848
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
И.Г. Куклина
ИНФОРМАТИКА
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации
самостоятельной работы)для обучающихся по дисциплине «Информатика»
по направлению подготовки 20.03.01Техносферная безопасность, направленность (профиль) Безопасность технологических процессов и производств
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
И.Г. Куклина
ИНФОРМАТИКА
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации
самостоятельной работы)для обучающихся по дисциплине «Информатика»
по направлению подготовки 20.03.01Техносферная безопасность, направленность (профиль) Безопасность технологических процессов и производств
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
1
УДК 681.3 (075)
Куклина И.Г./ Информатика[Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос./И.Г. Куклина; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. - 14с. 1 электрон.опт.диск (CD-R)
Даются тематика лекций, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Информатика». 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 «Информатика» по направлению подготовки20.03.01Техносферная безопасность, направленность (профиль) Безопасность технологических процессов и производств.
©И.Г. Куклина © ННГАСУ. 2016.
2
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Информатика» предназначены для студентов первого курса, обучающихся понаправлению20.03.01Техносферная безопасность, направленность (профиль) Безопасность технологических процессов и производств, 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 использованиемлекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Информатика».
Целями освоения дисциплины«Информатика» являютсяполучение навыков работы с компьютером для использования в профессиональной деятельности.
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 «Информатика»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 мнениямимежду 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 компетенций дисциплины:
-ОК-12 -способностью использования основных программных средств, умением пользоваться глобальными информационными ресурсами, владением современными средствами телекоммуникаций, способностью использовать навыки работы с информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач;
-ОПК-1 -способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности;
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине: -систематическая проработка лекций, основной и дополнительной
литературы; -выполнениерасчётно-графической работы; -подготовка к зачёту.
3
- подготовка к экзамену
Содержание разделов дисциплины«Информатика»представлено в таблице 1. Таблица 1 Содержание разделов дисциплины
№ |
Наименование раздела |
Содержание раздела |
|
Перечень |
|||||||
п/п |
дисциплины |
|
дисциплины |
|
|
компетенций, |
|||||
|
|
|
|
|
|
формируемых в |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
процессе освоения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
раздела |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СЕМЕСТР №1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
Введение |
в |
Задачи информатики. |
|
|
|
ОК-12 |
||||
|
информатику. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Понятия |
теории |
Информация |
|
и |
её |
|
свойства. |
ОПК-1 |
||
|
информации. |
|
Кодирование данных в ЭВМ. Методы |
|
|||||||
|
|
|
и единицы |
измерения |
|
количества |
|
||||
|
|
|
информации. Понятие энтропии, её |
|
|||||||
|
|
|
свойства. |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Программные |
средства |
Состав |
программного обеспечения |
ОПК-1 |
||||||
|
реализации |
|
ПК. Назначение, классификация и |
|
|||||||
|
информационных |
виды |
операционных |
систем |
|
||||||
|
процессов, |
|
Файловая система ПК. Текстовый |
|
|||||||
|
используемых |
при |
редактор |
MS |
Word. |
|
Табличный |
|
|||
|
проектировании |
процессор MS Excel. Работа с СУБД |
|
||||||||
|
строительных объектов. |
Access. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Аппаратная |
реализация |
История |
развития |
вычислительной |
ОПК-1 |
|||||
|
информационных |
техники. Поколения ЭВМ. Принципы |
|
||||||||
|
процессов. |
|
и архитектура Джон-фон-Неймана. |
|
|||||||
|
|
|
Архитектура |
|
ПК, |
|
назначение |
|
|||
|
|
|
