Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сборник рабочих программ дисциплин ИТ-подготовки бакалавров по направлению «Прикладная информатика»
.pdf
И. П. Буров
Сборник рабочих программ
дисциплин ИТ- подготовки
бакалавров
по направлению «Прикладная
информатика»
Москва
Издательство Нобель Пресс
2
УДК 004
ББК 32.81
Б91
Буров И.П.
Б91 Сборник рабочих программ дисциплин ИТ-подготовки бакалавров по
направлению «Прикладная информатика» / Буров И.П. – М.: Lennex Corp, –
Подготовка макета: Издательство Нобель Пресс, 2015. – 179 с.
ISBN 978-5-519-48529-6
Сборник содержит рабочие программы дисциплин по направлению подготовки
бакалавров 230700 «Прикладная информатика», разработанные кандидатом технических
наук, доцентом Буровым Иваном Петровичем на кафедре информатики и информатизации
образования ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный социально-педагогический
университет» согласно ФГОС, ООП и рабочего учебного плана соответствующего
направления подготовки, современным требованиям и уровню развития педагогической
науки. Каждая рабочая программа включает цель и задачи данной дисциплины, основное
содержание, описание лабораторных занятий, задания к самостоятельной работе, вопросы к
зачетам и экзаменам, списки основной и дополнительной литературы, примерный перечень
тем рефератов, варианты тестов и контрольных работ по семестрам и т.д. Данное учебно-
программное издание адресовано студентам факультетов информатики высшей школы,
может быть полезно преподавателям вузов, готовящих бакалавров данного направления.
ISBN 978-5-519-48529-6
© Издательство Нобель Пресс, 2015
© Буров И.П., 2015
3
ВВЕДЕНИЕ
Освоение ИТ-дисциплин имеет большое значение в подготовке бакалавров
прикладной информатики, позволяет подготовить их к осознанному, грамотному и
компетентному выполнению основных видов профессиональной деятельности. Как известно,
прежде всего, рабочие программы регламентирует деятельность преподавателей и студентов
в рамках образовательного процесса по конкретным дисциплинам и ориентируют на
достижение целей процесса обучения. Входящие в состав сборника программы учебных ИТдисциплин как базовые программно-методические и основные нормативные документы
ООП по направлениям подготовки в вузе, определяют содержание учебного процесса для
реализации требований к уровню подготовки студента в области информационных
технологий в соответствии с рабочим учебным планом, а также назначение и место каждой
учебной дисциплины в системе подготовки бакалавра, ее научное содержание,
организационно-структурное построение и формы организации обучения.
Структура основных текстов рабочих программ сборника, составленных доцентом
кафедры информатики и информатизации образования ФГБОУ ВПО «Волгоградский
государственный социально-педагогический университет» Буровым Иваном Петровичем как
соавтором ОПП по направлению подготовки бакалавров 230700 «Прикладная информатика»,
содержит цели освоения и место дисциплины в структуре ООП ВПО, компетенции
обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины, структуру и содержание
дисциплины, образовательные технологии, оценочные средства для текущего контроля
успеваемости и промежуточной аттестации, учебно-методическое обеспечение
самостоятельной работы студентов, учебно-методическое, информационное и материальнотехническое обеспечение дисциплины.
Приведенные рабочие программы обсуждены на заседании кафедры информатики
и информатизации образования, рассмотрены и одобрены на заседании учёного совета
факультета математики, информатики и физики, утверждены на заседании
учёного совета университета и входят в состав действующего комплекта документов ООП по
направлению 230700 «Прикладная информатика» ФГБОУ ВПО «Волгоградский
государственный социально-педагогический университет».
4
1. БАЗЫ ДАННЫХ
1.1. Цель и задачи освоения дисциплины
Цель освоения дисциплины: сформировать систему компетенций бакалавра
прикладной информатики в области функционирования и использования систем управления
базами данных, построения математических моделей описания баз данных и их реализации
на языке высокого уровня.
Задачи освоения дисциплины:
– сформировать систему знаний в области базовых понятий реляционной модели
данных, принципов работы СУБД, конструкций языка SQL;
– научить использовать инструментальные средства СУБД для работы с базой
данных;
– создать условия для получения навыка использования СУБД для работы с базами
данных.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина «Базы данных» относится к профессиональному циклу и входит в состав
базовой части ООП.
