
Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:
1. Признаки системного подхода.
2. Основы системного анализа.
3. Условная формализация технического процесса как системы.
4. Классификация расчетных моделей.
5. Аналитические модели – вектор функция, дифференциальные уравнения, матричные уравнения.
6. Структурные модели – направленные графы, блок-схемы.
7. Топологические модели ненаправленные графы, эквивалентные цепи.
8. Применение современных компьютерных измерительных технологий для проведения измерения физических величин, в том числе в режиме удаленного доступа.
9. Интерфейс среды LabVIEW.
10. Основы программирования в среде LabVIEW.
11. Основы работы в AutoCAD.
12. Интерфейс пакета математических расчетов Matlab.
13. Основы математического моделирования в Matlab.
14. Математическое описание экспериментальные данные в Matlab.
4.2.2.5.
Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР
1. Понятие информационных технологий.
2. Состав информационных технологий управления, понятие платформы, интерфейса.
3. Свойства автоматизированных информационных технологий управления.
4. Структура и классификация автоматизированных информационных технологий управления.
5. Новая информационная технология.
6. Классификация информационных технологий.
7. Виды информационных технологий.
8. Информационно-справочные технологии.
9. Информационно-советующие технологии.
10. Управляющие технологии.
11. Понятие системы автоматизации проектирования.
12. Виды и назначение системы автоматизации проектирования, принципы их работы.
13. Информационно-поисковые и информационно-решающие системы.
4.2.2.6.
Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)
Не планируется.
5. Образовательные технологии
В соответствии с требованиями ФГОС ВО для реализации компетентностного подхода предусматривается использование при подготовке по данной дисциплине активных и интерактивных форм проведения занятий.
6. Оценочные
средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по
итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной
работы студентов.
Фонды оценочных средств приведены в приложении.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Компьютерные технологии в профессиональной деятельности
7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине
1. Седышев В.В. Информационные технологии в профессиональной деятельности: учеб. пособие. –М.: УМЦ ЖДТ, 2013. -262 с.
- http://ibooks.ru/reading.php?productid=338097
2. Иванова Н. Ю., Маняхина В. Г. Системное и прикладное программное обеспечение: Учебн. пособие. –М.: МПГУ, Прометей, 2011. - 202 с.
- http://ibooks.ru/reading.php?productid=26801
3. Салмина Н.Ю. Имитационное моделирование. -Томск: Эль Контент, 2012. - 90 с.
- http://ibooks.ru/reading.php?productid=28018
4. Синенко С.А. Компьютерные методы проектирования [Электронный ресурс]: учебно-практическое пособие/ Синенко С.А., Славин А.М., Жадановский Б.В.— Электрон. текстовые данные.— М.: Московский государственный строительный университет, Ай Пи Эр Медиа, ЭБС АСВ, 2015.— 138 c.
- http://www.iprbookshop.ru/40571
5. Аверченков В.И. Автоматизация проектирования технологических процессов [Электронный ресурс]: учебное пособие для вузов/ Аверченков В.И., Казаков Ю.М.— Электрон. текстовые данные.— Брянск: Брянский государственный технический университет, 2012.— 228 c.
- http://www.iprbookshop.ru/6990
6. Большаков В. П., Бочков А. Л. Основы 3D-моделирования. Изучаем работу в AutoCAD, КОМПАС-3D, SolidWorks, Inventor - Санкт-Петербург: Питер, 2013 г. , 304 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=28649
7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине
1.
Аверченков В.И., Федоров В.П., Хейфец М.Л. Основы математического моделирования технических систем. –М.: Флинта, 2011. – 271 с.
- http://ibooks.ru/reading.php?productid=25332
2.
Изюмов А.А. Компьютерные технологии в науке и образовании. -Томск: Эль Контент, 2012. - 150 с.
- http://ibooks.ru/reading.php?productid=28028
3.
Бородакий Ю. В., Лободинский Ю. Г. Эволюция информационных систем (современное состояние и перспективы) - М.: Горячая линия–Телеком, 2011, 368 с.
- http://ibooks.ru/reading.php?productid=333370
7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем
В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:
- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;
- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;
- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.
Информационные справочные системы:
ЦИТфорум - http://citforum.ru/
Все о САПР http://www.cad.ru/
Академия САПР и ГИС http://cadacademy.ru
Журнал САПР и графика http://www.sapr.ru
Портал "Информационно-коммуникационные технологии в образовании" http://www.ict.edu.ru/
Программное обеспечение:
не предусмотрено
7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины
ibooks.ru
iprbookshop.ru
8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине
9. Методические указания по освоению дисциплины
Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.
На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется решением задач по основным темам дисциплины. Занятия проводятся в компьютерном классе, используя специальное программное обеспечение. Каждой подгруппе обучающихся преподаватель выдает задачу, связанную с использованием современных информационных технологий. В конце занятия обучающие демонстрируют полученные результаты преподавателю и при необходимости делают работу над ошибками.
До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторная работа проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу в соответствии с заданием на лабораторную работу. Полученные результаты исследований сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в классе на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требование к отчету приведены в методических указаниях, размещенных на информационно-образовательном портале института.
Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.
Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – зачет с оценкой. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.
РЕЦЕНЗИЯ
на рабочую
программу дисциплины
«Компьютерные технологии в профессиональной деятельности»
по направлению подготовки 20.04.01 Техносферная безопасность
Рабочая программа дисциплины «Компьютерные технологии в профессиональной деятельности» составлена в соответствии с
требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 20.04.01 Техносферная безопасность.
На изучение данного курса по учебному плану отводится
144 час. (4 ЗЕТ).
Формой итогового контроля изучения дисциплины является
зачет с оценкой .
Цель дисциплины: Цель преподавания дисциплины "Компьютерные технологии в профессиональной деятельности" – формирование современного мировоззрения и навыков самостоятельной работы, необходимых для использования программных пакетов при изучении специальных дисциплин и в дальнейшей практической деятельности. Задачи дисциплины – подготовка магистров к научно-исследовательской и производственно-технологической работе в профессиональной области, связанной с контролем соблюдения экологической безопасности работ, разработкой малоотходных, энергосберегающих и экологически чистых технологий; поиску и анализу профильной научно-технической информации, необходимой для решения конкретных инженерных задач, в том числе при выполнении междисциплинарных проектов.
Содержание занятий соответствуют требованиям
образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной
работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.
Освоение дисциплины позволит студентам приобрести
теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей
практической деятельности.
Предлагаемые фонды оценочных средств
для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает
содержание курса и соответствуют ФГОС.
Перечень учебно-методической литературы достаточен для
изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.
Рабочая программа дисциплины «Компьютерные технологии в профессиональной деятельности» рекомендуется для использования
в учебном процессе по направлению подготовки 20.04.01 Техносферная безопасность.
04.06.2019 г.