Рабочая программа Вычислительная техника для специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) (2 курс)
министерство образования и науки Российской Федерации
Старооскольский технологический институт им. А.А. УГАРОВА
(филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
ОСКОЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММа ДИСЦИПЛИНЫ
Вычислительная техника
Наименование специальности
15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)
Квалификация выпускника
техник
Старый Оскол 2015 г.
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее – СПО) 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям) и с учетом соответствующей примерной основной образовательной программы (Базисного учебного плана, примерной программы учебной дисциплины).
Организация разработчик: ОПК СТИ НИТУ «МИСиС»
Разработчик:
Горюнова М. В. - преподаватель ОПК СТИ НИТУ «МИСиС»
Рецензенты:
внутренний
Трубицына О. В. – преподаватель ОПК СТИ НИТУ «МИСиС»
внешний
Пахомов А. Н. – инженер электросвязи ОАО «РОСТЕЛЕКОМ»
Ляпин М. В. – инженер программист ОАО «РОСТЕЛЕКОМ»
СОДЕРЖАНИЕ
ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. Область применения рабочей программы
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины
1.4. Перечень формируемых компетенций
1.5. Количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины
4
СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины
6
условия реализации учебной дисциплины
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
3.2. Информационное обеспечение обучения
3.3 Общие требования к организации образовательного процесса
13
Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины
15
Приложение
Комплект контрольно-оценочных средств
16
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Вычислительная техника
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности СПО 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям).
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована в дополнительном профессиональном образовании в рамках реализации программ переподготовки кадров в учреждениях СПО.
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:
дисциплина входит в общепрофессиональный цикл основной профессиональной образовательной программы.
1.3. Цель и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:
Цель - освоение современных информационных технологий будущими специалистами и имеет практическую направленность, проводится в тесной взаимосвязи с другими общеобразовательными (математика, информатики, инженерная графика, электрические машины и аппараты) и специальными (электрический привод, автоматика, электрическое и электромеханическое оборудование) дисциплинами.
Задача - обеспечить прочное и сознательное овладение учащимися основ знаний о процессах преобразования, хранения и использования информации в современном обществе, освоение информационных технологий будущими специалистами, знание устройства и принципа работы электронных вычислительных машин, а также из использование в своей профессиональной деятельности.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
-использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
- виды информации и способы ее представления в электронно-вычислительной машине.
1.4. Перечень формируемых компетенций:
Общие компетенции (ОК):
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
Профессиональные компетенции (ПК):
ПК 4.1. Проводить анализ систем автоматического управления с учетом специфики технологических процессов.
ПК 4.2. Выбирать приборы и средства автоматизации с учетом специфики технологических процессов.
ПК 4.3. Составлять схемы специализированных узлов, блоков, устройств и систем автоматического управления.
ПК 4.4. Рассчитывать параметры типовых схем и устройств.
ПК 4.5. Оценивать и обеспечивать эргономические характеристики схем и систем автоматизации.
1.5. Количество часов на освоение рабочей программы учебной дисциплины:
Максимальная учебная нагрузка обучающегося 102 часа, в том числе:
- обязательная аудиторная учебная нагрузка 68 часов,
- самостоятельная работа обучающегося 34 часа.
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)
102
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
68
в том числе:
лекции (уроки)
42
лабораторные работы
22
практические занятия
4
Самостоятельная работа обучающегося (всего)
34
в том числе:
систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем)
оформление практических работ, отчетов и подготовка к их защите
22
- подготовка опорного конспекта, решение задач по темам
12
Итоговая аттестация в форме экзамена в 4 семестре
. 2.2 Тематический план и содержание дисциплины
Наименование разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся,
Объем часов
Уровень освоения
1
2
3
4
Раздел 1
Математические и логические основы вычислительной техники
22
Введение. Тема 1.1
Основы алгебры логики
Содержание учебного материала
4
Лекции (уроки)
1
Основные сведения об электронной вычислительной технике: классификация ЭВМ, характеристики, функциональное назначение. Персональные, специальные и управляющие ЭВМ. Виды информации и способы представления ее в ЭВМ. Количественные характеристики информации. Форма сигналов, их параметры: низкий и высокий логические уровни, частота повторения, фронт, срез.
