1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | формирование у будущих специалистов теоретических знаний и практических навыков по основам Big Data и интеллектуальных информационных систем, применения современных информационных технологий интеллектуального анализа данных для принятия решений в управленческой, хозяйственной, и др. деятельности, развитие умения работы с современными программными средствами, интеллектуальными системами и сервисами. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.1.02 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| УК-4 | Способен осуществлять деловую коммуникацию в устной и письменной формах на государственном языке Российской Федерации и иностранном(ых) языке(ах) |
| ОПК-5 | Способен использовать при решении профессиональных задач современные информационные технологии и программные средства, включая управление крупными массивами данных и их интеллектуальный анализ. |
| ОПК-6 | Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и использовать их для решения задач профессиональной деятельности. |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | основные современные информационные технологии, принципы взаимодействия со службами информационных технологий; современные информационные технологии и программные средства, возможности их использования в профессиональной деятельности; понимает роль цифровой культуры в информационном обществе и профессиональной деятельности |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | применять инструменты цифровой культуры для решения поставленных профессиональных задач и принятия организационно-управленческих решений; анализировать массивы больших данных с использованием современных программных средств |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | навыками эффективного использования корпоративных информационных систем при решении задач профессиональной деятельности; использует современные цифровые технологии в коммуникации и деловом общении |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Управление, основанное на данных | ||||||
| 1.1. | Введение в Big Data. Основные понятия. Примеры консолидации данных в различных предметных областях, открытые данные. | Лабораторные | 2 | 8 | ОПК-5, УК-4, ОПК-6 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.2. | Доработка лабораторной работы. | Сам. работа | 2 | 10 | ||
| 1.3. | Интеллектуальные информационные системы. Примеры аналитических платформ и сервисов, использующих базы знаний и технологии искусственного интеллекта. | Лабораторные | 2 | 8 | ОПК-5, УК-4, ОПК-6 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 1.4. | Доработка лабораторной работы. | Сам. работа | 2 | 11 | ||
| Раздел 2. Концепции базы данных и хранилища данных | ||||||
| 2.1. | Концепция базы данных (БД). Основные понятия БД и систем управления базами данных (СУБД). Модели данных. Проектирование БД. Разновидности СУБД. | Лабораторные | 2 | 8 | ОПК-5, УК-4, ОПК-6 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.2. | Доработка лабораторной работы. | Сам. работа | 2 | 12 | ||
| 2.3. | Концепция хранилища данных. Основные понятия. Свойства и задачи, решаемые ХД, примеры. | Лабораторные | 2 | 4 | ОПК-5, УК-4, ОПК-6 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.4. | Доработка лабораторной работы. | Сам. работа | 2 | 12 | ||
| 2.5. | Архитектура СППР. Виртуальные ХД. Проблемы, связанные с созданием ХД. Витрины данных. Примеры | Лабораторные | 2 | 8 | ОПК-5, УК-4, ОПК-6 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.6. | Доработка лабораторной работы. | Сам. работа | 2 | 12 | ||
| 2.7. | Структура хранилища данных. Данные. Метаданные. Информационные потоки. Проектирование ХД. | Лабораторные | 2 | 8 | ОПК-5, УК-4, ОПК-6 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 2.8. | Доработка лабораторной работы. | Сам. работа | 2 | 12 | ||
| Раздел 3. Консолидация данных | ||||||
| 3.1. | Основные задачи консолидации данных. Процессы ETL. Выбор источников данных. Извлечение данных. Примеры. | Лабораторные | 2 | 4 | ОПК-5, УК-4, ОПК-6 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 3.2. | Доработка лабораторной работы. | Сам. работа | 2 | 12 | ||
| 3.3. | Трансформация и очистка данных. Преобразование структуры данных. Агрегирование данных. Перевод значений. Создание новых данных. Очистка данных. Примеры. | Лабораторные | 2 | 8 | ОПК-5, УК-4, ОПК-6 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 3.4. | Доработка лабораторной работы. | Сам. работа | 2 | 12 | ||
| 3.5. | Загрузка данных в хранилище. Многопоточная организация процесса загрузки данных. Постзагрузочные операции. OLAP-системы. Примеры. | Лабораторные | 2 | 4 | ОПК-5, УК-4, ОПК-6 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 3.6. | Доработка лабораторной работы. | Сам. работа | 2 | 12 | ||
| Раздел 4. Big Data и технологии NoSQL | ||||||
| 4.1. | Знакомство с технологиями NoSQL. Типы хранилищ данных NoSQL. Инструменты NoSQL (MapReduce, Hadoop). Работа с CouchDB. | Лабораторные | 2 | 12 | ОПК-5, УК-4, ОПК-6 | Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2 |
| 4.2. | Доработка лабораторной работы. | Сам. работа | 2 | 12 | ||
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| см.приложение |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| см.приложение |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| см.приложение |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС_BD и ИИС.docx
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Келлехер, Д. | Наука о данных: базовый курс: | Альпина Паблишер, 2020 | https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=598235 |
