Рабочая программа дисциплины Основы математической обработки информации для бакалавров педагогического образования профиля "Русский язык и литература"
Формирование системы знаний, умений и навыков, связанных с особенностями математических способов представления и обработки информации как базы для развития универсальных компетенций и основы для развития профессиональных компетенций.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
omoi_raboch_programma.docx | 46.57 КБ |
Предварительный просмотр:
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Московский педагогический государственный университет
Факультет Филологический
Рабочая программа дисциплины (модуля)
Основы математической обработки информации
Наименование
Код и направление подготовки
_050100.62 ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Профиль «Русский язык и литература»
(«Литература», «Русский язык и иностранных языков», «Литература и история»)
Профиль
(для магистратуры – наименование магистерской программы)
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
__________очная____________________
(очная, очно-заочная и др.)
Москва 2011 год
1. Цель освоения дисциплины
Формирование системы знаний, умений и навыков, связанных с особенностями математических способов представления и обработки информации как базы для развития ключевых компетенций и основы для развития профессиональных компетенций.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Основы математической обработки информации» относится к базовой части профессионального цикла дисциплин (Б2.Б.03)
Для освоения дисциплины «Основы математической обработки информации» студенты используют знания, умения, навыки, сформированные в процессе изучения учебных предметов «Математика», «Информатика» в общеобразовательной школе.
Дисциплина «Основы математической обработки информации» является предшествующей для изучения «Системы обработки информации», «моделирование и формализация педагогических объектов », «Современные
средства оценивания результатов обучения», «Информатизация управления образовательным процессом».
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля)
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- владеет информационной культуры, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
- способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);
- уметь использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, готовностью работать с компьютером как средством управления информацией (ОК-8);
- способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-9);
- уметь понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-12);
- уметь разрабатывать и реализовывать, с учетом отечественного и зарубежного опыта, культурно-просветительские программы (ПК-9);
- уметь выявлять и использовать возможности региональной культурной образовательной среды для организации культурно-просветительской деятельности (ПК-10);
- владеть использовать систематизированные теоретические и практические знания для определения и решения исследовательских задач в области образования (ПК-11);
В результате изучения дисциплины студент должен
Знать:
-основные способы представления информации с использованием математических средств;
-основные математические понятия и методы решения базовых математических задач,
рассматриваемые в рамках дисциплины;
-этапы метода математического моделирования;
Уметь:
- осуществлять поиск и отбирать информацию, необходимую для решения конкретной задачи;
- осуществлять перевод информации с языка, характерного для предметной области, на математический язык;
- подбирать задачи для реализации поставленной учебной цели;
- определять вид математической модели для решения практической задачи, в том числе, из сферы профессиональных задач;
- использовать метод математического моделирования при решении практических задач в случаях применения простейших математических моделей;
- использовать основные методы статистической обработки экспериментальных данных;
- включаться в совместную деятельность с коллегами, работая командой
проектировать отдельные фрагменты предметного содержания, при необходимости используя математику использовать базовые методы решения задач из рассмотренных разделов математики;
- интерпретировать информацию представленную в виде схем, диаграмм, графов, графиков, таблиц с учетом предметной области;
- представлять информацию соответствующую области - будущей профессиональной деятельности в виде схем, диаграмм, графов, графиков, таблиц;
- осуществлять первичную статистическую обработку данных, реализовывать отдельные (принципиально важные) этапы метода математического моделирования
- отбирать информационные ресурсы для сопровождения учебного процесса.
нести ответственность за результаты своих действий;
- организовывать подгруппы студентов своей группы для овладения ими опытом взаимодействия при решении предлагаемых учебных задач.
Владеть :
- содержательной интерпретацией и адаптацией математических знаний для решения образовательных задач в соответствующей профессиональной области;
- основными методами решения задач, относящихся к дискретной математике, математической логике и простейших задач на использование метода математического моделирования в профессиональной деятельности;
- профессиональными основами речевой коммуникации с использованием методов формализации и формального языка.
- Структура и содержание дисциплины (модуля)
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единиц
( 72 часов).