устройств. Процессор, внутренняя и |
|
|||||||
|
|
|
внешняя память. Устройства ввода- |
|
|||||||
|
|
|
вывода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Компьютерные сети. |
Локальные, |
|
региональные |
и |
ОПК-1 |
|||||
|
|
|
глобальные |
сети. |
|
Компоненты |
|
||||
|
|
|
компьютерной |
сети. |
Стандартные |
|
|||||
|
|
|
топологии |
компьютерной |
сети. |
|
|||||
|
|
|
Модель |
взаимодействия |
открытых |
|
|||||
|
|
|
сетей OSI. Интернет, протоколы сети. |
|
|||||||
|
|
|
Службы Internet. |
|
|
|
|
|
|
||
6 |
Понятие |
защита |
Методы |
защиты |
|
информации. |
ОПК-1, ОК-12 |
||||
|
информации на ПК. |
Ответственность |
за |
нарушения при |
|
||||||
|
|
|
работе |
|
с |
|
информацией. |
|
|||
|
|
|
Компьютерные |
вирусы. |
Методы |
|
|||||
|
|
|
антивирусной защиты. |
Шифрование |
|
||||||
|
|
|
информации. |
|
Симметричное |
и |
|
||||
|
|
|
несимметричное |
|
|
шифрование. |
|
||||
|
|
|
Цифровая подпись. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
7 |
Основы |
|
|
Этапы |
решения |
|
вычислительных |
ОПК-1 |
||||
|
программирования. |
задач на компьютерах. Алгоритм и |
|
|||||||||
|
Алгоритмизация. |
Язык |
его |
свойства, |
|
виды |
структур |
|
||||
|
программирования |
управления. |
Состав |
|
системы |
|
||||||
|
Visual Basic. Консольные |
программирования |
(компилятор, |
|
||||||||
|
приложения. |
|
|
интерпретатор). |
|
|
Основные |
|
||||
|
|
|
|
положения |
|
|
структурного |
|
||||
|
|
|
|
программирования. |
|
Основные |
|
|||||
|
|
|
|
понятия |
языка |
программирования |
|
|||||
|
|
|
|
Visual |
|
Basic. |
|
Алгоритмы |
|
|||
|
|
|
|
разветвляющейся |
|
|
структуры. |
|
||||
|
|
|
|
Алгоритмы циклической структуры. |
|
|||||||
|
|
|
|
Обработка массивов. |
|
|
|
|||||
|
Модели |
решения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
функциональных |
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вычислительных задач. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8 |
Численные |
|
методы |
Решение |
нелинейных |
уравнений |
ОПК-1 |
|||||
|
решения |
инженерных |
алгоритмом |
табулирования. |
Точные |
|
||||||
|
задач. |
|
|
методы |
решения |
систем |
линейных |
|
||||
|
|
|
|
уравнений (СЛАУ): методы Крамера |
|
|||||||
|
|
|
|
и |
Гаусса. |
Приближенные |
методы |
|
||||
|
|
|
|
решения СЛАУ: методы итерации и |
|
|||||||
|
|
|
|
Зейделя. |
Интерполяция |
Линейная |
|
|||||
|
|
|
|
интерполяция. |
|
|
Двумерная |
|
||||
|
|
|
|
интерполяция. |
|
Аппроксимация. |
|
|||||
|
|
|
|
Метод наименьших квадратов. |
|
|||||||
9 |
Основы |
|
|
Этапы |
решения |
|
вычислительных |
ОПК-1 |
||||
|
программирования. |
задач на компьютерах. Алгоритм и |
|
|||||||||
|
Алгоритмизация. |
Язык |
его |
свойства, |
|
виды |
структур |
|
||||
|
программирования |
управления. |
Состав |
|
системы |
|
||||||
|
Visual Basic. Консольные |
программирования |
(компилятор, |
|
||||||||
|
приложения. |
|
|
интерпретатор). |
|
|
Основные |
|
||||
|
|
|
|
положения |
|
|
структурного |
|
||||
|
|
|
|
программирования. |
|
Основные |
|
|||||
|
|
|
|
понятия |
языка |
программирования |
|
|||||
|
|
|
|
Visual |
|
Basic. |
|
Алгоритмы |
|
|||
|
|
|
|
разветвляющейся |
|
|
структуры. |
|
||||
|
|
|
|
Алгоритмы циклической структуры. |
|
|||||||
|
|
|
|
Обработка массивов. |
|
|
|
|||||
10 |
Язык программирования |
Основные |
понятия |
объектно- |
ОПК-1 |
|||||||
|
Visual |
|
Basic. |
ориентированного |
|
|
|
|
|
|||
|
Интерактивные |
|
программирования. |
|
|
Этапы |
|
|||||
|
приложения. |
|
|
разработки |
|
|
интерактивных |
|
||||
|
|
|
|
приложений. Организация ввода- |
|
|||||||
|
|
|
|
вывода в графических приложениях. |
|
|||||||
|
|
|
|
Элементы управления и их свойства. |
|
|||||||
5
11 |
Язык программирования |
Основные |
понятия |
объектно- |
ОПК-1 |
||
|
Visual |
Basic. |
ориентированного |
|
|
|
|
|
Интерактивные |
|
программирования. |
|
Этапы |
|
|
|
приложения. |
|
разработки |
|
интерактивных |
|
|
|
|
|
приложений. Организация ввода- |
|
|||
|
|
|
вывода в графических приложениях. |
|
|||
|
|
|
Элементы управления и их свойства. |
|
|||
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по выполнению расчётно-графической работы (РГР).
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.
Перед зачётом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к зачёту (экзамену).
