5253
.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 08.03.01 Строительство,
профиль Строительство инженерных, гидротехнических и природоохранных сооружений.
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 08.03.01 Строительство,
профиль Строительство инженерных, гидротехнических и природоохранных сооружений.
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. - 18 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 по дисциплине «Информационные технологии» по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Строительство инженерных, гидротехнических и природоохранных сооружений.
© 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 08.03.01 Строительство, профиль «Строительство инженерных, гидротехнических и природоохранных сооружений», 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 08.03.01 Строительство.
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 использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и математического (компьютерного) моделирования, теоретического и экспериментального исследования;
-ОПК-2 - способностью выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь их для решения соответствующий физико-математический аппарат;
-ОПК-4 - владением эффективными правилами, методами и средствами сбора, обмена, хранения и обработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией;
-ОПК-6 - способностью осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий;
-ПК-2 - владением методами проведения инженерных изысканий, технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием универсальных и специализированных программно-вычислительных комплексов и систем автоматизированных проектирования;
-ПК-4 - способностью участвовать в проектировании и изыскании объектов профессиональной деятельности.
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:
-систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы;
-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-графических работ;
-подготовка к экзамену.
Содержание разделов дисциплины «Информационные технологии» представлены в таблице 1.
Таблица 1 Содержание разделов дисциплины
|
|
|
|
Аудиторные |
|
|
||
|
|
|
занятия (в часах) |
|
Перечень |
|||
|
|
|
|
|
|
|
Самос |
|
№ |
|
|
Ле |
|
Ла |
Пр |
компетенций, |
|
Наименование раздела |
Всего |
|
тоятель |
|||||
кц |
|
бо |
актсе |
формируемых |
||||
п/п |
дисциплины |
часов |
|
ная |
||||
ии |
|
рат |
ик ми |
в процессе |
||||
|
|
|
|
работа |
||||
|
|
|
|
|
ор |
а, на |
освоения раздела |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
ны |
р |
|
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 семестр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Основы |
46 |
10 |
|
10 |
10 |
16 |
ПК-4, ОПК-6, |
|
программирования. |
|
|
|
|
|
|
ОПК-4, ОПК-1 |
|
Алгоритмизация. Язык |
|
|
|
|
|
|
|
|
программирования Visual |
|
|
|
|
|
|
|
|
Basic. Консольные |
|
|
|
|
|
|
|
|
приложения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Разработка |
24 |
4 |
|
6 |
6 |
8 |
ПК-4, ОПК-6, |
|
интерактивных |
|
|
|
|
|
|
ОПК-4, ОПК-1 |
|
приложений в языке |
|
|
|
|
|
|
|
|
программирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
Visual Basic. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Модели решения |
2 |
2 |
|
- |
- |
- |
ПК-4, ОПК-1 |
|
функциональных и |
|
|
|
|
|
|
|
|
вычислительных задач |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО: |
72 |
16 |
|
16 |
16 |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 семестр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
Понятия теории |
4 |
2 |
|
|
- |
2 |
ОПК-4 |
|
информации |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
Программные средства |
42 |
8 |
|
16 |
- |
18 |
ПК-4, ПК-2, |
|
реализации |
|
|
|
|
|
|
ОПК-2, ОПК-6, |
|
информационных |
|
|
|
|
|
|
ОПК-4, ОПК-1 |
|
процессов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
Аппаратная реализация |
2 |
2 |
|
- |
- |
- |
ОПК-6, ОПК-4 |
|
информационных |
|
|
|
|
|
|
|
|
процессов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
Компьютерные сети. |
2 |
2 |
|
- |
- |
- |
ОПК-6, ОПК-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Понятие защита |
4 |
2 |
- |
- |
2 |
ОПК-6, ОПК-4 |
|
информации на ПК. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИТОГО: |
54 |
16 |
16 |
0 |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по материалам лекций и выполнению лабораторных работ, расчётно-графической работы.
Входе 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.
