Закреплена за кафедрой | Кафедра радиофизики и теоретической физики |
---|---|
Направление подготовки | 20.03.01. Техносферная безопасность |
Профиль | Безопасность жизнедеятельности в техносфере |
Форма обучения | Заочная |
Общая трудоемкость | 3 ЗЕТ |
Учебный план | z20_03_01_ТБ-2019,2018 |
|
|
Распределение часов по курсам
Курс | 3 | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 4 | 4 | 4 | 4 |
Лабораторные | 6 | 6 | 6 | 6 |
Практические | 4 | 4 | 4 | 4 |
Сам. работа | 90 | 90 | 90 | 90 |
Часы на контроль | 4 | 4 | 4 | 4 |
Итого | 108 | 108 | 108 | 108 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра радиофизики и теоретической физики
Протокол от 02.07.2021 г. № 10
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., проф. Лагутин А.А.
1.1. | знакомство с современными специализированными информационными технологиями управления безопасностью жизнедеятельности, а также тенденциями и направлениями их развития; знакомство с основами организации эффективных современных информационных систем, проблемами и перспективами их применения в области управления безопасностью жизнедеятельности. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В |
ОК-8 | способностью работать самостоятельно |
ОК-11 | способностью к абстрактному и критическому мышлению, исследованию окружающей среды для выявления ее возможностей и ресурсов, способностью к принятию нестандартных решений и разрешению проблемных ситуаций |
ОК-12 | способностью использования основных программных средств, умением пользоваться глобальными информационными ресурсами, владением современными средствами телекоммуникаций, способностью использовать навыки работы с информацией из различных источников для решения профессиональных и социальных задач |
ОПК-1 | способностью учитывать современные тенденции развития техники и технологий в области обеспечения техносферной безопасности, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности |
ПК-20 | способностью принимать участие в научно-исследовательских разработках по профилю подготовки: систематизировать информацию по теме исследований, принимать участие в экспериментах, обрабатывать полученные данные |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | о современных специализированных информационных технологиях управления безопасностью жизнедеятельности, а также тенденцих и направлених их развития; об основах организации эффективных современных информационных систем, проблемах и перспективах их применения в области управления безопасностью жизнедеятельности; об основных методах проектирования информационных систем различного уровня; |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | основы сетевых компьютерных технологий и телекоммуникаций; основы Интернет/Интранет технологий; основы технологий баз данных; основы технологий обеспечения информационной и физической безопасности; основы технологий накопления, хранения и обработки больших массивов информации и обеспечения доступа к ним; основы организации высокопроизводительных вычислений; основы технологий анализа и тематической обработки данных экологического мониторинга, включая технологии оперативного космического мониторинга системы атмосфера-подстилающая поверхность. |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | эффективного использования современных телекоммуникационных систем; использования Интернет-технологий в части применения базовых и специализированных Интернет-сервисов; использования основных технологий обеспечения информационной безопасности; использования технологий накопления, хранения и обработки больших массивов информации и обеспечения доступа к ним; использования компьютерных технологий анализа и тематической обработки данных экологического мониторнинга, включая технологии оперативного космического мониторинга системы атмосфера-подстилающая поверхность. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Курс | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Современные информационные системы. Интернет-технологии. | ||||||
1.1. | Понятие информационной системы. Аппаратное и программное обеспечение. Структурная и функциональная организация. Эволюция. Проблемы и перспективы развития. | Лекции | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
1.2. | Современное состояние и перспективы развития Интернет-технологий. Концепции Web 1-2-3. Роль высокоскоростной распределенной сетевой инфраструктуры в решении задач управления БЖД. | Лекции | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
1.3. | Современное состояние и перспективы развития Интернет-технологий. Концепции Web 1-2-3. | Практические | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
1.4. | Работа с лекционным материалом, основной и дополнительной литературой, Интернет-ресурсами. Выполнение и подготовка отчетов по лабораторным работам. | Сам. работа | 3 | 15 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
1.5. | Основные переносимые форматы электронного документа. Конвертация. Метаданные. | Лабораторные | 3 | 1 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
Раздел 2. Информационная безопасность. Информационные технологии в реализации сервисов обеспечения физической безопасности. | ||||||
2.1. | Понятие защищенной информационной системы. Основные угрозы. Сервисы подсистемы информационной безопасности и механизмы их реализации. Методика построения защищенной информационной системы. Роль информационной безопасности в управлении БЖД. | Лекции | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
2.2. | Физическая безопасность и информационные технологии. Современные компьютеризованные системы оповещения, видеонаблюдения, контроля физического доступа и перемещения и др. Особенности разработки, внедрения и эксплуатации. | Лекции | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
2.3. | Сервисы подсистемы информационной безопасности и механизмы их реализации. | Практические | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
2.4. | Современные компьютеризованные системы оповещения, видеонаблюдения, контроля физического доступа и перемещения и др. | Практические | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