Студент допускается к зачёту (экзамену), если он сдал все лабораторные работы и РГР. 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 вопросов, выносимых на зачёт:
Вопросы |
(задания, |
тестовые |
Компетенции |
|
||
вопросы и др.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОПК-1 |
|
ОК-12 |
СЕМЕСТР №1 |
|
|
|
|
||
Понятие |
информации. |
Основные |
+ |
|
+ |
|
свойства информации. |
|
|
|
|
||
Количество информации. Формула |
+ |
|
+ |
|||
Хартли. Формула Шеннона. Алфавитный |
|
|
|
|||
подход |
к |
изменению |
количества |
|
|
|
информации. Система единиц измерения |
|
|
|
|||
количества информации. |
|
|
|
|
||
Не |
позиционная и |
позиционная |
+ |
|
+ |
|
системы счисления. Их применение в |
|
|
|
|||
процессе |
обработки информации ЭВМ. |
|
|
|
||
|
|
|
6 |
|
|
|
Способы перевода чисел из одной системы |
|
|
||||
счисления в другую. |
|
|
|
|
||
С |
какими |
видами |
информации |
+ |
+ |
|
работает ЭВМ? Способы обработки ЭВМ |
|
|
||||
разных видов информации. ASCII и |
|
|
||||
Unicode. |
|
|
|
|
|
|
История развития вычислительной |
+ |
+ |
||||
техники. Поколения ЭВМ. Их краткая |
|
|
||||
характеристика. |
|
|
|
|
|
|
Принципы |
построения |
и |
+ |
+ |
||
принципиальная |
схема построения |
ЭВМ |
|
|
||
Фон Неймана. |
|
|
|
|
|
|
Магистрально - модульный принцип |
+ |
+ |
||||
построения ПК. Внутренние и внешние |
|
|
||||
устройства. Элементы магистрально - |
|
|
||||
модульной схемы устройства ЭВМ. Шина. |
|
|
||||
Процессор. Контроллер. |
|
|
|
|
||
Виды памяти ПК. Устройства |
+ |
+ |
||||
хранения данных, принципы их действия. |
|
|
||||
Элементы системного блока ПК, их |
+ |
+ |
||||
функции. |
|
|
|
|
|
|
Классификация и функции внешних |
+ |
+ |
||||
устройств ПК. |
|
|
|
|
|
|
Что изучает кибернетика? Общая |
+ |
+ |
||||
схема процесса управления. Обратная |
|
|
||||
связь. Интерфейс пользователя. |
|
|
|
|||
Основные |
группы |
программного |
+ |
+ |
||
обеспечения ЭВМ, их характеристики. |
|
|
||||
Операционные системы ЭВМ, их |
+ |
+ |
||||
назначение, различия. Что такое драйвер? |
|
|
||||
Служебное ПО. |
|
|
|
|
|
|
Основные типы структур данных в |
+ |
+ |
||||
ЭВМ. Файловая структура. Файл. Имя |
|
|
||||
файла. |
|
|
|
|
|
|
Интерфейс |
Word. |
Элементы |
+ |
+ |
||
интерфейса и их функции. |
|
|
|
|
||
Структура |
электронного документа |
+ |
+ |
|||
Word. |
Элементы |
структуры. |
|
|
||
Информационные объекты контейнерного |
|
|
||||
типа. |
|
|
|
|
|
|
Абзац в Word. Редактирование и |
+ |
+ |
||||
форматирование текста. |
|
|
|
|
||
Работа с таблицами в Word. |
+ |
+ |
||||
Оформление списков. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
7 |
|
|
Основы |
работы |
с |
табличным |
+ |
+ |
||||||
процессором |
|
Excel. |
|
Создание |
и |
|
|
||||
форматирование |
таблиц. |
Работа |
с |
|
|
||||||
формулами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Работа |
с |
математическими |
и |
+ |
+ |
||||||
логическими |
функциями |
|
в |
Excel. |
|
|
|||||
Построение и редактирование диаграмм. |
|
|
|
||||||||
СЕМЕСТР №2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Понятия модель и моделирование. |
+ |
+ |
|||||||||
Виды моделей формализация. Системный |
|
|
|||||||||
анализ. Информационная модель. |
|
|
|
|
|||||||
Понятие |
|
алгоритм. |
|
Свойства |
+ |
+ |
|||||
алгоритма способы записи алгоритма. |
|
|
|||||||||
Блок-схема алгоритма. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Алгоритмические |
|
|
структуры |
+ |
+ |
||||||
следования, ветвления («если - то» и «если |
|
|
|||||||||
– то – иначе»). |
Применение |
операторов |
|
|
|||||||
Visual |
Basic |
|
для |
|
создания |
этих |
|
|
|||
алгоритмических структур. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Алгоритмические |
|
|
структуры |
+ |
+ |
||||||
ветвления («выбор» и «выбор |
– |
иначе). |
|
|
|||||||
Применение операторов Visual Basic для |
|
|
|||||||||
создания этих алгоритмических структур. |
|
|
|||||||||
Уровни языков программирования. |
+ |
+ |
|||||||||
Среда |
программирования. |
|
Её |
+ |
+ |
||||||
интерфейс. Функции основных элементов |
|
|
|||||||||
интерфейса. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Этапы программирования (создания |
+ |
+ |
|||||||||
программы). |
|
Что |
|
такое |
|
среда |
|
|
|||
программирования? |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Алфавит |
|
Visual |
|
Basic. |
Понятия |
+ |
+ |
||||
оператор и типы данных. Порядок |
|
|
|||||||||
описания |
математических вычислений |
