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

Компьютерные технологии

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра радиофизики и теоретической физики
Направление подготовки03.04.03. Радиофизика
ПрофильЭлектромагнитные волны в средах
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план03_04_03_ЭМВС-1-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 13
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 16 16 16 16
Лабораторные 16 16 16 16
Сам. работа 76 76 76 76
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
ст. преп., Т.Л. Серебрякова

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доц., Д.Д. Рудер

Рабочая программа дисциплины
Компьютерные технологии

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 03.04.03 РАДИОФИЗИКА (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 30.10.2014г. №1417)

составлена на основании учебного плана:
03.04.03 Радиофизика
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра радиофизики и теоретической физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 9
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич


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 радиофизики и теоретической физики

Протокол от 15.06.2020 г. № 9
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Лагутин Анатолий Алексеевич


1. Цели освоения дисциплины

1.1.обучение слушателей основным методам и средствам применения современных компьютерных технологий в научно-исследовательской и образовательной деятельности;
углубление общего информационного образования и информационной культуры слушателей;
ликвидация возможных пробелов в усвоении базового курса информатики.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.Б.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-4 способностью к свободному владению профессионально-профилированными знаниями в области информационных технологий, использованию современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Основные современные способы подготовки текстов печатных и электронных научных публикаций, а также постеров и презентаций.
Четко представлять, применение каких инструментов (в том числе из области свободного программного обеспечения) является наиболее оптимальным для решения задачи подготовки текстов печатных и электронных научных публикаций, а также постеров и презентаций.
Основы технологий реляционных баз данных, систем управления контентом CMS (Joomla, Drupal), языков разметки XHTML и XML, как более общий случай.
Представлять основные различия операционных систем семейств Windows и GNU/Linux.
Способы организации запросов к современным поисковым Интерент-серверам для осуществления эффективного поиска информации в том числе в новых областях, непосредственно не связанных со сферой деятельности.
Основные приемы контроля доступа к файловой системе на уровне опытного пользователя (ОС Windows, GNU/Linux) с целью обеспечения защиты информации и персональных данных.
3.2.Уметь:
3.2.1.Оценить возможности, которые предлагает то или иное программное обеспечение для решения задач подготовки печатных и/или электронных версий научных публикаций.
Применить на практике конкретное программное обеспечение для представления результатов научных исследований.
Уверенно работать на компьютере под управлением операционных систем разных семейств (Windows, GNU/Linux).
Самостоятельно производить поиск и исправление ошибок в программных кодах умеренной степени сложности.
Организовать установку и настройку системы управления контентом CMS (Joomla или Drupal).
Проектировать и создавать Интернет-сайты с использованием технологий реляционных баз данных.
Назначать права доступа к файлам и каталогам внутри файловых систем в операционных системах семейств Windows, GNU/Linux.
Работать с основными поисковыми системами Интернет, публичными хранилищами данных, архивами препринтов научных статей отечественных и зарубежных авторов.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.Терминологией, принятой в издательских технологиях и системах. Обеспечить соответствие предлагаемой к публикации работы, требованиям ведущих зарубежных и отечественных печатных изданий.
Навыками самостоятельного изучения и освоения нового специализированного программного обеспечения.
Основными навыками гибкой настройки разрешений доступа к файлам (чтение, запись, исполнение), а также способами управления доступом на уровне назначения прав владельца файла или каталога.
Основами синтаксиса составления поисковых запросов.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение. Общие сведения о языках разметки. WYSIWYG и WYSIWYM способы подготовки публикации.
1.1. Основные понятия технологии языков разметки (стандарты GML, SGML). Логическая и визуальная разметка документа. Введение в LaTeX. Лекции 3 1 ОПК-4 Л2.1, Л2.7, Л2.5, Л2.6, Л2.3, Л1.1
1.2. Подготовка оригинал-макета научной публикации в приложениях WYSIWYG Лабораторные 3 2 ОПК-4 Л2.1, Л2.7, Л2.5, Л2.6, Л2.3, Л1.1
1.3. Применение языков разметки в типографии, в пользовательских интерфейсах компьютера, в Internet. Сам. работа 3 10 ОПК-4 Л2.1, Л2.7, Л2.5, Л2.6, Л2.3, Л1.1
Раздел 2. Подготовка научной публикации. Дополнительные возможности форматирования в LaTeX 2e.
2.1. Управление нумерацией (рубрики, содержание, сноски). Управление ссылками (внутренние ссылки, ссылки на литературу, ссылки на внешние документы). Управление интервалами (межбуквенными, межсловными, межстрочными), автоматические пробелы. Выделение подчёркиванием. Улучшенная работа с неформатированным текстом. Обтекание боксов (плавающих и неплавающих), окна в тексте. Абзацы необычной формы. Вложенные рисунки. Рисунки и таблицы в конце документа. Многоколоночный набор. Лекции 3 1 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
2.2. Подготовка научной публикации. Дополнительные возможности форматирования в LaTeX Лабораторные 3 2 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
2.3. Подготовка научной публикации. Дополнительные возможности форматирования в LaTeX Сам. работа 3 12 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
Раздел 3. Сложные таблицы.
3.1. Специализированный табулятор для набора программ. Улучшенные таблицы (пакет array), параметры настройки таблиц. Расположение таблиц в документе. Широкие таблицы, «ландшафтное» расположение на странице. Длинные таблицы, параметры настройки. Цветные таблицы. Лекции 3 2 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
3.2. Определение новых форматов колонок, выравнивание чисел. Объединение строк. Поворот материала ячеек. Таблицы заданной ширины. Разлиновка таблиц. Сам. работа 3 4 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
Раздел 4. Предметные указатели, глоссарии и библиографические списки в публикациях.
4.1. Использование утилиты MakeIndex. Вход в указатель. Диапазоны страниц и перекрестные ссылки. Оформление элементов указателя. Печать специальных символов. Параметры MakeIndex. Стили MakeIndex. Утилита BIBTeX. Библиографические базы данных. Текстовые поля. Перекрёстные ссылки. Аббревиатуры. Преамбула базы данных. Формат записей. Лекции 3 2 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