2.5. | Работа с лекционным материалом, основной и дополнительной литературой, Интернет-ресурсами. Выполнение и подготовка отчетов по лабораторным работам. | Сам. работа | 3 | 15 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
Раздел 3. Электронный документооборот. Базы данных. Хранилища данных. | ||||||
3.1. | Электронный документооборот. Основные технологии. Проблемы и перспективы. Контроль целостности, доказательство принадлежности и защита от несанкционированного доступа к электронному документу. | Лекции | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
3.2. | Электронный документооборот. | Практические | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
3.3. | Понятие базы данных. Особенности архитектуры. Модели данных. Проектирование структур реляционных баз данных. Базы данных о состоянии окружающей среды. Особенности реализации хранилищ данных большого объема. | Лекции | 3 | 0,5 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
3.4. | Базы данных. | Лабораторные | 3 | 5 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
3.5. | Работа с лекционным материалом, основной и дополнительной литературой, Интернет-ресурсами. Выполнение и подготовка отчетов по лабораторным работам. | Сам. работа | 3 | 15 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
Раздел 4. Высокопроизводительные вычисления. Облачные вычисления. | ||||||
4.1. | Актуальность, методы и средства повышения производительности вычислений. Параллельные вычисления. Кластерные системы. Эволюция и повышение доступности высокопроизводительных систем на современном этапе. | Лекции | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
4.2. | Облачные и ГРИД-технологии. Роль в решении задач обеспечения БЖД. | Лекции | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
4.3. | Кластерные системы. Облачные и ГРИД-технологии. | Практические | 3 | 2 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
4.4. | Работа с лекционным материалом, основной и дополнительной литературой, Интернет-ресурсами. Выполнение и подготовка отчетов по лабораторным работам. | Сам. работа | 3 | 8 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
Раздел 5. Экологический мониторинг. Дистанционное зондирование Земли. Аэрокосмический мониторинг. Геоинформационные системы. | ||||||
5.1. | Роль экологического мониторинга в обеспечении БЖД. Проблема оперативности. Масштабность измерений и оценки информации. Специфика методов измерений и обработки данных. Приборная база и математическое обеспечение. | Лекции | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
5.2. | Понятие дистанционного зондирования Земли. Использование данных ДЗЗ для решения задач управления качеством окружающей среды. Аэрокосмический мониторинг. Система аэрокосмических исследований. История, методы и организация. Природно-ресурсные искусственные спутники Земли. Станции приема. Компьютерные технологии обработки и анализа данных дистанционного зондирования Земли. Тематическая обработка данных космического мониторинга. | Лекции | 3 | 0,5 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
5.3. | Понятие ГИС. История применения ГИС в управлении качеством окружающей среды. Свободные и коммерческие ГИС. Основные элементы ГИС. Оценка и моделирование с использованием ГИС. Геопорталы. | Лекции | 3 | 0,5 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
5.4. | Космический мониторинг состояния системы "атмосфера-подстилающая поверхность". | Практические | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
5.5. | Прием, первичная и тематическая обработка данных космического мониторинга. Решение задач в интересах территориальных органов МЧС (мониторинг лесных пожаров, влагозапаса снега, паводковой обстановки и др.) | Практические | 3 | 0,25 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
5.6. | Использование геоинформационных систем. | Практические | 3 | 0,5 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
5.7. | Работа с лекционным материалом, основной и дополнительной литературой, Интернет-ресурсами. Выполнение и подготовка отчетов по лабораторным работам. | Сам. работа | 3 | 11 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
Раздел 6. Математическое моделирование в задачах управления БЖД. | ||||||
6.1. | Математическое моделирование в задачах управления БЖД. Постановка задачи. Выбор метода решения. Выбор аппаратных средств и математического обеспечения. Оценка вычислительной сложности, необходимых характеристик системы сбора и хранения данных и скорости обмена данными. | Лекции | 3 | 0,5 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
6.2. | Работа с лекционным материалом, основной и дополнительной литературой, Интернет-ресурсами. Выполнение и подготовка отчетов по лабораторным работам. | Сам. работа | 3 | 15 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
6.3. | Выполнение индивидуальных заданий (п.5.2.) | Сам. работа | 3 | 11 | ОК-8, ОК-11, ОК-12, ОПК-1, ПК-20 | Л2.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
1. Основные переносимые форматы электронного документа. Конвертация. Метаданные. 2. Информационно-логическое моделирование БД. Языки манипулирования данными. 3. Особенности удаленной работы с вычислительными ресурсами. 4. Прием данных в Центре космического мониторинга. 5. Основные функции ГИС. 6. Тематическая обработка данных оперативного космического мониторин-га системы атмосфера-подстилающая поверхность. 7. Современные Интернет-сервисы. Особенности, техническая реализация. 8. Геопорталы. Особенности реализации технологической платформы и сервисных функций. 9. Реализация криптографических сервисов (хеширование, шифрование, ЭЦП). 10. Сервисы обеспечения физической безопасности. |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
