Квалификация (степень) выпускника: магистра

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ»

Направление подготовки: 04.04.01 «Химия»

Профиль подготовки: Аналитическая химия

Квалификация (степень) выпускника: магистра

Форма обучения: очная

Г. Липецк – 2020 г.

1. Характеристики, структура и содержание

Цели и задачи изучения

Целью освоения дисциплины «Компьютерные технологии в науке и образовании» является изучение программного обеспечения, применяемого в области химической науки и образования и его использование как инструмента при решении конкретных задач, возникающих в рамках фундаментальной и прикладной химии, что позволит формировать у студентов устойчивые навыки его использования.

Задачи дисциплины:

- формирование целостного представления о современных информационных технологиях, применяемых при обработке результатов научных исследований, сборе, хранении, обработке и передачи информации, и их роли в развитии общества;

- умение использовать инструментарий компьютерных технологий в профессиональной деятельности; свободное владение базовыми понятиями, концепциями и методами информатизации науки и образования при проведении самостоятельных научных исследований и в обучении;

- ознакомление с наиболее часто используемыми современными прикладными программными комплексами, программами статистической обработки данных, получение основных навыков работы с ними, с выбором метода решения поставленной задачи;

- получение базовых знаний о возможности использования методов математического моделирования в химических исследованиях.

Язык обучения

Дисциплина реализуется на русском языке.

Требования

Данной дисциплине должно предшествовать освоение таких дисциплин как: информатика, вычислительные методы и математические модели в химии.

1.4 Результаты изучения дисциплины

Учебный материал данной дисциплины способствует (совместно с другими дисциплинами) формированию следующих компетенций:

Наименование категории (группы) компетенций	Код и наименование компетенции выпускника
Компьютерная грамотность при решении задач профессиональной деятельности	ОПК-3. Способен использовать вычислительные методы и адаптировать существующие программные продукты для решения задач профессиональной деятельности
Представление результатов профессиональной деятельности	ОПК-4. Способен готовить публикации, участвовать в профессиональных дискуссиях, представлять результаты профессиональной деятельности в виде научных и научно-популярных докладов

1.5 Знания, умения, навыки, приобретаемые обучающимися при изучении дисциплины

Код и содержание компетенции	Результаты обучения (компоненты компетенции)
ОПК-3. Способен использовать вычислительные методы и адаптировать существующие программные продукты для решения задач профессиональной деятельности	Знать: системы сбора, обработки, хранения и представления химической информации; устройство и принципы обработки информации системами мультимедиа, с использованием систем деловой графики, интегрированных систем для проведения математических и инженерно-технических расчетов. Владеть: профессиональными знаниями современных информационных систем и технологий, практическими навыками работы с вычислительными системами, используемыми прикладными программными комплексам, методами получения, представления и обработки информации, построения эмпирических моделей с использованием пакетов программ статистической обработки данных, имитационного моделирования при решении проблем химической технологии и экологии.
ОПК-4. Способен готовить публикации, участвовать в профессиональных дискуссиях, представлять результаты профессиональной деятельности в виде научных и научно-популярных докладов	Знать: применение методов математического моделирования в научных исследованиях с использованием пакетов программ обработки данных, готовых прикладных программных комплексов в области химии и смежных наук, с выбором методов решения поставленной задачи. Уметь: анализировать результаты математической обработки научных данных с целью определения их достоверности и области использования; пользоваться стандартными банками компьютерных программ и банками данных.

1.6 Перечень и объем активных форм учебной работы по дисциплине

Дисциплина «Компьютерные технологии в науке и образовании» состоит: из лекционной части в мультимедийном исполнении; практических работ в виде компьютерного практикума в дисплейном классе на персональных ЭВМ, соединенных в локальную сеть и имеющих доступ в Internet для закрепления полученных знаний; самостоятельных занятий для подготовки к практическим занятиям, выполнения авторских проектов Web-страницы, электронного пособия и компьютерной презентации по теме научного исследования магистранта, проекта баз данных учебно-методического, поискового назначения, овладения учебным материалом и освоения дополнительной литературы.

