МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«КРЫМСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени В.И.Вернадского»
ПРИБРЕЖНЕНСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ (ФИЛИАЛ)
УТВЕРЖДАЮ
Заместитель директора
________А.Н. Хаирова
«____» _________ 2021 г.
рабочая ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.01. Основы теории информации
специальность 09.02.02 Компьютерные сети
2021 г.
Рабочая программа учебной дисциплины ОП.01. Основы теории информации разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 09.02.02. Компьютерные сети, утвержденного приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 28 июля 2014 г. № 803
Разработчики:
Тулова Ю.Ф. – преподаватель высшей квалификационной категории
информационно-технических дисциплин
Рассмотрено и одобрено на заседании
цикловой методической комиссии
информационно-технических дисциплин
Протокол № ___ от «___» ______ 2021 г.
Председатель ___________ Тулова Ю.Ф.
Рабочая программа учебной дисциплины актуализирована согласно приказу ректора ФГАОУ ВО «КФУ им.В.И.Вернадского» №1031 от 15.12.2020 г.
1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.01. Основы теории информации
1.1. Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 09.02.02 Компьютерные сети
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: учебная дисциплина входит в состав профессионального учебного цикла
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
обладать общими компетенциями:
Код | Наименование результата обучения |
ОК 1 | Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес |
ОК 2 | Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество |
ОК 3. | Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность |
ОК 4 | Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития |
ОК 5 | Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности |
ОК 6 | Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями |
ОК 7 | Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий |
ОК 8 | Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации |
ОК 9 | Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности |
Обладать профессиональными (ПК) компетенциями:
Код | Наименование результата обучения |
ПК 1.3. | Обеспечивать защиту информации в сети с использованием программно-аппаратных средств |
ПК 2.1. | Администрировать локальные вычислительные сети и принимать меры по устранению возможных сбоев |
ПК 2.2. | Администрировать сетевые ресурсы в информационных системах |
ПК 3.2. | Проводить профилактические работы на объектах сетевой инфраструктуры и рабочих станциях |
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: | |
лекционные занятия | 41 |
лабораторные занятия | - |
практические занятия | 28 |
контрольные работы | - |
курсовая работа (проект) | - |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 34 |
в том числе: | |
Подготовка сообщений, докладов, конспекта, выполнение презентаций, индивидуальных заданий | 34 |
Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета |
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.01.Основы теории информации
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала | Объем часов | Применение современных образователь ных технологий (в случае применения указать виды) |
1 | 2 | 3 | 4 |
Раздел 1. Измерение и кодирование информации | 64 | |
Тема 1.1. Предмет теории информации. Непрерывная и дискретная информация | Содержание учебного материала | 6 | 2 |
1 | Введение. Правила техники безопасности и охраны труда. Понятие информации. |
2 | Данные и информация. Информация в адаптивной среде. Свойства информации. Виды и формы представления информации. Хранение и измерение информации |
3 | Базовые понятия теории информации. Основные виды обработки данных. Информационные процессы. Обработка аналоговой и цифровой информации. |
Практические занятия | 2 | |
1 | Свойства информации. |
Самостоятельная работа обучающихся Подготовка сообщения на тему: «Роль информации в жизни людей». Подготовка к занятиям с использованием конспекта лекций и различных источников. Проработка конспекта лекции, учебной литературы и Интернет источников. | 4 | 1 |
Тема 1.2. Системы счисления | Содержание учебного материала | 4 | 2 |
1 | Непозиционные системы счисления. Позиционные системы счисления. Действия в двоичной системе счисления. |
2 | Перевод из заданной системы в другую целых чисел. Перевод из заданной системы в другую дробной части числа. Основные понятия машинной арифметики. Форматы представления чисел с фиксированной и плавающей запятой |
Практические занятия | 6 | |
1 | Перевод чисел из одной системы счисления в другую |
2 | Перевод чисел из одной системы счисления в другую |
3 | Арифметические операции в 2, 8 и 16- ричной системах счисления |
Самостоятельная работа обучающихся Подготовка сообщения с использованием Интернет-ресурсов по теме «История кодирования числовой информации». Подготовка к занятиям с использованием конспекта лекций и различных источников. Проработка конспекта лекции, учебной литературы и Интернет источников. | 6 | 1 |
Тема 1.3. Измерение информации | Содержание учебного материала | 8 | 2 |
1 | Меры информации. Параметры измерения информации |
2 | Алфавитный подход к измерению информации. Формула Хартли. Понятие энтропии. Свойства количества информации и энтропии. |
