Студентам ИТ / 1 РП_ИТ / РП ИТ (27.03.05) - 2 к - 2015

подготавливать данные для разработки научных обзоров и
публикаций (ПК-20);
- способностью участвовать: в разработке программ учебных							*	*	*
дисциплин и курсов на основе изучения научной,
технической и научно-методической литературы, а также
собственных результатов исследований; в постановке и
модернизации отдельных лабораторных работ и практикумов
по дисциплинам профилей направления; способностью
проводить отдельные виды аудиторных учебных						занятий
(лабораторные	и	практические),		применять		новые
образовательные		технологии,		включая		системы
компьютерного и дистанционного обучения (ПК-22);
- способностью организовывать работы по					повышению		*	*	*
научно-технических		знаний,	развитию		творческой
инициативы, рационализаторской и изобретательской
деятельности, внедрению достижений отечественной и
зарубежной науки, техники, использованию передового
опыта, обеспечивающие эффективную работу учреждения,
предприятия (ПК-28);
- способностью разрабатывать практические мероприятия по										*
совершенствованию систем и средств автоматизации и
управления изготовлением продукции, ее жизненным циклом
и качеством, а также по улучшению качества выпускаемой
продукции, технического обеспечения ее изготовления,
практическому внедрению мероприятий на производстве;
осуществлять	производственный		контроль их		выполнения
(ППК-1).

В таблице 3.2 показаны междисциплинарные связи тем дисциплины с последующими дисциплинами.

Таблица 3.2

Темы дисциплины и междисциплинарные связи с последующими дисциплинами

№	Темы дисциплины,	Наименование
	необходимые для изучения последующих дисциплин	обеспечиваемых дисциплин
1.	Информационные технологии обработки многомерных	Дискретная математика.
	данных.	Теория систем и системный
		анализ.
		Методы оптимизации.
		Моделирование систем и
		процессов.
		Управление качеством.
		Системы искусственного
		интеллекта.
		Базы данных.
2.	Информационные технологии автоматизированного и	Технологические процессы
	автоматического управления.	автоматизированных
		производств.
		Теория автоматического
		управления.
		Автоматизированные

11

		системы управления.
		Системы искусственного
		интеллекта.
		Базы данных.
		Управление качеством.
		Высокоуровневые методы
		информатики и
		программирования.
3.	Информационные технологии прогнозирования.	Технологические процессы
		автоматизированных
		производств.
		Теория автоматического
		управления.
		Автоматизированные
		системы управления.
		Системы искусственного
		интеллекта.
		Базы данных.
		Высокоуровневые методы
		информатики и
		программирования.
4.	Информационные технологии защиты информации.	Защита информации.
		Автоматизированные
		системы управления.
		Системы искусственного
		интеллекта.
		Базы данных.

В таблице 3.3 представлено соответствие содержания тем дисциплины и компетентностных результатов обучения, что позволяет оценить вклад каждой учебно-образовательной темы в достижение целей модульного образовательного курса.

Таблица 3.3

Соответствие содержания требуемым результатам обучения

	Результаты обучения				Образовательные темы
					1	2	3	4
Знать:
-	информационные	технологии	обработки	многомерных	*
данных в среде электронных таблиц (ЭТ) (организация
данных, интерфейсы, функции, решение типовых задач) и в
среде систем управления базами данных (СУБД) (типы баз
данных, организация данных, интерфейсы, функции,
решение типовых задач);
-	информационные	технологии	обработки	многомерных	*
данных в среде пакетов математического				моделирования
(ПММ) (организация данных, интерфейсы, функции, решение
типовых задач) – самостоятельная работа студентов;
- информационные технологии автоматизированного и
автоматического управления в среде электронных таблиц						*
(ЭТ) и в среде систем управления базами данных (СУБД);

12

-информационные технологии управления в среде

специализированных пакетов проектирования (СППР)	*
(организация данных, интерфейсы, функции, решение
типовых задач) – самостоятельная работа студентов;

- информационные технологии прогнозирования в среде					*
ЭТ;
- информационные технологии защиты информации.					*
Уметь:
- обрабатывать текстовую, числовую, векторную, матричную					*
и графическую информацию в среде ЭТ Microsoft Excel и
СУБД Microsoft Access						*
- осуществлять постановку задач управления многомерными
объектами и процессами, намечать пути их решения;
- прогнозировать детерминированные процессы в отсутствии							*
и наличии помех в среде ЭТ Microsoft Excel;
- выбрать соответствующие организационные и программно-
аппаратные	средства	для	организации	систем				*
информационной защиты.
Владеть:
- навыками обработки на компьютере многомерных данных;					*
- навыками	работы на	компьютере по моделированию и
решению типовых задач управления многомерными						*
объектами и процессами;
- методами прогнозирования сложных процессов;							*
- методами защиты информации и программного обеспечения
								*
от несанкционированного доступа и копирования.

4.Место дисциплины в структуре образовательной программы

Дисциплина «Информационные технологии» относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла. Для изучения дисциплины необходимы базовые знания по дисциплинам «Физика», «Математика» , «Информатика».

