Рабочая программа по дисциплине Интеллектуальные системы и технологии

Министерство образования и молодежной политики Ставропольского края

государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования                                                                        «Невинномысский химический колледж»

УТВЕРЖДАЮ Заместитель директора по учебно-методической работе _______________Л.В. Готра «___» ___________ 20__   г.

РАБОЧАЯ Программа учебной дисциплины

иНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ

                                                             2014 г.

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальностям среднего профессионального образования (далее -  СПО):

230401 Информационные системы (по отраслям), (углубленной подготовки), 4 курс

Организация-разработчик: Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Невинномысский химический колледж»

Разработчик: Давыдова Ольга Андреевна, преподаватель профессионального цикла.

содержание

1.      ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ   2.   СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ   3.      УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ   4.      КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4 6 12 14

1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

 «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ»

1.1.  Область применения рабочей программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО

230401 Информационные системы (по отраслям), (углубленной подготовки), 4 курс

1.2.  Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина «Интеллектуальные системы и технологии» входит в профессиональный цикл. Данная учебная дисциплина изучается параллельно с дисциплиной «Компьютерное моделирование», формирует общекультурные компетенции, необходимые для прохождения учебной и производственной практик, освоения модулей профессионального цикла.

1.3.  Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам учебной дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать/понимать:

-        основные понятия и направления интеллектуализации автоматизированных систем;

-        достижения мировой и отечественной информатики в области интеллектуализации информационных систем;

-        экспертные системы: классификацию, структуру и этапы проектирования;

-        модели представления знаний и методы их обработки;

-        модели и методы принятия решений;

уметь:

-        применять основные технологии экспертных систем;

-        использовать модели и методы принятия решений.

1.4.  Рекомендуемое количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 152 часов, в том числе:

-        обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 96 часов;

-        самостоятельной работы обучающегося 56 часов

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объём учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объём часов
	230401
Максимальная учебная нагрузка (всего)	152
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	96
в том числе:
практические занятия	48
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	56
составление опорного конспекта	8
составление памятки	4
написание эссе	8
подготовка к выполнению практической работы	12
подготовка отчета по выполненой практической работе	8
подготовка теста	2
подготовка сообщения	8
разработка презентаций	2
составление кроссворда	4
Итоговая аттестация в форме	зачёт в VII семестре

2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся	Объём часов	Уровень освоения
Тема 1. Достижения мировой и отечественной информатики в области интеллектуализации информационных систем	Содержание учебного материала: Предпосылки создания систем искусственного интеллекта (ИИ) Основные направления исследований в области ИИ. Особенности и признаки интеллектуальности информационных систем.	6	1
	Самостоятельная работа: Подготовить сообщение: «Машина Луилля» Составить конспект по теме: «Искусственный интеллект как лидирующая научная отрасль» Подготовить сообщение по теме: «Основные сферы применения искусственного интеллекта»	6	3
Тема 2. Информация и информационные процессы	Содержание учебного материала: Модели представления знаний и методы их обработки Фреймовая модель представления знаний Семантическая модель представления знаний Продукционная  модель представления знаний. Логический и эвристический методы рассуждения в ИИС Рассуждения на основе дедукции, индукции, аналогии	12	1
	Практическая работа: Представление знаний продукционной моделью Представление знаний семантической моделью Представление знаний фреймовой моделью	6	2
	Самостоятельная работа: Составить конспект по теме: «Предметное (фактуальное) и проблемное (операционное) знания» Подготовить сообщение по теме: «Нечеткий вывод знаний. Немонотонность вывода» Подготовиться к выполнению практических работ. Подготовить отчёты по выполненным практическим работам	12	3
Тема 3. Экспертные системы: классификация, структура и этапы проектирования.	Содержание учебного материала: Структура экспертной системы (ЭС). Модели и методы принятия решений, применяемые в экспертных системах. Инструментальные средства разработки ЭС. Структура базы знаний Вывод, обоснование и объяснение решений Системы интеллектуального интерфейса для информационных систем	12	1
	Практическая работа: Прогнозирование методой экспертных оценок. Ознакомление с архитектурой экспертных систем. Разработка базы фактов и правил интеллектуальной системы Использование модели и методов принятия решений для представления знаний Набор, редактирование и тестирование простейших программ Применение основных технологий экспертных систем	26	2
	Самостоятельная работа: Написать  эссе по теме: «Условия применимости экспертных систем» Составить памятку: «Функциональные блоки экспертной системы» Составить памятку: «Начала работы на Turbo Prolog» Написать  эссе на тему: «Коэффициент доверия» Подготовить эссе по теме «Философские проблемы искусственного интеллекта» Подготовить отчёты по выполненным практическим работам Составить опорный конспект по темам: «Латентные структуры знаний и психосемантика», «Метод репертуарных решеток». «Визуальное проектирование баз знаний как инструмент познания» Подготовиться к выполнению практических работ.  Подготовить отчёты по выполненным практическим работам Составить тест по теме: «Архитектура интеллектуальных систем»	8
Тема 4. Нейронные сети: классификация, структура и этапы проектирования.	Содержание учебного материала: Развитие и современное состояние нейрокомпьютинга Возможности многослойных персептронов Взаимодействие нейронов: анализ главных компонент Генетические алгоритмы и моделирование биологической эволюции Нейросетевые технологии и метод математического моделирования	10	1
	Практическая работа: Моделирование логических функций с помощью нейрона Обучение персептрона классифицировать числа на четные и нечетные. Распознавание печатных и рукописных букв Применение многослойных персептронов Моделирование таблицы умножения и сложения Прогнозирование выборов президента страны	12	2
	Самостоятельная работа: Подготовить презентацию по теме: «Практическое применение нейросетевых технологий Подготовить сообщение по теме: «Биологический и математический нейроны» Подготовиться к выполнению практических работ. Подготовить отчёты по выполненным практическим работам Составить кроссворд по теме: «Нейросети»	10
Тема 5. Семантические методы представления, поиска и извлечения информации в Интернете.	Содержание учебного материала: Представление данных и знаний в Интернете Программные агенты и мультиагентные системы Геоинформациоиные системы Идеи обучения игровых программ	8	1
	Практическая работа: Обучение нейронной сети	4	2
	Самостоятельная работа: Подготовить эссе по теме: «Перспективы развития современных интеллектуальных систем». Подготовиться к выполнению практических работ. Подготовить отчёты по выполненным практическим работам	6