репродуктивный
2
Системы счисления; взаимосвязь между системами счисления, перевод чисел из одной системы счисления в другую. Позиционные системы счисления. Арифметические операции в двоичной системе счисления. Способы представления чисел в разрядной сетке ЭВМ Основные логические функции и способы их задания. Основные законы и тождества алгебры логики
продуктивный
Практические занятия
2
3
Практическое занятие № 1. Системы счисления
Самостоятельная работа обучающихся:
систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем)
Домашнее задание : подготовка опорного конспекта по теме: «Основные операции в двоичной системе счисления», оформление практических работ, отчетов и подготовка к их защите
3
Тема 1.2
Логические элементы и схемы
Содержание учебного материала
6
Лекции (уроки)
4
Основной базис алгебры логики, законы алгебры логики, нормальные и совершенные нормальные формы, минимизация логических функций. Основные логические операции. Таблицы истинности. Параметры и характеристики логических элементов различных технологий.
репродуктивный
5
Применение логических элементов в устройствах ЭВМ. Уровни представления цифровых сигналов. Микросхемы логических элементов.
репродуктивный
6
Синтез комбинационных цифровых устройств. Минимизация логических выражений. Карты Карно
продуктивный
Практические занятия
2
7
Практическое занятие № 2. Минимизация логических выражений
Лабораторные работы
8
Лабораторная работа № 1. Виртуальный логический конвертор (LOGIC CONVERTER)
2
Самостоятельная работа обучающихся:
- систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем)
Домашнее задание : подготовка опорного конспекта по теме: «Уровни представления цифровых сигналов», оформление практических работ, отчетов и подготовка к их защите
3
Раздел 2
Типовые узлы и устройства вычислительной техники
22
Тема 2.1
Функциональные узлы комбинаторной логики
Содержание учебного материала
6
Лекции (уроки)
8
Дешифраторы: принцип действия, условно-графическое обозначение, микросхемы. Каскадное соединение дешифраторов
репродуктивный
9
Мультиплексоры: принцип действия, условно-графическое обозначение, микросхемы. Каскадное соединение мультиплексоров
репродуктивный
10
Сумматоры: неполный и полный одноразрядный сумматор, многоразрядные сумматоры. Принцип действия, условно-графическое обозначение, микросхемы.
продуктивный
Лабораторные работы
11
Лабораторная работа № 2. Цифровой компаратор
2
12
Лабораторная работа № 3. Устройство контроля четности
2
13
Лабораторная работа № 4. Мультиплексоры и демультиплексоры
2
14
Лабораторная работа № 5. Арифметические сумматоры
2
15
Лабораторная работа № 6. Виртуальный генератор слова (word generator).
2
16
Лабораторная работа № 7. Виртуальный логический анализатор. (logic analyzer)
2
Самостоятельная работа обучающихся:
- систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем)
Домашнее задание : подготовка опорного конспекта по темам: «Каскадное соединение дешифраторов», «Каскадное соединение мультиплексоров», оформление практических работ, отчетов и подготовка к их защите
6
Тема 2.2
Последовательностные функциональные узлы
Содержание учебного материала
6
Лекции (уроки)
17
Триггеры (RS, D, JK, T- типов): принцип работы, функциональная схема, временная диаграмма, параметры, примеры использования, микро схемное исполнение.
репродуктивный
18
Регистры (параллельные, последовательные, реверсивные): определение, функциональная схема, временная диаграмма работы регистра, примеры использования, микро схемное исполнение, сравнительные характеристики регистров разных серий микросхем.
