Рабочая программа по дисциплине ОП.01. Основы теории информации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.И. Вернадского»

ПРИБРЕЖНЕНСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ (ФИЛИАЛ)

СОГЛАСОВАНО Зам. директора по УМР ________ Л.А. Джигова «____» ________ 2018 г.

УТВЕРЖДАЮ Директор колледжа _________ А.В. Рогозенко «____» __________ 2018 г.

ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.01.Основы теории информации

специальность 09.02.02 Компьютерные сети

2018 г.

            Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 09.02.02. Компьютерные сети / укрупненная группа профессий, специальностей и направлений подготовки (УГС) 09.00.00. Информатика и вычислительная техника

Организация-разработчик: Прибрежненский аграрный колледж (филиал)

ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского»

Разработчик: Тулова Ю.Ф., преподаватель высшей квалификационной категории

Рассмотрено и одобрено на заседании методической предметной цикловой комиссии общетехнических и специальных дисциплин

Протокол  №____  от  « ___ »  ________________  2018 г.

Председатель комиссии ________________ Ю.Ф. Тулова

© Прибрежненский аграрный колледж (филиал)

ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского»

© Тулова Ю.Ф., 2018 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1.      ПАСПОРТ  ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	4
2.      СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ	6
3.      условия реализации программы учебной дисциплины	10
4.      Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины	11

1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП 01. Основы теории информации

1.1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС СПО 09.02.02. Компьютерные сети / укрупненная группа профессий, специальностей и направлений подготовки (УГС) 09.00.00. Информатика и вычислительная техника

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: учебная дисциплина ОП.01. Основы теории информации  входит в общепрофессиональный цикл, формирующий базовый уровень знаний для освоения других общепрофессиональных дисциплин и профессиональных модулей

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

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

-       применять закон аддитивности информации;

-       применять теорему Котельникова;

-       использовать формулу Шеннона;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

-       виды и формы представления информации;

-       методы и средства определения количества информации;

-       принципы кодирования и декодирования информации;

-       способы передачи цифровой информации;

-    методы повышения помехозащищенности передачи и приема данных, основы теории сжатия данных

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 103 часа, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 69 часов;

самостоятельной работы 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)	103
Обязательная аудиторная учебная нагрузка  (всего)	69
в том числе:
лабораторные занятия	0
практические занятия	22
контрольные работы	0
курсовая работа (проект)	0
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	34
в том числе:
работа с конспектом и другими источниками информации  с целью подготовки к практическим занятиям	16
работа с конспектом и другими источниками информации  с целью подготовки к контрольным работам	10
Подготовка рефератов	4
Итоговая аттестация в форме    дифференцированный зачет

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины  ОП.01. Основы теории информации