4.2. Особенности русского национального издательства. Вспомогательные утилиты для работы с библиографическими базами данных. Сам. работа 3 4 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
Раздел 5. Компьютерная графика. Графика в публикациях.
5.1. Основные понятия, векторная и растровая графика. Конвертеры файлов (NetPBM, ImageMagick). Драйвер-конвертер DviPS. Масштабируемая векторная графика (SVG). Лекции 3 2 ОПК-4 Л2.5, Л2.4, Л1.1
5.2. Разрешение графического изображения. Разрешение графических устройств. Размер графического файла. Преимущества векторных файлов. Графические редакторы. Форматы файлов. Сам. работа 3 12 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
Раздел 6. Подготовка презентаций и постеров в LaTeX 2e.
6.1. Класс документов beamer. Класс документов beamerposter. Класс документов sciposter. Лекции 3 2 ОПК-4 Л2.4, Л3.1, Л1.1
6.2. Подготовка презентации и постера в LaTeX Лабораторные 3 4 ОПК-4 Л2.4, Л3.1, Л1.1
6.3. Класс документов slides. Класс документов a0poster. Сам. работа 3 4 ОПК-4 Л2.4, Л3.1, Л1.1
Раздел 7. Построение качественных научных графиков, пакет GNUPlot.
7.1. Импортирование графических файлов. Замена текста в рисунках (пакет psfrag). Аппроксимация данных. Лекции 3 2 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
7.2. Расположение рисунков, подписей и меток. Сам. работа 3 4 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
Раздел 8. Современные технологии создания документов PDF, XHTML, XML.
8.1. PS-документы, способы получения. PDF-документы, способы получения. Пакет hyperref. Особенности работы с pdfTeXом. XHTML и XML-документы, способы получения. Система TeX4ht. Лекции 3 2 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
8.2. Подготовка научной публикации. Гипертекстовые документы Лабораторные 3 4 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
8.3. Дополнительная разметка в PDF-документах. Другие способы отображения документов в сети. Сам. работа 3 10 ОПК-4 Л2.4, Л1.1
Раздел 9. Web-дизайн и web-программирование.
9.1. XHTML и PHP. Базовая структура стиля в CSS, синтаксис селектора. Dynamic HTML. Размещение баз данных в сети. Системы управления контентом (CMS). Лекции 3 2 ОПК-4 Л2.2, Л1.1
9.2. Системы управления содержимым сайта. Лабораторные 3 4 ОПК-4 Л2.2, Л1.1
9.3. Включение скриптов в XHTML-страницы. Системы управления содержимым сайта. Сам. работа 3 16 ОПК-4 Л2.2, Л1.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Основные преимущества и недостатки WYSIWYG и WYSIWYM подходов верстки документов.
Стандарт GML и его развитие.
Основные команды секционирования и верстки списков в LaTeX.
Табличные команды и окружения.
Математика в LaTeX.
Гипертекст в PDFдокументах.
Система TeX4ht.
Указатели в LaTeX.
BIBTeX.
GNUPlot.
Особенности работы с классом документов beamer.
Понятия растр и способы растрирования, глубина цвета, основные цветовые палитры.
Растровая и векторная графика. Сравнение преимуществ и недостатков.
Масштабируемая векторная графика (SVG).
Утилиты пакета ImageMagick.
Утилиты пакета NetPBM.
Основные элементы разметки XHTML.
Каскадные таблицы стилей CSS.
Основы языка PHP.
Язык разметки XML.
Реляционные базы данных. Язык запросов SQL.
Регулярные выражения.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
В форме письменного и/или устного опроса по результатам выполнения лабораторных работ.
Осуществляется в форме зачета, на котором проверяются знания основных вопросов по (тематике дисциплины).
Студент должен показать твердое знание и понимание вопросов курса, ответы могут содержать несущественные ошибки и неточности.
Осуществляется в форме зачета по результатам успешного выполнения и защиты результатов всех лабораторных работ в рамках курса.
Студенты не сдавшие все лабораторные работы к зачету не допускаются.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Н.В. Волков, Т.Л. Серебрякова Компьютерные технологии в научных исследованиях: Учебное пособие Азбука, 2016 // ЭБС Алтайского госуниверситета elibrary.asu.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Е. Г. Газенаур Компьютерные технологии в науке и образовании: учеб. пособие [Изд-во ТГПУ], 2009
Л2.2 Вязилов Е. Д. Архитектура, методы и средства Интернет-технологий: М. : КРАСАНД, 2009
Л2.3 Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: [учеб. пособие] М.: Академия, 2011
Л2.4 И. А. Котельников, П. З. Чеботаев. Издательская система LaTeX 2e: научное издание Новосибирск: Сибирский хронограф, 1998
Л2.5 Макарова Н.В., Волков В.Б. Информатика: учеб. для вузов СПб.: Питер, 2011
Л2.6 И. А. Никольская Информационные технологии в специальном образовании: учеб. для высш. проф. образования М.: Академия, 2011
Л2.7 И. А. Коноплева, О. А. Хохлова, А. В. Денисов Информационные технологии: учеб. пособие М.: Проспект, 2011
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Н. В. Волков Создание презентаций в LATEX с использованием класса документов BEAMER: Барнаул : Изд-во АлтГУ, 2012
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Лекционный курс по издательской системе LaTeX доступен на cайте «Интернет университета информационных технологий» по ссылке http://www.intuit.ru/department/publish/latex/
Э2 Там же опубликован курс по работе с текстовым редактором OpenOffice.org Writer http://www.intuit.ru/department/office/woowriter/
Э3 Так же на сайте intuit.ru можно найти богатый набор курсов по сетевым и web-технологиям http://www.intuit.ru/catalog/network/ http://www.intuit.ru/catalog/internet/
Э4 Наконец, на сайте intuit.ru опубликован сборник курсов по базам данных http://www.intuit.ru/catalog/database/
Э5 Авторские лекции по курсу «Компьютерные технологии в образовании и науке» расположены на сервере кафедры радиофизики и теоретической физики по адресу http://theory.asu.ru/~volkov
Э6 Дополнительные материалы доступны на онлайн-ресурсе издательства «Лань» (http://e.lanbook.com/) и интернет-портале «Университетская библиотека онлайн» (http://www.biblioclub.ru/).
Э7 Курс в Moodle "Компьютерные технологии" portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
издательская система LaTeX в реализации текстового процессора TeXLive версии 2009 и выше (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
специализированные редакторы TeXMaker, Kile, WinEdit (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
векторные графические редакторы Inkscape, Xfig (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
растровый графический редактор Gimp (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
утилиты потоковой обработки графических файлов ImageMagick и NetPBM (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
пакет GNUPlot (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
редакторы web-файлов Amaya и Bluefish (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
текстовый редактор (реализация языка программирования) GNU/Emacs (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
свободные пакеты офисных приложений Open Office.org и/или Libre Office (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
система управления контентом сайта CMS Drupal (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)
web-сервер Apache в связке с интерпретатором языка PHP и системой управления базами данных MySQL (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html)

