4 история и методология комп наук by VyatGGU

Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 010200.68 Математика и компьютерные науки, профиль подготовки «Алгебра и дискретная математика», утвержденным Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации 21.12.2009 г., регистрационный номер № 760 Учебно-методический комплекс разработан Н. Л. Караваевым, канд. филос. наук, доцентом кафедры информационных технологий и методики обучения информатике ВятГГУ Рецензент – М.В. Петухова, канд. пед. наук, доцент, зав. кафедрой информационных технологий и методики обучения информатике ВятГГУ

Учебно-методический комплекс утвержден на заседании кафедры информационных технологий и методики обучения информатики ВятГГУ 29 ноября 2011 г., протокол №4

Рабочая программа учебной дисциплины «История и методология компьютерных наук» 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1. Цели и задачи освоения учебной дисциплины «История и методология компьютерных наук». Цель дисциплины: формирование знаний и представлений об основных этапах развития компьютерных наук и общих методологических принципах научных открытий в сфере компьютерных исследований. Задачи дисциплины:  изучение общих принципов методологии научного поиска в области компьютерных наук;  ознакомление с основными историческими этапами и тенденциями развития компьютерных наук;  развитие всех видов мышления в процессе творческого исследования истории и методологии компьютерных наук;  обучение самостоятельному поиску и использованию необходимых источников информации;  воспитание творческого подхода к решению проблем, возникающих в процессе профессиональной деятельности. 1.2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Учебная дисциплина «История и методология компьютерных наук» относится к базовой части общенаучного цикла (М.1.5), изучается на первом курсе магистратуры одновременно с дисциплиной «Методология и методы научного исследования» и тесно связана с ней. В частности, знания по дисциплине «Методология и методы научного исследования» активно используются при изучении тем: – «Введение в методологию науки»; – «Особенности методологии компьютерных наук» и др. Связь с предшествующими дисциплинами. Успешное изучение данного курса обеспечивают учебные дисциплины: «Общие разделы высшей математики», «Физика», «Информатика», «Теория автоматов», «Моделирование», Результаты освоения дисциплины являются основой для прохождения практики, выполнения научно-исследовательской работы и подготовки магистерской диссертации. К началу изучения дисциплины магистранты должны владеть способами представления информации, знанием основных методов, способов и средств получения, хранения и переработки информации.

Требования к знаниям, умениям, навыкам магистранта, необходимым для изучения дисциплины «История и методология компьютерных наук» Знать: 1. Определения понятий «информация», «информационный процесс», «информатика», «компьютерные науки»; 2. Основы функционирования средств информационных и компьютерных технологий. Уметь: 1. Организовывать индивидуальную информационную среду; 2. Анализировать условия и возможности применения информационных и компьютерных технологий при решении научных и образовательных задач. Владеть: 1. Способами представления и обработки информации. 2. Навыками получения, хранения и переработки информации с использованием современных информационных и компьютерных технологий. 1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования: 1. Способностью работать в международной среде (ОК-3); 1) знать: основные понятия и методы компьютерных наук; 2) уметь: применять основные методы и принципы компьютерных наук; 3) владеть: методами работы с основными средствами компьютерных технологий. 2. Углубленным знанием правовых и этических норм при оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально значимых проектов (ОК-4); 1) знать: правовые и этические нормы использования средств на основе компьютерной и телекоммуникационной техники; 2) уметь: применять правовые и этические нормы для оценки своей профессиональной деятельности; 3) владеть: методами оценки последствий применения компьютерной и телекоммуникационной техники. 3. Владением методами математического моделирования при анализе глобальных проблем на основе глубоких знаний фундаментальных математических дисциплин и компьютерных наук (ПК-1) 1) знать: основные методы математического моделирования; 2) уметь: применять основные методы математического моделирования в научной и практической деятельности; 3) владеть: методами исследования глобальных проблем. 4. Самостоятельным построением целостной картины дисциплины (ПК-6): 1) знать: основные методы познания;

2) уметь: применять основные методы познания в научной и практической деятельности; 3) владеть: методами выбора путей достижения цели. 5. Умением ориентироваться в современных алгоритмах компьютерной математики, совершенствовать, углублять и развивать математическую теорию, лежащую в их основе (ПК-7): 1) знать: принципы работы компьютерных алгоритмов и основы математической теории; 2) уметь: работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами; 3) владеть: методами работы с компьютерными технологиями и алгоритмами. 6. Возможностью преподавания физико-математических дисциплин и информатики в общеобразовательных учреждениях, образовательных учреждениях начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования на основе полученного фундаментального образования и научного мировоззрения (ПК-15): 1) знать: историю, основные понятия и закономерности развития компьютерных и математических наук; 2) уметь: анализировать фундаментальные основы научной картины мира; 3) владеть: навыками использования методов и средств в области компьютерного и математического моделирования. 7. Умением извлекать актуальную научно-техническую информацию из электронных библиотек, реферативных журналов (ПК-16): 1) знать: понятия «информация», «информатизация», «информационная технология» и «информационно-поисковая система»; 2) уметь: пользоваться технологиями поиска, хранения и обработки научной и практической информации; 3) владеть: эмпирическими и теоретическими методами в области информационного поиска. 2. КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ Учебная дисциплина «История и методология компьютерных наук» состоит из двух разделов – «История компьютерных наук» и «Методология компьютерных наук». Дисциплина рассчитана на один семестр. В первом разделе подробно рассматриваются основные исторические этапы развития компьютерной техники, базовые закономерности эволюции и характерные особенности компьютерных наук. Второй раздел посвящен методологии компьютерных наук, в котором рассматриваются основные понятия методологии научного поиска, раскрываются основные особенности и характеристики методологии информатики и компьютерных наук. 5

Сведения о рекомендуемых к использованию преподавателем образовательных технологий и материально-техническом обеспечении учебной дисциплины «История и методология компьютерных наук». № п/п

Образовательная технология, рекомендуемая к использованию в преподавании учебной дисциплины

Информационная лекция Проблемная лекция Лекция-консультация Лекция-дискуссия Лекция-беседа Мозговой штурм Тренинг Метод Дельфи

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Рекомендуемые средства обучения

Мультимедийный проектор Наборы слайдов

Сведения о занятиях, проводимых в интерактивных формах № п/п

Показатель

Общий объем (по РУП) в часах/ в процентах

Занятия, проводимые в интерактивных формах

очная 11 часов / 33%

3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК» 3.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часов.

№ п/п 1 2 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 3 3.1.