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, домашняя работа	Объем часов	Уровень освоения
1	2	3	4
Раздел 1. Измерение и кодирование информации		62
Тема 1.1. Предмет теории информации. Непрерывная и дискретная информация	Содержание учебного материала 1.Введение. 2. Понятие информации. 3. Информация и данные. 4. Виды и формы представления информации. 5. Свойства информации. 6. Формы адекватности информации.	8	1
	Практические занятия Свойства информации.	2	2
	Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашних заданий. Подготовка к занятиям с использованием конспекта лекций и различных источников. Проработка конспекта лекции, учебной литературы и Интернет источников.	4
Тема 1.2. Системы счисления	Содержание учебного материала 1. Системы счисления. 2. Непозиционные и позиционные системы счисления. 3. Недесятичная арифметика и ее правила. 4. Перевод из заданной системы в другую. 5. Методы перевода чисел. 6. Форматы представления чисел с фиксированной и плавающей запятой	6	1
	Практические занятия Перевод чисел из одной системы счисления в другую	4	2
	Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашних заданий. Подготовка к занятиям с использованием конспекта лекций и различных источников. Проработка конспекта лекции, учебной литературы и Интернет источников.	4
Тема 1.3. Измерение информации	Содержание учебного материала 1. Методы измерения информации.  2. Вероятностный подход к измерению информации. Мера информации Шеннона. 3. Понятие энтропии. Свойства количества информации и энтропии. 4. Алфавитный подход к измерению информации. Формула Хартли. 5.Закон аддитивности информации и его назначение.	8	1
	Практические занятия Решение задач по измерению информации.	4	2
	Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашних заданий. Подготовка к занятиям с использованием конспекта лекций и различных источников. Решение задач по теории информации.  Систематическая проработка конспектов занятий, учебной, справочной  и научной литературы.	6
Тема 1.4. Кодирование информации.	Содержание учебного материала 1. Постановка задачи кодирования. 2. Теорема Котельникова 3. Кодирование информации при передаче без помех. Кодирование информации при передаче в канале с помехами. Теорема Шеннона. 4. Основные виды помехоустойчивых кодов. 5. Практическая реализация помехоустойчивого кодирования.	8	1
	Практические занятия. Решение задач по кодированию информации.	2	2
	Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашних заданий. Подготовка к занятиям с использованием конспекта лекций и различных источников. Решение задач по кодированию информации.  Систематическая проработка конспектов занятий, учебной, справочной  и научной литературы. Подготовка к ответам на контрольные вопросы и к контрольной работе.	6
Раздел 2	Основы  преобразования информации	37
Тема 2.1 Сжатие информации.	Содержание учебного материала 1. Сжатие информации, как основной аспект передачи данных. Пределы сжатия информации. 2. Простейшие алгоритмы сжатия информации. 3. Применение метода Шеннона-Фено для сжатия данных. Примеры. 4. Метод  Хаффмана.  Применение метода Хаффмана для сжатия данных. 5. Подстановочные или словарно-ориентированные методы сжатия данных. 6. Арифметический метод  сжатия данных	8	1
	Практические занятия. Выполнение заданий по сжатию данных.	6	2
	Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашних заданий. Подготовка к занятиям с использованием конспекта лекций и различных источников. Выполнение практических заданий по сжатию  информации.  Систематическая проработка конспектов занятий, учебной, справочной  и научной литературы.	6
Тема 2.2 Шифрование информации	Содержание учебного материала 1. Основные понятия классической криптографии. 2. Классификация шифров. 3. Шифры перестановки и шифры замены. 4. Потоковые шифрующие системы. 5. Симметричные блочные шифры. Шифры DES, AES. 6. Асимметричные шифры. Шифр  RSA.	8	1
	Практические занятия. Классические криптосистемы Криптосистема AES,  Криптосистема RSA	4	2
	Самостоятельная работа обучающихся Выполнение домашних заданий. Подготовка к занятиям с использованием конспекта лекций и различных источников. Решение задач по кодированию информации.  Систематическая проработка конспектов занятий, учебной, справочной  и научной литературы. Подготовка к ответам на контрольные вопросы и к контрольной работе	4+4
	Зачетное занятие	1	2
	Самостоятельная работа обучающихся 30 ч.  Всего:	103

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 задач)

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ

3.1. Материально-техническое обеспечение

Реализация программы дисциплины требует наличия кабинета информационных технологий в профессиональной деятельности.

Оборудование класса:

- 14 персональных компьютеров, объединенных в сеть;

- рабочее место преподавателя;

- комплект лицензионного программного обеспечения;

- комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине;

Технические средства обучения:

- компьютер  преподавателя  с лицензионным программным обеспечением и телевизор.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

Дополнительные источники:

1.            В. В. Лидовский  Теория информации. Москва. Компания Спутник 2004.

2.            Л. М. Дергачева. Решение типовых задач по информатике, Москва, Бином 2011 г.

3.            Министерство образования Российской Федерации Форма доступа: http://www.ed.gov.ru

4.            Образовательные ресурсы Интернета – Информатика Форма доступа: http://www.alleng.ru/edu/comp.htm

5.            Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов [Электронный ресурс]: Учебно-методические материалы Форма доступа: www.fcior.edu.ru.

6.            «Радуга информационных технологий» Форма доступа: http://www.rainbow-it.ru/

7.            Министерство образования Российской Федерации Форма доступа: http://www.ed.gov.ru

8.            Образовательные ресурсы Интернета – Информатика Форма доступа: http://www.alleng.ru/edu/comp.htm

9.            Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов
[Электронный ресурс]: Учебно-методические материалы
Форма доступа: www.fcior.edu.ru.

10.        «Радуга информационных технологий»
Форма доступа: http://www.rainbow-it.ru/

4.     КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

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

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Основные показатели оценки результата
Умения:
применять закон аддитивности информации	оценка качества выполнения практических занятий
применять формулу Котельникова	оценка качества выполнения практических занятий
Применять формулу Шеннона	оценка качества выполнения практических занятий
Знания:
виды и формы представления информации	тестирование
методы и средства измерения количества информации	тестирование, оценка качества выполнения практических занятий
принципы кодирования и декодирования информации	тестирование, оценка качества выполнения практических занятий
способы передачи цифровой информации	тестирование, оценка качества выполнения практических занятий
методы повышения помехозащищенности приема и передачи данных	тестирование
основы теории сжатия данных	тестирование, оценка качества выполнения практических занятий