Microsoft Windows
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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)
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
308К лаборатория компьютерных технологий - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная; компьютеры Aquarius STd MS_SC140, монитор BENQ 17'' (5шт.), компьютеры Парус 945 MSI, монитор LG 17'' (5 шт.) Fast Ethernet Swich Allied Telesyn 1; методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по курсам "Алгоритмы и языки программирования", "Численные методы и математическое моделирование", "Вычислительная физика", "Компьютерная радиофизика".
001вК склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Цель самостоятельной работы – систематизация, закрепление и расширение теоретических и практических знаний с использованием современных информационных технологий и литературных источников. Самостоятельная работа студента, безусловно – один из важнейших этапов в подготовке студентов. Она приобщает студентов к исследовательской работе, обогащает опытом и знаниями, необходимыми для дальнейшего их становления как специалистов, прививает навыки работы с литературой.
Самостоятельная работа включает:
-изучение ряда вопросов, более широко раскрывающих сущность теории и практики курса;
-выполнение индивидуальных заданий.
Для эффективного изучения теоретической части дисциплины необходимо:
-построить работу по освоению дисциплины в порядке, отвечающим изучению основных этапов, согласно приведенным темам лекционного материала;
-усвоить содержание ключевых понятий;
-плотно работать с основной и дополнительной литературой по соответствующим темам.
Для эффективного изучения практической части дисциплины необходимо:
-систематически выполнять подготовку к практическим занятиям по темам;
-своевременно выполнять текущие практические задания.