В рамках дисциплины «Компьютерные технологии в образовании и науке» применяются как традиционные образовательные технологии (практические занятия), так и инновационные подходы к организации учебного процесса. Практические занятия проводятся с использованием мультимедийного оборудования для презентации изучаемого материала. На практических занятиях широко используется диалоговый режим с элементами дискуссии для активизации работы студентов, групповое выполнение заданий, групповое обсуждение результатов самостоятельной работы.

No п/п	Раздел дисциплины	Виды учебной работы, трудоемкость каждого вида, час	Используемые активные образовательные технологии	Количество часов, проводимых с использованием активных образовательных технологий
1	Информационные системы и технологии. Сетевые и телекоммуникационные технологии. Защита информации.	Лекции	Лекция-презентация	2 часа
		Лабораторные занятия	Семинар в диалоговом режиме	2 часа
2	Технологии организации, хранения и обработки текстовой, графической и числовой информации.	Лекции	Мультимедийная лекция-объяснение, лекция-визуализация	2 часа
		Лабораторные занятия	Практическая работа с привлечением формы тематической дискуссии, беседы, анализа конкретных ситуаций	2 часа
3	Информационные технологии образования. Технология дистанционного образования	Лекция	Презентация с использованием мультимедийных средств	2 часа
		Лабораторные занятия	Использование Web-ресурсов для подготовки компьютерных презентаций, создания Web-страниц, использование электронной почты для обмена информацией, консультаций с преподавателем, работа с электронными пособиями.	2 часа
4	Гипертекстовые системы в обучении. Мультимедиа-технологии.	Лекция	Презентация с использованием мультимедийных средств	2 часа
		Лабораторные занятия	Использование Web-ресурсов для подготовки компьютерных презентаций, создания Web-страниц.	2 часа
5	Моделирование химических процессов. Применение численных методов для решения химических задач.	Лекция	Мультимедийная лекция-объяснение, лекция-визуализация	2 часа
		Лабораторные занятия	Семинар в диалоговом режиме «Применение численных методов для решения химических задач»	2 часа

1.7. Структура изучения дисциплины, текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачётных единицы, 108 часов.

Курс	Семестр	Кол. нед.	В зач. един	Объем учебной дисциплины в часах					Ауд., часов в неделю			Зачет	Экз	Зад
				Всего	С преп.		СРС	Пром контр	Лек.	Л.р.	Пр.з.
					ауд	конс
1	1	16	3	108	48	8	36	16	1	2	-	-	1	1

 

