Файл: Министерство науки и высшего образования российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное.pdf

9
«Информатика и ИКТ»
ПК-3.ИД-
2.Планирует и выполняет практические действия в рамках компетенции
ПК-3.2 Умеет: осуществлять отбор учебного содержания для реализации в различных формах обучения информатике в соответствии с дидактическими целями и возрастными особенностями обучающихся
ПК-3.ИД-3.
Применяет методы анализа практической деятельности и ее результатов в рамках компетенции
ПК-3.3 Владеет: предметным содержанием информатики и ИКТ; умениями отбора вариативного содержания с учетом взаимосвязи урочной и внеурочной форм обучения информатике и ИКТ
РАЗДЕЛ 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1 Объем дисциплины (модуля), включая контактную работу обучающегося с
педагогическими работниками и самостоятельную работу обучающегося
Общая трудоемкость дисциплины (модуля), изучаемой в 5 семестрах, составляет 4 зачетных единиц. По дисциплине (модулю) предусмотрены экзамен.
Заочная форма обучения
Вид учебной работы
Всего
часов
Семестры
6 7
8
Контактная работа обучающихся с
педагогическими работниками
32
8
8
16
Учебные занятия лекционного типа
8 2
2 4
из них: в форме практической подготовки
Практические занятия
8 2
2 4
из них: в форме практической подготовки
Лабораторные занятия
из них: в форме практической подготовки
Иная контактная работа
16 4
4 8
из них: в форме практической подготовки
Самостоятельная работа обучающихся
99
28
24
47

10
из них: в форме практической подготовки
Контроль промежуточной аттестации
13
4
9
Форма промежуточной аттестации диф. зач экзам
ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ) В
ЧАСАХ
144
36
36
72
2.2. Учебно-тематический план дисциплины (модуля)
Заочная форма обучения
Раздел, тема
Виды учебной работы, академических часов
В
се
го
С
ам
ос
то
я
те
л
ьн
ая
р
аб
от
а
и
з
н
и
х:
в
ф
о
р
м
е
п
р
а
к
т
и
ч
ес
к
о
й
п
о
д
го
т
о
вк
и
Контактная работа обучающихся с педагогическими
работниками
В
се
го
и
з
н
и
х:
в
ф
о
р
м
е
п
р
а
к
т
и
ч
ес
к
о
й
п
о
д
го
т
о
вк
и
Л
ек
ц
и
он
н
ы
е
за
н
я
ти
я
и
з
н
и
х:
в
ф
о
р
м
е
п
р
а
к
т
и
ч
ес
к
о
й
п
о
д
го
т
о
вк
и
С
ем
и
н
ар
ск
и
е/
п
р
ак
ти
ч
ес
к
и
е
за
н
я
ти
я
и
з
н
и
х:
в
ф
о
р
м
е
п
р
а
к
т
и
ч
ес
к
о
й
п
о
д
го
т
о
вк
и
Л
аб
ор
ат
ор
н
ы
е
за
н
я
ти
я
и
з
н
и
х:
в
ф
о
р
м
е
п
р
а
к
т
и
ч
ес
к
о
й
п
о
д
го
т
о
вк
и
И
н
ая
к
он
та
к
тн
ая
р
аб
от
а
и
з
н
и
х:
в
ф
о
р
м
е
п
р
а
к
т
и
ч
ес
к
о
й
п
о
д
го
т
о
вк
и
Модуль 1 (семестр 6)
Раздел 1.1 36 36 8
2 2
4
Контроль
промежуточной
аттестации (час)
Общий объем,
часов
36
28
8
2
2
4
Форма
промежуточной
аттестации
Модуль 2 (семестр 7)
Раздел 2.1 32 24 8
2 2
4

