Прикладная математика и информатика»

(Код (шифр), наименование направления подготовки (специальности) ФГОС)

Прикладная математика и информатика

(Профиль направления)

__________________________________________________________________________

Название программы бакалавриата

бакалавр

(Квалификация (степень) выпускника)

 

 

очная

Форма обучения (очная, очно-заочная (вечерняя), заочная)

 

 

Г. Обнинск 2013г.

Программа составлена в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки

010400.62 – Прикладная математика и информатика

Автор(ы) ____ старший преподаватель кафедры ПМ, Охрименко В.А.

(ученое звание, степень, должность, фамилия, инициалы)

Рецензент(ы) ______________

(ученое звание, степень, должность, фамилия, инициалы)

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры «Прикладная математика»_

утверждена «_ 20 __» _ августа __ 2013 года, протокол № __ 01 _____.

Заведующий кафедрой____ПМ_________ _____________ __________________

(наименование кафедры) (подпись) (И.О. Фамилия)

Рабочая программа учебной дисциплины согласована с председателем учебно-методической комиссии (УМК) по направлению подготовки:

010400.62 – Прикладная математика и информатика

(Наименование направления подготовки (специальности)

______________________ _____________________________________________

(подпись) (И.О. Фамилия)

«_______» _____________ 2013 г.

 

ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ В СООТВЕТСТВИИ С УЧЕБНЫМ ПЛАНОМ

 

 

Общая трудоемкость дисциплины составляет __ 4 ____ зачетных единиц трудоемкости (ZET), __ 146 ___ часов.

Вид учебной работы	Семестр
Общая трудоемкость дисциплины (с экзаменом)
Аудиторные занятия
§ Лекции
§ Практические занятия и семинары
§ Лабораторные работы
§ Курсовая работа
Самостоятельная работа
Форма контроля(зачет, экзамен)	Экзамен(12)

 

ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения учебной дисциплины «Архитектура компьютеров и компьютерная графика» являются:

· ознакомление студентов с основами архитектуры компьютеров, ее историей и развитием, арифметическими основами ЭВМ, а также функциональной и структурной организацией современных персональных компьютеров.

· изучение основ графических подсистем ПК, типичных алгоритмов компьютерной графики и вычислительной геометрии, и принципов их программирования на платформе Windows (GDI и OpenGL).

Задачи изучения курса

Компьютерная графика, наряду с изучением математических основ, предполагает наработку практических навыков программирования приложений и систем компьютерной графики.

Поэтому, в задачу курса входит обучение студентов практическому программированию с использованием сложных графических библиотек, прежде всего GDI (MFC) или GDI+ (.NET) и OpenGL.

Дисциплины, усвоение которых желательно для изучения данного курса

Дискретная математика, Аналитическая геометрия и линейная алгебра, Введение в методы программирования, объектно-ориентированное программирование.

МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Курс «Архитектура компьютеров и Компьютерная графика» относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла Б.2. Логически и содержательно-методически данный курс связан с такими дисциплинами как: математика, информатика, дискретная математика, информационные технологии в целом, программирование на языке высокого уровня, объектно-ориентированное программирование, архитектура вычислительных систем, учебно-исследовательская работа. Данные дисциплины составляют математический, естественнонаучный и профессиональный цикл бакалавриата по направлению 010400.62 – Прикладная математика и информатика.

Для успешного изучения данной дисциплины студент должен обладать «входными» знаниями и умениями в области информатики, дискретной математики, иметь хорошие навыки в программировании. Освоение данной дисциплины необходимо для выполнения в рамках бакалавриата разнообразных учебно-исследовательских работ, связанных с применением информационных технологий, и выполнения выпускных квалификационных работ.

КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ / ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОБРАЗОВАНИЯ И КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА ПО ЗАВЕРШЕНИИ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

По завершении изучения программы дисциплины студент должен обладать компетенциями установленными в ФГОС ВПО, разработчиками ООП и согласованными с работодателями (Компетентностная модель выпускника):

· Общекультурные компетенции:

§ способность осознать социальную значимость своей будущей профессии, обладание высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК- 9);

§ способность владения навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-11);

§ способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12);

§ способность работать в коллективе и использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК – 13);

§ способность использовать в научной и познавательной деятельности, а также в социальной сфкере профессиональные навыки работы с информационными и компьютерными технологиями (ОК – 14);

§ способность работы с информацией из различных источников, включая сетевые ресурсы сети Интернет, для решения профессиональных и социальных задач (ОК – 15);

§ способность к интеллектуальному, культурному, нравственному, физическому и профессиональному саморазвитию, стремление к повышению своей квалификации и мастерства (ОК – 16).

· Профессиональные (общенаучные) компетенции:

· способность демонстрации общенаучных базовых знаний естественных наук, математики и информатики, понимание основных фактов, концепций, принципов теорий, связанных с прикладной математикой и информатикой (ПК-1)

· способность понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат (ПК-3);

· способность в составе научно-исследовательского и производственного коллектива решать задачи профессиональной деятельности (в соответствии с профилем подготовки) (ПК-4);

· владение методикой преподавания учебных дисциплин (ПК-14);

 

Студенты, успешно окончившие данный курс, должны уметь:

• Оценивать и формулировать архитектурные и функциональные требования к компьютеру при решении задач прикладной математики в контексте той или иной предметной области.

• Анализировать графические интерфейсы с точки зрения взаимодействия человека и компьютера.

• Применять основополагающие принципы разработки графических и мультимедийных систем.

• Описывать набор программных средств, которые могут быть использованы в процессе разработки графических систем или систем научной визуализации.

• Использовать существующие графические библиотеки и пакеты для разработки удобных графических приложений.

 

5. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

Структура дисциплины

№

Раздел учебной дисциплины

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов, (в часах)

Текущий контроль успеваемости (неделя, форма)

Аттестация раздела (неделя, форма)

Максимальный балл за раздел *

Лекции

Семинары / практические занятия

Лабораторные работы

…

Самостоятельная работа

3 семестр

Основные понятия, концепции и архитектура компьютера: История развития вычислительной техники. Классификация компьютеров. Информационные и логические основы построения ЭВМ. Принципы фон Неймана и классическая архитектура компьютера.

Устный опрос (5 нед.) 10 балл.

Центральные и внешние устройства ПЭВМ. Базовая система ввода/вывода. Интерфейсы. Графический интерфейс пользователя.

Устный опрос. (8 нед.) 10 балл.

Математические и алгоритмические основы компьютерной графики: вычислительная геометрия.

Лаб. Работа 1 (9 нед.) 7 балл.

Домашнее задание

Компьютерная графика: алгоритмы и программирование.

Лаб. Работа 2 (11 нед.) 8 балл.

Основы GDI. Библиотека OpenGL.

Лаб. Работа 3 (16 нед.) 8 балл.

Отчет. (16 нед.) 10балл.

Экзамен

Итого за 3 семестр

Содержание дисциплины

Лекции

Раздел 1. Основные понятия, концепции и архитектура компьютеров