МИНОБРНАУКИ РОССИИ

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

Визуализация научных исследований

рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедрой	Кафедра математического анализа
Направление подготовки	09.03.03. Прикладная информатика
Профиль	Интеллектуальный анализ данных
Форма обучения	Очная
Общая трудоемкость	3 ЗЕТ
Учебный план	09_03_03_ПИ_ИАД-1-2020

Часов по учебному плану	108
в том числе:
аудиторные занятия	68
самостоятельная работа	13
контроль	27

Виды контроля по семестрам
экзамены:	7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр)	4 (7)		Итого
Недель	18		Итого
Вид занятий	УП	РПД	УП	РПД
Лекции	34	34	34	34
Практические	34	34	34	34
Сам. работа	13	13	13	13
Часы на контроль	27	27	27	27
Итого	108	108	108	108

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., Доцент, Пономарев И.В.

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

Рабочая программа дисциплины
Визуализация научных исследований

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 19.09.2017 г. № 922)

составлена на основании учебного плана:
09.03.03 Прикладная информатика
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра математического анализа

Протокол от 02.07.2020 г. № 9
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

Заведующий кафедрой
д. ф.-м. н. Папин А.А., профессор кафедры дифференциальных уравнений

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 математического анализа

Протокол от 02.07.2020 г. № 9
Заведующий кафедрой д. ф.-м. н. Папин А.А., профессор кафедры дифференциальных уравнений

1. Цели освоения дисциплины

1.1.	Формирование у студентов теоретических знаний и практических навыков в области математических основ и алгоритмов компьютерной графики. Рассмотрение современных тенденций в графической подаче информации.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

УК-1	Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач
ОПК-6	Способен анализировать и разрабатывать организационно-технические и экономические процессы с применением методов системного анализа и математического моделирования;
ПК-4	Способность настраивать, эксплуатировать и сопровождать информационные системы и сервисы.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.	Знать:
3.1.1.	основные алгоритмы компьютерной графики
3.2.	Уметь:
3.2.1.	применять инструментарий для создания графических приложений различной сложности
3.3.	Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.	владеть навыками разработки графических приложений для различных платформ

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия	Наименование разделов и тем	Вид занятия	Семестр	Часов	Компетенции	Литература
Раздел 1. Инструментальные средства компьютерной графики
1.1.	Средства библиотеки GLUT, Основные примитивы OpenGL	Лекции	7	4	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.2, Л1.1
1.2.	Проекции в OpenGL	Практические	7	4	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.2, Л1.1
1.3.	Инструментальные средства компьютерной графики	Сам. работа	7	2	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.2, Л1.1
Раздел 2. Фрактальная графика
2.1.	Геометрические фракталы, Алгебраические фракталы, Фрактальная графика	Практические	7	2	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.3, Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 3. Визуализация функций двух переменных
3.1.	Тепловые карты, Изолинии	Лекции	7	14	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.2, Л1.1
3.2.	Шлирен-визуализация	Практические	7	12	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.2, Л1.1
3.3.	Светотеневые картины, Визуализация функций двух переменных	Сам. работа	7	2	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.3, Л2.1, Л2.2, Л1.1
Раздел 4. Визуализация векторных полей
4.1.	Способы визуализации величин векторных полей	Лекции	7	16	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.1, Л1.1
4.2.	Визуализация источников, стоков и завихренности	Практические	7	12	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.3, Л2.2, Л1.1
4.3.	Визуализация векторных полей	Сам. работа	7	3	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.1, Л1.1
Раздел 5. Визуализация функций трех переменных
5.1.	Взаимосвязь с методами визуализации функций двух переменных, Метод марширующих кубов	Практические	7	2	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.2, Л1.1
5.2.	Визуализация функций трех переменных	Сам. работа	7	3	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.2, Л1.1
Раздел 6. Визуализация численных решений задач газодинамики
6.1.	Использование тензора деформаций	Практические	7	2	УК-1, ОПК-6, ПК-4	Л2.3, Л2.1, Л2.2, Л1.1
6.2.	Визуализация численных решений задач газодинамики	Сам. работа	7	3	УК-1, ОПК-6, ПК-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

указано в ФОС дисциплины

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)

указано в ФОС дисциплины

5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации

указано в ФОС дисциплины

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л1.1	Баяковский Ю.М., Игнатенко А.В., Фролов А.И.	Графическая библиотека OpenGL: учебное пособие	Издательский отдел факультета Вычислительной Математики и, 2003	www.ict.edu.ru
6.1.2. Дополнительная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л2.1	Льюис Н.Д.	Визуальный курс. Microsoft Office 2003: учебник	ДМК Пресс, 2005	biblioclub.ru
Л2.2	Кузьмин Н.М., Верстаков Е.В.	Компьютерная графика и моделирование: учебное пособие	ВолГУ, 2010
Л2.3	Сагман С.	Microsoft Office 2003 для Windows: учебник	ДМК Пресс, 2009	biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
	Название		Эл. адрес
Э1	Федеральный образовательный портал. Библиотека. Единое окно доступа к образовательным ресурсам		window.edu.ru
Э2	Национальный Открытый Университет ИНТУИТ		www.intuit.ru
Э3	Научная электронная библиотека		elibrary.ru
Э4	Образовательный портал АлтГУ		portal.edu.asu.ru
Э5	Информационный ресурс «Хабрахабр»		habrahabr.ru
Э6	Moodle		portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Программное обеспечение для проведения практических работ: Microsoft Office Excel, Microsoft Office Word, Adobe Reader. Microsoft Windows 7-Zip
6.4. Перечень информационных справочных систем
1. Образовательный портал АлтГУ http://portal.edu.asu.ru/ 2. Федеральный образовательный портал. Библиотека. Единое окно доступа к образовательным ресурсам: http://window.edu.ru/library 3. Информационный ресурс «Хабрахабр»: http://habrahabr.ru/info/agreement/ 4. Научная электронная библиотека: http://elibrary.ru 5. Федеральный портал «Российское образование»: http://www.edu.ru 6. ЭБС: IBooks.ru: http://ibooks.ru/ 7. Национальный Открытый Университет ИНТУИТ http://www.intuit.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)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения.
2. Лекция.
-На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично.
- На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал.
- Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу.
- В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
- Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии.
- Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания.
3.Практическое занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы.
- Для подготовки к практическому занятию необходимо взять план занятия (у преподавателя).
- Самостоятельную подготовку к занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу, учебники.
- Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
- В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте научные специальные журналы.
- Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/).
- При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.
4. Самостоятельная работа.
- При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и практических занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения.
- Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
- Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса.
- При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру.
- Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции.
5. Итоговый контроль.
- Для подготовки к зачету возьмите перечень примерных вопросов у преподавателя.
- В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, практических занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.
- Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, на практическом занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед зачетом.
- Продумайте свой ответ на зачете, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания, а также уверенность и наличие авторской аргументированной позиции как будущего субъекта профессиональной деятельности.