1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Получение общих знаний о современной системе высшего профессионального образования, особенностях обучения в ВУЗе. Знакомство слушателей с основными физическими явлениями, методами их наблюдения, экспериментальными исследованиями в области радиофизики. Формулировка представлений о границах применимости моделей. Выявление роли радиофизики в разработке и создании новой техники. Знакомство студентов с современными технологиями приобретения новых знаний. Изучение современных методов исследований в области радиофизики и электроники. Знакомство с основными понятиями и технологиями защиты информации и персональных данных. Обучение слушателей работе со справочной и учебной литературой. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ПК-2 | Способность к осуществлению исследований физических явлений радиофизическими методами; |
| ПК-4 | Владение современными аналитическими системами обработки и визуализации данных, а также системами визуального и логического проектирования документов. |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Знает принципы работы основного профессионального программного обеспечения и вычислительных систем, используемых в профессиональной области. Знает принципы и технологии работы современных систем визуального и логического проектирования документов. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | Умеет производить установку, настройку и анализировать работоспособность специализированного программного обеспечения. Умеет представлять результаты научно-исследовательской деятельности с использованием современных технологий. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | Владеет навыками по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований. Владеет навыками работы с системами подготовки документации, а также аналитическими системами обработки и визуализации данных. |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Система высшего профессионального образования | ||||||
| 1.1. | Система высшего профессионального образования | Лекции | 6 | 1 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 1.2. | Система высшего профессионального образования | Сам. работа | 6 | 4 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| Раздел 2. Технологии приобретения новых знаний | ||||||
| 2.1. | Технологии приобретения новых знаний | Лекции | 6 | 1 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 2.2. | Технологии приобретения новых знаний | Практические | 6 | 4 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| 2.3. | Технологии приобретения новых знаний | Сам. работа | 6 | 6 | ПК-2, ПК-4 | Л1.1 |
| Раздел 3. Роль радиофизики в разработке новой техники | ||||||
| 3.1. | Роль радиофизики в разработке новой техники | Лекции | 6 | 2 | ПК-2, ПК-4 | Л1.5 |
| 3.2. | Роль радиофизики в разработке новой техники | Практические | 6 | 8 | ПК-2, ПК-4 | Л1.5 |
| 3.3. | Роль радиофизики в разработке новой техники | Сам. работа | 6 | 14 | ПК-2, ПК-4 | Л1.5 |
| Раздел 4. Взаимодействие заряженных частиц с электрическими и магнитными полями в рабочем пространстве электронных приборов. | ||||||
| 4.1. | Взаимодействие заряженных частиц с электрическими и магнитными полями в рабочем пространстве электронных приборов. | Лекции | 6 | 10 | ПК-2, ПК-4 | Л1.3 |
| 4.2. | Взаимодействие заряженных частиц с электрическими и магнитными полями в рабочем пространстве электронных приборов. | Практические | 6 | 8 | ПК-2, ПК-4 | Л1.3 |
| 4.3. | Взаимодействие заряженных частиц с электрическими и магнитными полями в рабочем пространстве электронных приборов. | Сам. работа | 6 | 22 | ПК-2, ПК-4 | Л1.3 |
| Раздел 5. Экспериментальные методы исследования в радиофизике. | ||||||
| 5.1. | Экспериментальные методы исследования в радиофизике. | Лекции | 6 | 2 | ПК-2, ПК-4 | Л1.5, Л1.1 |
| 5.2. | Экспериментальные методы исследования в радиофизике. | Практические | 6 | 8 | ПК-2, ПК-4 | Л1.5, Л1.1 |
| 5.3. | Экспериментальные методы исследования в радиофизике. | Сам. работа | 6 | 10 | ПК-2, ПК-4 | Л1.5, Л1.1 |