Общий объем (по РУП) в часах

Виды учебной работы Трудоемкость (по ФГОС ВПО) Аудиторные занятия, всего в том числе: Лекции Лабораторные работы Практические занятия Семинарские занятия Коллоквиумы Прочие виды аудиторных занятий Самостоятельная работа магистрантов, всего в том числе: Контрольная работа 6

Очная 144 36 18

108

3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 4

Курсовая работа Научно-исследовательская работа Практика Прочие виды самостоятельной работы Вид промежуточного контроля

108 Экзамен

3.2. Матрица соотнесения разделов / тем учебной дисциплины и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций

Раздел 1. История компьютерных наук Тема 1.1. Введение в компьютерные науки Тема 1.2. История и этапы вычислительной техники Тема 1.3. История программирования и программного обеспечения Тема 1.4. История искусственного интеллекта и человеко-машинного взаимодействия Тема 1.5. История прикладной математики Раздел 2. Методология компьютерных наук Тема 2.1. Введение в методологию науки Тема 2.2. Методы и средства познания Тема 2.3. Основы философии науки Тема 2.4. Модели развития науки Тема 2.5. Особенности методологии компьютерных наук Итого

16 16

ПК-16

ПК-15

Σ общее количество компетенций

+ + +

4 1

+ + + +

+ + +

16 14 10 14 16 144

+ +

ПК-7

ПК-6

ПК-1

Количество часов

ОК-4

Разделы / темы учебной дисциплины

ОК-3

Компетенции

+ + + + + + + +

3 4 1 2 4 28

3.3. Содержание разделов / тем учебной дисциплины «История и методология компьютерных наук» Раздел 1. История компьютерных наук Тема 1.1. Введение в компьютерные науки История становления информатики и компьютерных наук, история терминов. Формирование информатики как фундаментальной науки. Гносеологический и онтологический аспекты: информатика как наука и область деятельности. Единство: информация-алгоритм-компьютер. Структура информатики, ее место в системе наук. Подходы к трактовке понятия «информация» с позиции разных наук. Виды информации. Информационные процессы и их характеристика. Машинная обработка статистических данных. Теория алгоритмов и математическая логика. Численные методы и аналитические вычисления.

Тема 1.2. История и этапы вычислительной техники История вычислительной техники. Доэлектронная история вычислительной техники. Первые компьютеры. Развитие элементной базы, архитектуры и структуры компьютеров. Развитие параллелизма в работе устройств компьютера, многопроцессорные и многомашинные вычислительные системы. Персональные компьютеры. Эволюция архитектуры вычислительных систем и сетей. Компьютерная графика и системы мультимедиа. Основные области применения компьютеров и вычислительных систем. Тема 1.3. История программирования и программного обеспечения История программного обеспечения. Этапы развития программного обеспечения. Развитие языков и технологии программирования. Основные парадигмы программирования. Операционные системы. Системы управления базами данных и знаний, пакеты прикладных программ. Виртуальные машины. Тема 1.4. История искусственного интеллекта и человеко-машинного взаимодействия Эволюция проблем человеко-машинного взаимодействия и методов их решения. Ориентированные на человека разработка и оценка программного обеспечения. Извлечение информации и производительность действий человека (поиск в Интернет, использование языков запросов к базам данных, графика, звук). Системы искусственного интеллекта. Философские вопросы: тест Тьюринга, мысленный эксперимент с "китайской комнатой". Этические проблемы в искусственном интеллекте. Естественный интеллект и мышление человека. Нейронные сети. Определение и примеры обучения машины. Тема 1.5. История прикладной математики История прикладной математики. Математика в древности. Математика в средние века. Математика Востока. Математика в Европе. Математика в России. Математика ХIХ века. Развитие вычислительной (компьютерной) математики. Выдающиеся ученые. Алгоритмы и их анализ в математике. Раздел 2. Методология компьютерных наук Тема 2.1. Введение в методологию науки Понятие методологии. Общие понятия о науке. Наука как социальный институт. Наука как результат. Общие закономерности развития науки. Свойства науки как результата. Критерии научности знания. Классификации научного знания. Эмпирический и теоретический уровни познания, их соотношение. Формы организации научного знания. Характеристики научной деятельности. Нормы научной этики. Принципы научного познания. Тема 2.2. Методы и средства познания

Классификация средств и методов исследовательской деятельности. Методы научного исследования. Теоретические методы-операции. Теоретические методы-действия. Эмпирические методы-операции. Эмпирические методы-действия. Тема 2.3. Основы философии науки Возникновение философии науки и особенности ее развития. Позитивизм (О. Конт, Дж.Ст. Милль). Эмпириокритицизм (Э. Мах, А. Пуанкаре). Неокантианство (Марбургская школа и Баденская школа). Прагматизм (Ч. Пирс, Дж. Дьюи, Х. Патнэм). Неопозитивизм (Р. Карнап, Б. Рассел, А. Тарский, Л. Витгенштейн). Постпозитивизм (К. Поппер, И. Лакатос, Т. Кун, П. Фейерабенд). Тема 2.4. Модели развития науки Кумулятивистская модель развития науки. Диалектико-материалистическая модель развития науки к. XIX – н. XX в. Постпозитивистские теоретические модели развития науки. К. Поппер: проблема роста научных знаний. И. Лакатос: методология научно-исследовательских программ. Томас Кун: историческая динамика научных знаний. Тема 2.5. Особенности методологии компьютерных наук Компьютерные науки как междисциплинарные науки. Методология технических наук. Методология математики. Кибернетика, информатика и синергетика. Теория информации. Методологические особенности информатики и вычислительной техники.

3.4. Тематический план учебной дисциплины «История и методология компьютерных наук» а) аудиторные занятия Разделы / темы учебной дисциплины

Часов Вид учебной работы

очная

заоч очная

Технология обучения

–

Информационная лекция Контекстное обучение Информационная лекция Контекстное обучение Проблемная лекция; Контекстное обучение

Раздел 1. История компьютерных наук Тема 1.1. Введение в Лекция 2 компьютерные науки Семинар 1 Тема 1.2. История и этапы вычислительной техники

Лекция

Семинар

Тема 1.3. История программирования и программного обеспечения

Лекция

Семинар

–

Форма текущего контроля

Опрос Эссе Опрос Доклад Опрос Доклад

Тема 1.4. История искусственного интеллекта и человекомашинного взаимодействия Тема 1.5. История прикладной математики

Лекция

Семинар

Лекция

Семинар

–

Информационная Опрос лекция Контекстное обу- Доклад чение

–

Лекция-дискуссия

Контекстное обу- Доклад чение

Раздел 2. Методология компьютерных наук Тема 2.1. Введение в Лекция 2 – методологию науки Семинар 2 Тема 2.2. Методы и Лекция средства познания Семинар

Тема 2.3. Основы философии науки

Лекция

Семинар

Лекция

Семинар

Лекция

Семинар

1 36

Тема 2.4. Модели развития науки Тема 2.5. Особенности методологии компьютерных наук Итого

