«КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ И НАУКЕ»

Общая трудоемкость 3 зачетные единицы (108 часов), включая 30 часов практических занятий и 78 часов самостоятельной работы.

Программа курса

Общее понятие информации. Определение, основные внешние и внутренние свойства. Информация и энтропия. Количественная, прагматическая, синтаксическая и семантическая стороны информации. Взаимодействие источника и получателя информации в процессе информационного обмена. Информационная деятельность и информационная потребность. Информационный запрос как способ удовлетворения информационной потребности. Сообщение как носитель информации.

Высокопроизводительные вычисления. Суперкомпьютеры и многопроцессорные ЭВМ. Архитектура современных многопроцессорных вычислительных ситем. Компьютерные кластеры. Параллельные вычисления и параллельные алгоритмы.

ЭВМ как основной элемент современной информационной инфраструктуры. Кодирование (представление) информации в ЭВМ. Позиционные системы счисления. Двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная системы счисления. Перевод чисел из одной системы счисления в другую. Кодирование чисел. Кодирование текстовой информации. Таблицы кодировки.  Аппаратное обеспечение ЭВМ. Основные функциональные блоки ЭВМ, их характеристики и связь между ними. Принципы Дж. фон-Неймана организации ЭВМ. Устройство современных персональных компьютеров.

Построение и основы функционирования компьютерных сетей. Аппаратное обеспечение компьютерных сетей. Однородные и неоднородные компьютерные сети. Способы и физические среды передачи сигнала в современных сетях. Медные проводники (коаксиальный кабель, неэкранированная витая пара), оптическое волокно, беспроводные технологии (радиоканалы, спутниковые каналы связи, технологии Wi-Fi, BlueTooth). Локальные компьютерные сети (LAN). Топология сетей.

Программное обеспечение современных ЭВМ. Операционная система – основные функции. Прикладное программное обеспечение. Программные интерфейсы и интерфейсы пользователя. Функционирование программ в сетевой среде. Распределенная и локальная обработка данных. Удаленный доступ к компьютерам. Совместное использование ресурсов сети. Файл-серверная и клиент-серверная организация приложений. Глобальные компьютерные сети как универсальная среда обмена информацией. Иерархия сетевых протоколов (стандартная модель OSI). Семейство протоколов TCP/IP – интегрирующая основа сети Internet. Адресация ресурсов в сети Интернет (IP адрес).

Службы глобальной сети INTERNET. Служба WWW и протокол HTTP – основа современной глобальной сети. Язык разметки гипертекстовых страниц – HTML. Службы мгновенного обмена сообщениями (ICQ). Internet-телефония, видео-конференции. Универсальный адрес ресурсов Internet – URL.

Некоторые информационные ресурсы по химии в сети Internet, доступные через WWW. Химические журналы, образовательные порталы, базы данных, фонды, финансирующие исследования в области химии.

 Системы управления базами данных (СУБД). Древовидная, реляционная и объектно-ориентированная модели данных. Основы реляционных БД. Таблицы данных и отношение между таблицами. Первичные и внешние ключи. Запросы к базе данных. Структурированный язык запросов SQL – универсальный инструмент получения информации из БД. Основные конструкции языка.

Библиографические, фактологические, полнотекстовые базы данных, их содержание и использование для поиска научной информации. Основные источники электронной библиографической информации в области химии. On-line и off-line доступ к библиографическим базам данных.

Электронные документы. Основные форматы хранения электронных документов. Создание электронных документов.
Специфический характер химической информации. Способы хранения информации о структуре молекул. Координат атомов: декартовы, рентгеноструктурные, естественные координаты. Графы как математический аппарат для представления пространственного строения молекул. Распространенные виды файлов хранения структурной информации. Программы для работы с ними. Визуализация молекулярной структуры.

Использование информационных технологий в образовании. Программное обеспечение учебного процесса. Контролирующие программы (компьютерное тестирование). Обучающие программы.Дистанционное образование. Организация дистанционного образования. Использование современных сетевых технологий для целей образования.

Найдите нас ВКонтакте