Таблица 1
Раздел дисциплины | Семестр | Количество часов лекций | Практические занятия. 1 кредит = 36 часов | Самостоятельная работа (обязательная составляющая) 1 кредит = 36 часов | ||
1. Математика и информатика. Математический аспект информатики | 4 | 6 | 6 | |||
2. Информация. Математические методы обработки информации. | 4 | 8 | 6 | |||
3. Моделирование и формализация. Математические модели обработки информации. Информационные модели. | 4 | 6 | 8 | |||
4. Алгоритмизация и информационная технология | 4 | 6 | 8 | |||
5. Основы логики и логические основы компьютера; компьютерный эксперимент. | 2 | 4 | 6 | |||
итого | 18 | 30 | 34 | |||
Консультации, подготовка к зачету, выполнение домашних контрольных работ 2 часа | ||||||
Вариативная составляющая самостоятельной работы 6 часов | ||||||
итого | 18 | 36 | 36 |
Содержание дисциплины
Таблица 2
№п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела (дидактические единицы) |
1. | Математика и информатика. Математический аспект информатики | Основные понятия математики. Множества и отношение. Элементы аналитической геометрии. Правила суммы и произведения. Элементы комбинаторики и теория вероятности. Информатика – как естественнонаучная дисциплина. Машинная арифметика. Знаковая система. Система счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления. |
2. | Информация. Математические методы обработки информации | Информация. Виды информации. Свойства информации. Способы представления информации. Информационные процессы. Измерение количества информации. Содержательный подход. Алфавитный подход к определению количества информации. Примеры измерения информации. Кодирование текстовой и графической информации. Математическая обработка звуковой информации. Математическая обработка видеоинформации. |
3 | Моделирование и формализация. Математические модели обработки информации. Информационные модели | Понятие модель. Разновидности моделей. Моделирование как метод научного познания. Материальные и информационные модели. Примеры информационных модели. Формализация. Классификация модели с учетом фактора временны. Компьютерные модели и основные этапы компьютерного моделирования. |
4. | Алгоритмизация и программирования | Понятие алгоритм. Основные свойства алгоритма. Типы алгоритмов. Способы записи алгоритмов. Примеры алгоритмов. Структура линейного алгоритма. Алгоритм ветвление и логическое выражение. Циклический алгоритм. Языки программирования. Алфавит и служебные слова языка Pascal ABC. Структура программы на языке Pascal ABC. Простые примеры Pascal ABC. |
5. | Основы логики и логические основы компьютера; компьютерный эксперимент. | Основы логики и логические основы ПК. Алгебра Высказываний. Основные понятия. Базовые логические операции. Логические элементы (инвертор, конъюнктор, дизъюнктор и др.). Функциональные логические схемы ПК. Арифметико-логическое устройство ПК. Сумматор, полусумматор. Алгоритм работы одноразрядного сумматора. Триггер. Функциональная схема триггера. Функциональные схемы других компонентов ПК. Составление плана компьютерного эксперимента и проведение исследования. |
- Образовательные технологии
Современные технологии в педагогическом образовании рассматриваются нами как средство, с помощью которого может быть реализована система педагогического образования.
В результате использования в образовательном процессе современных технологий мы можем достигнуть следующих результатов: вызвать у студентов устойчивую мотивацию к учебной деятельности, способность к рефлексии и оцениванию самими обучающимися своего прогресса (чувство компетентности), проявление воспитанниками инициативы и полноценная их самореализация.
Среди всего многообразия современных образовательных технологий, были выделены следующие технологии, системно-деятельностное, компетентностное и личностно-ориентированное, применение которых позволяет полноценно реализовать педагогическое образование.
Необходимость использования современных информационных технологий в педагогическом образовании очевидна и неоспорима. Человек, умело и эффективно владеющий технологиями и информацией, имеет другой, новый стиль мышления, принципиально иначе подходит к оценке возникшей проблемы и способам ее преодоления, к организации своей деятельности. Современные информационные технологии в рамках педагогического образования предполагают использование комплекса технического, учебно-методического, программного и организационного обеспечения на компьютерной основе и цифровых образовательных ресурсов, к которым относятся компьютеры, интерактивные доски, принтеры, проекционные устройства, устройства для ввода графической информации, цифровые учебники.
Возможности, предоставляемые компьютерными технологиями в педагогическом образовании обучающихся могут быть следующие:
1. Поиск информации – можно использовать с этой целью Интернет-ресурсы, информацию на дисках, видео- и аудио - носителях. Преподаватели используют информацию для подготовки к занятиям. Обучающиеся подбирают информацию экологического содержания для подготовки рефератов, докладов.
2. Хранение информации – позволяет накапливать фотоальбомы в электронном виде; творческие работы студентов и преподавателей в электронном виде (портфолио); видеоархив; сайт; и т.д.