| Раздел 6. Электронные средства измерения. | ||||||
| 6.1. | Электронные средства измерения. | Практические | 6 | 8 | ПК-2, ПК-4 | Л1.5 |
| 6.2. | Электронные средства измерения. | Лекции | 6 | 2 | ПК-2, ПК-4 | Л1.5 |
| 6.3. | Электронные средства измерения. | Сам. работа | 6 | 26 | ПК-2, ПК-4 | Л1.5 |
| Раздел 7. Основные понятия классической и квантовой теории информации. Основы квантовой механики. | ||||||
| 7.1. | Основные понятия классической и квантовой теории информации. Основы квантовой механики. | Лекции | 6 | 2 | ПК-2, ПК-4 | Л1.4, Л2.1, Л1.2 |
| 7.2. | Основные понятия классической и квантовой теории информации. Основы квантовой механики. | Практические | 6 | 6 | ПК-2, ПК-4 | Л1.4, Л2.1, Л1.2 |
| 7.3. | Основные понятия классической и квантовой теории информации. Основы квантовой механики. | Сам. работа | 6 | 10 | ПК-2, ПК-4 | Л1.4, Л2.1, Л1.2 |
| Раздел 8. Классические и квантовые вычисления. Архитектура квантовых компьютеров. | ||||||
| 8.1. | Классические и квантовые вычисления. Архитектура квантовых компьютеров. | Лекции | 6 | 1 | ПК-2, ПК-4 | Л2.1, Л1.2 |
| 8.2. | Классические и квантовые вычисления. Архитектура квантовых компьютеров. | Практические | 6 | 6 | ПК-2, ПК-4 | Л2.1, Л1.2 |
| 8.3. | Классические и квантовые вычисления. Архитектура квантовых компьютеров. | Сам. работа | 6 | 10 | ПК-2, ПК-4 | Л2.1, Л1.2 |
| Раздел 9. Основы криптографии и защиты информации. | ||||||
| 9.1. | Основы криптографии и защиты информации. | Лекции | 6 | 1 | ПК-2, ПК-4 | Л2.1, Л1.2 |
| 9.2. | Основы криптографии и защиты информации. | Практические | 6 | 2 | ПК-2, ПК-4 | Л2.1, Л1.2 |
| 9.3. | Основы криптографии и защиты информации. | Сам. работа | 6 | 6 | ПК-2, ПК-4 | Л2.1, Л1.2 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| Список вопросов к зачету (I семестр) 1. Концепции современной системы высшего профессионального образования. 2. Работа со справочной и учебной литературой. 3. Поисковые Интернет-сервисы и серверы. 4. Язык поисковых запросов. 5. Публичные каталоги и хранилища специализированной научной литературы, научных статей и препринтов. 6. Технология изготовление печатных плат: Классы точности ПП, технологии изго-товления ПП различных классов точности. 7. Радиомонтажные материалы: Монтажные припои, паяльные пасты, флюсы, клеи. 8. Технологии пайки радиоэлементов: Пайка волной, инфракрасная пайка, паяльные станции. 9. Технологии отмывки печатных плат от продуктов пайки: Жидкости для отмывки 10. Технология RoHS. 11. Бессвинцовые элементы. Технологии бессвинцовой пайки. 12. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях в вакууме. 13. Энергетическое взаимодействие электромагнитного поля с заряженными части-цами. 14. Электронные приборы СВЧ. Список вопросов к зачету (II семестр) 1. Основные понятия метрологии (объект измерения, единицы измерения, физическая величина, принцип измерения, метод измерения, измерение, погрешность измерения, результат измерения, единство измерения). 2. Классификация измерений: прямые, косвенные, совместные, абсолютные, относи-тельные и др. 3. Погрешности измерения, классификация погрешностей измерения. 4. Статистическая обработка многократных измерений. 5. Классические и современные средства измерения. 6. Технология виртуальных приборов. 7. Средства измерения электрических (U, I, f, φ) и неэлектрических величин (темпе-ратура, давление, GPS-навигация). 8. Датчики: проводные, беспроводные, цифровые, «интеллектуальные». 9. Количественная мера информации. Энтропия Шеннона. Энтропия бинарной величины. Условная и взаимная энтропия. 10. Сжатие данных. Теорема кодирования. 11. Аксиомы квантовой механики. 12. Наблюдаемые величины и операторы. Квантовое измерение. 13. Эволюция квантовой системы. 14. Унитарные преобразования. 15. Логические элементы и схемы для классических и квантовых вычислений. 16. Квантовая телепортация. Квантовый параллелизм. 17. Квантовое преобразование Фурье. 18. Задача о нахождении собственного числа. 