Обучающийся должен:

владеть такими «входными» знаниям, как:

- дифференцирование и интегрирование элементарных функций; - описание динамических процессов на языке дифференциальных

уравнений; - решение простейших линейных дифференциальных уравнений второго

порядка; уметь:

- писать простейшие программы (Excel, Visual Basic for Application);

- приводить дифференциальные уравнения к дискретно-разностной форме;

быть готовым:

-освоить численные методы векторной алгебры;

-освоить математические модели описания многомерных процессов;

13

-самостоятельно осваивать новые функции и инструменты ЭТ (Excel) и

БД (Access), ПММ (MathCad);

-самостоятельно изучить общие принципы информационных технологий в 1С, Project Expert, или других СППР (организация данных, интерфейсы, функции, решение типовых задач).

Дисциплина «Информационные технологии» является предшествующей для изучения дисциплин данного профиля: Дискретная математика, Теория систем и системный анализ, Методы оптимизации, Моделирование систем и процессов, Управление качеством, Системы искусственного интеллекта, Базы данных, Технологические процессы автоматизированных производств, Теория автоматического управления, Автоматизированные системы управления, Высокоуровневые методы информатики и программирования, Защита информации и других дисциплин профессионального цикла.

5.Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на аудиторную работу студентов с

преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную

работу студентов

Общая трудоемкость дисциплины «Информационные технологии» составляет 216 академических часа, что соответствует 6 зачетным единицам.

Распределение трудоемкости дисциплины по видам учебной работы представлено в таблицах 5.1, 5.2.

Таблица 5.1

Распределение трудоемкости дисциплины по видам учебной работы для бакалавров очной формы обучения

			Трудоемкость		Распределение по
			в	Кол-во	семестрам
№	Вид учебной работы		соответствии	зач-ных	(в соответствии с учебным
			с учебным	единиц	планом), час.
			планом		№ семестра	№ семестра
					2	3
1	Аудиторные занятия:
	Лекции		34	0,94	18	16
	Практические занятия
	Лабораторные работы		70	1,94	36	34
	Другие	виды аудиторных
	работ
2	Самостоятельная работа		76	2,11	18	58
	Контрольная работа (для
	заочной формы обучения)
3	Курсовая работа (проект)
4	Формы текущего контроля				зачет	экзамен
5	Формы	промежуточной	36	1,0		36
	аттестации в соответствии
	с учебным планом
		ИТОГО	216	6,0	72	144

14

15

Таблица 5.2

Распределение трудоемкости дисциплины по видам учебной работы для бакалавров заочной формы обучения

			Трудоемкость		Распределение по
			в	Кол-во	семестрам
№	Вид учебной работы		соответствии	зач-ных	(в соответствии с учебным
			с учебным	единиц	планом), час.
			планом		№ семестра	№ семестра
					1	2
1	Аудиторные занятия:
	Лекции		4		2	2
	Практические занятия
	Лабораторные работы		8		4	4
	Другие	виды аудиторных
	работ
2	Самостоятельная работа		191	6	62	129
	Контрольная работа (для
	заочной формы обучения)
3	Курсовая работа (проект)
4	Формы текущего контроля
5	Формы	промежуточной	13		4	9
	аттестации в соответствии
	с учебным планом
		ИТОГО	216		72	144

6.Содержание дисциплины

6.1.Темы дисциплины, структурированное по разделам с указанием отведенного на них количества академических часов, видов учебных занятий,

реализуемых компетенций

Таблица 6.1

Темы, разделы				Перечень компетенций
	Лек.	Лаб. р.	Самост. р.	ОК	ОК	ОК	ПК	ПК	ПК
	(ч.)	(ч.)	(ч.)	1	10	12	2	4	5
Тема 1	10	12	12	*	*
Информационные
технологии
обработки
многомерных
данных:
Раздел 1.1	4	4	4	*	*
Выполнение опера-
ций векторной
алгебры.

16

Раздел 1.2	2	4	4	*	*
Моделирование и
графическое отобра-
жение аналитических
зависимостей.
Раздел 1.3	4	4	4	*	*
Решение уравнений
с помощью встроен-
ных инструментов
Exсel («Подбор пара-
метра» и «Поиск ре-
шения»).
Тема 2	14	24	30		*	*	*	*	*
Информационные
технологии автомати-
зированного и
автоматического
управления:
Раздел 2.1	4	4	4		*
Описание динамики
состояний объектов
управления (ОУ).
Раздел 2.2	2	4	6			*	*	*	*
Подготовка принятия
управленческих
решений, экспертный
подход ситуацион-
ного управления.
Решение в среде
Access.
Раздел 2.3	2	4	4			*
Вероятностное и
нечеткое описания
состояний ОУ.
Раздел 2.4	2	4	6		*	*
Автоматическое
управление. Принцип
обратной связи.
Математические
модели физических
систем. Преобразова-
ние Лапласа и
передаточные
функции линейных
систем.