Обработка информации – создание базы данных сотрудников и воспитанников; обработка анкет; построение диаграмм, графиков при отслеживании динамики тех или иных процессов в образовательной эколого-ориентированной деятельности.
3. Представление информации – презентации и другие демонстрационные формы, создание видеофильмов, издательская деятельность и т.д.
4. Средство коммуникации – сайт, почта, форум, проведение телеконференций и т.п.
5. Внедрение интернет-ресурсов в образовательный процесс реализуется через формирование компетенций студентов в сфере сетевых технологий. Студент должен овладеть основными понятиями, теоретическими и прикладными знаниями, необходимыми для осуществления образовательной деятельности; приемами работы с основными серверами Интернет и технологиями поиска информации в Сети, инструментами подготовки иллюстраций, создания мультимедийных презентаций и Web-страниц.
- Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.
Таблица 3
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Вид самостоятельной работы | Трудоемкость (в академич. часах) |
1 | Математика и информатика. Математический аспект информатики | - основные понятия математики (множества, функция, алгоритм, граф и др.); - комбинаторные объекты в информатике - элементы дискретной математики и математической логики в информатике. | 6 |
2 | Информация. Математические методы обработки информации | -кодирование информации; -измерения информации; -представления информации; -выявления закономерности информационных процессов в различных системах. | 6 |
3 | Моделирование и формализация. Математические модели обработки информации. Информационные модели. | - моделирование как метод научного познания; - математические модели информационных процессов; - компьютерные модели и их реализация. | 8 |
4 | Алгоритмизация и информационная технология | -составление алгоритмов различных задач; -составление программ на языке Pascal ABC; - реализации решения различных задач с помощью ПК. | 8 |
5 | Основы логики и логические основы компьютера; компьютерный эксперимент. | - Составление таблицы истинности формулы АВ; - установление равносильности формул АВ; - Логические элементы и логические схемы ПК; - Позиционные и непозиционные системы счисления; - Компьютерная обработка педагогических экспериментов. | 6 |
Представление данных в памяти ЭВМ"
Вариант 1
1. Зашифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
IBM PC
2. Дешифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
8A AE AC AF EC EE E2 A5 E0
3. Записать прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака:
а) 236(10); б) 195(10); в) 161(10).
4. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком:
а) 25(10); б) -111(10); в) -66(10).
3a. Записать прямой код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое без знака:
а) 24411(10); б) 18612(10).
4a. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое со знаком:
а) 29187(10); б) -19433(10).
5. Записать в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код:
а) 0001111010101101; б) 1001110110011100.
6. 1) Записать код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double, результат закодировать в шестнадцатеричной системе счисления:
а) 870,15625; б) -250,15625.
2) Дан код величины типа Double, записанный шестнадцатеричными цифрами. Преобразовать его в число:
а) C062A50000000000; б) C08A6C6000000000.
Вариант 2
1. Зашифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
Автоматизация
2. Дешифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
50 72 6F 67 72 61 6D
3. Записать прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака:
а) 246(10); б) 172(10); в) 145(10).
4. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком:
а) 9(10); б) -42(10); в) -77(10).
3a. Записать прямой код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое без знака:
а) 25245(10); б) 24290(10).
4a. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое со знаком:
а) 27554(10); б) -17709(10).
5. Записать в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код:
а) 0001111110111001; б) 1110110001001111.
6. 1) Записать код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double, результат закодировать в шестнадцатеричной системе счисления:
а) -289,375; б) -374,15625.
2) Дан код величины типа Double, записанный шестнадцатеричными цифрами. Преобразовать его в число:
а) C072760000000000; б) C07D328000000000.
Вариант 3
1. Зашифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
Информатика
2. Дешифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
50 72 6F 63 65 64 75 72 65
3. Записать прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака:
а) 191(10); б) 235(10); в) 201(10).
4. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком:
а) 61(10); б) -36(10); в) -71(10).
3a. Записать прямой код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое без знака:
а) 30426(10); б) 25175(10).
4a. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое со знаком:
а) 31763(10); б) -25694(10).
5. Записать в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код:
а) 0100101000110101; б) 1101010101010110.
6. 1) Записать код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double, результат закодировать в шестнадцатеричной системе счисления:
а) 244,375; б) 452,15625.
2) Дан код величины типа Double, записанный шестнадцатеричными цифрами. Преобразовать его в число:
а) C074D28000000000; б) C080AB0000000000.