Современное состояние и перспективы развития Интернет-технологий. Концепции Web 1-2-3. Роль высокоскоростной распределенной сетевой инфраструктуры в решении задач управления БЖД. Информационная безопасность. Основные угрозы. Сервисы подсистемы информационной безопасности и механизмы их реализации. Методика построения защищенной информационной системы. Роль информационной безопасности в управлении БЖД. Информационные технологии в реализации сервисов обеспечения физической безопасности. Системы оповещения, видеонаблюдения, контроля физического доступа и перемещения и пр. Электронный документооборот. Основные технологии. Проблемы и перспективы. Контроль целостности, доказательство принадлежности и защита от несанкционированного доступа к электронному документу. Базы данных. Особенности архитектуры. Проектирование структур реляционных баз данных. Базы данных о состоянии окружающей среды. Высокопроизводительные вычисления. Кластерные системы. Эволюция и повышение доступности высокопроизводительных систем на современном этапе. Облачные технологии. Роль в решении задач обеспечения БЖД. Экологический мониторинг. Масштабность измерений и оценки информации. Специфика методов измерений и обработки данных. Приборная база и математическое обеспечение. Понятие ГИС. История применения ГИС в управлении качеством окружающей среды. Основные элементы ГИС. Оценка и моделирование с использованием ГИС. Понятие аэрокосмического мониторинга. История использования данных аэрокосмического мониторинга. Методы и организация аэрокосмического мониторинга. Система аэрокосмических исследований. Искусственные спутники Земли. Станции приема информации о состоянии окружающей среды. Компьютерные технологии обработки и анализа материалов ДЗЗ. Тематическая обработка данных дистанционного зондирования Земли. Использование ДДЗЗ для решения задач управления качеством окружающей среды. Математическое моделирование в задачах управления БЖД. Пример. Постановка задачи. Выбор метода решения. Выбор аппаратных средств и математического обеспечения. Оценка вычислительной сложности, необходимых характеристик системы сбора и хранения данных и скорости обмена данными. |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
К зачету по дисциплине допускаются студенты, выполнившие все предусмотренные настоящим УМК лабораторные работы. Организация текущей аттестации проводится в интерактивной форме при выполнении лабораторных работ, содержащих задания индивидуального и группового характера. Организация итоговой аттестации с критериями оценивания: Осуществляется в форме зачета, на котором студент защищает результа-ты выполнения им индивидуального задания (тема выбирается студентом). Зачет выставляется в случае, если отвечающий показывает твердое знание и понимание вопросов программы, в том числе имеет представление о совре-менных специализированных информационных технологиях управления без-опасностью жизнедеятельности, а также тенденцих и направлених их развития, об основах организации эффективных современных информационных систем, проблемах и перспективах их применения в области управления безопасностью жизнедеятельности, об основных методах проектирования информационных систем различного уровня. |
Приложения |
Приложение 1.
fos_it-upr-bzhd(1).doc
|
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | В.А. Трушин, Ю.А. Котов, Л.С. Левин, К.А. Донской | Введение в информационную безопасность и защиту информации: учебное пособие | Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2017 | biblioclub.ru |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | Интернет-ресурсы USGS (http://usgs.gov) | |||
Э2 | Курс в Moodle "Информационные технологии в управлении безопасностью жизнедеятельности" | portal.edu.asu.ru | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
операционная система с графической операционной оболочкой (Microsoft Windows, GNU/Linux), веб-браузер, интегрированный пакет прикладных программ офисного назначения (Microsoft Office, StarOffice/OpenOffice/LibreOffice). Дополнительно желательно наличие в составе программного обеспечения файлового менеджера, архиватора, программы просмотра графических изображений с конвертором форматов, растрового и векторного графических редакторов, пакета визуализации данных (например, GnuPlot), пакета статистической обработки, компилятора процедурного языка программирования высокого уровня, утилит хеширования, шифрования, ЭЦП. (Лицензия: Стандартная общественная лицензия GNU (GENERAL PUBLIC LICENSE) https://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.ru.html) AcrobatReader Microsoft 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 | ||||
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 |
404К | 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 13 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная - 1 шт.; компьютеры: марка DEPO модель Neos 260 - 13 единиц |
419К | 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 17 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная - 1 шт.; компьютеры: NAIO Corp Z520, НЭТА - 4 in - 13 ед. |
417К | 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 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная - 1 шт.; шкаф с учебно-наглядными пособиями - 1 шт.; компьютеры: марка Клама С Офис – 12; проектор, экран с мультимедиа Smart - 1 ед.; учебно-наглядные пособия. |
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 |
Практические занятия нацелены на формирование навыков применения в задачах управления БЖД сетевых компьютерных технологий и телекоммуни-каций, Интернет/Интранет технологий, технологий баз данных, технологий обеспечения информационной и физической безопасности, технологий накоп-ления, хранения и обработки больших массивов информации и обеспечения до-ступа к ним, технологий организации высокопроизводительных вычислений, технологий анализа и тематической обработки данных экологического монито-ринга, включая технологии оперативного космического мониторинга системы атмосфера-подстилающая поверхность. Цель самостоятельной работы - систематизация, закрепление и расшире-ние теоретических и практических знаний с использованием современных ин-формационных технологий и литературных источников. Самостоятельная работа включает: работу с лекционным материалом, ос-новной и дополнительной литературой, Интернет-ресурсами, выполнение и подготовку отчетов по лабораторным работам, выполнение итоговых индиви-дуальных заданий. |