3 | Вероятностный подход к измерению количества информации. Мера информации Шеннона. |
4 | Закон аддитивности информации и его назначение. Применение закона аддитивности. |
Практические занятия | 4 | |
1 | Решение задач по измерению информации. |
2 | Решение задач по измерению информации. |
Самостоятельная работа обучающихся Решение задач по теории информации. Подготовка к занятиям с использованием конспекта лекций и различных источников. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной, справочной и научной литературы. | 6 | 1 |
Тема 1.4. Кодирование информации. | Содержание учебного материала | 8 | 2 |
1 | Постановка задачи кодирования. Процесс передачи данных |
2 | Каналы передачи данных. Теорема Котельникова |
3 | Кодирование информации при передаче в канале без помех. Кодирование информации при передаче в канале с помехами. Теорема Шеннона |
4 | Помехоустойчивое кодирование. Помехоустойчивые свойства кодов. Коды для обнаружения ошибок. Код Хемминга. |
Практические занятия. | 4 | |
1 | Решение задач по кодированию информации. |
2 | Решение задач по кодированию информации. |
Самостоятельная работа обучающихся Решение задач по кодированию информации. Подготовка к занятиям с использованием конспекта лекций и различных источников. Систематическая проработка конспектов занятий, учебной, справочной и научной литературы. | 6 | 1 |
Раздел 2 | Основы преобразования информации | 39 | |
Тема 2.1 Сжатие информации. | Содержание учебного материала | 8 | 2 |
1 | Понятие о сжатии информации. Программы архиваторы. |
2 | Алгоритм сжатия RLE. Алгоритм сжатия KWE. Алгоритм сжатия Лемпела-Зива. |
3 | Условие Шеннона-Фано. Алгоритм сжатия Хаффмана |
4 | Кодирование графических изображений. Алгоритмы сжатия изображений без потерь. Алгоритмы сжатия изображений с потерями |
Практические занятия. | 6 | |
1 | Выполнение заданий по сжатию данных |
2 | Выполнение заданий по сжатию данных. методом Хаффмана, методом RLE и методом Лемпела Зива. |
3 | Выполнение заданий по сжатию данных при помощи программ архиваторов |
Самостоятельная работа обучающихся 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 | 1 |
Тема 2.2 Шифрование информации | Содержание учебного материала | 7 | 2 |
1 | Основные понятия классической криптографии. Исторические сведения. Пример шифра |
2 | Простейшие методы шифрования с закрытым ключом: общие сведения. Методы замены. Методы перестановки |
3 | Предпосылки создания методов шифрования с открытым ключом и основные определения. Основные положения теории чисел, используемые в криптографии с открытым ключом. Криптографические алгоритмы с открытым ключом и их использование |
4 | Потоковые шифрующие системы. Симметричные блочные шифры. Шифры DES, AES. Асимметричные шифры. Шифр RSA. Применение криптографических алгоритмов. |
Практические занятия. | 6 | |
1 | Выполнение заданий по шифрованию данных при помощи классических криптосистем |
2 | Выполнение заданий по шифрованию данных при помощи классических криптосистем |
3 | Криптосистема AES, Криптосистема RSA/Дифференцированный зачет. |
Самостоятельная работа обучающихся 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 | 1 |
| Всего: | 103 | |
Применение современных образовательных технологий (в случае применения указать виды): 1 – электронное обучение 2 – дистанционные образовательные технологии 3 – интерактивные лекции 4 – групповые дискуссии 5 – ролевые игры 6 – тренинги 7 - анализ ситуаций и имитационных моделей
3. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, письменных опросов, тестирования
Текущий контроль и промежуточная аттестация осуществляется в соответствии с Порядком организации и проведения текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся в колледжах ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского».
Материалы, используемые для контроля результатов освоения по дисциплине, приводятся в Фонде оценочных средств по дисциплине.
4.условия реализации РАБОЧЕЙ программы УЧЕБНОЙ дисциплины
4.1. Учебно-методическое обеспечение
Основная учебная литература:
Осокин, А. Н. Теория информации: учеб. пособие для СПО / А. Н. Осокин, А. Н. Мальчуков. — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 205 с.
Дополнительная учебная литература:
Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»
Образовательные ресурсы Интернета – Информатика Форма доступа: http://www.alleng.ru/edu/comp.htm
Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов [Электронный ресурс]: Учебно-методические материалы Форма доступа: www.fcior.edu.ru.
Министерство образования Российской Федерации Форма доступа: http://www.ed.gov.ru
Образовательные ресурсы Интернета – Информатика Форма доступа: http://www.alleng.ru/edu/comp.htm
Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов
[Электронный ресурс]: Учебно-методические материалы
Форма доступа: www.fcior.edu.ru.
4.2. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация программы учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета основ теории кодирования и передачи информации.
Оборудование кабинета:
- посадочные места по количеству обучающихся;
- рабочее место преподавателя;
- раздаточный материал;
- комплект учебно-наглядных пособий по дисциплине;
Технические средства обучения:
- компьютер преподавателя с программным обеспечением;
- мультимедийный проектор;
- телевизионная панель.
6