МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Компьютерные технологии в науке и образовании
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра дифференциальных уравнений
Направление подготовки02.03.01. Математика и компьютерные науки
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план02_03_01_МиКН-4-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 42
самостоятельная работа 66
Виды контроля по семестрам
зачеты: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 19
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 18 18 18 18
Практические 24 24 24 24
Сам. работа 66 66 66 66
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.п.н., доцент, Кравченко Г.В.

Рецензент(ы):
д.ф.-м.н., профессор, Родионов Е.Д.

Рабочая программа дисциплины
Компьютерные технологии в науке и образовании

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 02.03.01 Математика и компьютерные науки (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 07.08.2014г. №949)

составлена на основании учебного плана:
02.03.01 Математика и компьютерные науки
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра дифференциальных уравнений

Протокол от 10.06.2018 г. № 11
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., проф. Папин А.А.

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра дифференциальных уравнений

Протокол от 10.06.2018 г. № 11
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., проф. Папин А.А.

1. Цели освоения дисциплины

1.1.овладение студентами основными методами и средствами применения современных информационно-коммуникационных технологий в научно-исследовательской и образовательной деятельности

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: К.М.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-2: способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности
ПК-9: способностью к организации учебной деятельности в конкретной предметной области (математика, физика, информатика)
ПК-10: способностью к планированию и осуществлению педагогической деятельности с учетом специфики предметной области в образовательных организациях
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- современные тенденции развития ИКТ в научно-исследовательской и профессиональной деятельности;
- организацию образовательного процесса с использованием ИКТ в различных учреждениях образования;
- правовые и этические нормы при оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально значимых проектов в области образования;
- понятийный аппарат области ИКТ;
- современное программное обеспечение для сбора, обработки научной информации, оформления результатов научных исследований;
- проблемы и перспективы применения ИКТ в науке и образовании;
- современные компьютерные технологии, применяемые при решении научно-исследовательских, учебных и профессиональных задач;
- прикладные программы для обработки текстовой, табличной и графической информации;
- приемы подготовки и представления научных результатов в системе презентационной графики;
- особенности работы в электронных библиотеках и архивах электронных препринтов;
- возможности использования телекоммуникационных сетей для решения научно-исследовательских, учебных и профессиональных задач.
3.2.Уметь:
3.2.1.- быстро находить, анализировать и грамотно обрабатывать научно-техническую, естественнонаучную и общенаучную информацию;
- осмысленно оперировать категориями в области ИКТ;
- планировать мероприятия по организации учебно-воспитательного процесса с использованием ИКТ в образовательных учреждениях;
- публично представить собственные новые научные результаты с использованием ИКТ;
- различным образом представлять и адаптировать математические знания с учетом уровня аудитории;
- разрабатывать программы для представления информации в электронном виде;
- применять современные ИКТ в учебном процессе;
- самостоятельно использовать средства ИКТ (тематические сетевые ресурсы, базы данных, информационно-поисковые системы) для решения различных профессиональных задач;
- подготавливать оригинал-макеты научных публикаций в MS Word и конвертировать их в переносимые форматы;
- статистически обрабатывать научные данные в табличных пакетах;
- создавать web-страницы и публиковать их в сети Интернет;
- разрабатывать электронные тесты;
- работать с поисковыми системами, находить образовательные и тематические ресурсы в Интернет.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- самостоятельной научно-исследовательской работы;
- принятия решений по организации учебно-воспитательного процесса с использованием ИКТ в образовательных учреждениях;
- подготовки и редактирования научных и учебно-методических публикаций в различных форматах;
- на репродуктивно-творческом уровне базовыми знаниями в области компьютеризации науки и образования;
- создания статических иллюстраций, анимаций, мультимедийных приложений;
- подготовки традиционных и электронных научных публикаций и презентаций;
- применения активных и интерактивных методов обучения при осуществлении педагогической деятельности;
- извлечения актуальной информации из электронных библиотек, реферативных журналов;
- планирования и осуществления педагогической деятельности с учетом специфики предметной области в образовательных учреждениях различного уровня.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Теоретические основы информационно-коммуникационных технологий (ИКТ)
1.1. Основные понятия ИКТ. Современные образовательные технологии на базе ИКТ Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
1.2. Эволюция ИКТ. Информатизация общества. Гуманитарные и технологические аспекты информатизации Сам. работа 7 4 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
Раздел 2. Компьютерные технологии в научной деятельности
2.1. Программные средства в профессиональной деятельности Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
2.2. Автоматизация обработки текстовых и числовых данных в компьютерных пакетах Практические 7 4 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