Впервом семестре студенты выполняют расчётно-графическую работу (РГР) по теме «Обработка двумерных массивов». Целями выполнения РГР при изучении дисциплины «Информационные технологии» по разделу «Основы программирования» 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 Visual Basic 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
определяются по формуле bij=
aa
i,j i,j
*12 , i |
j |
* 5, i |
j |
В новой матрице определить количество положительных элементов.Составить блок-схему и программу решения задачи.
Дана матрица Z(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 матрица С(M,N). Транспортировать матрицу, т. е. получить новую матрицу A, 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 элементов j-го столбца, где J 1,4 . Получить новую матрицу, элементы которой равны разности между каждым элементом матрицы и найденной суммой.
Результатом выполнения РГР является письменный отчет, содержащий постановку задачи, блок-схему алгоритма решения задачи, текст программы на языке программирования Visual Basic, 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.
Во втором семестре студенты выполняют расчётно-графическую работу (РГР) по теме «Решение математических задач в табличном процессоре Excel». Целями выполнения РГР при изучении дисциплины «Информационные технологии» по разделу «Программные средства реализации информационных процессов» являются:
-самостоятельное углублённое изучение отдельных разделов курса;
-закрепление навыков работы в табличном процессоре Excel;
-приобретение навыков решения математических задач средствами Excel.
Пример задания по РГР:
В соответствии с номером варианта выполнить следующие задания:
1)Выполнить в Excel приближенное решение нелинейного уравнения двумя способами:
-табулированием с точностью 0,005;
-средством Подбор параметра.
2)Выполнить в Excel приближенное решение системы линейных алгебраических уравнений средством Поиск решения.
3)Выполнить аппроксимацию результатов эксперимента, построить линии тренда и вычислить значение функции в промежуточной точке.
Результатом выполнения РГР является письменный отчет, содержащий результаты выполненных расчетов. Результаты необходимо представить с полученными числовыми значениями и в режим формул. При выставлении оценки (от 2,0 до 5,0 баллов) за РГР оценивается способность студента самостоятельно использовать изученные методы работы в табличном процессоре Excel в соответствии с индивидуальным заданием.
В 1 семестре проводятся практические занятия. Тематика практических занятий связана с изучением основ программирования на языке Visual Basic.
Целями практических занятий являются:
закрепления знаний по программирования, полученных на лекциях;
подготовка к лабораторным работам путем разбора заданий, которые необходимо выполнить во время работы;
приобретение навыков составления алгоритмов вычислительных задач в виде блок-схем;
приобретение навыков разработки программ на языке программирования Visual Basic по составленному алгоритму;
составление алгоритмов и программ типовых вычислительных задач;
проверка знаний студентов путём устного опроса и проведения письменных проверочных работ.
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, выполнил расчётно-графическую работу, подготовил по ней письменный отчёт и защитил работу.
При подготовке к экзамену после получения перечня вопросов рекомендуется:
1)внимательно прочитать материал лекций;
2)постараться разобраться с непонятными терминами, используя рекомендованную литературу;
3)повторить пройденный материал по лабораторным и практическим
работам;
4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Перечень примерных вопросов, выносимых на экзамен:
Понятие информационной технологии. Классификация.
Понятие системы счисления, классификация.
|
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.
Этапы решения задачи на ПК.
Понятие алгоритма, его свойства.
Виды алгоритмов, способы записи.
Классификация языков программирования.
Назначение и состав системы программирования.
Назначение транслятора (компилятор и интерпретатор).
Типы данных языка Visual Basic.
Понятие переменной в языке Visual Basic.
Организация ввода-вывода в языке Visual Basic для консольных приложений.
Разветвляющиеся алгоритмы, операторы ветвления.
Виды циклических алгоритмов, оператор организации циклов с известным числом повторений.
Понятие ООП. Понятие класса, объекта.
Понятие события и событийной процедуры в ООП.
Основные понятия ООП: наследование, инкапсуляция, полиморфизм.
Этапы разработки интерактивного приложения в среде Visual Basic.
Виды элементов управления VB, задание свойств элементов.
Организация ввода-вывода в языке Visual Basic для интерактивных приложений.
Понятие моделирования и модели. Классификация моделей.