Опрос

–

Лекция-беседа

Опрос

Мозговой штурм

Активность на занятиях Опрос

Лекция-беседа Тренинг

2 –

Лекция-беседа Мозговой штурм

–

Лекция-дискуссия Метод Дельфи

–

Лекцияконсультация Мозговой штурм

Активность на занятиях Опрос Активность на занятиях Опрос Активность на занятиях Опрос Реферат

б) самостоятельная аудиторная работа Вид учебной работы (форма самостоятельной Результат работы) Раздел 1. История компьютерных наук Тема 1.1. Введение в компьютер- Составление конспекта ОК-3, ОК-4, ПК-7, ПК-15 ные науки лекции знать: основные понятия и методы компьютерных наук; правовые и этические нормы использования средств на основе компьютерной и телекоммуникационной техники; принципы работы компьютерных алгоритмов и основы математической теории; историю, основные понятия и закономерности развития компьютерных и математических наук; уметь: применять основные Разделы / темы учебной дисциплины

Тема 1.2. История и этапы вычислительной техники

Тема 1.3. История программирования и программного обеспечения

Тема 1.4. История искусственного интеллекта и человеко-машинного взаимодействия

методы и принципы компьютерных наук; применять правовые и этические нормы для оценки своей профессиональной деятельности; уметь: работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами; анализировать фундаментальные основы научной картины мира; Составление конспекта ПК-7 лекции; изучение литезнать: принципы работы ратурных источников по компьютерных алгоритмов и теме основы математической теории; уметь: работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами Составление конспекта ПК-1, ПК-6, ПК-7, ПК-15 лекции знать: основные методы математического моделирования; основные методы познания; принципы работы компьютерных алгоритмов и основы математической теории; историю, основные понятия и закономерности развития компьютерных и математических наук; уметь: применять основные методы математического моделирования в научной и практической деятельности; применять основные методы познания в научной и практической деятельности; работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами; анализировать фундаментальные основы научной картины мира; Составление конспекта ПК-6, ПК-7, ПК-15 лекции знать: основные методы познания; принципы работы компьютерных алгоритмов и основы математической теории; историю, основные понятия и закономерности развития компьютерных и 11

Тема 1.5. История прикладной ма- Составление конспекта тематики лекции

Тема 2.1. Введение в методологию науки

Составление конспекта лекции

Тема 2.2. Методы и средства позна- Составление конспекта ния лекции

математических наук; уметь: применять основные методы познания в научной и практической деятельности; работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами; анализировать фундаментальные основы научной картины мира; ПК-6, ПК-16 знать: основные методы познания; понятия «информация», «информатизация», «информационная технология» и «информационнопоисковая система; уметь: применять основные методы познания в научной и практической деятельности; пользоваться технологиями поиска, хранения и обработки научной и практической информации; ПК-6, ПК-7, ПК-16 знать: основные методы познания; принципы работы компьютерных алгоритмов и основы математической теории; понятия «информация», «информатизация», «информационная технология» и «информационнопоисковая система»; уметь: применять основные методы познания в научной и практической деятельности; работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами знать: пользоваться технологиями поиска, хранения и обработки научной и практической информации; ПК-1, ПК-6, ПК-7, ПК-15 знать: основные методы математического моделирования; основные методы познания; принципы работы компьютерных алгоритмов и основы математической

теории; историю, основные понятия и закономерности развития компьютерных и математических наук; уметь: применять основные методы математического моделирования в научной и практической деятельности; применять основные методы познания в научной и практической деятельности; работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами; анализировать фундаментальные основы научной картины мира; Тема 2.3. Основы философии науки Составление конспекта ПК-6, ПК-7 лекции; изучение литезнать: основные методы поратурных источников по знания; принципы работы теме компьютерных алгоритмов и основы математической теории; уметь: применять основные методы познания в научной и практической деятельности; работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами Тема 2.4. Модели развития науки Составление конспекта ПК-6, ПК-7 лекции; изучение литезнать: основные методы поратурных источников по знания; принципы работы теме компьютерных алгоритмов и основы математической теории; уметь: применять основные методы познания в научной и практической деятельности; работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами Тема 2.5. Особенности методологии Составление конспекта ОК-3, ОК-4, ПК-6, ПК-7, компьютерных наук лекции; изучение литеПК-16 ратурных источников по знать: основные понятия и теме методы компьютерных наук; правовые и этические нормы использования средств на основе компьютерной и телекоммуникационной техники; основные методы познания; принципы работы 13

компьютерных алгоритмов и основы математической теории; понятия «информация», «информатизация», «информационная технология» и «информационнопоисковая система»; уметь: применять основные методы и принципы компьютерных наук; применять правовые и этические нормы для оценки своей профессиональной деятельности; применять основные методы познания в научной и практической деятельности; работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами; пользоваться технологиями поиска, хранения и обработки научной и практической информации;

в) занятия в интерактивных формах Общий объем (по РУП) в часах очная

№ Разделы / темы учебной дисциплины п/п Раздел 2. Методология компьютерных наук 2 Тема 2.4. Модели развития науки Тема 2.5. Особенности методологии компьютер3 ных наук Итого

6 5 11

г) самостоятельная внеаудиторная работа Разделы / темы учебной дисциплины

Вид учебной работы (форма самостоятельной работы)

Раздел 1. История компьютерных наук Тема 1.1. Введение в Работа с первоискомпьютерные науки точниками

Часов очная 12

заочная

Результат

ОК-3, ОК-4, ПК-7, ПК-15 владеть: методами работы с основными средствами компьютерных технологий; методами оценки последствий применения компьютерной и телекоммуникационной техники; методами работы с компьютерными технологиями и алгоритма-

Тема 1.2. История и этапы вычислительной техники

Подготовка конспектов выступлений на семинаре

Тема 1.3. История программирования и программного обеспечения

Подготовка конспектов выступлений на семинаре

Тема 1.4. История искусственного интеллекта и человеко-машинного взаимодействия

Подготовка конспектов выступлений на семинаре

Тема 1.5. История при- Подготовка конкладной математики спектов выступлений на семинаре

Раздел 2. Методология компьютерных наук Тема 2.1. Введение в ме- Работа с первоистодологию науки точниками

Тема 2.2. Методы и сред- Работа с первоисства познания точниками

ми; навыками использования методов и средств в области компьютерного и математического моделирования ПК-7 владеть: методами работы с компьютерными технологиями и алгоритмами ПК-1, ПК-6, ПК-7, ПК-15 владеть: методами исследования глобальных проблем; методами выбора путей достижения цели; методами работы с компьютерными технологиями и алгоритмами; навыками использования методов и средств в области компьютерного и математического моделирования ПК-6, ПК-7, ПК-15 владеть: методами выбора путей достижения цели; методами работы с компьютерными технологиями и алгоритмами; навыками использования методов и средств в области компьютерного и математического моделирования ПК-6, ПК-16 владеть: методами выбора путей достижения цели; эмпирическими и теоретическими методами в области информационного поиска ПК-6, ПК-7, ПК-16 владеть: методами выбора путей достижения цели; методами работы с компьютерными технологиями и алгоритмами эмпирическими и теоретическими методами в области информационного поиска ПК-1, ПК-6, ПК-7, ПК-15 владеть: методами исследования глобальных проблем; методами выбора путей достижения цели;