2.3. Программные средства подготовки учебных материалов (офисные технологии, сетевые технологии) Сам. работа 7 8 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
2.4. Компьютерные системы поддержки принятия решений Сам. работа 7 6 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
2.5. Методы искусственного интеллекта в научных исследованиях Сам. работа 7 6 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
2.6. Инструменты визуализации в научной работе. Математические пакеты в обработке результатов научного эксперимента Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
2.7. Использование ИКТ в решении задач математической статистики. Представление результатов в виде статей, презентаций, web-публикаций Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
2.8. Средства для создания презентаций и web-публикаций Сам. работа 7 6 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
2.9. Использование форматов PostScript и PDF для представления научных статей Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
2.10. Использование LaTeX для подготовки публикаций Сам. работа 7 6 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
Раздел 3. Компьютерные технологии в образовании
3.1. Применение Интернет-технологий в профессиональной деятельности. Телекоммуникационный проект: способы организации и реализации Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
3.2. Использование сервисов Web 2.0 в организации образовательного процесса Практические 7 4 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
3.3. Совместное создание и редактирование документов Практические 7 2 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
3.4. Электронные журналы и конференции Сам. работа 7 4 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
3.5. Применение ИКТ в образовании. Компьютер как средство обучения и восприятия. Технология проектирования компьютерных тестов предметной области Лекции 7 4 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
3.6. Компьютерное тестирование. Создание тестовых материалов Практические 7 6 ОПК-2, ПК-9 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.7. Мультимедиа в обучении. Примеры программного обеспечения. Компьютерные обучающие системы Сам. работа 7 6 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.1, Л2.2, Л1.1
3.8. Интернет и образование. Понятие о дистанционном обучении с использованием глобальных компьютерных сетей Лекции 7 4 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
3.9. Модели дистанционного обучения и их характеристика, достоинства и недостатки. Характеристика средств и форм дистанционного образования, интерактивного обучения Сам. работа 7 6 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1
3.10. Основы создания и продвижения сайтов в Интернет Лекции 7 2 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
3.11. Публикация данных в Интернет и защита от несанкционированного доступа Практические 7 4 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
3.12. Создание учебного сайта Сам. работа 7 10 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л1.1
3.13. Проблемы и перспективы применения компьютерных технологий в науке и образовании Сам. работа 7 4 ОПК-2, ПК-9, ПК-10 Л2.2, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
СМ. ПРИЛОЖЕНИЕ
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
СМ. ПРИЛОЖЕНИЕ
5.3. Фонд оценочных средств
СМ. ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Майстренко А. В., Майстренко Н. В. Информационные технологии в науке, образовании и инженерной практике: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2014 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=277993
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Беркут Р.А. Обзор существующих автоматизированных обучающих систем: Лаборатория книги, 2012 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=141482
Л2.2 Минин А.Я. Информационные технологии в образовании : учебное пособие М. : МПГУ, 2016 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=471000
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Образовательный курс Компьютерные технологии в науке и образовании на платформе MOODLE https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=226
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft office,
7-Zip,
AcrobatReader,
Gimp,
Inkscape
6.4. Перечень информационных справочных систем
Сайт библиотеки АлтГУ: www.lib.asu.ru;
Электронно-библиотечная система издательства "Лань": www.e.lanbook.com;
Электронно-библиотечная система "Университетская библиотека online": www.biblioclub.ru;
Единый образовательный портал http://portal.edu.asu.ru

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
107Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 18 посадочных мест; компьютеры: марка HP, модель ProOne 400 - 18 единиц; проектор: марка SMART, модель UF70 - 1 единица; интерактивная доска: марка SMART Board модель SMB680 - 1 единица

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Для допуска к сдаче зачета студенты должны выполнить все практические и самостоятельные задания, пройти итоговое тестирование.
На зачете студенты должны ответить правильно на два вопроса. Зачет проводится в устной форме. На подготовку студенту отводится 20 минут. За правильный ответ на вопросы студент может получить максимально 40 баллов. При неправильном или неполном ответе может быть задан дополнительный вопрос.
За работу на практических занятиях в течении всего семестра студент может максимально набрать 20 баллов.
В ходе самостоятельной работы студенты выполняют индивидуальные задания к практическим работам, знакомятся с предложенной литературой. За своевременное и верное выполнение самостоятельных заданий студент максимально может получить 20 баллов.
Итоговое тестирование проводится в системе дистанционного обучения Moodle. На тестирование отводится 20 минут. Каждый вариант тестовых заданий включает 20 вопросов. За каждый правильно отвеченный вопрос дается 1 балл.
Зачет студенту ставится, если сумма баллов за все виды работ больше 49.