11
Контроль
промежуточной
аттестации (час)
4
Общий объем,
часов
36
24
8
2
2
4
Форма
промежуточной
аттестации
дифференцированный зачет
Модуль 3 (семестр 8)
Раздел 3.1 31 23 8
2 2
4
Раздел 3.2 32 24 8
2 2
4
Контроль
промежуточной
аттестации (час)
9
Общий объем,
часов
72
47
16
4
4
8
Форма
промежуточной
аттестации
экзамен
Общий объем,
часов
144
99
32
8
8
16
РАЗДЕЛ 3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
(МОДУЛЮ)
3.1. Виды самостоятельной работы обучающихся по дисциплине (модулю)
Заочная форма обучения
Раздел, тема
Всего
Виды самостоятельной работы обучающихся
А
к
ад
ем
и
ч
ес
к
ая
ак
ти
в
н
ос
ть
, ч
ас
Ф
ор
м
а
ак
ад
ем
и
ч
ес
к
ой
ак
ти
в
н
ос
ти
В
ы
п
ол
н
ен
и
е
п
р
ак
т.
за
да
н
и
й
, ч
ас
Ф
ор
м
а
п
р
ак
ти
ч
ес
к
ог
о
за
да
н
и
я
Р
уб
еж
н
ы
й
т
ек
ущ
и
й
к
он
тр
ол
ь,
ч
ас
Ф
ор
м
а
р
уб
еж
н
ог
о
те
к
ущ
ег
о
к
он
тр
ол
я
Модуль 1 (семестр 6)

12
Раздел 1.1 36 17
Подготовка к лекционным и практическим занятиям, самостоятельное изучение раздела в ЭИОС
17 реферат
2
Компьютерное тестирование или иная форма рубежного контроля по усмотрению преподавателя
Общий объем по
модулю/семестру,
часов
28
17
17
2
Модуль 2 (семестр 7)
Раздел 2.1 24 11
Подготовка к лекционным и практическим занятиям, самостоятельное изучение раздела в ЭИОС
11 реферат
2
Компьютерное тестирование или иная форма рубежного контроля по усмотрению преподавателя
Общий объем по
модулю/семестру,
часов
24
11
11
2
Модуль 3 (семестр 8)
Раздел 3.1 23 10
Подготовка к лекционным и практическим занятиям, самостоятельное изучение раздела в ЭИОС
11 реферат
2
Компьютерное тестирование или иная форма рубежного контроля по усмотрению преподавателя
Раздел 3.2 24 11
Подготовка к лекционным и практическим занятиям, самостоятельное изучение раздела в ЭИОС
11 реферат
2
Компьютерное тестирование или иная форма рубежного контроля по усмотрению преподавателя
Общий объем по
модулю/семестру,
часов
47
21
22
4
Общий объем по
дисциплине
(модулю), часов
99
49
50
8
3.2 Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине (модулю)

13
Вопросы для самоподготовки:
1. Системы счисления. Математические операции в различных системах счисления.
2. Системы счисления, используемые в ЭВМ и их особенности.
3. Представление информации в ЭВМ – текстовой, графической, мультимедийной.
4. Представление чисел в ЭВМ. Прямой, обратный и дополнительный код. Числа с плавающей и фиксированной запятой. Мантисса и порядок числа.
5. Нормализованный код
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ К РАЗДЕЛУ 1.1
Форма практического задания: решение задач по темам:
1. Системы счисления с основаниями 2, 4, 8, 16. Представление чисел, преобразование чисел
2. Сложение, вычитание, умножение чисел в различных системах счисления
3. Представление чисел в памяти ЭВМ
4. Вычисление объема информации
РУБЕЖНЫЙ КОНТРОЛЬ К РАЗДЕЛУ 1.1:
форма рубежного контроля – тестирование
РАЗДЕЛ 1.2. Основы теории кодирования
Цель: приобретение теоретических знаний в области теории кодирования
Перечень изучаемых элементов содержания
Кодирование информации. Измерение информации, базовых подхода. Количество информации и вероятность. Оптимальное кодирование. Теоремы Шеннона. Основные задачи теории кодирования. Основные методы сжатия информации – коды Шеннона-Фано, Хафмена,
Лепел-Зива. Проблема восстановления информации – биты четности, 5 расстояние Хэмминга и коды Хэмминга, коды Рида-Соломона. Проблема криптографической защиты информации.
Методы шифровки данных. Система PGP, технология электронной подписи
Вопросы для самоподготовки:
1. 1. Определение энтропии.
2. 2. Формула Шеннона.
3. 3. Формула формулу Хартли.
4. Основные свойства энтропии.
5. Как определяется количество информации непрерывных сообщений?
6. Какие формулы используются для расчета условной энтропии?
7. Какие формулы используются для расчета взаимной информации?
8. Как определяется полная средняя взаимная информация?
9. Как определяется условная энтропия в непрерывной системе передачи информации?
10. Что понимают под кодированием сообщения?
11. Как строится код Шенно-Фано?
12. Сформулировать основную теорему о кодировании.
13. Что называется блочным кодированием?
14. Назначение и цели эффективного кодирования.
15. Чем определяется минимальная длина кодовой комбинации применении эффективного кодирования?
16. Какие проблемы возникают при разделении неравномерных кодовых комбинаций?
17. Объяснить принцип построения кода Хаффмана.
18. При каком распределении букв первичного алфавита оптимальный неравномерный код оказывается самым эффективным?