Структура лекционного курса

Раздел дисциплины	Часы
ТЕМА 1. Информационные системы и технологии (определение, виды, общая характеристика).	1
Содержание темы: Информационные системы, процессы и технологии.  Информатизация общества. Информационная культура. Дидактические возможности компьютерных технологий в обучении.  Технические и программные средства реализации информационных процессов. Информационная система вуза (на примере ЛГТУ).
ТЕМА 2. Сетевые и телекоммуникационные технологии. Защита информации.	1
Содержание темы: Сетевые технологии. Технологии в Internet и их приложения. Спутниковые технологии. Системы телекоммуникаций: использование в химическом образовании. Средства телекоммуникационного доступа к источникам научной информации. Видео- и телеконференции. Образовательные и научные порталы.  Информационная безопасность и ее составляющие. Правовая охрана программ и данных. Кодирование информации. Цифровая подпись. Компьютерные вирусы. Антивирусные программы.
ТЕМА 3. Технологии организации, хранения и обработки текстовой, графической и числовой информации.	1
Содержание темы: Обработка текста. Системы редактирования и подготовки документов. Представление числовой информации в компьютере. Основные приемы работы с информацией в табличной форме. Табличные процессоры (назначение, основные функции). Базы данных (классификация, типы моделей). Многопользовательские информационные системы. Технология «Клиент-сервер». Язык SQL.
ТЕМА 4. Информационные технологии образования. Технология дистанционного образования	1
Содержание темы: Информационные технологии образования. Дистанционное обучение ДО (основные понятия, специфика, принципы, модели, методы дистанционного обучения).  Разработка сценария учебного курса для дистанционного обучения.
ТЕМА 5. Гипертекстовые системы в обучении. Мультимедиа-технологии.	2
Содержание темы: Язык гипертекстовой разметки HTML. Построение гипертекстовых структур. Web-дизайн. Практикум создания и редактирования Web-страниц. Мультимедийная презентация. Средства создания мультимедийных приложений.
ТЕМА 6. Электронные образовательные ресурсы. Технологические аспекты создания компьютерных обучающих программ.	2
Содержание темы: Образовательные электронные ресурсы (ОЭР). Классификация ЭОР. Создание ЭОР (принципы, этапы создания).  Технологические аспекты создания компьютерных обучающих программ. Электронный учебник. Инструментальные системы для разработки обучающих программ.  Создание тестовых программных оболочек. Подготовка и реализация педагогического и технологического сценария учебного курса
ТЕМА 7. Технологии и направления развития искусственного интеллекта. Технология экспертных систем.	1
Содержание темы: Интеллектуальные и экспертные системы (классификация и технологии разработки). Интеллектуальные системы решения вычислительных задач. Кибернетика. Робототехника. Экспертные системы в химии.
ТЕМА 8. Инструментальные и Прикладные программные системы в области химии	1
Содержание темы: Пакеты прикладных программ. Использование компьютерных банков химических данных в обучении и научной работе.
ТЕМА 9. Вычислительный эксперимент. Технология обработки экспериментальных данных. Статистические методы.	2
Содержание темы: Правила приближенных вычислений и оценка погрешностей при вычислениях. Понятие вычислительной схемы, реализация в прикладных программных комплексах.  Регрессионный анализ. Технология обработки экспериментальных данных методом наименьших квадратов (МНК). Статистические характеристики оценок параметров модели. Современные цифровые измерительные комплексы и технология работы с ними. Методы аппроксимации.
ТЕМА 10. Моделирование химических процессов. Применение численных методов для решения химических задач.	2
Содержание темы: Технология поиска минимума функции. Методы золотого сечения и квадратичной интерполяции. Минимизация функции нескольких переменных: метод прямого поиска Хука - Дживса, метод скорейшего спуска, метод Ньютона. Построение фазовых портретов, кинетических закономерностей. Трехмерная визуализация. Технологии компьютерного моделирования механизма химической реакции (запись системы ДУ в частных производных). Расчет кинетических закономерностей распределенного процесса. Технология визуализации кинетических закономерностей химической реакции.
ТЕМА 11. Технологии визуализации данных. Оформление результатов химических исследований.	2
Содержание темы: Оформление результатов химических исследований, вычислений в виде компьютерной презентации. Разработка презентаций (дизайн, графика на слайдах, редактирование). Интерактивная презентация. Компьютерные презентации с использованием мультимедиа технологии.
ВСЕГО	16

План лабораторных/практических занятий

№ п/п	Содержание (тема занятий)	Кол-во часов	Неделя	Рейтинг
1	Операционные системы (практические задания на: работу с файлами, тестирование и «лечение» сменного диска от вирусов; знакомство с графическим интерфейсом ОС Windows, прикладным программным обеспечением - пакетом приложений Microsoft Office).	2	1
2	Коммуникационные технологии (практические задания на организацию запроса при поиске информации в Интернете, разработку элементов Web-страницы, работу с поисковыми системами, электронной почтой, интерактивное общение в сети Internet).	2	2
3	Текстовые процессоры (автоматизация подготовки текстовых документов). Электронные таблицы (проведение расчетов, по-строение графика функции и диаграмм; знакомство со встроенными математическими и логическими функциями, макросами, создание тестовых программ). Компьютерная графика (создание, преобразование, сохранение и печать рисунка с помощью графического редактора). Базы данных.	2	3	20
4	Дистанционное обучение (разработка элементов технологического и педагогического сценария электронного пособия).	2	4	5
5	Мультимедиа-технологии (разработка фрагмента презентации, содержащей гиперссылки, анимацию).	4	5-6	20
6	Электронные образовательные ресурсы (разработка фрагмента программы тестирования знаний).	4	7-8	5
7	Знакомство с экспертными системами распознавания химических веществ, создание авторского проекта базы данных учебно-методического и поискового назначения).	4	9-10	5
8	Численные методы (применение численных методов для программирова-ния вычислительных задач).	4	11-12	5
9	Математическое моделирование и программирование (практическое зада-ние на моделирование с привлечением численных данных, основные приемы работы с информацией в табличной форме - реализация модели в прикладной программе MS Excel).	4	13-14	20
10	Визуализация данных. Оформление результатов химических исследований. Подготовка компьютерных презентаций.	4	15-16	20
Итого		32	16	100