Вариант 4
1. Зашифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
Computer
2. Дешифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
84 88 91 8A 8E 82 8E 84
3. Записать прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака:
а) 151(10); б) 205(10); в) 163(10).
4. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком:
а) 113(10); б) -118(10); в) -27(10).
3a. Записать прямой код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое без знака:
а) 23386(10); б) 30977(10).
4a. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое со знаком:
а) 19890(10); б) -17862(10).
5. Записать в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код:
а) 0010110010010011; б) 1100001111111111.
6. 1) Записать код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double, результат закодировать в шестнадцатеричной системе счисления:
а) -871,375; б) 303,15625.
2) Дан код величины типа Double, записанный шестнадцатеричными цифрами. Преобразовать его в число:
а) 40820B0000000000; б) C05DCA0000000000.
Вариант 5
1. Зашифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
Printer
2. Дешифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
43 4F 4D 50 55 54 45 52
3. Записать прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака:
а) 162(10); б) 169(10); в) 216(10).
4. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком:
а) 57(10); б) -59(10); в) -89(10).
3a. Записать прямой код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое без знака:
а) 19802(10); б) 18657(10).
4a. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое со знаком:
а) 22142(10); б) -28086(10).
5. Записать в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код:
а) 0111011101000000; б) 1000100110011001.
6. 1) Записать код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double, результат закодировать в шестнадцатеричной системе счисления:
а) 823,375; б) -829,375.
2) Дан код величины типа Double, записанный шестнадцатеричными цифрами. Преобразовать его в число:
а) C06C918000000000; б) C06F918000000000.
Вариант 6
1. Зашифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
компьютеризация
2. Дешифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
50 52 49 4E 54
3. Записать прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака:
а) 148(10); б) 161(10); в) 197(10).
4. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком:
а) 57(10); б) -42(10); в) -14(10).
3a. Записать прямой код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое без знака:
а) 27606(10); б) 20426(10).
4a. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое со знаком:
а) 29564(10); б) -25136(10).
5. Записать в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код:
а) 0011110010101111; б) 1001110101110100.
6. 1) Записать код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double, результат закодировать в шестнадцатеричной системе счисления:
а) -765,5; б) 507,15625.
2) Дан код величины типа Double, записанный шестнадцатеричными цифрами. Преобразовать его в число:
а) 408B7B0000000000; б) C079F80000000000.
Вариант 7
1. Зашифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
YAMAHA
2. Дешифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
4D 4F 44 45 4D
3. Записать прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака:
а) 245(10); б) 223(10); в) 168(10).
4. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком:
а) 116(10); б) -113(10); в) -86(10).
3a. Записать прямой код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое без знака:
а) 22976(10); б) 19745(10).
4a. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое со знаком:
а) 18933(10); б) -20578(10).
5. Записать в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код:
а) 0011000101001110; б) 1101110011011111.
6. 1) Записать код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double, результат закодировать в шестнадцатеричной системе счисления:
а) 883,375; б) 893,15625.
2) Дан код величины типа Double, записанный шестнадцатеричными цифрами. Преобразовать его в число:
а) C02E500000000000; б) 4045B00000000000.
Вариант 8
1. Зашифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
световое перо
2. Дешифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
4C 61 73 65 72
3. Записать прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака:
а) 222(10); б) 216(10); в) 226(10).
4. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком:
а) 21(10); б) -125(10); в) -79(10).
3a. Записать прямой код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое без знака:
а) 22342(10); б) 23325(10).
4a. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое со знаком:
а) 27462(10); б) -27276(10).
5. Записать в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код:
а) 0110101110001100; б) 1100101100101110.
6. 1) Записать код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double, результат закодировать в шестнадцатеричной системе счисления:
а) -373,375; б) -122,546875.
2) Дан код величины типа Double, записанный шестнадцатеричными цифрами. Преобразовать его в число:
а) C07FE80000000000; б) C039600000000000.
Вариант 9
1. Зашифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
Микропроцессор
2. Дешифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
88 AD E4 AE E0 AC A0 E2 A8 AA A0
3. Записать прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака:
а) 185(10); б) 141(10); в) 182(10).
4. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком:
а) 8(10); б) -37(10); в) -54(10).
3a. Записать прямой код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое без знака:
а) 26385(10); б) 21127(10).
