ФГБОУ ВПО «Российская академия народного хозяйства и государственной службы при Президенте Российской Федерации» Волгоградский филиал Кафедра информационных систем и математического моделирования Запрягайло В.М. _____________________________________ (фамилия, инициалы автора (ов) МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА ______________________________________ (наименование учебной дисциплины) Рабочая программа для студентов направления подготовки 031100 Лингвистика (код специальности) (наименование специальности ). Рассмотрено и утверждено на заседании кафедры Протокол № ……..от «…..» .........................201_ г. Подпись заведующего кафедрой ……………………………….. Волгоград 201_ Содержание Наименование раздела № Стр. 3 1.1. Раздел 1. Рабочая программа учебной дисциплины «Методы принятия решений» Требования государственного образовательного стандарта и дидактические 3 единицы по учебной дисциплине 1.2.. Цели и задачи учебной дисциплины 3 1.3. Требования к уровню освоения дисциплины 3 1.4. Тематический план учебной дисциплины 5 1.5. Учебно-методическое обеспечение учебной дисциплины 7 2 РАЗДЕЛ 1. Рабочая программа учебной дисциплины 1.1. Требования государственного образовательного стандарта и дидактические единицы по учебной дисциплине «Математика и информатика» Аксиоматический метод, основные математические структуры, вероятность и статистика, математические модели, алгоритмы и языки программирования, стандартное программное обеспечение профессиональной деятельности. Дидактические единицы по учебной дисциплине «Математика и информатика» ДЕ 1. Аксиоматический метод ДЕ 2. Вероятность и статистика ДЕ 3. Математические модели ДЕ 4. Алгоритмы и языки программирования ДЕ 5. Стандартное программное обеспечение профессиональной деятельности 1.2. Целью учебной дисциплины «Математика и информатика» является формирование у студентов основ информационной и математической культуры, адекватной современному уровню и перспективам развития программных комплексов, информационных процессов и систем. Основными задачами данного учебного курса являются: - освоение важнейших понятий математики; - умение строить математические модели простейших систем и процессов в естествознании и технике; - получение навыков использования математической символики; - представление роли наук математики и информатики в становлении и развитии цивилизации в целом и современной педагогической деятельности; - освоение компьютерные методы сбора, хранения, обработки и редактирования информации; - умение работать с программными средствами общего назначения. 1.3. Требования к уровню освоения дисциплины. Студент, изучивший дисциплину, должен: знать: - фундаментальные понятия математики и информатики; - иметь представление о роли наук математики и информатики в становлении и развитии цивилизации в целом и современной лингвисгической деятельности; - знать компьютерные методы сбора, хранения, обработки и редактирования информации; - иметь представления об информационных ресурсах общества; - иметь представления о современных информационных технологиях переработки информации и их влиянии на успех в профессиональной деятельности; - иметь представления о современном состоянии и тенденциях развития вычислительной техники и программных средств; - способы и формы действий с изучаемыми математическими объектами; - способы решения ключевых задач каждой темы; - сферы применения математического аппарата деятельности. 3 изучаемых тем в профессиональной уметь: - уметь работать на компьютере в современных операционных системах и средах; - уметь работать с программными средствами общего назначения; - уметь подготавливать на ЭВМ процессуальные и иные документы различной степени сложности с использованием текстовых, графических редакторов, программ оптического распознавания текстов, систем управления базами данных и электронных таблиц; - уметь применить полученные знания при изучении дисциплин использующих автоматизированные методы анализа и расчета, при выполнении домашних заданий, курсовых и дипломных работ; - обосновывать роль математики в современном мире, в становлении профессиональной компетентности; - использовать принятые в математике обозначения основных понятий курса, отношений между ними и способов действий; - решать ключевые задачи каждой темы. владеть навыками: - уверенно работать в качестве пользователя персонального компьютера, самостоятельно использовать внешние носители информации для обмена данными между машинами, создавать резервные копии и архивы данных и программ; - иметь навыки работы в локальных и глобальных компьютерных сетях, использования в профессиональной деятельности сетевых средств поиска и обмена информацией и информационных ресурсов Internet; - иметь навыки применения современных информационных систем и технологий для решения различных профессиональных задач. - владеть приемами антивирусной защиты. Обладать следующими компетенциями: способностью адаптировать основные математические модели к конкретным задачам лингвистики (ПК-23). 