Опис навчальної дисципліни

«Комп’ютерні технології в науці та освіті»

Обсяг навчального часу: 6 кредитів ЕCTS, 180 годин

Мета навчальної дисципліни: формування системи компетентностей в галузі використання сучасних інформаційних технологій у науково-дослідній діяльності; здатність самостійно здійснювати науково-дослідницьку діяльність у відповідній професійній галузі з використанням сучасних методів дослідження та інформаційно-комунікаційних технологій та формування практичних навичок використання наукових і освітніх ресурсів Internet у професійній діяльності педагога і дослідника, здатність до критичного аналізу та оцінки сучасних наукових досягнень, генерування нових ідей при вирішенні дослідницьких і практичних завдань, в тому числі в міждисциплінарних галузях.

Предмет вивчення: інформаційні процеси, методи і способи отримання, обробки, передачі і збереження інформації з використанням сучасних комп’ютерних технологій.

Завдання навчальної дисципліни: формування поглиблених знань про основні методи збирання, виробництва, обробки, передачі, розповсюдження, зберігання, експлуатацію, подання, використання, захист різних видів наукової та освітньої інформації; ознайомлення студентів з особливостями формування наукової традиції дослідження феномену комунікації та ІТ; розвиток у студентів навичок наукового дослідження з активним залученням ІТ. Формування практичних навичок: побудови математичних моделей для досліджуваної предметної галузі; пошуку, аналізу та оцінки джерел інформації для проведення економічних і (або) технічних розрахунків.

Зміст навчальної дисципліни: Основні програмні засоби сучасних інформаційних технологій. Прикладні програмні продукти загального і спеціального призначення. Особливості сучасних технологій. Підготовка наукових і навчально-методичних матеріалів. Обробка і візуалізація наукових даних. Оформлення результатів наукової та навчально-методичної роботи з використанням сучасних програмних засобів.

Інформаційні технології в наукових дослідженнях Огляд інформаційних технологій, що використовуються для обробки та оформлення результатів наукових досліджень. Організація науково-дослідницької роботи. Види наукової інформації і її обробка. Використання пакетів ПЗ для аналізу даних. Спеціалізовані пакети статистичної обробки наукових даних. Основи прикладної статистики. Інтерпретація отриманих результатів. Бази даних наукової інформації. Автоматизовані системи моделювання. Універсальні пакети для наукових досліджень. Пакети моделювання динамічних систем. Системи SCADA.

Інформаційні технології в освіті. Методичні цілі використання ІТ в навчанні. Переваги використання ІТ в освіті перед традиційним навчанням. Напрямки використання інформаційних технологій в навчальному процесі. Основні завдання інформатизації освіти. Тенденції розвитку інформатизації освіти. Відкрита освіта та дистанційне навчання. Системи і технології дистанційного навчання. Мобільне навчання. Організація відкритої освіти. Автоматизовані навчальні системи (АНС). Міжнародні стандарти у сфері відкритої освіти. Електронні освітні ресурси (ЕОР). Законодавча і нормативна база. Дидактичні особливості ЕОР. Структурування ЕОР. Технології реалізації інтерактивних елементів. Інформаційні системи контролю знань. 

Мережеві інформаційні технології та Інтернет. Освітні і наукові ресурси Інтернету. Сервіси спільного редагування. Сервіси візуалізації інформації. Технологія пошуку та публікації інформації. Мережеві технології в наукових дослідженнях. Типологія мережевих ресурсів. Каталоги і пошукові системи Інтернет. Організація пошуку інформації в Інтернеті. Хмарні та туманні технології. Семантичні мережі.

У результаті вивчення дисципліни студенти повинні:

Знати: основні етапи розвитку та формування науково-методичних основ глобальної інформаційної інфраструктури сучасного суспільства, створення стандартизованих мов для формалізації прикладних знань і створення персонально доступних предметно-орієнтованих технологій інформаційного обміну і виробництва знання; методи отримання, обробки, зберігання та подання наукової інформації з використанням ІТ; методики і технології проведення навчання з використанням ІТ.

Вміти  застосовувати сучасні методи і засоби автоматизованого аналізу і систематизації наукових даних; використовувати інформаційні технології (ІТ), реалізовані у вигляді систем, продуктів і сервісів ІТ, як, наприклад: інформаційно-обчислювальні мережі, комп'ютерні системи, інформаційні системи, бази даних, інформаційні контенти, електронні колекції, мережеві додатки, продукти системного і прикладного програмного забезпечення; мати уявлення про функціональні можливості найбільш поширених продуктів ІТ, а також необхідні вміння щодо їх використання.

Володіти: навичками роботи з різними ІТ; знаннями і навичками, достатніми для самостійної науково-дослідницької діяльності в галузі прикладної інформатики, а також розробки і використання нових ІТ продуктів; володіти науково-методичними основами і стандартами в галузі ІТ, застосовувати їх при розробці з новими ІТ, створення і інтеграції систем, продуктів і сервісів ІТ; володіти сучасними технологіями автоматизації проектування систем, продуктів і сервісів ІТ; обробляти отримані результати, аналізувати й осмислювати їх з урахуванням наявних даних; вести бібліографічну роботу із залученням сучасних ІТ; навичками отримання наукових доказів і проведення науково-дослідних робіт з використанням комп'ютерного моделювання.