327
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
И.Г. Куклина
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОБРАБОТКА НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Автоматизированная обработка научной информации»
по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
И.Г. Куклина
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОБРАБОТКА НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Автоматизированная обработка научной информации»
по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
1
УДК 681.3 (075)
Куклина И.Г./ Автоматизированная обработка научной информации [Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос./ И.Г. Куклина; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. - 11 с. 1 электрон. опт.
диск (CD-R)
Даются тематика лекций, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Автоматизированная обработка научной информации». 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 «Автоматизированная обработка научной информации» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля.
© И.Г. Куклина © ННГАСУ. 2016.
2
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Автоматизированная обработка научной информации» предназначены для студентов четвертого курса, обучающихся по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии, 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 использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Автоматизированная обработка научной информации».
Целями освоения дисциплины «Автоматизированная обработка научной информации» являются изучение принципов администрирование и управления групповыми политиками большой информационной системы.
В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем, даются практические примеры применения стандартов, осуществляется групповая работа студентов и преподавателя по разработке соответствующих разделов пояснительной записки по разработке программного обеспечения или информационных систем. 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 «Автоматизированная обработка научной информации» 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.
Самостоятельная работа направлена на развитие компетенции дисциплины:
-ПК-26 - Готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований.
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:
-систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы;
-подготовка к экзамену.
3
Содержание разделов дисциплины «Готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований» представлено в таблице 1.
Таблица 1 Содержание разделов дисциплины
|
|
|
Аудиторные занятия |
|
|
|||
|
|
|
|
(в часах) |
|
|
Перечень |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Самост |
компетенций, |
|
|
|
|
|
|
,семинарПрактика |
|||
№ |
Наименование раздела |
Всего |
Лекции |
Лабораторные |
оятельн |
формируемых в |
||
п/п |
дисциплины |
часов |
ая |
процессе |
||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
работа |
освоения |
|
|
|
|
|
|
|
|
раздела |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
История создания и возможности систем
|
математических |
|
|
|
|
|
|
||
1 |
расчетов. |
|
|
21 |
6 |
6 |
9 |
ПК-26 |
|
|
Простейшие |
приемы |
|
|
|
|
|
||
|
работы |
в |
системе |
|
|
|
|
|
|
|
MathCAD. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Работа |
с |
файлами. |
|
|
|
|
|
|
|
Редактирование |
|
|
|
|
|
|
||
|
документов. |
Работа |
|
|
|
|
|
||
2 |
со |
вставками. |
32 |
10 |
10 |
12 |
ПК-26 |
||
|
Установки форматов |
|
|
|
|
|
|||
|
объектов |
|
системы |
|
|
|
|
|
|
|
MathCAD. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Управление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вычислительными |
|
|
|
|
|
|
||
|
процессорами |
и |
|
|
|
|
|
||
3 |
работа |
|
|
с |
32 |
10 |
10 |
12 |
ПК-26 |
|
символьными |
|
|
|
|
|
|
||
|
процессорами |
|
|
|
|
|
|
||
|
системы MathCAD. |
|
|
|
|
|
|
4
|
Входной |
язык |
|
|
|
|
|
|
|
системы MathCAD. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Оптимизация |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
вычислений |
и |
32 |
10 |
|
10 |
12 |
ПК-26 |
|
программирование |
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
помощи |
|
|
|
|
|
|
|
SmartMath. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по выполнению отчетов.
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 или по электронной почте istkuklina@rambler.ru
Вконце семестра студенты проходят тестирование по всем разделам курса,
иполучает балл в диапазоне от 0,0 до 5,0. 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 сдал все практические работы. При подготовке к экзамену 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 примерных вопросов, выносимых на экзамен:
1.История создания и возможности систем математических расчетов.
2.Простейшие приемы работы в системе MathCAD.
3.Работа с файлами. Редактирование документов MathCAD.
4.Работа со вставками. Установки форматов объектов системы MathCAD.
5.Управление вычислительными процессорами и работа с символьными процессорами системы MathCAD.
6.Работа с файлами, редактирование документов MathCAD. Установка шаблонов графики.
7.Трассировка графика, форматирование координат осей, задание линий уровня MathCAD.
8.Установка шаблонов матриц и векторов, вывод функций MathCAD.
9.Работа с символьным процессором MathCAD (Symbolic).