Тема 2.3. Основы философии науки

Работа с первоисточниками

Тема 2.4. Модели развития науки

Работа с первоисточниками

Тема 2.5. Особенности методологии компьютерных наук

Реферат

Итого

методами работы с компьютерными технологиями и алгоритмами; навыками использования методов и средств в области компьютерного и математического моделирования ПК-6, ПК-7 владеть: методами выбора путей достижения цели; методами работы с компьютерными технологиями и алгоритмами ПК-6, ПК-7 владеть: методами выбора путей достижения цели; методами работы с компьютерными технологиями и алгоритмами ОК-3, ОК-4, ПК-6, ПК-7, ПК-16 владеть: методами работы с основными средствами компьютерных технологий; методами оценки последствий применения компьютерной и телекоммуникационной техники; методами выбора путей достижения цели; методами работы с компьютерными технологиями и алгоритмами; эмпирическими и теоретическими методами в области информационного поиска

108

4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ МАГИСТРАНТОВ Раздел 1. История компьютерных наук Тема 1. Введение в компьютерные науки Аудиторные занятия Лекция 1. Введение в компьютерные науки План лекции: 1. История становления информатики и компьютерных наук, история терминов; 16

2. Информационные процессы и их характеристика; 3. Теория алгоритмов и математическая логика; 4. Численные методы и аналитические вычисления. Семинар 1. Введение в компьютерные науки План семинара: 1. История становления информатики и компьютерных наук, история терминов; 2. Написание эссе на тему роли информатики и компьютерных наук в обществе. Литература: [1-3, 13, 16]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы

Форма отчетности

Составление конспекта лекции

Конспект лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостоятельной рабоп/п ты 1 Общая

Форма самостоятельной работы Работа с первоисточниками

Срок сдачи

Форма отчетности

1-я неделя семестра

Эссе

Тема 2. История и этапы вычислительной техники Аудиторные занятия Лекция 2. История и этапы вычислительной техники План лекции: 1. История вычислительной техники; 2. Развитие элементной базы, архитектуры и структуры компьютеров; 3. Эволюция архитектуры вычислительных систем и сетей. Семинар 2. История и этапы вычислительной техники План семинара: 1. Доклад магистранта по теме «Развитие параллелизма в работе устройств компьютера, многопроцессорные и многомашинные вычислительные системы»; 2. Доклад магистранта по теме «Компьютерная графика и системы мультимедиа». Литература: [1-3, 10, 13, 16]. 17

Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы

Форма отчетности

Составление конспекта лекции; изучение литературных источником по теме

Конспект лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Подготовка конспектов выступлений на семинаре

Срок сдачи

Форма отчетности

2-я неделя семестра

Доклад

Тема 3. История программирования и программного обеспечения Аудиторные занятия Лекция 3. История программирования и программного обеспечения План лекции: 1. История программного обеспечения; 2. Развитие языков и технологии программирования; 3. Системы управления базами данных и знаний, пакеты прикладных программ. Семинар 3. История программирования и программного обеспечения План семинара: 1. Доклад магистранта на тему «Основные парадигмы программирования»; 2. Доклад магистранта на тему «Операционные системы». Литература: [1-2, 7, 13, 16]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Составление конспекта лекции

Форма отчетности Конспект лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Подготовка конспектов выступлений на семинаре

Срок сдачи

Форма отчетности

4-я неделя семестра

Доклад

Тема 4. История искусственного интеллекта и человеко-машинного взаимодействия Аудиторные занятия Лекция 4. История искусственного интеллекта и человеко-машинного взаимодействия План лекции: 1. Эволюция проблем человеко-машинного взаимодействия и методов их решения; 2. Извлечение информации и производительность действий человека; 3. Этические проблемы в искусственном интеллекте. Семинар 4. История искусственного интеллекта и человеко-машинного взаимодействия План работы: 1. Доклад магистранта на тему «Системы искусственного интеллекта»; 2. Доклад магистранта на тему «Естественный интеллект и мышление человека». Литература: [1-2, 4, 10, 13, 16]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Составление конспекта лекции

Форма отчетности Конспект лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Подготовка конспектов выступлений на семинаре

Срок сдачи

Форма отчетности

6-я неделя семестра

Доклад

Тема 5. История прикладной математики Аудиторные занятия Лекция 5. История прикладной математики План лекции: 1. История прикладной математики; 2. Математика в древности. Математика в средние века. Математика Востока.; 3. Математика в Европе. Математика в России. Математика ХIХ века. 19

Семинар 5. История прикладной математики План семинара: 1. Доклад магистранта на тему «Развитие вычислительной (компьютерной) математики»; 2. Доклад магистранта на тему «Алгоритмы и их анализ в математике». Литература: [1-3, 9, 13, 16]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Составление конспекта лекции

Форма отчетности Конспект лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Подготовка конспектов выступлений на семинаре

Срок сдачи

Форма отчетности

8-я неделя семестра

Доклад

Раздел 2. Методология компьютерных наук Тема 1. Введение в методологию науки Аудиторные занятия Лекция 6. Введение в методологию науки План лекции: 1. Понятие методологии. Общие понятия о науке. Наука как социальный институт; 2. Наука как результат. Общие закономерности развития науки; 3. Свойства науки как результата. Критерии научности знания. Семинар 6. Введение в методологию науки План семинара: 1. Эмпирический и теоретический уровни познания, их соотношение; 2. Формы организации научного знания; 3. Принципы научного познания. Литература: [4, 8, 11, 12, 18].

Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Составление конспекта лекции

Форма отчетности Конспект лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостоятельной рабоп/п ты 1 Общая

Форма самостоятельной работы Работа с первоисточниками

Срок сдачи 10-я неделя семестра

Форма отчетности Активность на занятиях

Тема 2. Методы и средства познания Аудиторные занятия Лекция 7. Методы и средства познания План лекции: 1. Классификация средств и методов исследовательской деятельности; 2. Методы научного исследования. Семинар 7. Методы и средства познания План семинара: 1. Теоретические методы-операции. Теоретические методы-действия; 2. Эмпирические методы-операции. Эмпирические методы-действия. Литература: [4, 8, 11, 12, 15]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Составление конспекта лекции

Форма отчетности Конспект лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Работа с первоисточниками

Тема 3. Основы философии науки Аудиторные занятия Лекция 8. Основы философии науки

Срок сдачи 12-я неделя семестра

Форма отчетности Активность на занятиях

План лекции: 1. Возникновение философии науки и особенности ее развития; 2. Позитивизм (О. Конт, Дж.Ст. Милль); 3. Эмпириокритицизм (Э. Мах, А. Пуанкаре). Семинар 8. Основы философии науки План семинара: 1. Неопозитивизм (Р. Карнап, Б. Рассел, А. Тарский, Л. Витгенштейн); 2. Постпозитивизм (К. Поппер, И. Лакатос, Т. Кун, П. Фейерабенд). Литература: [4, 8, 11, 12, 19]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Составление конспекта лекции; изучение литературных источников по теме

Форма отчетности Конспект лекции

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Работа с первоисточниками

Срок сдачи 14-я неделя семестра

Форма отчетности Активность на занятиях

Тема 4. Модели развития науки Аудиторные занятия Лекция 9. Модели развития науки План лекции: 1. Кумулятивистская модель развития науки; 2. Диалектико-материалистическая модель развития науки к. XIX – н. XX в.; 3. Постпозитивистские теоретические модели развития науки. Семинар 9. Модели развития науки План семинара: 1. К. Поппер: проблема роста научных знаний; 2. И. Лакатос: методология научно-исследовательских программ; 3. Т. Кун: историческая динамика научных знаний. Литература: [4, 8, 11, 12, 19].

Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Групповая

Форма самостоятельной работы Составление конспекта лекции; изучение литературных источников по теме Подготовка к беседе

Форма отчетности Конспект участие в беседе

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая 2

Групповая

Форма самостоятельной работы Подготовка к лабораторным занятиям Изучение материала, вынесенного на самостоятельную проработку, работа с нормативными документами

16-я неделя семестра

Форма отчетности Активность на занятиях

16-я неделя семестра

Аналитический обзор

Срок сдачи

Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на лекционном занятии. При подготовке и проведении занятия студенты участвуют в дискуссии по темам (см. ниже), данным для аналитического обзора. Темы для аналитического обзора: 1. Подход К. Поппера к научному познанию; 2. Подход Т. Куна в науке и научным парадигмам; 3. Подход И. Лакатоса к научным исследованиям.

Тема 5. Особенности методологии компьютерных наук Аудиторные занятия Лекция 10. Особенности методологии компьютерных наук План лекции: 1. Методология технических наук; 2. Методология математики; 3. Кибернетика, информатика и синергетика. Семинар 10. Особенности методологии компьютерных наук План семинара: 1. Написание эссе на тему «Роль методологии в компьютерных науках». Литература: [4, 8, 11, 12, 18, 19].

Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Групповая

Форма отчетности Конспект лекции участие в беседе

Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостояп/п тельной работы 1 Общая

Форма самостоятельной работы Работа с первоисточниками

Срок сдачи

Форма отчетности

17-я неделя семестра

Реферат

Изучение материала, вынесенного на самостоятель17-я неделя се- Аналитический ную проработку, работа с местра обзор нормативными документами Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на лекционном занятии. При подготовке и проведении занятия студенты участвуют в дискуссии по темам (см. ниже), данным для аналитического обзора. Темы для аналитического обзора: 1. Методология технических наук; 2. Методология математики; 3. Кибернетика, информатика и синергетика. 4. Методология информатики как синтез методологий. 2

Групповая

Перечень вопросов для самостоятельного изучения 1. Тема «Введение в компьютерные науки» Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Гносеологический и онтологический аспекты: информатика как наука и область деятельности; 2. Машинная обработка статистических данных; Литература: [2-4, 10]. 2. Тема «История искусственного интеллекта и человеко-машинного взаимодействия» Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Извлечение информации и производительность действий человека (поиск в web, использование языков запросов к базам данных, графика, звук); 2. Философские вопросы: тест Тьюринга, мысленный эксперимент с "китайской комнатой"; 3. Нейронные сети. Определение и примеры обучения машины; Литература: [2-4, 10].

3. Тема: «Основы философии науки» Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Прагматизм (Ч. Пирс, Дж. Дьюи, Х. Патнэм). Литература: [2-4, 15]. 4. Тема: «Особенности методологии компьютерных наук» Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Компьютерные науки как междисциплинарные науки; 2. Теория информации. Литература: [2-4, 15, 19]. Примерная тематика рефератов и рекомендации по их выполнению: 1. Доэлектронная история вычислительной техники: Системы счисления. Абак и счеты. Логарифмическая линейка. Арифмометр. Вычислительные машины Бэббиджа (программное управление). Алгебра Буля. Табулятор Холлерита, счетно-перфорационные машины. Электромеханические и релейные машины. К. Цузе, проект MARK-1 Айкена. Аналоговые вычислительные машины. 2. Первые компьютеры: ENIAC, EDSAC, МЭСМ, М-1. Роль первых ученых – разработчиков компьютеров – Атанасова, Эккерта и Моучли, Дж. Фон Неймана, С.А. Лебедева, И.С. Брука. 3. Развитие элементной базы, архитектуры и структуры компьютеров: Поколения ЭВМ. Семейство машин IBM 360/370, машины «Атлас» фирмы ICL, машины фирм Burroughs, CDC, DEC. Отечественные ЭВМ серий «Стрела», БЭСМ, М-20, «Урал», «Минск». ЭВМ «Сетунь». ЭВМ БЭСМ-6. Семейства ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ и «Электроника». Отечественные ученые – разработчики ЭВМ – Ю.Я. Базилевский, В.А. Мельников, В.С. Бурцев, Б.И. Рамеев, В.В. Пржиялковский, Н.П. Брусенцов, М.А. Карцев, Б.Н. Наумов. 4. Специализированные компьютеры: вычислительные комплексы систем ПВО и ПРО, контроля космического пространства,ракетные бортовые системы. 5. Развитие параллелизма в работе устройств компьютера, многопроцессорные и многомашинные вычислительные системы. 6. Персональные компьютеры и рабочие станции. Микропроцессоры. Роль фирм Apple, IBM, Intel, НР и др. 7. Компьютерные сети: Начальный период развития сетей. Сети с коммутацией каналов. Сети пакетной коммутации. От сети ARPAnet до Интернета. Локальные вычислительные сети. Сетевые протоколы. Сетевые услуги (удаленный доступ, передача файлов, электронная почта). 8. Этапы развития программного обеспечения: Развитие теории программирования. Библиотеки стандартных программ, ассемблеры (50-е годы ХХ века). Языки и системы программирования (60-е годы). Операционные си25