4a. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое со знаком:
а) 28297(10); б) -17890(10).
5. Записать в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код:
а) 0010001111011101; б) 1101000110101101.
6. 1) Записать код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double, результат закодировать в шестнадцатеричной системе счисления:
а) -952,5; б) -405,546875.
2) Дан код величины типа Double, записанный шестнадцатеричными цифрами. Преобразовать его в число:
а) C0602C0000000000; б) C069318000000000.
Вариант 10
1. Зашифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
Принтер
2. Дешифровать данный текст, используя таблицу ASCII-кодов:
42 69 6E 61 72 79
3. Записать прямой код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое без знака:
а) 131(10); б) 198(10); в) 135(10).
4. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как восьмибитовое целое со знаком:
а) 95(10); б) -100(10); в) -48(10).
3a. Записать прямой код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое без знака:
а) 28033(10); б) 26362(10).
4a. Записать дополнительный код числа, интерпретируя его как шестнадцатибитовое целое со знаком:
а) 21818(10); б) -16177(10).
5. Записать в десятичной системе счисления целое число, если дан его дополнительный код:
а) 0111010010101101; б) 1111111110101110.
6. 1) Записать код действительного числа, интерпретируя его как величину типа Double, результат закодировать в шестнадцатеричной системе счисления:
а) -347,546875; б) -535,375.
2) Дан код величины типа Double, записанный шестнадцатеричными цифрами. Преобразовать его в число:
а) C03C800000000000; б) C08B114000000000.
- Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
а) основная литература:
- Матросов В.Л., Мирзоев М.С., Каладзе В.А. Дискретная математика. М.: Прометей, 2008.
- Мирзоев М.С. Математическая логика. М. : Прометей, 2008.
- Стефанова Н.Л., Харитонова О.В., учебно методический комплекс по дисциплине математика (для гуманитарных направлений профессионального педагогического образования): учебно-методический комплекс; CПб.: издательство РГПУ им А.И.Герцена, 2009.-125с
б) дополнительная литература:
- Баврин И.И., Матросов В.Л. Математика для педвузов. М.: Прометей, 1993. с. 368.
- Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Логика в информатике. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2004. -160 с.
Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика: учебное пособие для студ. Педвузов/ под ред. Е.К. Хеннера. – М.: издательский центр «Академия», 2001. – 608 с.
Козлов В.Н. Математика и информатика. СПб, 2004.
- Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика : Учеб.пособие для студ.вузов. — 8-е изд.,стереотип. — М. : Высш.шк., 2002. — 479с.
- Гусаров В.М. Статистика: Учебное пособие для вузов. - М: Юнити-Дана, 2003. - 463 с.
в) мультимедийные средства:
Microsoft Office 2007, 2010; Visual Studio; пакет математических программ.
г) Интернет-ресурсы
http://www/bymath.net - элементарная математика
http://www.math.ru – учебный материал по теории вероятностей и математической статистики
http://www.edu.ru – Российское образование: Федеральный портал
http://comp-science.narod.ru, раздел «Дидактические материалы по информатике».
- Материально-техническое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
При освоении дисциплины для проведения практических занятий необходимы персональные компьютеры с набором стандартного программного обеспечения.
УМК по дисциплине в электронном виде находится в библиотеке и кафедры математической физики МПГУ, и может быть использован для самостоятельной работы.
- Методические рекомендации для преподавателей
Согласно существующему государственному образовательному стандарту специальности и других нормативных документов целесообразно разработать матрицу наиболее предпочтительных методов обучения и форм самостоятельной работы студентов, адекватных видам лекционных и лабораторных занятий.
Необходимо предусмотреть развитие форм самостоятельной работы, выводя студентов к завершению изучения учебной дисциплины на её высший уровень.
Пакет заданий для самостоятельной работы следует выдавать в начале семестра, определив предельные сроки их выполнения и сдачи.
Организуя самостоятельную работу, необходимо постоянно обучать студентов методам такой работы.
Вузовская лекция — главное звено дидактического цикла обучения. Её цель — формирование у студентов ориентировочной основы для последующего усвоения материала методом самостоятельной работы. Содержание лекции должно отвечать следующим дидактическим требованиям:
изложение материала от простого к сложному, от известного к неизвестному;
логичность, четкость и ясность в изложении материала;
возможность проблемного изложения, дискуссии, диалога с целью активизации деятельности студентов;
опора смысловой части лекции на подлинные факты, события, явления, статистические данные;
тесная связь теоретических положений и выводов с практикой и будущей профессиональной деятельностью студентов.