 

1.8.3 Распределение бюджета времени на выполнение самостоятельной работы

Форма самостоятельной работы	Количество часов
Подготовка к лабораторным занятиям	16
Проработка материала лекций	8
Подготовка к тестовым заданиям	12
ИТОГО:	36

1.8.3.1. Нормирование часов по самостоятельной работе студентов по дисциплине

№	Вид деятельности	Коэффициент для расчета СРС	Кол-во часов, выделенных на СРС
1	Подготовка к лабораторным занятиям	0,5	32*0,5=16
2	Проработка лекционного материала	0,5	16*0,5=8
3	Подготовка к тестовым заданиям	4	4*3=12
ИТОГО ЧАСОВ ПО САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЕ СТУДЕНТОВ:			36

2. Обеспечение учебной дисциплины

Промежуточный контроль

Перечень вопросов для промежуточной аттестации (экзамен):

1. Информационные системы (структура и классификация).

2. Информационные технологии (определение, виды).

3. Информационные ресурсы (электронный образовательный ресурс).

4. Дидактические возможности компьютерных технологий в обучении.

5. Технологии организации, хранения и обработки данных.

6. Базы данных (классификация, типы моделей).

7. Система управления базами данных - СУБД (Microsoft Access ).

8. Технологии обработки текстовой информации. Текстовые редакторы.

9. Средства создания презентаций (Microsoft PowerPoint).

10. Технологии обработки графической информации. Компьютерная графика. Использование графических продуктов для отображения результатов исследований.

11. Технологии обработки числовой информации. Обработка экспериментальных данных средствами электронных таблиц (табличный процессор Microsoft Excel ).

12. Сетевые технологии.

13. Телекоммуникационные технологии (модем, оптоволокно…).

14. Компьютерные сети. Локальные компьютерные сети (топологии, типы, ресурсы).

15. Глобальная компьютерная сеть. Технологии в Internet и их приложения.

16. Доступ к информации, и ее поиск. Средства навигации.

17. Системы передачи электронных сообщений. Электронная почта, службы новостей.

18. Спутниковые технологии.

19. Информационная безопасность. Методы, системы защиты и безопасности информации.

20. Информационные технологии обучения.

21. Электронные образовательные ресурсы.

22. Технологические аспекты создания компьютерных обучающих программ.

23. Инструментальные системы для разработки обучающих программ.

24. Гипертекст. Построение гипертекстовых структур. Гипертекстовые системы в обучении.

25. Дистанционное обучение (методы, модели, технологии).

26. Технологии искусственного интеллекта (кибернетика, нейрокомпьютер,роботы…).

27. Экспертные системы.

28. Инженерия знаний.

29. Мультимедиа технологии.

30. Эмпирические, феноменологические и микроскопические модели.

31. Параметры модели.

32. Виды и цели математического моделирования. Обработка данных эксперимента как решение обратной задачи математического моделирования.

33. Использование информационных систем и технологий для построения

34. моделей.

35.  Реализация принципов программирования и численных методов в прикладных программных комплексах.

36.  Требования к современным измерительным комплексам. Технология работы с цифровыми измерительными комплексами.

37. Методы обработки зашумленного сигнала, выделение полезного сигнала.

38.  Абсолютная и относительная погрешности результатов основных арифметических операций. Диапазон и точность представления чисел.

39. Технология численного интегрирования обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ): решение задачи Коши.

40.  Локальная и глобальная ошибки. Понятие устойчивости решения. Явные неявные схемы интегрирования; их устойчивость. "Жесткие" уравнения.

41.  Технология поиска минимума функции. Методы золотого сечения и квадратичной интерполяции.

42.  Минимизация функции нескольких переменных: метод прямого поискаХука - Дживса, метод скорейшего спуска, метод Ньютона.