в |
|
|
|||||||
Visual Basic. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оператор. |
Его |
|
функциональное |
+ |
+ |
||||||
значение в языке программирования. |
|
|
|||||||||
Структура оператора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Функции в Visual Basic. Структура |
+ |
+ |
|||||||||
функции. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переменные и типы данных в Visual |
+ |
+ |
|||||||||
Basic. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Порядок |
описания |
арифметических |
+ |
+ |
|||||||
действий в Visual Basic. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Одномерные |
и |
многомерные |
+ |
+ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
массивы в Visual Basic. Объявление |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
массива. Формирование массива. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Алгоритмические |
структуры |
цикла |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
|
||||||
|
(с предусловием, с послеусловием, со |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
счётчиком). Применение операторов Visual |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Basic для создания этих алгоритмических |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
структур. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Понятие ООП. Класс. Объект. |
|
|
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|||||||
|
Понятие события |
|
и |
событийной |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|||||
|
процедуры в ООП. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Понятия |
|
|
наследование, |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|||||
|
инкапсуляция, полиморфизм в ООП. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Этапы |
|
разработки |
интерактивного |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
|
|||||
|
приложения в среде Visual Basic. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Виды |
элементов |
управления VB, |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
|
||||||
|
задание свойств элементам. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Назначение |
|
|
|
транслятора |
|
+ |
|
|
+ |
|
|
|
||||
|
(компилятор и интерпретатор). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Показатели оценки по зачёту представлены в таблице 2. |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 Показатели оценки по зачёту |
|
|||||||
|
Обучающийся, |
освоивший |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
программу дисциплины, |
|
должен |
|
Показатели |
|
Критерии |
|
|
|||||||||
обладать: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
оценивания |
|
оценивания |
|
|
|
|||||
|
Номер/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Содержание |
|
компетенции |
|
компетенций |
|
|
|||||||||
|
индекс |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
компетенции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
компетенции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
ОК-12 |
|
способностью |
|
Результат |
|
Знать |
методы, |
|
||||||||
|
|
|
использования |
|
|
освоения |
|
способы |
и |
средства |
|
||||||
|
|
|
основных |
|
|
|
|
|
получения, |
|
хранения, |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
соответствует |
|
|
|
|||||||
|
|
|
программных |
средств, |
|
|
переработки информации |
|
|||||||||
|
|
|
умением |
пользоваться |
|
требованиям |
|
основные |
сервисы |
сети |
|
||||||
|
|
|
глобальными |
|
|
|
ФГОС |
|
Internet |
|
|
|
|
||||
|
|
|
информационными |
|
|
|
|
|
Уметь: работать со |
|
|||||||
|
|
|
ресурсами, |
владением |
|
|
|
|
средой |
|
|
|
|
||||
|
|
|
современными |
|
|
|
|
|
программирования, |
|
|
||||||
|
|
|
средствами |
|
|
|
|
|
|
|
прикладными |
|
|
|
|||
|
|
|
телекоммуникаций, |
|
|
|
|
программами MS Office, |
|
||||||||
|
|
|
способностью |
|
|
|
|
|
|
основными |
сервисами |
|
|||||
|
|
|
использовать |
навыки |
|
|
|
|
сети Internet. |
Владеть: |
|
||||||
|
|
|
работы с информацией |
|
|
|
|
навыками |
работы |
со |
|
||||||
|
|
|
из |
|
различных |
|
|
|
|
средой |
|
|
|
|
|||
|
|
|
источников |
|
|
для |
|
|
|
|
программирования, |
|
|
||||
|
|
|
решения |
|
|
|
|
|
|
|
|
прикладными |
|
|
|
||
|
|
|
профессиональных |
и |
|
|
|
|
программами MS Office, |
|
|||||||
|
|
|
социальных задач |
|
|
|
|
|
основными |
сервисами |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сети Internet. |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|