Областями профессиональной деятельности бакалавров, на которые ориентирует
дисциплина «Базы данных», являются:
– системный анализ прикладной области, формализация решения прикладных задач и
процессов ИС;
– разработка требований к созданию и развитию ИС и ее компонентов;
– технико-экономическое обоснование проектных решений;
– разработка проектов автоматизации и информатизации прикладных процессов и
создание ИС в прикладных областях;
– реализация проектных решений с использованием современных информационно-
коммуникационных технологий и технологий программирования;
– внедрение проектов автоматизации решения прикладных задач и создания ИС;
– управление проектами информатизации предприятий и организаций;
– сопровождение и эксплуатация ИС;
– обеспечение качества автоматизации и информатизации решения прикладных задач
и создания ИС.
Освоение дисциплины готовит к работе со следующими объектами профессиональной
деятельности бакалавров:
– данные, информация, знания;
– прикладные и информационные процессы;
– прикладные информационные системы.
Профильными для данной дисциплины являются проектная и производственнотехнологическая профессиональная деятельность бакалавров. Дисциплина готовит к
решению следующих задач профессиональной деятельности:
проектная деятельность:
проведение обследования прикладной области в соответствии с профилем
подготовки;
моделирование прикладных и информационных процессов;
формирование требований к информатизации и автоматизации прикладных
процессов;
технико-экономическое обоснование проектных решений;
5
составление технических заданий на автоматизацию и информатизацию решения
прикладных задач;
техническое проектирование ИС в соответствии со спецификой профиля
подготовки;
программирование, тестирование и документирование приложений; аттестация и
верификация ИС.
производственно-технологическая деятельность:
автоматизированное решение прикладных задач операционного и аналитического
характера;
информационное обеспечение прикладных процессов;
внедрение, адаптация, настройка и интеграция проектных решений по созданию
ИС;
сопровождение и эксплуатация ИС.
Для освоения дисциплины «Базы данных» обучающиеся используют знания, умения,
способы деятельности и установки, сформированные в ходе изучения дисциплин
«Информатика и программирование», «Информационные системы и технологии»,
«Высокоуровневые методы программирования», «Вычислительные системы, сети и
телекоммуникации»:
– знание назначения и видов ИС;
– знание состава и структуры различных классов информационных систем,
особенностей архитектуры корпоративных информационных систем;
– знание состава функциональных и обеспечивающих подсистем информационных
систем;
– знание методов информационного обслуживания;
– знание назначения и видов информационно-коммуникационных технологий;
– знание технологий сбора, накопления, обработки, передачи и распространения
информации;
– знание принципов применения информационных технологий для построения и
использования информационных систем, решения задач на их базе;
– знание принципов построения, состава, назначения аппаратного и программного
обеспечения компьютера, особенностей их функционирования;
– умение проводить формализацию и реализацию решения прикладных задач;
– умение разрабатывать программные приложения;
– владение навыками оценки и выбора современных информационнокоммуникационные технологий для информатизации и автоматизации решения прикладных
задач и создания ИС;
– владение навыками использования программного и аппаратного обеспечения
вычислительных систем для решения задач профессиональной деятельности.
Освоение данной дисциплины является необходимой основой для последующего
изучения дисциплин: «Управление данными на основе XML», «Разработка распределённых
приложений», «Базы данных», «Программная инженерия», «Информационная
безопасность», «Веб-дизайн и интернет-программирование», «Управление
информационными ресурсами образовательных систем», «Эксплуатация компьютерных
систем», прохождения студентами производственной практики.
.
1.3. Требования к результатам освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины выпускник должен обладать следующими
компетенциями:
общекультурными компетенциями:
– способен понимать сущность и значение информации в развитии современного
информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе,
6
соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты
Вид учебной работы
Всего
часов
Семестры
3
4
Аудиторные занятия (всего)
108
54
54
В том числе:
Лекции (Л)
54
36
18
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторные работы (ЛР)
54
18
36
Самостоятельная работа (всего)
108
54
54
В том числе:
Реферат
36
36
Учебный проект
18
18
Подготовка к лабораторным и практическим занятиям
54
18
36
Вид промежуточной аттестации: (зачёт, зачет с оценкой)
Общая трудоемкость
часы
зачётные единицы
216
108
108 6 3
3
государственной тайны (ОК-13);
проектная деятельность:
– способен ставить и решать прикладные задачи с использованием современных
информационно-коммуникационных технологий (ПК-4);
– способен документировать процессы создания информационных систем на всех
стадиях жизненного цикла (ПК-6);
– способен моделировать и проектировать структуры данных и знаний, прикладные и
информационные процессы (ПК-9);
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать
– базовые понятия реляционной модели данных;
– основные принципы работы СУБД;
– основные конструкции языка SQL;
уметь
– составлять схему данных заданной предметной области в реляционной модели;
– создавать БД в одной из клиент-серверных систем баз данных;
– пользоваться инструментальными средствами, входящими в поставку СУБД;
– использовать конструкции языка SQL для работы с базой данных;
владеть
– основными конструкциями языка манипулирования данными;
– приемами создания объектов базы данных.