43.  Технология обработки экспериментальных данных методом наименьших квадратов (МНК). Линейный МНК.

44.  Минимизация суммы квадратов методом Гаусса-Ньютона.

45. Статистические характеристики оценок параметров модели.

46.  Методы решения системы дифференциальных уравнений в частных производных механизма химической реакции.

47.  Расчет кинетических закономерностей распределенного процесса.

48. Трехмерная визуализация кинетических закономерностей химической реакции.

49. Анимация экспериментальных и рассчитанных закономерностей.

50.  Визуализация данных. Компьютерные презентации.

2.2 Кадровое обеспечение учебной дисциплины

2.2.1 Требования к образованию и (или) квалификации штатных преподавателей и иных лиц, допущенных к преподаванию дисциплины

Квалификация педагогических работников Организации должна отвечать квалификационным требованиям, указанным в квалификационных справочниках, и (или) профессиональных стандартах (при наличии).

Не менее 70 процентов численности педагогических работников Организации, участвующих в реализации программы магистратуры, и лиц, привлекаемых Организацией к реализации программы магистратуры на иных условиях (исходя из количества замещаемых ставок, приведенного к целочисленным значениям), должны вести научную, учебно-методическую и (или) практическую работу, соответствующую профилю преподаваемой дисциплины (модуля).

Не менее 10 процентов численности педагогических работников Организации, участвующих в реализации программы магистратуры, и лиц, привлекаемых Организацией к реализации программы магистратуры на иных условиях (исходя из количества замещаемых ставок, приведенного к целочисленным значениям), должны являться руководителями и (или) работниками иных организаций, осуществляющими трудовую деятельность в профессиональной сфере, соответствующей профессиональной деятельности, к которой готовятся выпускники (иметь стаж работы в данной профессиональной сфере не менее 3 лет).

Не менее 60 процентов численности педагогических работников Организации и лиц, привлекаемых к образовательной деятельности Организации на иных условиях (исходя из количества замещаемых ставок, приведенного к целочисленным значениям), должны иметь ученую степень (в том числе ученую степень, полученную в иностранном государстве и признаваемую в Российской Федерации) и (или) ученое звание (в том числе ученое звание, полученное в иностранном государстве и признаваемое в Российской Федерации).

Требования к обеспеченности учебно-вспомогательным и (или) иным персоналом

Для преподавания настоящей учебной дисциплины  требуется вспомогательный персонал в качестве лаборанта информатики.

2.3 Материально-техническое обеспечение дисциплины

Требования к аудиториям для проведения занятий

Помещения должны представлять собой учебные аудитории для проведения учебных занятий, предусмотренных программой магистратуры, оснащенные оборудованием и техническими средствами обучения, состав которых определяется в рабочих программах дисциплин (модулей).

Помещения для самостоятельной работы обучающихся должны быть оснащены компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и обеспечением доступа в электронную информационно-образовательную среду Организации.

Требования к аудиторному оборудованию, в том числе к неспециализированному компьютерному оборудованию и программному обеспечению общего пользования

Организация должна быть обеспечена необходимым комплектом лицензионного и свободно распространяемого программного обеспечения, в том числе отечественного производства (состав определяется в рабочих программах дисциплин (модулей) и подлежит обновлению при необходимости).

Требования к специализированному оборудованию

Специализированное оборудование для аудиторных занятий по настоящей учебной дисциплине не требуется.

Требования к специализированному программному обеспечению

Лицензионное программное обеспечение: Windows, Office.

Требования к перечню расходуемых материалов

Стандартные требования к перечню и объему расходных материалов

2.3.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины при обучении лиц с ограниченным возможностями здоровья

Для обучения инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья в вузе оснащены специальные аудитории для проведения занятий (ауд. 207 – 9 корпус). На кафедральной странице сайта ЛГТУ размещены материалы заданий по дисциплине. В локальной сети ЛГТУ размещены методические и учебные пособия для освоения данной дисциплины. Особенность контингента обучающихся определяет перечень применяемое оборудование, в том числе оборудование для обучения лиц с ограниченными возможностями здоровья.

Для обучения инвалидов и лиц с ограниченными возможностями здоровья в

ЛГТУ имеется:

1. Тифло-информационный центр (ауд.9-207).