17

Раздел 2.5	2	4	6		*	*
Цифровые системы
автоматического
управления.
Реализация цифровых
регуляторов.
Раздел 2.6	2	4	4		*	*
Экспертные
корреляционно-
экстремальные
системы управления
для спектральной
компьютерной
квалиметрии.
Тема 3	6	12	12	*	*	*
Информационные
технологии
прогнозирования:
Раздел 3.1	2	4	4			*	*	*	*
Оперативное и
стратегическое
планирование и
прогнозирование.
Критерии качества
регрессионных
моделей и
прогнозирования.
Раздел 3.2	4	8	4		*	*	*
Условные
математические
ожидания.
Оптимальный
стохастический
прогноз.
Тема 4	6	22	22			*	*	*	*
Информационные
технологии защиты
информации:
Раздел 4.1	1	4	4			*	*	*	*
Проблемы защиты
информации. Анализ
компьютерных атак.
Раздел 4.2	1	6	6			*	*	*	*
Основы межсетевых
экранов.

18

Раздел 4.3	2	6	6			*	*	*	*
Криптографические
методы защиты
информации.
Раздел 4.4	2	6	6			*	*	*	*
Защита цифровой
информации
методами
стеганографии.
ИТОГО	34	70	76	*	*	*	*	*	*

6.2. Содержание разделов дисциплин Тема_1. Информационные технологии обработки многомерных данных.

Раз. 1.1. Выполнение операций векторной алгебры.

1.1.1.Скалярное произведение векторов.

1.1.2.Транспонирование векторов.

1.1.3.Циклическая свертка последовательностей.

1.1.4.Образование матриц с помощью внешнего произведения векторов.

1.1.5.Матричные функции.

1.1.6.Решение систем линейных уравнений с помощью обращения матриц.

Раз. 1.2. Моделирование и графическое отображение аналитических зависимостей.

1.2.1.Моделирование линейной зависимости.

1.2.2.Моделирование квадратичной зависимости.

1.2.3.Моделирование двумерных зависимостей.

Раз. 1.3. Решение уравнений с помощью встроенных инструментов Exсel («Подбор параметра» и «Поиск решения»).

1.3.1.Решение нелинейных уравнений.

1.3.2.Решение систем линейных уравнений.

1.3.3.Решение систем нелинейных уравнений.

Тема_2. Информационные технологии автоматизированного и автоматического управления.

Раз. 2.1. Описание динамики состояний объектов управления.

2.1.1.Управление состоянием ОУ и управление его структурой. Состояния, структура, управление, помехи ОУ. Динамические переменные ОУ, параметры структуры. Содержательная трактовка линейного разностного уравнения регрессионно-авторегрессионного ОУ.

2.1.2.Траектории состояний объектов управления.

Фазовая траектория состояний ОУ, соответствующая линейной зависимости динамических переменных от времени в фазовом пространстве, описываемом двумя / тремя динамическими

19

переменными.

2.1.3.Оптимальное и условно-оптимальное управление состояниями объектов управления.

Критерий среднеквадратичного отклонения для однопараметрического фазового пространства для линейной и квадратичной зависимостей динамической переменной от времени при различных структурных параметрах текущей и

эталонной (плановой) траекторий.

Раз. 2.2. Подготовка принятия управленческих решений, экспертный подход ситуационного управления.

2.2.1.Экспертные подходы в подготовке принятия управленческих решений по эталонным ситуациям и состояниям.

2.2.2.Задача управления фондовым рынком и выбор критериев управления (функционалов) по состояниям, т.е. определяемых лишь одними фазовыми траекториями ОУ.

2.2.3.Базы данных (БД) и базы знаний (БЗ) при ситуационном управлении. Решение в среде Access.

Раз. 2.3. Вероятностное и нечеткое описание состояний ОУ.

2.3.1.Вероятностное описание состояний объектов управления. Выборочные значения и их связь с генеральной совокупностью случайного события. Связь выборочной вероятности или частости случайного события с его теоретической вероятностью. Природа помех в авторегрессионных моделях, описывающих динамику состояний ОУ.

2.3.2.Статистически независимые события. Вероятности независимых событий. Отношения, отображения, функции. Смысл нормального распределения, его преимущества и недостатки. Вычисление выборочных статистик: среднее значение, дисперсия, ковариация. Ковариационная матрица случайного события. Ковариационная матрица двухпараметрического, трехпараметрического вектора состояния ОУ. Смысл несмещенности, эффективности и состоятельности статистических оценок экономических событий. Состоятельность индексных статистик. Статистик второго порядка, более высокого порядка. Использование данных статистик.

2.3.3.Вероятностное и нечеткое описание неопределенностей ОУ. Формулы умножения вероятностей. Формулы Байеса и их смысл. Несовместные события. Смысл полной формулы Байеса, описывающей апостериорную вероятность событий. Смысл использования нечетких функций принадлежности для описания неопределенностей состояний ОУ.

Раз. 2.4. Автоматическое управление.

2.4.1.Принцип обратной связи. Отрицательная обратная связь. Система регулирования. Отличие автоматического управления от автоматизированного. Основные этапы синтеза систем управления. Основной принцип управления, заложенный в процесс синтеза. Математические модели физических систем. Алгоритм

20