стемы (60-70-е годы). Системы управления базами данных и пакеты прикладных программ (70-80-е годы). Ведущие мировые ученые. 9. Ведущие отечественные ученые и организаторы разработок программного обеспечения: А.А. Ляпунов, М.Р. Шура-Бура, С.С. Лавров, А.П. Ершов, Е.Л. Ющенко, Л.Н. Королев, В.В. Липаев, И.В. Поттосин, Э.З. Любимский, В.П. Иванников, Г.Г. Рябов, Б.А. Бабаян. 10. Языки и системы программирования: Первые языки – Фортран, Алгол60, Кобол. Языки Ada, Pascal, PL/1. История развития объектноориентированного программирования. Simula и Smalltalk. Языки C и Java. 11. Операционные системы: Системы «Автооператор». Мультипрограммные (пакетные) ОС. ОС с разделением времени, ОС реального времени, сетевые ОС. Диалоговые системы. ОС для ЭВМ БЭСМ-6, ОС ЕС ЭВМ. История C и UNIX. 12. Системы управления базами данных и знаний, пакеты прикладных программ: Модели данных СУБД. Реляционные и объектно-ориентированные СУБД. Системы, основанные на знаниях (искусственный интеллект). Графические пакеты. Машинный перевод. Программная инженерия. Защита информации. Пояснение к самостоятельной работе в виде подготовки реферата. 1. Реферат может выполняться не только индивидуально, но также группой магистрантов до 3-х человек включительно. 2. Реферат сдается в письменном виде, а также в виде обзорного реферативного доклада на семинаре. Докладчикам дается 1 или 2 академических часа (в зависимости от объема доклада) для презентации доклада перед аудиторией. 3. Цель реферативного доклада: сделать достаточно полный обзор по теме доклада, рассказать историю вопроса, основные направления и методы в рассматриваемой области компьютерных наук. 5. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ Основная литература: 1. Губарев, В. В. Информатика: прошлое, настоящее, будущее : учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника», а также других направлений, в которых изучается дисциплина «Информатика» / В. В. Губарев. - М. : РИЦ "Техносфера", 2011. - 432 с. http://www.biblioclub.ru/book/135404/ 2. Макарова, Н. В. Информатика : учебник для студентов высших учебных заведений / Н.В. Макарова, Л.А. Матвеев, В.Л. Бройдо, Т.А. Гаврилова, Е.Л. Рамин ; под ред. Н.В. Макаровой. - 3-е изд., перераб. - М. : Финансы и статистика, 2009. - 761 с. http://www.biblioclub.ru/book/86063/ 26

Дополнительная литература: 1. Елович И.В., Кулибаба И. В. Информатика. М.: Академия, 2011. – 400 с. 2. История информатики и философия информационной реальности / Под редакцией Р. М. Юсупова, В. П. Котенко. – М.: Академический Проект. – 2007. – 432 с. 3. Караваев Н.Л. Информация и знание в познавательном процессе. Киров, 2011. – 123 с. 5. Колин К.К. Философские проблемы информатики. М. Бином, 2010. – 264 с. 6. Новиков А.М., Новиков Д.А. Методология. – М.: СИНТЕГ, 2007. – 668 с. 7. Олифер В. Н., Олифер Н. А. Основы компьютерных сетей. – СПб.: Питер, 2009. 350 с. 8. Очерки истории информатики в России. – М.: НИЦ ОИГГМ СО РАН, 2010. – 664 с. 9. Петров Ю.П. История и философия науки. Математика. Вычислительная техника. Информатика. – СПб.: БХВ-Петербург, 2012. – 442 с. 10. Современные философские проблемы естественных, технических и социальногуманитарных наук / Под ред. В. В. Миронова. – М.: Гардарики, 2006. – 639 с. 11. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. СПБ: Питер, 2011. – 848 с. 12. Ушаков Е.В. Введение в философию и методологию науки: учебник. М.: Кнорус, 2011. – 584 с. 13. Юлов В.Ф. История и философия науки: учебное пособие. – Киров, 2007. – 579 с. 14. Гладких Б.А. Информатика от абака до интернета. Введение в специальность: Учебн. пособие. – Томск: Изд – во НТЛ, 2005. – 484 с. 15. Иртегов Д. В. Введение в сетевые технологии. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 16. Лукашевич В.К. Основы методологии научных исследований: Учеб. пособие для студентов вузов. – Мн.: Элайда, 2001. – 104 с. 17. Малиновский Б.Н. История вычислительной техники в лицах. – Киев, 1995. 18. Романенко В. Н., Никитина Г. В. Сетевой информационный поиск. М.: Профессия, 2005. – 288 с. 19. Степин В. С. Философия науки. Общие проблемы. – М.: Гардарики, 2006. – 384 с. 20. Штанько В.И. Философия и методология науки. Учебное пособие для аспирантов и магистрантов естественнонаучных и технических вузов. – Харьков: ХНУРЭ, 2002. – 292 с. 6. СИСТЕМА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ МАГИСТРАНТАМИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК» И ФОРМЫ ТЕКУЩЕЙ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ 27

6.1. Шкала баллов по учебной дисциплине В соответствии с Положением о балльно-рейтинговой системе оценки знаний обучающихся ВятГГУ по учебной дисциплине предусмотрены следующие виды контроля качества знаний магистрантов: – текущая аттестация; – межсессионная аттестация; – промежуточная аттестация (экзамен);

Шкала баллов по учебной дисциплине № п/п

Показатели

Норма баллов

Виды текущей аттестации до межсессионной аттестации Посещение аудиторных занятий Доклад на семинаре Активность на занятиях Межсессионная аттестация: тест Виды текущей аттестации после межсессионной аттестации

9 12 12 14

Посещение аудиторных занятий Активность на занятиях Реферат

9 12 12

Виды работ и заданий на промежуточной аттестации (экзамене) Теоретические вопросы Практическое задание Всего баллов за экзамен Итого:

10 10 20 100

6.2. Фонды оценочных средств для проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации Сводные данные по оценке компетенций № п/п

Результат (освоенные компетенции)

ОК-3

Основные показатели оценки результата

Виды контроля*

1. знать: основные понятия и методы компьютерных наук; 2. уметь: применять основные методы и принципы компьютерных наук; 3. владеть: методами работы с основными средствами компьютер-

м п

Номер Формы и раздела / методы темы (для контроля текущего контроля) Конспект, Раздел 1, доклад, ре- темы 1; ферат Раздел 2, Тест темы 5 Экзамен