4 1.4. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН КУРСА «МАТЕМАТИКА И ИНФОРМАТИКА» (32ч.) на 2010 – 2011 уч. год. для студентов БкЛ-100 Количество часов (в акад. часах и/или кредитах) Наименование тем Лекции Практические занятия Самостоят. работа Всего часов по теме Тема 1 Основания математики 10 - 4 14 Тема 2 Теория вероятностей 2 - 6 8 Тема 3 Математическая статистика 2 - 6 8 Тема 4 Алгоритмизация и языки программирования - - 4 4 Тема 5 Программные средства ЭВМ 2 16 10 28 Тема 6 Информация и информационные процессы Тема 7 Аппаратные средства ЭВМ - - 6 6 - 4 4 Итого по курсу: 16 40 72 часа (4 ЗЕТ) Очная форма обучения 16 5 1.5. Учебно-методическое обеспечение учебной дисциплины Тема 1. Основания математики. Аксиоматический метод Аксиоматический метод. Аксиома. Исходные (неопределяемые) понятия. Исходные (неопределяемые) отношения. Теорема. Тема 2. Основания математики. Элементы теории множеств Множество, элемент множества. Обозначение множеств, элементов множества принадлежности объекта множеству. Представление множеств диаграммами (кругами) ЭйлераВенна, графиками и т.д. Способы задания множеств (перечислением элементов и характеристическими свойствами). Условие заданности множества. Символическая запись задания множества. Подмножество. Обозначения. Пустое множество , конечное множество, бесконечное множество. Отношения между множествами: включения, пересечения, равенства, равномощности. Обозначения. Операции над множествами: объединение множеств, пересечение множеств, вычитание (разность) множеств и дополнение одного множества до другого, декартово умножение (произведение) множеств. Тема 3 . Основания математики. Системы счисления Система счисления. Непозиционная система счисления. Позиционная система счисления. Основание позиционной системы счисления. Позиционная запись числа. Перевод записи числа из р-ичной системы счисления в десятичную. Перевод записи числа из десятичной системы счисления в р-ичную. Тема 4. Основания математики. Математические модели, математическое моделирование Модель. Моделирование. Математическая модель. Математическое моделирование. Этапы моделирования. Задачи моделирования. Тема 5. Основания математики. Комбинаторика Комбинаторика. Комбинации. Комбинаторные задачи. Основные правила подсчета числа комбинаций – правило суммы и правило произведения. Виды комбинаций. Перестановки, размещения, сочетания, без повторений и с повторениями. Бином Ньютона. Треугольник Паскаля, нахождение числа сочетаний с помощью треугольника Паскаля. 6 Тема 6. Теория вероятностей Эксперимент, испытание, опыт. Исход. Элементарное событие. Достоверное событие. Невозможное событие. Случайное событие. Совместные события. Несовместные события. Равновозможные события. Не равновозможные события. Противоположные события. Полная система (группа) элементарных событий (множество всех исходов). Частота появления события (частота события). Относительная частота появления события. Вероятность. Классический подход к определению вероятности. Статистический подход к определению вероятности. Геометрический подход к определению вероятности. Вероятность достоверного события. Вероятность случайного события. Вероятность события А , противоположного по отношению к событию А. Сумма двух случайных событий А и В. Теорема сложения вероятностей несовместных событий. Теорема сложения вероятностей совместных событий. Произведение двух случайных событий А и В. Независимые события. Зависимые события. Теорема умножения вероятностей независимых событий. Теорема умножения вероятностей зависимых. Полная группа событий. Формула полной вероятности. Вероятность Р( A) непоявления события А. Формула Бернулли. Случайная величина Х. Дискретная случайная величина –Непрерывная случайная величина. Закон распределения дискретной случайной величины. Математическое ожидание. Дисперсия D(X). Среднее квадратичное отклонение. Закон распределения непрерывной случайной величины. Плотность вероятности случайной величины Х. Нормальный закон распределения непрерывной случайной величины. График нормального распределения непрерывной случайной величины - кривая Гаусса. Закон больших чисел. Теорема Бернулли. Теорема Чебышева. Схема опытов Бернулли. Вероятность Рn(k) появления ровно k (0 k n) раз события А в схеме опытов Бернулли при n экспериментах (испытаниях. Тема 7. Математическая статистика Статистика. Статистическая информация. Сбор статистической информации. Шкалы измерений. Номинальные (номинативные) шкалы. Порядковые (ранговые, ординарные) шкалы. Интервальные шкалы. Шкала отношений. 