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1. – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством).

3. – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных ситуаций)

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия лаборатории инструментальных средств разработки.

Оборудование учебного кабинета:

-          посадочные места по количеству обучающихся;

-          рабочее место преподавателя.

Технические средства обучения:

-      персональные компьютеры с лицензионным программным обеспечением;

-      устройства вывода звуковой информации: звуковые колонки и наушники;

-     мультимедийные проекторы

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники

Для обучающихся

1.      Ясницкий Л.И. Введение в искусственный интеллект: Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений. - 3-е изд.. стер. - М.: Издательский центр «Академия». 2010. - 176 с. .

2.      Ясницкий Л.И. Искусственный интеллект: Элективный курс: учебное пособие М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2001.- 196

3.      Козлов А.Н. Интеллектуальные информационные  системы: учебник; Министерство сх. РФ, ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013-278 с

Для преподавателей

1. ГлухихИ.Н. Интеллектуальные информационные системы: учебное пособие для студентов учреждения высшего проф. образования./И.Н. Гдухих; Тюменский гос.универ. –М.: Академия, 2010 – 112 с.
2. Ясницкий Л.И. Искусственный интеллект: Элективный курс: методическое пособие М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2001.- 196
3. Советов. Б. Цехановский В., Чертовский В. Интеллектуальные системы и технологии. Учебное пособие для студентов высш. Учеб. Заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2013

Интернет-ресурсы

1. www.hiit.metodist.ru - Информатика  - и информационные технологии: cайт лаборатории информатики МИОО
2. www.intuit.ru - Интернет-университет информационных технологий (ИНТУИТ.ру)
3. www.rusedu.info - Сайт RusEdu: информационные технологии в образовании
4. http://elkniga.ucoz.ru/index/informatika/0-108 - бесплатная библиотека школьника.
5. www.npstoik.ru/vio - Электронный альманах «Вопросы информатизации образования»
6. www.edu - "Российское образование" Федеральный портал
7. www.edu.ru - ресурсы портала для общего образования
8. www.school.edu - "Российский общеобразовательный портал"
9. www.mon.gov - Официальный сайт Министерства образования и науки Российской Федерации

4. контроль и оценка результатов освоения учебной дисцисплины

Контроль и оценка результатов освоения ученой дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
умения:
применять основные технологии экспертных систем; использовать модели и методы принятия решений.	выполнение практических задач. выполнение практических задач.
уметь:
основные понятия и направления интеллектуализации автоматизированных систем; достижения мировой и отечественной информатики в области интеллектуализации информационных систем; экспертные системы: классификацию, структуру и этапы проектирования; модели представления знаний и методы их обработки; модели и методы принятия решений;	задание на сравнение, составление графических схем; составление графических схем; составление графических схем; составление графических схем; составление характеристик составление характеристик

Рабочая программа рассмотрена на заседании ПЦК и утверждена Методическим советом Протокол № ____________от________________2014

Краткое описание документа:

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО

 230401 Информационные системы (по отраслям), (углубленной подготовки), 4 курс

       Данная учебная дисциплина изучается параллельно с дисциплиной «Компьютерное моделирование», формирует общекультурные компетенции, необходимые для прохождения учебной и производственной практик, освоения модулей профессионального цикла.