ОК-4

ПК-1

ПК-6

ПК-7

ПК-15

ПК-16

ных технологий 1. знать: правовые и этические нормы использования средств на основе компьютерной и телекоммуникационной техники; 2. уметь: применять правовые и этические нормы для оценки своей профессиональной деятельности; 3. владеть: методами оценки последствий применения компьютерной и телекоммуникационной техники 1. знать: основные методы математического моделирования; 2. уметь: применять основные методы математического моделирования в научной и практической деятельности; 3. владеть: методами исследования глобальных проблем. 1. знать: основные методы познания; 2. уметь: применять основные методы познания в научной и практической деятельности; 3. владеть: методами выбора путей достижения цели. 1. знать: принципы работы компьютерных алгоритмов и основы математической теории; 2. уметь: работать с компьютерной техникой и компьютерными и математическими алгоритмами; 3. владеть: методами работы с компьютерными технологиями и алгоритмами. 1. знать: историю, основные понятия и закономерности развития компьютерных и математических наук; 2. уметь: анализировать фундаментальные основы научной картины мира; 3. владеть: навыками использования методов и средств в области компьютерного и математического моделирования. 1. знать: понятия «информация», «информатизация», «информационная технология» и «информационно-поисковая система»; 2. уметь: пользоваться технологиями поиска, хранения и обработки 29

м п

м п т

м п

Конспект, доклад, реферат Тест Экзамен

Раздел 1, темы 2-5; Раздел 2, темы 1-5

Конспект, доклад, реферат Тест Экзамен

Раздел 1, темы 2-5; Раздел 2, темы 1-5

Конспект, доклад, реферат Тест Экзамен

Раздел 1, темы 2-5; Раздел 2, темы 1-5

Конспект, доклад, эссе, реферат Тест Экзамен

Раздел 1, темы 1-5; Раздел 2, Темы 4,5

Конспект, доклад, эссе, реферат Тест Экзамен

Раздел 1, темы 1-5; Раздел 2, темы 1-5

Конспект, доклад, эссе, реферат Тест Экзамен

Раздел 1, темы 1-5; Раздел 2, темы 1-5

научной и практической информации; 3. владеть: эмпирическими и теоретическими методами в области информационного поиска. * в – входной контроль; т – текущая аттестация; м – межсессионная аттестация; п – промежуточная аттестация.

6.2.1. Входной контроль знаний магистрантов Примерные задания для проверки знаний магистрантов Входной контроль целесообразно организовать в форме анкеты по основным разделам. Магистрантам предлагается отметить каждый вопрос буквой в соответствии с уровнем знаний A – знаю и умею объяснить B – представляю в общих чертах C – ничего не могу сказать Раздел 1. История компьютерных наук 1. Что такое информатика? 2. Понятие информации; 3. Основные этапы развития информатики; 4. Устройства компьютера; 5. Языки программирования; 6. Операционная система; 7. Искусственный интеллект; 8. Понятие алгоритма. Раздел 2. Методология компьютерных наук 1. Что такое методология? 2. Понятие метода; 3. Уровни познания; 4. Модели развития науки; 5. Принципы научного познания; 6. Особенности методологии математики; 7. Особенности методологии технических наук; 8. Кибернетика, информатика и синергетика. 6.2.2. Текущая аттестация Текущая аттестация проводится в форме проверки конспектов лекционных занятий, активности на семинарских занятиях, выступлений с докладами и рефератами. 6.2.3. Межсессионная аттестация

Межсессионная аттестация проводится в форме теста. Количество заданий теста: 20. Примерные задания для подготовки к межсессионной аттестации: Задание №1. Применение двоичной системы счисления в вычислительной технике обусловлено: Варианты ответов: A) размерами компьютера; B) особенностями программного обеспечения; C) спецификой изготовления и работы электронных схем; D) особенностями устройства процессора. Задание №2. Предмет информатики – это: Варианты ответов: A) язык программирования; B) устройство робота; C) способы накопления, хранения, обработки, передачи информации; D) информированность общества. Задание №3. В каком веке произошел коренной перелом в развитии вычислительной техники? Варианты ответов: A) В XIX в.; B) в XX в.; C) в XVIII в.; D) в XVII в. Задание №4. Средством связи пользователя с ЭВМ второго поколения являлись: Варианты ответов: A) перфокарты; B) магнитные жетоны; C) терминал; D) монитор. Задание №5. В каком поколении машин был реализован режим мультипрограммирования? Варианты ответов: А) в 1-м; В) во 2-м; 31

С) в 3-м; D) в 4-м. Задание №6. Электронная вычислительная машина — это: Варианты ответов: A) комплекс аппаратных и программных средств; B) комплекс технических средств для обработки информации; C) модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов; D) обычное механическое устройство.

Задание №7. Архитектура компьютера — это: Варианты ответов: A) техническое описание деталей устройств компьютера; B) описание устройств для ввода-вывода информации; C) описание программного обеспечения для работы компьютера; D) описание устройства и принципов работы компьютера, достаточное для понимания пользователя. Задание №8. Компьютер — это: Варианты ответов: A) универсальное устройство для записи и чтения информации; B) универсальное, электронное устройство для хранения, обработки и передачи информации; C) электронное устройство для обработки информации; D) универсальное устройство для передачи и приема информации. Задание №9. Что такое микропроцессор? Варианты ответов: A) Интегральная микросхема, которая выполняет поступающие на ее вход команды (например, вычисление) и управляет работой машины; B) устройство для хранения той информации, которая часто используется в работе; C) устройство для вывода текстовой или графической информации; D) устройство для ввода алфавитно-цифровых данных. Задание №10. Что такое адресное пространство? Варианты ответов: 32

A) Максимальное количество разрядов двоичного кода для символа; B) периодичность импульсов, синхронизирующих работу устройств компьютера; C) множество адресов ячеек памяти, к которым обращается процессор; D) сигнал, определяющий характер обмена информацией. Задание №11. Алгоритм — это: Варианты ответов: A) некоторые истинные высказывания, которые должны быть направлены на достижение поставленной цели; B) отражение предметного мира с помощью знаков и сигналов, предназначенное для конкретного исполнителя; C) понятное и точное предписание исполнителю coвершить последовательность действий, направленных на решение поставленной задачи или цели; D) инструкция по технике безопасности. Задание №12. Назовите основное свойство алгоритма, характерное только для решения задач на ЭВМ: Варианты ответов: А) дискретность; В) массовость; С) понятность; D) точность. Задание №13. Без командного процессора операционная система не может: Варианты ответов: A) управлять работой основных устройств; B) выполнять команды пользователя; C) выводить информацию на печать; D) выводить информацию на монитор. Задание №14. Необходимым компонентом операционной системы является: Варианты ответов: A) оперативная память; B) командный процессор; C) центральный процессор; D) файл конфигурации системы. Задание №15. Что из перечисленного не относится к программным средствам? 33