7 Способы хранения статистической информации. Выборочный метод. Выборка, ряд данных, простой статистический ряд. Варианта. Вариационный ряд, упорядоченный ряд. Генеральная выборка – совокупность, из которой делается выборка. Репрезентативная выборка, представительная выборка. Связные (зависимые) выборки. Несвязные (независимые) выборки. Объем выборки. Частота варианты. Относительная частота значений варианты. Статистическое распределение ряда. Интервальный ряд. Полигон частот. Гистограмма Числовые характеристики статистического ряда. Среднее значение ряда наблюдений X или а. Математическое ожидание – средняя арифметическая. Мода. Медиана. Размах. Выборочная дисперсия. Выборочное среднее квадратичное отклонение. Статистическая гипотеза. Уровень статистической значимости. Статистическое решение (вывод) . Ось значимости. Этапы принятия статистического решения. t-критерий Стьюдента. Число степеней свободы. Критерий Вилкоксона – Манна – Уитни U. Меры связи между переменными . Корреляция. Коэффициент корреляции. Коэффициент корреляции Пирсона. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена R. Практическое занятие №1 Тема: Программные средства ЭВМ Освоение операционной среды Windows. Управление ресурсами системы средствами Windows Explorer. Настройка индивидуальной среды пользователя. Продолжительность 2 часа Практическое занятие №2 Тема: Программные средства ЭВМ Работа с файловой структурой. Файловые менеджеры. Основные операции с файлами и каталогами. Продолжительность 1 час Практическое занятие №3 Тема: Программные средства ЭВМ Работа пользователя в локальной сети. Разделение ресурсов (файлов, принтеров и др.) и использование сетевых ресурсов в сети. Продолжительность 1 час 8 Практическое занятие №4 Тема: Программные средства ЭВМ Работа в глобальной сети Internet. Базовые представления о протоколе TCP/IP. Доступ к ресурсам Internet, техника работы с WWW браузером, использование протокола FTP. Электронная почта в Internet. Продолжительность 2 часа Практическое занятие №5 Тема: Программные средства ЭВМ Основы работы с текстовым редактором MS Word. Основные правила набора текста. Техника ввода и форматирования текста. Использование графических иллюстраций. Продолжительность 2 часа Практическое занятие №6 Тема: Программные средства ЭВМ Обработка графической информации. Растровая и векторная графика. Сканирование изображений и распознавание текста. Продолжительность 1 час Практическое занятие №7 Тема: Программные средства ЭВМ Электронная таблица MS Excel. Ввод данных, вычисления, средства представления и анализа результатов, использование электронных таблиц для решения задач профессиональной области. Продолжительность 2 часа Практическое занятие №8 Тема: Программные средства ЭВМ Программа создания презентаций эффектов анимации. MS PowerPoint. Разметка, дизайн слайдов. Использование Продолжительность 1 час Практическое занятие №9 Тема: Программные средства ЭВМ База данных и СУБД MS Access. Проектирование, формирование таблиц данных, получение и представление информации. Обмен данными с другими приложениями: текстовыми редакторами, электронными таблицами и др., использование СУБД для реализации задач профессиональной области. Продолжительность 2 часа 9 Практическое занятие №10 Тема: Программные средства ЭВМ Основные технические, программные методы и организационные меры защиты информации при работе с компьютерными системами. Продолжительность 1 час Практическое занятие №11 Тема: Программные средства ЭВМ Специализированные профессионально ориентированные программные средства. Программы переводчики. Электронные словари. Продолжительность 1 час 1. 2. 3. 4. 5. Темы контрольных работ Компьютерная лингвистика. Инструментарий компьютерной лингвистики. Машинный перевод. Искусственный интеллект и перевод. Математическая лингвистика. 10 Организация самостоятельной работы студентов Раздел по организации самостоятельной работе студентов представлен в виде таблицы График самостоятельной работы № п/п 1 1 Тема Вопросы, выносимые на СРС 2 3 Алгоритмиза ция и языки программирова ния Языки программирования высокого уровня. Словесные алгоритмы. Понятие алгоритма. Выполнение заданного алгоритма в словесной форме. Блок-схемы. Ветвление. Блок-схемы. Задачи на ветвление. Принадлежность отрезку. Условный оператор. Цикл со счетчиком. Форма записи циклического алгоритма на языке блок-схем. Результат работы циклического алгоритма Основные алгоритмические структуры. 