1.4. Объём дисциплины и виды учебной работы
7
1.5. Содержание дисциплины
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины
Содержание раздела дисциплины
1
Информация и данные
Этапы обращения информации в системах.
Информационные модели. Уровни представления
данных. Централизованное управление данными.
2
Концепция баз данных
Свойства и назначение баз данных. Требования к
созданию и ведению базы данных. Концепция
построения баз данных. Методология
проектирования баз данных. Методология
использования баз данных. Понятие
автоматизированного банка данных. Функции и
составные части банка данных. Типовая
организация и архитектура системы управления
базами данных. Основные функции системы
управления базами данных. Функции
администратора баз данных.
3
Общая теория баз данных
Назначение модели данных. Причины
использования модели данных при работе с
базами данных. Иерархические структуры
данных. Свойства сетевой структуры данных.
Характеристики реляционной модели данных.
Объектно-ориентированная модель, ее
достоинства и недостатки. Модель данных и
измерения в хранилище данных. Модели
представления данных. CASE-технологии и
CASE-средства.
4
Математические основы теории
реляционных баз данных.
Основы реляционной алгебры и реляционного
исчисления. Основные структурные понятия
реляционной модели данных. Фундаментальные
свойства отношений. Структурная и
манипуляционная части реляционной модели.
Требования целостности сущности и ссылок в
реляционной модели.
5
Реляционные базы данных
Структурные элементы реляционной базы
данных. Характеристики поля реляционной базы
данных. Содержание файлов реляционной базы
данных. Виды ключей реляционной базы данных.
Нормализация отношений. Функциональная
зависимость атрибутов. Транзитивная
зависимость атрибутов. Типы связей в
реляционных базах данных.
6
Язык SQL
Языки баз данных. Основные функции
реляционной системы управления базами
данных, поддерживаемые на "языковом" уровне.
Краткая история языка структурированных
запросов SQL. Структура, типы данных,
операторы языка SQL. Преимущества и
недостатки SQL. Совместимость диалектов SQL.
1.5.1. Содержание разделов дисциплины
8
7
Физическая организация баз
данных
Физические модели данных. Представление
экземпляра логической записи. Организация
обмена между оперативной и внешней памятью.
Структуры хранения данных во внешней памяти
компьютера. Последовательное размещение
физических записей. Размещение физических
записей с упорядочением по ключу, в виде
списковой структуры. Использование индексов.
Бинарное дерево. Размещение записей с
использованием хэширования.
8
Проектирование и реализация баз
данных
Модель организации работы пользователей с
базой данных централизованной архитектуры, на
базе персональных компьютеров, архитектуры
«файл-сервер». Система клиент-сервер.
Распределенная модель организации работы
пользователей с базой данных архитектуры
«клиент-сервер», трехзвенной архитектуры.
Распределенные базы данных. Web-публикации
баз данных.
№
п/п
Наименование обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
№ № разделов данной дисциплины,
необходимых для изучения обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
1 2 3 4 5 6 7 8 1
Проектный практикум
* * * * * 2
Информационная безопасность
* * * 3
Базы данных
* * * * * *
*
4
Управление информационными
ресурсами образовательных
систем
* * * *
*
5
Управление информационными
системами
* * * * * 6
Компьютерные технологии в
управлении образованием
* *
7
Производственная практика
* * *
*
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины
Лекц.
Практ.
зан.
Лаб.
зан.
СРС
Всего
В т.ч. в
интеракт.
формах
1
Информация и данные
6 – 4
12
22 4 2
Концепция баз данных
8 – – 8 16
–
3
Общая теория баз
данных
8 – 6
12
26
6
4
Математические основы
теории реляционных баз
данных.