5
10.Операции с выделенными выражениями.
11.Работа с символьным процессором MathCAD (Symbolic) MathCAD.
12.Дифференцирование по заданной переменной (Differentiate) MathCAD.
13.Интегрирование по заданной переменной (Integrate) MathCAD.
14.Входной язык системы MathCAD.
15.Оптимизация вычислений и программирование при помощи SmartMath Функции работы системы MathCAD..
16.Применение преобразований Лапласа для аналитического решения дифференциальных уравнений.
17.Функции работы системы MathCAD.
a.Наука и ее роль в развитии общества.
b.Научно-исследовательская деятельность.
c.Научные исследования.
d.Типология исследований.
e.Эмпирические методы исследования.
f.Научный эксперимент.
g.Специалист исследовательского типа.
h.Структура исследовательской работы.
i.Основные типы исследовательского процесса.
j.Типы исследовательских задач.
k.Организация и проведение научного эксперимента.
l.Научное познание.
m.Метод Декарта.
n.Принципы научного познания.
o.Методология научного познания.
p.Накопление и обработка научной информации.
q.Справочные информационные издания.
r.Система языковых средств, используемых в научно-исследовательской работе.
s.Защита интеллектуальной собственности автора.
t.Права интеллектуальной собственности.
u.Объекты авторского права в России.
v.Патентование программ для ПК.
w.Основные типы исследовательского процесса.
x.Накопление и обработка научной информации.
y.Система языковых средств, используемых в научно-исследовательской работе.
z.История создания и возможности систем математических расчетов.
Простейшие приемы работы в системе MathCAD.
6
aa.Основы пользовательского интерфейса и простейшие приемы работы с системами математических расчетов.
bb.Простейшие приемы работы. Создание, загрузка, сохранение и распечатка в системе MathCAD.
cc.Работа с файлами. Редактирование документов. Работа со вставками. Установки форматов объектов системы MathCAD.
dd.Редактирование документов. Управление документами и окнами. Символы для создания объектов в системе MathCAD.
ee.Работа со вставками. Установка шаблонов графиков в системе MathCAD.
ff.Установка шаблонов матриц и векторов. Установка единиц измерения различных величин в системе MathCAD.
gg.Форматирование математических выражений. Задание стиля в системе
MathCAD.
hh.Установка форматов объектов. Связь с другими компонентами в системе
MathCAD.
ii.Работа с символьным процессором MathCAD (Symbolic). Операции с выделенными выражениями.
jj.Управление вычислительными процессорами и работа с символьными процессорами системы MathCAD.
kk.Работа с символьным процессором MathCAD (Symbolic).
ll.Дифференцирование по заданной переменной (Differentiate).
mm.Интегрирование по заданной переменной (Integrate).
nn.Входной язык системы MathCAD. Оптимизация вычислений и программирование при помощи SmartMath.
oo.Функции работы системы MathCAD.
pp.Работа с символьным процессором MathCAD (Symbolic).
qq.Методы вычисления пределов последовательностей при помощи
SmartMath.
rr.Дифференцируемость, дифференциал, производные и дифференциалы высших порядков в системе MathCAD.
ss.Исследование функций и построение графиков в системе MathCAD.
tt.Производная, ее вычисление, геометрический смысл в системе MathCAD.
uu.Производные сложных, обратных функций в системе MathCAD.
vv.Произвести решение задач фильтрации при помощи системы MathCAD.
ww.Решить дифференциальное и интегральное уравнение, применить принцип Лапласа в системе MathCAD.
xx.Создать файл в системе MathCADдля вычисления плотности вероятности распределения.
7
Показатели оценки по зачёту представлены в таблице 2.