репродуктивный
19
Счетчики (суммирующие, вычитающие и реверсивные): принципы построения и работа счетчиков, счетчики с произвольным коэффициентом пересчета
продуктивный
Лабораторные работы
20
Лабораторная работа № 8. Триггеры
2
21
Лабораторная работа № 9. Счетчик
2
22
Лабораторная работа № 10. Регистр
2
Самостоятельная работа обучающихся:
- систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем)
Домашнее задание: подготовка опорного конспекта по темам: «Типы триггеров», «Типы регистров», оформление лабораторных и практических работ, отчетов и подготовка к их защите
8
Раздел 3
Полупроводниковая память ЭВМ
27
Тема 3.1
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ)
Содержание учебного материала
4
Лекции (уроки)
20
Параметры, структура и способы организации ПЗУ.
репродуктивный
21
Масочные, программируемые и репрограммируемые ПЗУ. Микросхемы ПЗУ
продуктивный
Самостоятельная работа обучающихся:
- систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем)
Домашнее задание: подготовка опорного конспекта по теме: «Типы ПЗУ»
- оформление лабораторных и практических работ, отчетов и подготовка к их защите
4
Тема 3.1
Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ)
Содержание учебного материала
4
Лекции (уроки)
24
Параметры, структура и способы организации ОЗУ
репродуктивный
25
Статические и динамические ОЗУ
продуктивный
Лабораторные работы
2
26
Лабораторная работа № 11. Оперативное запоминающее устройство
Самостоятельная работа обучающихся:
- систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем)
Домашнее задание : подготовка опорного конспекта по теме: «Статические и динамические ОЗУ», оформление практических работ, отчетов и подготовка к их защите
7
Раздел 4
Микропроцессоры, микроконтроллеры и персональные компьютеры
15
Тема 4.1
Архитектура и система команд восьмиразрядного микропроцессора
Содержание учебного материала
8
Лекции (уроки)
29
Основные характеристики микропроцессоров
репродуктивный
30
Архитектура микропроцессора
репродуктивный
31
Система команд микропроцессора
репродуктивный
32
Ассемблер: команды пересылки данных, арифметических и логических операций
репродуктивный
Самостоятельная работа обучающихся:
- систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем)
Домашнее задание: подготовка опорного конспекта по темам: «Команды арифметических операций», «Команды логических операций», оформление практических работ, отчетов и подготовка к их защите
2
Тема 4.2
Архитектура и программное обеспечение персонального компьютера типа IBM PC
Содержание учебного материала
4
Лекции (уроки)
33
Архитектура персонального компьютера типа IBM PC
репродуктивный
34
Программное обеспечение микропроцессорных систем
репродуктивный
Самостоятельная работа обучающихся:
- систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы (по вопросам к параграфам, главам учебных пособий, составленным преподавателем)
1
Всего:
102
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета Вычислительной техники.
Оборудование учебного кабинета:
Вычислительная техника
Технические средства обучения:
- мультимедийный проектор;
- ноутбук;
- проекционный экран;
- принтер цветной струйный;
- принтер черно-белый лазерный;
- компьютерная техника для обучающихся с наличием лицензионного программного обеспечения;
- сервер;
- блок питания;
- источник бесперебойного питания;
- наушники с микрофоном;
- цифровой фотоаппарат;
- видеокамера;
- сканер;
- колонки.
Учебно-наглядные пособия
схемы
карточки индивидуальных заданий
компьютерные тесты для разделов
обучающие программы
электронный учебный материал
презентации
Специализированная мебель
посадочные места по количеству обучающихся;
рабочее место преподавателя;
комплект учебно-наглядных пособий.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
Александровская Н. В. Автоматика. Учебник для ССУЗов. М: Академия, 2011.
Дополнительные источники:
Гребенюк Е.И. Технические средства информатизации: Учебник для сред. проф. образования/ Е.И. Гребенюк, Н.А. Гребенюк.-7-е изд., испр. - М.: Издательский центр «Академия», 2012.-352с.
Максимов Н. В., Патырка Т.Л., Попов И. И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: Учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.