2. Стационарная индукционная система для создания звукового поля для лиц с нарушениями слуха ILD 300.

3. Портативный дисплей Брайля Fokus 40 Blue с беспроводной технологией

Bluetooth.

4. Принтер Брайля.

5. Цифровая видеосистема для работы с текстом и управления различными

компонентами информационного пространства Videomatic.

6. Сенсорное устройство ввода для облегчения взаимодействия с компьютерной техникой.

7. Ноутбук в комплекте 17.3" Lenovo IdeaPad G70-80 3205U – 5 шт.

8. Интерактивная доска в комплекте с мультимедийнsм проектором.

В зданиях и на территории, предназначенных для реализации программ подготовки инвалидов, имеется:

1. Кнопка на входе в корпус для вызова сопровождающего (корпус №9).

2. Пандус на входе в корпус (корпус №9).

3. Подъемник в корпусе (корпус №9).

4. Широкие лифты для маломобильных студентов в корпусе (корпус №9).

5. Туалет (корпус №9).

6. Пандус: вход в учебно-спортивный комплекс.

7. Разметки для ориентации в пространстве

Информационное обеспечение

Литература

№ п/п	Наименование	Кол-во экз. в НТБ ЛГТУ/ Указание ЭБС
	а. Основная
1	Качановский Ю. П. Аппаратное и программное обеспечение персонального компьютера. Основы работы с операционной системой [Текст]: методические указания к лабораторной работе по курсу «Информатика» / Ю. П. Качановский. А. С. Широков. – Липецк: ЛГТУ. 2014. – 49 с.	91
2	Светлов Н.М. Информационные технологии управления проектами [Текст]: учеб. пособие / Н. М. Светлов. Г. Н. Светлова. – 2-е изд. Перераб. И доп. – М.: ИНФРА-М. 2012. – 232 с.	15
	б. Дополнительная
1	Зубова Е. Д. Информатика и ИКТ [Электронный ресурс]: учебное пособие / Е. Д. Зубова. – Санкт-Петербург: Лань, 2020. – 180 с.: ил. - Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/140773/#1
2	Андреева Н. М., Василюк Н. Н., Пак Н. И., Хеннер Е. К. Практикум по информатике [Электронный ресурс]: Учебное пособие. – 2-е изд., стер. – СПб.: Издательство «Лань», 2019. – 248 с.:ил. – Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/111203/#1https://e.lanbook.com/reader/book/111203/#1
3	Алексеев В. А. Информатика. Практические работы [Электронный ресурс]: учебное пособие / В. А. Алексеев. – Санкт-Петербург: Лань, 2020. – 256 с.: ил. – Режим доступа: https://e.lanbook.com/reader/book/136173/#1

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ»

Направление подготовки: 04.04.01 «Химия»

Профиль подготовки: Аналитическая химия

Квалификация (степень) выпускника: магистра

Форма обучения: очная

Г. Липецк – 2020 г.

1. Характеристики, структура и содержание

Цели и задачи изучения

Целью освоения дисциплины «Компьютерные технологии в науке и образовании» является изучение программного обеспечения, применяемого в области химической науки и образования и его использование как инструмента при решении конкретных задач, возникающих в рамках фундаментальной и прикладной химии, что позволит формировать у студентов устойчивые навыки его использования.

Задачи дисциплины:

- формирование целостного представления о современных информационных технологиях, применяемых при обработке результатов научных исследований, сборе, хранении, обработке и передачи информации, и их роли в развитии общества;

- умение использовать инструментарий компьютерных технологий в профессиональной деятельности; свободное владение базовыми понятиями, концепциями и методами информатизации науки и образования при проведении самостоятельных научных исследований и в обучении;

- ознакомление с наиболее часто используемыми современными прикладными программными комплексами, программами статистической обработки данных, получение основных навыков работы с ними, с выбором метода решения поставленной задачи;

- получение базовых знаний о возможности использования методов математического моделирования в химических исследованиях.

Язык обучения

Дисциплина реализуется на русском языке.

Требования

Данной дисциплине должно предшествовать освоение таких дисциплин как: информатика, вычислительные методы и математические модели в химии.