2 Информация и информационны е процессы 3 Аппаратные средства ЭВМ Двоичная система счисления. Перевод числа из десятичной в двоичную систему счисления. Количество информации. Единицы измерения информации. Защита информации. Основные понятия. Основные методы защиты информации. Характеристики методов защиты информации. Логические основы ЭВМ. Определения логических операций. Архитектура ЭВМ. Принципы (архитектура) фон Неймана. Магистральная архитектура. Основные устройства и элементы ЭВМ. Процессор. Основные характеристики процессора. Периферийные устройства. Функции. Характеристики основных периферийных устройств. Внешний вид устройств ЭВМ. Аппаратные средства ЭВМ. 4 УМ, СК Форма контроля СРС 5 КО Учебнометодическое обеспечение 6 ОЛ1, ОЛ2 УМ, СК КО ОЛ1, ОЛ2 УМ, СК КО ОЛ1, ОЛ2 Содержание СРС В графе 1 проставляется порядковый номер занятия. Во второй графе указывается тема, по которой организуется СРС, в третьей – конкретизируются вопросы темы. Графа 4 включает перечень конкретных заданий, выдаваемых студентам для самостоятельного выполнения. Заполняется с использованием условных обозначений: СМ – подготовка к практическому (лабораторному, семинарскому) занятию; ПКР – подготовка к контрольной работе; УМ – изучение учебного материала; СК – изучение учебного материала и составление конспекта; ПДР – подготовка реферата; СЗД – составление задач, вопросов, кроссвордов, тестов, ситуаций; РОР – рецензирование и оценка письменных работ; ДИ – участие в разработке деловой игры; ПКСР – подготовка к написанию курсовой (расчетно-графической) работы (проекта); АО – участие в конкурсах, круглых столах, олимпиадах, диспутах и т.д. Формы контроля СРС, указываемые в графе 5, подразумевают способы, с помощью которых преподаватели осуществляют контрольные функции за выполнением самостоятельной работы студентов, заполняются с помощью условных обозначений: 11 Б – беседа индивидуальная или с группой; КО – контрольный опрос; КР – контрольная работа; РПР – рецензирование письменных работ студентов; З – заслушивание на занятиях подготовленных работ; ОБС – обсуждение на занятиях результатов. Графа «Учебно-методическое обеспечение» подразумевает указание перечня литературы, средств обучения, необходимых для выполнения заданий. Учебно-методическое обеспечение оформляется как ОЛ 1 (если источник находится в списке основной литературы), ДЛ 15 (если источник находится в списке дополнительной литературы) и т.д., номер информационного источника соответствует его порядковому номеру в списке литературы, приведенном ниже Вопросы к зачету 1. Информатика: предмет и задачи. 2. Появление и развитие информатики. 3. Структура информатики. Цели, задачи и функции информатики. 4. Роль и значение информационных революций. 5. Представление об информационном обществе. 6. Информационное общество. 7. Роль информатизации в развитии общества. 8. Информационная культура общества. 9. Правовая информатика: предмет и задачи. 10. Информационный потенциал общества. 11. Информационные ресурсы. Информационные продукты и услуги. 12. Понятие информационной системы. Этапы развития информационных систем. 13. Структура информационной системы. Классификация информационных систем. 14. Информационные технологии. Понятие информационной технологии. Новая информационная технология. 15. Составляющие информационной технологии. Этапы развития информационных технологий. 16. Проблемы использования информационных технологий. Методология использования информационных технологий. 17. Виды информационных технологий (обработки данных, управления, автоматизации офиса, поддержки принятия решений, экспертных систем). 18. Информация и ее свойства. Информация и данные. 19. Формы адекватности информации, меры информации. 20. Классификация мер информации. Качество информации. 21. Программные продукты и их основные характеристики. Показатели качества программ. Защита программных продуктов. 22. Программные системы защиты от несанкционированного копирования программ. 23. Правовые методы защиты программных продуктов и баз данных. 24. Классификация программных продуктов. 25. Системное программное обеспечение и его структура. Сервисное программное обеспечение. 12 26. Пакеты прикладных программ. Характеристика пакетов прикладных программ (управления производством, управления персоналом, автоматизированного бухгалтерского учета, финансовой деятельности, управления материальными запасами, банковские информационные системы). 27. Инструментарий технологии программирования. Состав и назначение инструментария. Инструментальная среда пользователя. Программные продукты для создания приложений. Список литературы Основная литература 1. Информатика. Базовый курс: учеб. Пособие для втузов / Под ред.С.В. Симоновича. – СПб.: Питер, 2000. - 638 с.: ил. 2. Информатика: учеб. для вузов / Под ред. Н.В. Макаровой. – 3-е изд., перераб. – М.: Финансы и статистика, 2001. 3. Харламова И.И.50 заданий по информатике. Часть I,II: учебно-методическое пособие / И.И. Харламова; ГОУ ВПО «Волгоградская академия государственной службы». – Волгоград: Издво ГОУ ВПО «ВАГС», 2005. Дополнительная литература 1. Ходакова Н.П. Текстовый редактор Microsoft Word: Практическое пособие по информатике. – М: Компания Спутник +, 2002. 2. Ходакова Н.П. Электронные таблицы Microsoft Word: Практическое пособие по информатике. – М: Компания Спутник +, 2003. 3. 13