19. Задача о факторизации. 20. Квантовый алгоритм поиска. 21. Алгоритмы, корректирующие классические ошибки. 22. Квантовые алгоритмы, корректирующие фазовые ошибки. 23. Код Шора. 24. Квантовый компьютер на фотонах. 25. Квантовый компьютер на ионах в ловушке. 26. Квантовый компьютер на основе явления ядерного магнитного резонанса. 27. Правовые аспекты защиты информации. 28. Понятие криптографии. 29. Симметричное шифрование. Шифр Вернама. 30. Асимметричное шифрование с открытым ключом. 31. Система RSA. Методы взлома системы RSA. |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Технологии приобретения новых знаний. Роль радиофизики в разработке новой техники. Взаимодействие заряженных частиц с электрическими и магнитными полями в рабочем пространстве электронных приборов. Экспериментальные методы исследования в радиофизике. Электронные средства измерения. Основные понятия классической и квантовой теории информации. Основы квантовой механики. Классические и квантовые вычисления. Архитектура квантовых компьютеров. Основы криптографии и защиты информации. |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| домашнии работы, индивидуальные задания, рефераты,контрольные работы Критерии оценки итоговой аттестации: Осуществляется в форме зачета, на котором проверяются знания основных вопросов по курсу «введение в специальность». «Зачет» ставится в случае, если отвечающий показывает твердое знание и понимание во-просов программы. Ответы могут содержать несущественные ошибки и неточности. Наличие правильно выполненных индивидуальных заданий и контрольных работ. «Не зачет» ставится в случае, если имеет место неправильный ответ хотя бы на один из основных вопросов, грубые ошибки в ответе, непонимание сущности излагаемых вопросов. |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС Введение в специальность РФ 1.pdf
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Косинов А.Д., Костюрина А.Г., Брагин О.А. | МЕТОДЫ ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА. Учебное пособие для вузов: | М.:Издательство Юрайт, 2018 | biblio-online.ru |
| Л1.2 | Шапцев В.А., Бидуля Ю.В. | Теория информации. теоретические основы создания информационного общества: учебное пособие для вузов | Юрайт, 2018 | biblio-online.ru |
| Л1.3 | Гринберг Я.С. | Электричество и магнетизм: учебное пособие | Издательство НГТУ, 2017 | www.studentlibrary.ru |
| Л1.4 | Блохинцев Д.И. | Основы квантовой механики: уч. пособие | СПб.: Изд-во "Лань", 2004 \\ЭБС Лань | e.lanbook.com |
| Л1.5 | Першин В.Т. | Основы радиоэлектроники: учеб. пособие | М. : Высшая школа // ЭБС "Лань", 2006 // ЭБС "Лань" | e.lanbook.com |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | М. С. Жуковский, С. А. Безносюк | Квантовая криптография: учеб. пособие | Изд-во АлтГУ, 2013 | elibrary.asu.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| 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 |
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 лите-ратурных источников. Самостоятельная работа студента, безусловно - один из важнейших этапов в подготовке студентов. Она приобщает студентов к исследовательской работе, обо-гащает опытом и знаниями, необходимыми для дальнейшего их становления как специали-стов, прививает навыки работы с литературой. Самостоятельная работа включает: · изучение ряда вопросов, более широко раскрывающих сущность теории и практики курса «введение в специальность»; · выполнение индивидуальных заданий. Для эффективного изучения теоретической части дисциплины необходимо: · построить работу по освоению дисциплины в порядке, отвечающим изучению основ-ных этапов, согласно приведенным темам лекционного материала; · усвоить содержание ключевых понятий; · плотно работать с основной и дополнительной литературой по соответствующим те-мам. Для эффективного изучения практической части дисциплины необходимо: - систематически выполнять подготовку к практическим занятиям по темам; - своевременно выполнять домашние и индивидуальные задания. |