| Л1.2 | авт.-сост. Е. И. Николаев | Базы данных в высокопроизводительных информационных системах: учебное пособие | Северо-Кавказский Федеральный университет , 2016 | https://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=466799 |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | О. Е. Аврунев | Модели баз данных : учебное пособие | НГТУ, 2018 | biblioclub.ru |
| Л2.2 | Т. С. Карпова | Базы данных: модели, разработка, реализация : | , 2016 | biblioclub.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Курс на образовательном портале | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| IBM Rational Software Architect Designer, IBM Rational Method Composer, IBM Rational Data Architect, IBM WebSphere Business Modeler Advanced Браузеры Internet Explorer, Google Chrome, Mozilla FireFox. MS Word, MS Excel, Microsoft Office Project / Planner, Microsoft Office Visio, Microsoft Windows, 7-Zip, AcrobatReaderMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| 1. Образовательный портал АлтГУ http://portal.edu.asu.ru/ 2. Электронный каталог НБ АлтГУ «Книги»: http://www.lib.asu.ru/app/elecat/elecat=index1?base=book 3. Издательство «Лань» [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. – URL: http://e.lanbook.com/ 4. Издательство «Юрайт» [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. – URL: http://biblio-online.ru 5. ЭБС «Университетская библиотека online»: https://biblioclub.ru/ 6. ЭБС АлтГУ: http://elibrary.asu.ru/ СПС КонсультантПлюс: инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru Электронно-библиотечная система «E-library»: http://elibrary.ru/defaultx.asp | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 103С | 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; помещение для саостоятельной работы | Учебная мебель на 16 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная; марка ASUSTeK Computer INC модель P8B75-M - 15 единиц; мониторы: марка Asus модель VW224 - 15 единиц |
| 205Л | кабинет информатики (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 9 посадочных мест; компьютеры: марка КламаС Офис, мониторы: марка ACER модель V223HQL - 8 единиц; доска интерактивная Triumph MULTI TOUCH 78 + проектор NEC UM280X в комплекте |
| 205Л | 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 9 посадочных мест; компьютеры: марка КламаС Офис, мониторы: марка ACER модель V223HQL - 8 единиц; доска интерактивная Triumph MULTI TOUCH 78 + проектор NEC UM280X в комплекте |
| 206Л | 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 14 посадочных мест; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260, мониторы: марка Philips модель 227E3LHSU - 14 единиц |
| 207Л | 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 14 посадочных мест; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260, мониторы: марка Philips модель 227E3LHSU - 14 единиц |
| 208С | 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 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; компьютеры: марка HP модель ProOne 400 G2 20-in Non-Touch AiO - 15 единиц |
| 304С | 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 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; компьютеры: марка AsusTeK Computer INC модель P8B75-M; мониторы: марка ASUS модель VW224 - 15 единиц; плакат "Компьютер и безопасность" |
| 204Л | 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 14 посадочных мест; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260 - 14 единиц; Интерактивная доска Smart board 680 IV со встроенным проектором v25 |
| 203Л | 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 14 посадочных мест; компьютеры: марка ASUS модель i5-6500 - 14 единиц |
| 202Л | 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 14 посадочных мест; компьютеры: марка HP - 14 единиц; мониторы: марка ASUS модель VS197DE - 14 единиц |
| 202Л | кабинет информатики (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 14 посадочных мест; компьютеры: марка HP - 14 единиц; мониторы: марка ASUS модель VS197DE - 14 единиц |
| 110М | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс – учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 14 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная 1 шт.; компьютеры: марка NAIO Corp Z520 - 14 ед. |
| 109М | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс – учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 13 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная 1 шт.; компьютеры: марка NAIO Corp Z520 - 13 ед. |
| 108С | 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 16 посадочных мест; рабочее место преподавателя; компьютеры: марка Аquarius - 16 единиц |
| 108М | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс – учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 13 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; интерактивная доска: SMART Board – 1 ед.; персональные компьютеры: NAIO Corp Z520 – 13 ед. |
| 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 |
| 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
| Основными видами учебной деятельности студентов являются практические занятия в виде лабораторного практикума. По практикуму предусмотрено использование индивидуального подхода обучения, каждый студент выбирает тематику своего проекта. Для закрепления промежуточных теоретических знаний предусмотрен коллоквиум. В конце изучения дисциплины по теории предусмотрен тест. Дисциплина заканчивается зачетом. Изучение учебной дисциплины студентами предусматривает два вида работ: - работа с преподавателем; - самостоятельная работа. Работа с преподавателем охватывает два вида учебных занятий: лекционные занятия и практические занятия. Последовательность проведения данных занятия, их содержание определяются настоящей программой. Практическое занятие требует подготовки студентов, предусматривающей изучение теоретического материала по теме занятия с использованием учебной литературы, перечень