Преподаватель, читающий лекционные курсы в вузе, должен знать существующие в педагогической науке и используемые на практике варианты лекций, их дидактические и воспитывающие возможности, а также их методическое место в структуре процесса обучения.
Лабораторные работы сопровождают и поддерживают лекционный курс.
При проведении промежуточной и итоговой аттестации студентов важно всегда помнить, что систематичность, объективность, аргументированность — главные принципы, на которых основаны контроль и оценка знаний студентов. Проверка, контроль и оценка знаний студента, требуют учета его индивидуального стиля в осуществлении учебной деятельности. Знание критериев оценки знаний обязательно для преподавателя и студента.
- Методические указания для студентов
Зачет — форма проверки усвоения студентом учебного материала лекционных курсов, практических и семинарских занятий, выполнения студентом лабораторных работ, курсовых работ, а также форма проверки прохождения учебной, учебно-исследовательской, педагогической и стажерской практик и выполнения в процессе этих практик всех заданий в соответствии с утвержденными программами. Зачеты могут устанавливаться как по предметам в целом, так и по отдельным их частям.
Вопросы к зачету
- Информация. Подходы к измерению количества информации.
- Алфавитный подход – измерение количества информации. Примеры.
- Содержательный подход – измерение количества информации. Примеры.
- Позиционные и непозиционные системы счисления. Примеры
- Переход от десятичной системы счисления к системе с основанием p.
- Переход от системы с основанием p к системе с основанием 10, 8, 16, 2.
- Арифметические операции в различных системах счисления. Примеры.
- Кодирование и декодирование целых и вещественных чисел.
- Кодирование текстовой информации.
- Кодирование графической информации.
- Форматы графических файлов.
- Кодирование графики с потерей и без потери качества.
- Математическая обработка растровая и векторная графика.
- Кодирование звуковой информации. Форматы файлов.
- Алгебра высказываний (АВ). Логические операции, составление таблицы истинности формулы АВ. Классификации формулы АВ.
- Основные законы формальной логики.
- Методы доказательства в формальной логике. Примеры.
- Логические элементы ПК. Инвертор, конъюнктор, дизъюнктор.
- Функциональные логические схемы. Примеры.
- Логические операции. Примеры.
- Логические функции. Примеры.
- Сумматор. Функциональная схема одноразрядного сумматора.
- Триггер. Основные характеристики.
- Моделирование и формализация.
- Виды модели. Примеры.
- Информационные модели. Примеры.
- Основные этапы математическое моделирование.
- Компьютерный эксперимент. Планирование и тестирование.
- Понятие алгоритм. Свойства алгоритма. Виды алгоритмов. Способы записи алгоритмов. Примеры.
- Язык Pascal ABC. Типы данных. Операторы языка Pascal ABC.
- Структура ветвление и оператор Case на языке Pascal ABC. Примеры.
- Циклические операторы языка Pascal ABC. Примеры.
- Работа со строками на языке Pascal ABC.
- Одномерный и двумерный массив на языке Pascal ABC. Примеры.
- Модуль GraphAbc. Примеры.
.
Аннотация рабочей программы дисциплины (модуля)
- Цель освоения дисциплины
Формирование системы знаний, умений и навыков, связанных с особенностями математических способов представления и обработки информации как базы для развития универсальных компетенций и основы для развития профессиональных компетенций.
Дисциплина «Основы математической обработки информации» относится к базовой части профессионального цикла дисциплин (Б2.Б.03)
Для освоения дисциплины «Основы математической обработки информации» студенты используют
знания, умения, навыки, сформированные в ходе изучения следующих дисциплин: «Информатика и математика», «Математическая статистика», «Информационные и коммуникационные технологии в образовании».
Дисциплина «Основы математической обработки информации» является предшествующей для изучения «Системы обработки информации», «моделирование и формализация педагогических объектов », «Современные
средства оценивания результатов обучения», «Информатизация управления образовательным процессом».