Рудометов, В. Настройка, оптимизация, разгон: Практическое руководство / В. Рудометов, Е. Рудометов. – СПб.:BHV - Санкт – Петербург, 2010, с. 420
Периодические издания:
Информатика. Методический журнал для учителей информатики. М.: Издательский дом «Первое сентября». Издается ежемесячно.
Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
Техническая литература [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http//www.tehlit.ru, свободный. – Загл. с экрана.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] Федеральный портал Российское образование
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - "Российское образование" Федеральный портал
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - ресурсы портала для общего образования
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - "Российский общеобразовательный портал"
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - "Портал информационной поддержки Единого Государственного экзамена"
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - "Федеральный Интернет-экзамен в сфере профессионального образования"
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - "Союз образовательных сайтов"
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] ФИПИ - федеральный институт педагогических измерений
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - "Федеральное агентство по образованию РФ".
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - "Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки"
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - Официальный сайт Министерства образования и науки Российской Федерации
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - Национальный проект "Образование".
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - "Все для поступающих"
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - Единое окно доступа к образовательным ресурсам
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - "Большая перемена"
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] СУНЦ МГУ - Специализированный учебно-научный центр - школа имени А.Н. Колмогорова.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] - Российский Государственный Социальный Университет.
Перечень методических указаний, разработанных преподавателем
Горюнова М. В. «Вычислительная техника» Методические указания для студентов очной формы обучения по выполнению практических заданий и внеаудиторной самостоятельной работы.
3.3 Общие требования к организации образовательного процесса
Занятия по учебной дисциплине проводятся как в традиционной форме, так и с использованием активных и интерактивных форм и методов проведения занятий (деловые и ролевые игры, разбор конкретных ситуаций, групповые дискуссии, кейс-задания, мозговой штурм (мозговая атака) и др.), информационных технологий. В комплекте оценочных средств, методических указаниях представлены задания активного и интерактивного обучения. Консультативная помощь студентам оказывается еженедельно.
Освоению данной дисциплины предшествует изучение следующих дисциплин: ЕН.01. Математика, школьный курс Информатика и ИКТ.
4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.
Оценка качества освоения учебной программы включает текущий контроль успеваемости, промежуточную аттестацию по итогам освоения дисциплины.
Текущий контроль проводится в форме: устного опроса, практических, лабораторных работ.
Промежуточная аттестация проводится в форме экзамена.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания, общие и профессиональные компетенции)
Основные показатели оценки результата
Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
Уметь
У1 использовать типовые средства вычислительной техники и программного обеспечения.
Знать
З1 виды информации и способы ее представления в электронно-вычислительной машине
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
ПК 4.1. Проводить анализ систем автоматического управления с учетом специфики технологических процессов.
ПК 4.2. Выбирать приборы и средства автоматизации с учетом специфики технологических процессов.
ПК 4.3. Составлять схемы специализированных узлов, блоков, устройств и систем автоматического управления.
ПК 4.4. Рассчитывать параметры типовых схем и устройств.
ПК 4.5. Оценивать и обеспечивать эргономические характеристики схем и систем автоматизации.
владение терминологией, понятиями, правильное их употребление в ответах,
оценивать достоверность информации, сопоставляя различные источники,
нахождение и использование информации для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
демонстрация навыков использования информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
Формы и методы контроля обучения
- индивидуальные задания;
- практические задания
Оценка результатов обучения: экспертная оценка на практических занятиях, внеаудиторной самостоятельной работы, тестирование.
Знать:
З1. - виды информации и способы ее представления в электронно-вычислительной машине.
- владение терминологией, понятиями, правильное их употребление в ответах.
Формы и методы контроля обучения
- индивидуальные задания;
- практические задания
Оценка результатов обучения: экспертная оценка на практических занятиях, внеаудиторной самостоятельной работы, тестирование.
13 PAGE 14415
Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 3 Заголовок 4 Заголовок 5 Заголовок 6 Заголовок 7 Заголовок 8 Заголовок 915