которой приведен в данной рабочей программе. Самостоятельная работа (изучение теоретического курса) Вторым видом работы студента, выполняемым им при изучении курса является самостоятельная работа, которая помимо подготовки к практическим занятиям предусматривает изучение нормативных правовых актов и рекомендованной основной и дополнительной литературы, а также выполнение заданий для самостоятельной работы студентов. Важной частью самостоятельной работы является чтение учебной и научной литературы. Основная функция учебников – ориентировать студента в системе знаний, умений и навыков, которые должны быть усвоены будущими бакалаврами по данной дисциплине. Лабораторные работы - это активная форма учебного процесса. При подготовке к лабораторным работам студенту необходимо изучить основную литературу, ознакомится с дополнительной литературой, учесть рекомендации преподавателя. Лабораторные работы предполагают выполнение заданий и решение задач на ПК. Цель заданий для самостоятельной работы - закрепить полученные знания в рамках отдельных тем по учебной дисциплине, сформировать умения и навыки по решению вопросов, составляющим содержание курса. Выбор конкретных заданий для самостоятельной работы осуществляется каждым студентом самостоятельно, исходя из потребности набора необходимого количества баллов по бально-рейтинговой системе (БРС) оценки знаний. Для выполнения заданий необходимо изучить списки нормативных актов и экономической литературы, рекомендуемых по каждой теме учебной дисциплины. Работа должна носить самостоятельный, творческий характер. При ее оценке преподаватель в первую очередь оценивает обоснованность и оригинальность выводов. В процессе работы над заданием закрепляются и расширяются знания по конкретным вопросам учебной дисциплины. В индивидуальной работе по теме задания студент должен полно и всесторонне рассмотреть все аспекты темы, четко сформулировать и аргументировать свою позицию по ключевым вопросам. Некоторые задания для самостоятельных работ предусматривают также обсуждение полученных результатов на практических занятиях. При необходимости в процессе работы над заданием студент может получить индивидуальную консультацию у преподавателя. Выполненное задание проверяется преподавателем и оценивается в баллах БРС. Результаты самостоятельной работы оформляются в виде персонального портфолио студента по дисциплине. Портфолио создается в форме папки документов, отражающих выполненную работу студента и его учебные и научные достижения при изучении учебного курса. Задание на практическую работу включает содержательную постановку задачи в некоторой предметной области. Индивидуальное задание каждый студент получает у преподавателя, который осуществляет руководство в соответствии с перечнем тематик работ. Подготовка индивидуального задания является одной из форм обучения обучающегося. Данная форма обучения направлена на: - организацию и повышение уровня самостоятельной работы; - усиления контроля за результатами самостоятельной работы. При выполнении самостоятельных работ акцент делается на формирование навыков работы студентов с научно-технической литературой; работы с сетью Internet; на систематизацию материала для решения поставленных задач; на формирование навыков оформления результатов выполненных работ (пояснительной записки, ссылок на литературные источники, выводе по работе). Защита работы проводится индивидуально каждым студентом. Оформление отчетов и других материалов должно приводиться в соответствии с действующими стандартами. В процессе защиты работы студент должен быть готов ответить на вопросы преподавателя, касающиеся темы самостоятельной работы. Подготовка к зачету предполагает изучение рекомендуемой литературы, конспектов лекции, участие в проводимых контрольных опросах, тестирование по модулям и темам, выполнение письменной работы на коллоквиуме, проводимом после завершения лекционной части курса. Самостоятельная работа студентов включает текущую и творческую проблемно-ориентированную самостоятельную работу (ТСР). Текущая СРС направлена на углубление и закрепление знаний студента, развитие практических умений и включает следующие виды работ: • работа с лекционным материалом; • подготовка к лабораторным работам; опережающая самостоятельная работа; • изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку; • подготовка к контрольным работам и промежуточной аттестации. Творческая СРС включает: • поиск, анализ, структурирование и презентация информации по теме раздела дисциплины, применительно к индивидуальному заданию; • исследовательская работа и участие в научных студенческих конференциях, семинарах и олимпиадах; • анализ научных публикаций по заранее определенной преподавателем теме. Цель доклада - развитие навыков аналитической работы с научной литературой, анализа дискуссионных научных позиций, аргументации собственных взглядов. Подготовка научных докладов развивает творческий потенциал обучающихся. Научный доклад готовится под руководством преподавателя, который ведет практические занятия. Перед началом работы по написанию научного доклада студент согласовывает с преподавателем тему, структуру, литературу, обсуждает ключевые вопросы доклада. Реферат может быть написан на одну из предлагаемых преподавателем тем. Реферат должен быть четко структурирован: введение, основная часть (делится на ряд параграфов), заключение. Введение содержит постановку проблемы, во введении следует объяснить, чем был обоснован выбор темы, охарактеризовать актуальность и значимость темы. Особое внимание следует обратить на изученность темы, проанализировать использованные источники и литературу. В основной части работы должна непосредственно раскрываться объявленная тема. Выводы должны содержать авторскую оценку решения проблемы. |