14
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ К РАЗДЕЛУ 1.2
Форма практического задания: решение задач по темам:
1. Информационная мера Шеннона
2. Условная энтропия и взаимная информация
3. Основы кодирования сообщений
4. Биты четности, коды Хэмминга
5. Алгоритмы сжатия информации. Коды Фано, Хафмена и Лемпел-Зива.
РУБЕЖНЫЙ КОНТРОЛЬ К РАЗДЕЛУ 1.2:
форма рубежного контроля – тестирование
РАЗДЕЛ 1.3. Основы теории алгоритмизации задач
Цель: приобретение теоретических знаний в области теории алгоритмов
Перечень изучаемых элементов содержания
Понятие алгоритма и исполнителя алгоритма.
Принцип потенциальной осуществимости. Запись алгоритмов. Основные свойства алгоритмов. Классификация алгоритмов. Способы представления алгоритмов. Рекурсия и итерация. Понятие о типах данных. Принципы программирования. Сложность алгоритма, оценка сложности алгоритма.
Понятие о полиномиальных и реально выполнимых алгоритмах. Примеры полиномиальных алгоритмов. Класс NP – алгоритмов. Методы построения эффективных алгоритмов: итерационные формулы, метод бинарных деревьев и их балансировки, рекурсивные алгоритмы, динамическое программирование. Основные методы эффективного представления данных – основные модели данных, динамические структуры данных
Вопросы для самоподготовки:
1.
Интуитивное понятие алгоритма.
2. Характерные черты алгоритма (дискретность, детерминированность, элементарность).
3. Характерные черты алгоритма (массовость, реализуемость, результативность).
4. Формы записи алгоритма.
5. Формализация понятия алгоритма.
6. Понятие вычислимой функции.
7. Разрешимые множества.
8. Перечислимые множества
9. Происхождение рекурсивных функций.
10. Операция суперпозиции.
11. Операция примитивной рекурсии.
12. Операция минимизации.
13. Виды рекурсивных функций.
14. Тезис Чёрча.
15. Универсальная функция.
16. Алгоритмически неразрешимые проблемы.
17. Элементы теории сложности вычислений.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ К РАЗДЕЛУ 1.1
Форма практического задания: решение задач по темам:

15 1. Алгоритмизация задач. Запись алгоритмов. Структурные схемы алгоритмов
2. Определение сложности алгоритмов
3. Проблема P-NP.
4. Рекурсивные функции
5. Алгоритмически неразрешимые задачи
6. Машины с неограниченными регистрами
РУБЕЖНЫЙ КОНТРОЛЬ К РАЗДЕЛУ 1.1:
форма рубежного контроля – тестирование
РАЗДЕЛ 1.4. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах
Цель: приобретение теоретических знаний в области теории графов и алгоритмов на них
Перечень изучаемых элементов содержания
Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. Понятие жадного алгоритма. Алгоритмы
Прима и Краскала. Алгоритмы Дейкстры и Флойда. Задача Форда-Фалкерсона о потоках в сетях. Матроиды. Основные свойства матроидов, теорема Радо-Эдмондса
Вопросы для самоподготовки:
1. Задача о минимальном остове
2. Кратчайшие пути в графах
3. Потоки в транспортных сетях.
4. Паросочетания и опоры в двудольных графах
5. Задача о назначениях.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ К РАЗДЕЛУ 1.4
Форма практического задания: решение задач по темам:
1. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. Задача Прима-Краскала. Задача Дейкстры
2. Потоки в сетях. Задача Форда-Фалкерсона
3. Венгерский алгоритм решения задачи о паросочетании с помощью увеличивающих цепей.
4. Венгерский алгоритм решения задачи о назначениях
РУБЕЖНЫЙ КОНТРОЛЬ К РАЗДЕЛУ 1.4
форма рубежного контроля – тестирование
Оформление работ, выполняемых в рамках самостоятельной работы, осуществляется в соответствии с Методическими указаниями по оформлению письменных работ, обучающихся в рамках самостоятельной работы, утвержденными Учебно-методическим советом РГСУ,
Протокол № 2 от 25 июня 2015 года.
Конкретные практические задания и задания для рубежного контроля определяются в учебно-методических материалах по работе обучающихся в электронной информационно- образовательной среде РГСУ с применением технологий электронного обучения по данной дисциплине (модулю), утверждаемых ежегодно факультетом.

16
РАЗДЕЛ 4. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЕ
4.1. Форма промежуточной аттестации обучающегося по учебной дисциплине
Контрольным мероприятием промежуточной аттестации обучающихся по учебной дисциплине является экзамен, который проводится в устной / письменной форме.
4.2. Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения
образовательной программы
Код компетенции
Содержание компетенции
(части компетенции)
Результаты обучения
Этапы
формирования
компетенций в
процессе освоения
образовательной
программы
УК-1
Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач
УК-1.1 Знать: принципы сбора, отбора и обобщения информации, методики системного подхода для решения профессиональных задач
Этап формирования знаний
УК-1.2 Уметь: анализировать и систематизировать разнородные данные, оценивать эффективность процедур анализа проблем и принятия решений в профессиональной деятельности
Этап формирования умений
УК-1.3 Владеть: навыками научного поиска и практической работы с информационными источниками; методами принятия решений
Этап формирования навыков и получения опыта
ОПК-2
Способен использовать и адаптировать существующие математические методы и системы программирования для разработки и реализации алгоритмов решения прикладных задач
ОПК-2.1 Знать: математические, естественнонаучные и социально-экономические методы для использования в профессиональной деятельности
Этап формирования знаний
ОПК-2.2 Уметь: решать нестандартные профессиональные задачи, в
Этап формирования умений

17 том числе в новой или незнакомой среде и в междисциплинарном контексте, с применением математических, естественнонаучных, социально-экономических и профессиональных знаний
ОПК-2.3 Владеть: методами теоретического и экспериментального исследования объектов профессиональной деятельности, в том числе в новой или незнакомой среде и в междисциплинарном контексте
Этап формирования навыков и получения опыта
ОПК-3
Способен организовывать совместную и индивидуальную учебную и воспитательную деятельность обучающихся, в том числе с особыми образовательными потребностями, в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов
ОПК-3.1 Знает: основы применения образовательных технологий (в том числе в условиях инклюзивного образовательного процесса), необходимых для адресной работы с различными категориями обучающихся, в том числе с особыми образовательными потребностями; основные приемы и типологию технологий индивидуализации обучения
Этап формирования знаний
ОПК-3.2 Умеет: взаимодействовать с другими специалистами в рамках психолого-медико- педагогического консилиума; соотносить виды адресной помощи с индивидуальными образовательными потребностями обучающихся
Этап формирования умений
ОПК-3.3 Владеет: методами
(первичного) выявления детей с особыми образовательными потребностями (аутисты, дети с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью и др.); действиями оказания адресной помощи обучающимся
Этап формирования навыков и получения опыта
ОПК-8
Способен осуществлять
ОПК-8.1 Знает: историю, теорию, закономерности и
Этап формирования