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- владеет информационной культуры, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
- способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);
- уметь использовать основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, готовностью работать с компьютером как средством управления информацией (ОК-8);
- способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-9);
- уметь понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-12);
- уметь разрабатывать и реализовывать, с учетом отечественного и зарубежного опыта, культурно-просветительские программы (ПК-9);
- уметь выявлять и использовать возможности региональной культурной образовательной среды для организации культурно-просветительской деятельности (ПК-10);
- владеть использовать систематизированные теоретические и практические знания для определения и решения исследовательских задач в области образования (ПК-11);
2. Содержание дисциплины
№п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела (дидактические единицы) |
1. | Математика и информатика. Математический аспект информатики | Основные понятия математики. Множества и отношение. Элементы аналитической геометрии. Правила суммы и произведения. Элементы комбинаторики и теория вероятности. Информатика – как естественнонаучная дисциплина. Машинная арифметика. Знаковая система. Система счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления. |
2. | Информация. Математические методы обработки информации | Информация. Виды информации. Свойства информации. Способы представления информации. Информационные процессы. Измерение количества информации. Содержательный подход. Алфавитный подход к определению количества информации. Примеры измерения информации. Кодирование текстовой и графической информации. Математическая обработка звуковой информации. Математическая обработка видеоинформации. |
3 | Моделирование и формализация. Математические модели обработки информации. Информационные модели | Понятие модель. Разновидности моделей. Моделирование как метод научного познания. Материальные и информационные модели. Примеры информационных модели. Формализация. Классификация модели с учетом фактора временны. Компьютерные модели и основные этапы компьютерного моделирования. |
4. | Алгоритмизация и программирования | Понятие алгоритм. Основные свойства алгоритма. Типы алгоритмов. Способы записи алгоритмов. Примеры алгоритмов. Структура линейного алгоритма. Алгоритм ветвление и логическое выражение. Циклический алгоритм. Языки программирования. Алфавит и служебные слова языка Pascal ABC. Структура программы на языке Pascal ABC. Простые примеры Pascal ABC. |
5. | Основы логики и логические основы компьютера; ; компьютерный эксперимент. | Основы логики и логические основы ПК. Алгебра Высказываний. Основные понятия. Базовые логические операции. Логические элементы (инвертор, конъюнктор, дизъюнктор и др.). Функциональные логические схемы ПК. Арифметико-логическое устройство ПК. Сумматор, полусумматор. Алгоритм работы одноразрядного сумматора. Триггер. Функциональная схема триггера. Функциональные схемы других компонентов ПК. |
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
№ п/п | Виды учебной работы | Образовательные технологии |
1 | Лекции | Вводная лекция, лекция-информация, проблемная лекция, тематический зачет. |
2 | Практические занятия | Ситуация-упражнение, занятие-практикум, технологии проблемного обучения, технология учебного исследования. |
основная литература:
- Матросов В.Л., Мирзоев М.С., Каладзе В.А. Дискретная математика. М.: Прометей, 2008.
- Мирзоев М.С. Математическая логика. М. : Прометей, 2008.
- Стефанова Н.Л., Харитонова О.В., учебно методический комплекс по дисциплине математика (для гуманитарных направлений профессионального педагогического образования): учебно-методический комплекс; CПб.: издательство РГПУ им А.И.Герцена, 2009.-125с
дополнительная литература:
- Баврин И.И., Матросов В.Л. Математика для педвузов. М.: Прометей, 1993. с. 368.
- Лыскова В.Ю., Ракитина Е.А. Логика в информатике. – М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2004. -160 с.
Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика: учебное пособие для студ. Педвузов/ под ред. Е.К. Хеннера. – М.: издательский центр «Академия», 2001. – 608 с.
Козлов В.Н. Математика и информатика. СПб, 2004.
- Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика : Учеб.пособие для студ.вузов. — 8-е изд.,стереотип. — М. : Высш.шк., 2002. — 479с.
- Гусаров В.М. Статистика: Учебное пособие для вузов. - М: Юнити-Дана, 2003. - 463 с.
мультимедийные средства:
Microsoft Office 2007, 2010; Visual Studio; пакет математических программ.
Интернет-ресурсы
http://www/bymath.net - элементарная математика
http://www.math.ru – учебный материал по теории вероятностей и математической статистики
http://www.edu.ru – Российское образование: Федеральный портал
http://comp-science.narod.ru, раздел «Дидактические материалы по информатике».
Авторы : ______ Мирзоев__М._С. доцент, к.п.н.
________________
______________________
Программа одобрена на заседании кафедры
__________________________________________________________________
от «___» ___________________г., протокол № ______________
Зав. кафедрой
__________________________________________________
«___» _____________________г.
Согласовано:
Специалист по УМР
«___» _____________________г.