8 – – 8 16
–
1.5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
1.5.3. Разделы дисциплины и виды занятий
9
5
Реляционные базы
данных
6 – 8
14
28
8
6
Язык SQL
6 – 20
24
50
20
7
Физическая организация
баз данных
6 – – 6 12
–
8
Проектирование и
реализация баз данных
6 – 16
24
46
16
№
п/п
Наименование раздела
дисциплины
Наименование лабораторных работ
Трудоёмкость
(в часах)
1
Информация и данные
Основные приемы работы с
реляционной СУБД Microsoft Office
Access 2007
4
2
Концепция баз данных
–
3
Общая теория баз
данных
Создание базы данных
6
4
Математические основы
теории реляционных баз
данных.
–
5
Реляционные базы
данных
1) Формирование запросов и отчетов
2) Разработка инфологической
модели и создание структуры
реляционной базы данных
3) Формирование сложных запросов
4) Создание сложных форм и отчетов
2
2
2
2
6
Язык SQL
1) Структурированный язык запросов
2) Операторы определения объектов
базы данных
3) Логические правила для данных
4) Операторы защиты и управления
данными
5) Операторы манипулирования
данными
4
4
4
4
4
7
Физическая организация
баз данных
–
8
Проектирование и
реализация баз данных
1) Проектирование централизованной
базы данных
2) Проектирование распределенной
базы данных
8
8
1.6. Лабораторный практикум
1.7. Примерная тематика курсовых работ (проектов)
Не запланированы.
1.8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная литература
практика. М.: Высшая школа, 2005, 2007.
1. Советов Б.Я., Цехановский В.В., Чертовский В.Д. Базы данных. Теория и
2. Кузин А.В., Левонисова С.В. Базы данных: учеб. пособие. М.: Академия, 2005.
3. Кронан Д., Сандберг Б. Microsoft Access 2007. М.: АСТ, 2009.
10
б) дополнительная литература
1. Дейт К. Дж. Введение в системы баз данных/ Пер. с англ.-6-е изд.- К.: Диалектика,
2000.-784 с.
2. Карпова Т.С. Базы данных: модели, разработка, реализация. – СПб.: Питер, 2002.
3. Ролланд Ф.Д. Основные концепции баз данных // М.- СПб - Киев: «Вильямс»,
2002.
4. Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных. –М.: КОРОНА
принт, 2002. –672 с.
в) программное обеспечение и электронные образовательные ресурсы
1. Пакет офисных приложений (редакторы текстовых и графических документов,
презентаций, электронных таблиц);
2. СУБД Microsoft Office Access 2007
г) информационно-справочные и поисковые системы,
1. Википедия – свободная энциклопедия. – URL: http://ru.wikipedia.org
2. Интернет-университет информационных технологий INTUIT.ru. – URL:
http://www.intuit.ru
1.9. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для проведения учебных занятий по дисциплине «Базы данных» необходимо
следующее материально-техническое обеспечение:
– учебные аудитории для проведения лекционных и практических занятий,
оснащенные учебной мебелью, аудиторной доской, стационарным или переносным
комплексом мультимедийного презентационного оборудования, имеющего доступ к
Интернету и локальной сети;
– компьютерный класс для лабораторных занятий и самостоятельной работы
студентов, оборудованный необходимым количеством персональных компьютеров,
подключённых к единой локальной сети с возможностью централизованного хранения
данных и выхода в Интернет, использования офисных приложений, в том числе СУБД
Microsoft Office Access 2007;
– рабочее место преподавателя, оборудованное компьютером с возможностью
использования офисных приложений, в том числе СУБД Microsoft Office Access 2007, а
также распечатки документов, доступа к Интернет и локальной сети для подготовки к
занятиям и проверки результатов выполнения самостоятельной работы студентов.
1.10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Дисциплина «Базы данных» занимает ключевое место в программе бакалавра
прикладной информатики и служит основой для осуществления профессионального
образования, личностного роста, формирования дальнейшего образовательного маршрута и
профессиональной карьеры, связанных с проектной деятельностью.
В рамках этой дисциплины формируются основополагающие представления о
методологических основах проектирования и реализации баз данных с использованием
соответствующего инструментария. Полученные знания о существующих методиках
индустриального проектирования баз данных, приобретенные умения и навыки
моделирования предметной области направлены не только на осуществление проектной
деятельности бакалавра, но также служат основанием осуществления им производственнотехнологической, организационно-управленческой и научно-исследовательской
деятельности.
Дисциплина «Базы данных» имеет тесные связи с другими дисциплинами,
изучаемыми в рамках образовательной программы подготовки бакалавра прикладной
информатики. Она является основой для углубленного изучения дисциплин
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]