Варианты ответов: A) системное программирование; B) драйвер; C) процессор; D) текстовые и графические редакторы. Задание №16. Связь между внешним устройством и общей шиной компьютера осуществляется с помощью: Варианты ответов: A) винчестера; B) контроллера; C) магистрали; D) ПЗУ. Задание №17. Разрешающая способность видеоадаптера – это: Варианты ответов: A) количество точек, выводимых по горизонтали и вертикали; B) размер экрана по диагонали; C) размер зерна люминофора; D) пропорциональное сжатие/растяжка изображения на экране. Задание №18. Шина управления предназначена: Варианты ответов: A) для передачи обрабатываемой информации; B) для передачи адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор; C) для передачи управляющих сигналов; D) для преобразования информации, поступающей от процессора, в соответствующие сигналы, управляющие работой устройств. Задание № 19. Укажите правильную историческую последовательность появления компьютерных систем передачи данных. Варианты ответов: А) Многотерминальные системы, глобальные сети, локальные сети; B) Глобальные сети, локальные сети, многотерминальные системы; C) Локальные сети, глобальные сети, многотерминальные системы; D) Многотерминальные системы, локальные сети, глобальные сети. Задание № 20. Методология – это…

Варианты ответов: A) совокупность приемов творческой работы; B) учение об организации деятельности; C) совокупность методов исследования. 6.2.4. Материалы для проведения промежуточной аттестации Промежуточная аттестация проводится в форме экзамена.

Примерный перечень вопросов к экзамену По разделу 1 «История компьютерных наук» 1. История становления информатики и компьютерных наук, история терминов. Формирование информатики как фундаментальной науки. 2. Гносеологический и онтологический аспекты: информатика как наука и область деятельности. Единство: информация-алгоритм-компьютер. Структура информатики, ее место в системе наук. 3. Подходы к трактовке понятия «информация» с позиции разных наук. Виды информации. Информационные процессы и их характеристика. 4. Машинная обработка статистических данных. Теория алгоритмов и математическая логика. Численные методы и аналитические вычисления. 5. История вычислительной техники. Доэлектронная история вычислительной техники. Первые компьютеры. Развитие элементной базы, архитектуры и структуры компьютеров. 6. Развитие параллелизма в работе устройств компьютера, многопроцессорные и многомашинные вычислительные системы. 7. Персональные компьютеры. Эволюция архитектуры вычислительных систем и сетей. 8. Компьютерная графика и системы мультимедиа. Основные области применения компьютеров и вычислительных систем. 9. История программного обеспечения. Этапы развития программного обеспечения. 10. Развитие языков и технологии программирования. Основные парадигмы программирования. 11. Системы управления базами данных и знаний, пакеты прикладных программ. 12. Эволюция проблем человеко-машинного взаимодействия и методов их решения. Ориентированные на человека разработка и оценка программного обеспечения. 35

13. Извлечение информации и производительность действий человека (поиск в Интернете, использование языков запросов к базам данных, графика, звук). 14. Системы искусственного интеллекта. Философские вопросы: тест Тьюринга, мысленный эксперимент с "китайской комнатой". 15. Этические проблемы в искусственном интеллекте. Естественный интеллект и мышление человека. Нейронные сети. Определение и примеры обучения машины. 16. История прикладной математики. Математика в древности. Математика в средние века. Математика Востока. 17. Математика в Европе. Математика в России. Математика ХIХ века. Развитие вычислительной (компьютерной) математики. Выдающиеся ученые. Алгоритмы и их анализ в математике.

По разделу 2 «Методология компьютерных наук» 18. Понятие методологии. Общие понятия о науке. Наука как социальный институт. Наука как результат. 19. Общие закономерности развития науки. Свойства науки как результата. Критерии научности знания. Классификации научного знания. 20. Эмпирический и теоретический уровни познания, их соотношение. Формы организации научного знания. 21. Характеристики научной деятельности. Нормы научной этики. Принципы научного познания. 22. Классификация средств и методов исследовательской деятельности. Методы научного исследования. 23. Теоретические методы-операции. Теоретические методы-действия. Эмпирические методы-операции. Эмпирические методы-действия. 24. Возникновение философии науки и особенности ее развития. Позитивизм (О. Конт, Дж.Ст. Милль). Эмпириокритицизм (Э. Мах, А. Пуанкаре). 25. Неокантианство (Марбургская школа и Баденская школа). Прагматизм (Ч. Пирс, Дж. Дьюи, Х. Патнэм). 26. Неопозитивизм (Р. Карнап, Б. Рассел, А. Тарский, Л. Витгенштейн). Постпозитивизм (К. Поппер, И. Лакатос, Т. Кун, П. Фейерабенд). 27. Кумулятивистская модель развития науки. Диалектико-материалистическая модель развития науки к. XIX – н. XX в. 28. Постпозитивистские теоретические модели развития науки. К. Поппер: проблема роста научных знаний. И. Лакатос: методология научноисследовательских программ. Томас Кун: историческая динамика научных знаний. 29. Компьютерные науки как междисциплинарные науки. Методология технических наук. Методология математики. Кибернетика, информатика и синергетика.

30. Теория информации. Методологические особенности информатики и вычислительной техники. Перечень примерных практических заданий 1. Определите объект и предмет исследования, цель исследования и предполагаемую методологическую базу для научной работы «Информационные модели обработки информации в системах технологической подготовки производства»; 2. Определите объект и предмет исследования, цель исследования и предполагаемую методологическую базу для научной работы «Разработка алгоритмов декомпозиции терминологических систем, формализованных в логических исчислениях»; 3. Определите объект и предмет исследования, цель исследования и предполагаемую методологическую базу для научной работы «Технология создания проблемно-ориентированных грид-сервисов в распределенных вычислительных средах»; 4. Определите объект и предмет исследования, цель исследования и предполагаемую методологическую базу для научной работы «Исследование и разработка методов оценки качества распределенных компьютерных систем»; 5. Определите объект и предмет исследования, цель исследования и предполагаемую методологическую базу для научной работы «Разработка надежных методов передачи мультимедиа-данных в радиосетях»; 6. Определите объект и предмет исследования, цель исследования и предполагаемую методологическую базу для научной работы «Методы системной организации интеллектуальных телекоммуникационных технологий»; 7. Определите объект и предмет исследования, цель исследования и предполагаемую методологическую базу для научной работы «Развитие лагранжевоэйлеровых подходов для моделирования дисперсных течений»; 8. Определите объект и предмет исследования, цель исследования и предполагаемую методологическую базу для научной работы «Методы построения сплайновых кривых и поверхностей и их применение в задачах геометрического моделирования»; 9. Определите объект и предмет исследования, цель исследования и предполагаемую методологическую базу для научной работы «Коды и схемы: метрические инварианты»; 10. Определите объект и предмет исследования, цель исследования и предполагаемую методологическую базу для научной работы «Счетные линейные порядки и их алгоритмические свойства». 6.3. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения итоговой аттестации Содержание учебной дисциплины «История и методология компьютерных наук» не входит в перечень вопросов государственного экзамена. 37