1.4 Результаты изучения дисциплины

Учебный материал данной дисциплины способствует (совместно с другими дисциплинами) формированию следующих компетенций:

Наименование категории (группы) компетенций	Код и наименование компетенции выпускника
Компьютерная грамотность при решении задач профессиональной деятельности	ОПК-3. Способен использовать вычислительные методы и адаптировать существующие программные продукты для решения задач профессиональной деятельности
Представление результатов профессиональной деятельности	ОПК-4. Способен готовить публикации, участвовать в профессиональных дискуссиях, представлять результаты профессиональной деятельности в виде научных и научно-популярных докладов

1.5 Знания, умения, навыки, приобретаемые обучающимися при изучении дисциплины

Код и содержание компетенции	Результаты обучения (компоненты компетенции)
ОПК-3. Способен использовать вычислительные методы и адаптировать существующие программные продукты для решения задач профессиональной деятельности	Знать: системы сбора, обработки, хранения и представления химической информации; устройство и принципы обработки информации системами мультимедиа, с использованием систем деловой графики, интегрированных систем для проведения математических и инженерно-технических расчетов. Владеть: профессиональными знаниями современных информационных систем и технологий, практическими навыками работы с вычислительными системами, используемыми прикладными программными комплексам, методами получения, представления и обработки информации, построения эмпирических моделей с использованием пакетов программ статистической обработки данных, имитационного моделирования при решении проблем химической технологии и экологии.
ОПК-4. Способен готовить публикации, участвовать в профессиональных дискуссиях, представлять результаты профессиональной деятельности в виде научных и научно-популярных докладов	Знать: применение методов математического моделирования в научных исследованиях с использованием пакетов программ обработки данных, готовых прикладных программных комплексов в области химии и смежных наук, с выбором методов решения поставленной задачи. Уметь: анализировать результаты математической обработки научных данных с целью определения их достоверности и области использования; пользоваться стандартными банками компьютерных программ и банками данных.

1.6 Перечень и объем активных форм учебной работы по дисциплине

Дисциплина «Компьютерные технологии в науке и образовании» состоит: из лекционной части в мультимедийном исполнении; практических работ в виде компьютерного практикума в дисплейном классе на персональных ЭВМ, соединенных в локальную сеть и имеющих доступ в Internet для закрепления полученных знаний; самостоятельных занятий для подготовки к практическим занятиям, выполнения авторских проектов Web-страницы, электронного пособия и компьютерной презентации по теме научного исследования магистранта, проекта баз данных учебно-методического, поискового назначения, овладения учебным материалом и освоения дополнительной литературы.

В рамках дисциплины «Компьютерные технологии в образовании и науке» применяются как традиционные образовательные технологии (практические занятия), так и инновационные подходы к организации учебного процесса. Практические занятия проводятся с использованием мультимедийного оборудования для презентации изучаемого материала. На практических занятиях широко используется диалоговый режим с элементами дискуссии для активизации работы студентов, групповое выполнение заданий, групповое обсуждение результатов самостоятельной работы.

No п/п	Раздел дисциплины	Виды учебной работы, трудоемкость каждого вида, час	Используемые активные образовательные технологии	Количество часов, проводимых с использованием активных образовательных технологий
1	Информационные системы и технологии. Сетевые и телекоммуникационные технологии. Защита информации.	Лекции	Лекция-презентация	2 часа
		Лабораторные занятия	Семинар в диалоговом режиме	2 часа
2	Технологии организации, хранения и обработки текстовой, графической и числовой информации.	Лекции	Мультимедийная лекция-объяснение, лекция-визуализация	2 часа
		Лабораторные занятия	Практическая работа с привлечением формы тематической дискуссии, беседы, анализа конкретных ситуаций	2 часа
3	Информационные технологии образования. Технология дистанционного образования	Лекция	Презентация с использованием мультимедийных средств	2 часа
		Лабораторные занятия	Использование Web-ресурсов для подготовки компьютерных презентаций, создания Web-страниц, использование электронной почты для обмена информацией, консультаций с преподавателем, работа с электронными пособиями.	2 часа
4	Гипертекстовые системы в обучении. Мультимедиа-технологии.	Лекция	Презентация с использ