Таблица 2 Показатели оценки по зачёту
Показатели |
Бал- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оценивания |
|
Оценка |
|
Критерий оценки |
||||||
лы |
|
|
||||||||
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Результаты |
4,5 |
- |
«зачтено» |
ставится |
|
обучающемуся, |
||||
освоения |
5,0 |
|
|
показавшему |
|
глубокие |
||||
дисциплины |
|
|
|
систематизированные |
|
знания |
||||
соответствует |
|
|
|
учебного материала, в полной |
||||||
требованиям |
|
|
|
мере |
|
соответствующие |
||||
ФГОС |
|
|
|
требованиям |
|
к |
уровню |
|||
|
|
|
|
подготовки |
|
обучающегося, |
||||
|
|
|
|
проявившему |
|
творческие |
||||
|
|
|
|
способности |
в |
понимании, |
||||
|
|
|
|
изложении |
и |
использовании |
||||
|
|
|
|
учебного |
материала |
при |
||||
|
|
|
|
решении поставленных задач, |
||||||
|
|
|
|
умеющему |
|
|
обобщать |
|||
|
|
|
|
информацию, |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
аргументировано |
|
и |
||||
|
|
|
|
практически |
без |
ошибок |
||||
|
|
|
|
ответившему на все вопросы. |
||||||
Результаты |
3,5 |
- |
«зачтено» |
ставится |
|
обучающемуся, |
||||
освоения |
4,4 |
|
|
продемонстрировавшему |
||||||
дисциплины |
|
|
|
достаточно |
полные |
|
знания |
|||
соответствует |
|
|
|
учебного материала, в целом |
||||||
требованиям |
|
|
|
соответствующие |
|
|
||||
ФГОС |
|
|
|
требованиям |
|
к |
уровню |
|||
|
|
|
|
подготовки |
|
обучающегося, |
||||
|
|
|
|
способность |
|
к |
|
их |
||
|
|
|
|
самостоятельному |
|
|
||||
|
|
|
|
восполнению и обновлению в |
||||||
|
|
|
|
ходе |
решения |
поставленных |
||||
|
|
|
|
задач, |
|
|
|
умение |
||
|
|
|
|
систематизировать |
|
|
||||
|
|
|
|
информацию, |
допустившему |
|||||
|
|
|
|
негрубые |
|
ошибки |
и |
|||
|
|
|
|
недочеты. |
|
|
|
|
|
|
Результаты |
2,5 |
- |
«зачтено» |
ставится |
|
обучающемуся, |
||||
освоения |
3,4 |
|
|
показавшему уровень знаний |
||||||
дисциплины |
|
|
|
учебного материала в объёме, |
||||||
соответствует |
|
|
|
минимально |
|
необходимом |
||||
требованиям |
|
|
|
для |
решения |
|
поставленных |
|||
ФГОС |
|
|
|
задач, |
знание |
|
основ |
|||
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
Показатели |
|
Бал- |
|
|
|
|
оценивания |
|
Оценка |
Критерий оценки |
|||
|
лы |
|||||
компетенций |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дисциплины, |
владеющего |
|
|
|
|
|
навыками |
логического |
|
|
|
|
|
мышления и |
допустившему |
|
|
|
|
|
непринципиальные |
ошибки |
|
|
|
|
|
при ответе на вопросы. |
||
Результаты |
|
0,0 - |
«не зачтено» |
ставится |
обучающемуся, |
|
освоения |
|
2,4 |
|
показавшему |
существенные |
|
дисциплины |
НЕ |
|
|
пробелы в знании основного |
||
соответствует |
|
|
|
учебного |
материала, |
|
требованиям |
|
|
|
допустившему |
|
|
ФГОС |
|
|
|
принципиальные ошибки при |
||
|
|
|
|
применении знаний, |
которые |
|
|
|
|
|
не позволяют ему приступить |
||
|
|
|
|
к решению |
поставленных |
|
|
|
|
|
задач без |
дополнительной |
|
|
|
|
|
подготовки. |
|
|
Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины.
Основная литература:
1.Болдин В. П., Филатов Л. В. Теория вероятностей и математическая статистика : учеб. пособие., Н. Новгород: ННГАСУ 2006
2.Гмурман В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике: Учеб. пособие для студентов вузов, Москва Высш. шк 2013.
3.Дьяконов В.П. Справочник по Math CADPLUS 7.0 PRO: Москва Пресс. 2003
Дополнительная литература:
1.Сокольский М.В. Понятный самоучитель работы Microsoft в Excel: СПб. :
Питер. - 223 с.: ил, 2013.
2.Куклина И.Г. Универсальные системы Math CAD для проведения математических расчетов. Для студентов всех специальностей, Н. Новгород: ННГАСУ 2007
Перечень ресурсов информационно – телекоммуникационной сети «интернет» (далее - сеть «интернет»), необходимых для освоения дисциплины:
1. http://www.parallel.ru - Информационно-аналитический центр по параллельным вычислениям.
9