Основы информационных систем и базы данных

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт математики и компьютерных наук
Кафедра информационных систем
Якунина М.В.
ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
И БАЗЫ ДАННЫХ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления 46.03.02 «Документоведение и
архивоведение»
профиль подготовки «Документальное обеспечение управления»
(академический бакалавриат)
форма обучения – заочная
Тюменский государственный университет
2015
Якунина М.В. Основы информационных систем и базы данных. Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов направления
46.03.02
«Документоведение
и
архивоведение»
профиль
подготовки
«Документальное обеспечение управления» (академический бакалавриат),
форма обучения заочная. Тюмень, 2015, 17 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с
учетом рекомендаций и ПрОП ВО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ:
Основы информационных систем и базы данных [электронный ресурс] /
Режим доступа: www.umk3plus.utmn.ru, свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой информационных систем. Утверждено
директором Института математики и компьютерных наук.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР:
И. Н. Глухих, д.т.н., профессор,
заведующий
кафедрой
информационных систем ТюмГУ
© Тюменский государственный университет, 2015.
© Якунина М.В., 2015.
1. Пояснительная записка
1.1. Цели и задачи дисциплины (модуля)
Цель изучения дисциплины является обеспечение достаточного и
необходимого уровня теоретических знаний и навыков, их применение в
решении практических задач работы с информационными системами и
базами данных.
Задачи дисциплины:
Задачами курса являются изучение теории и практики применения
информационных систем и баз данных, выработка у студентов навыков
самостоятельной работы с современными офисными технологиями.
1.2. Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина относится к блоку Б1. Вариативная часть.
Для ее успешного освоения студент должен обладать знаниями и
умениями, полученными при изучении дисциплин базовой части
профессионального цикла. Учебная дисциплина «Информационные
технологии» базируется на знаниях и умениях, полученных при изучении
дисциплин: Математика (1-й семестр), Информатика (1-й семестр),
Информационные технологии (3-й семестр).
Для изучения дисциплины студенты должны обладать теоретическими
знаниями и практическими умениями в области информатики, иметь базовые
навыки в обращении с компьютерной техникой.
Таблица 1.
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Темы дисциплины необходимые для изучения
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
Модуль 1
Модуль 2
Модуль 3
1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 2.3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5
1.
Автоматизированные
системы управления
документацией
2
Автоматизированные
системы управления
организацией
+
3
Автоматизация
кадрового учета
+
+
+
+
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
данной образовательной программы.
В соответствии с учебным планом и графиком учебного процесса
Института истории и политических наук Тюменского государственного
университета студенты направления 46.03.02 «Документоведение и
архивоведение» в результате освоения дисциплины обучающийся должен
приобрести следующие практические навыки, умения и профессиональные
компетенции.
К общекультурным компетенциям (ОК), которые должны быть
сформированы, в результате освоения дисциплины относятся:
 ОК-10 – владеть основными методами, способами и средствами
получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы
с компьютером как средством управления информацией.
К общепрофессиональным компетенциям (ОПК), которые должны
быть сформированы в результате изучения дисциплины относятся:
 ОПК-1 – способность использовать теоретические знания и методы
исследования на практике;
 ОПК-2 - владение базовыми знаниями в области информационных
технологий (программные продукты, используемые в управлении
документами, системы электронного документооборота, технологии
сканирования документов);
 ОПК-4 - владение навыками использования компьютерной техники и
информационных технологий в поиске источников и литературы,
использовании правовых баз данных, составлении библиографических
и архивных обзоров.
1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине
Знать:
 основные понятия и определения информации, информационных
систем и баз данных;
 классификацию и архитектуру СУБД;
 модели и типы данных;
 жизненный цикл базы данных и методы проектирования баз данных;
 концептуальные модели БД;
 организацию индексов;
 реляционную модель данных: основные элементы, индексирование,
связывание таблиц и основные виды связей;
 основы языка по образцу QBE и структурированного языка запросов
SQL;
Уметь:
 проектировать и создавать БД;
Владеть: навыками
 работы с современными офисными технологиями.
2. Структура и трудоемкость дисциплины
Семестр: 6. Форма промежуточной аттестации: экзамен (4 зач. ед.).
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144
академических часа, из них 12 часов лекционных занятий, 2 часа в
интерактивной форме, 4,05 иных видов работ и 127,95 часа, выделенных на
самостоятельную работу.
3. Тематический план
Таблица 2.
2
1
Основные понятия и
определения.
Архитектура
баз
данных.
Всего**
Модели
данных.
Введение
в
реляционные
БД.
Язык реляционных
БД.
Всего**
2
3
Итого
часов
по
теме
Из них в Виды и
интерак формы
тивной
контроля
форме, в
часах
7
8
9
10
4
44
48
0,5
тест
4
44
48
0,5
4
44
48
0,5
4
44
48
0,5
44
48
1
44
132
48
144
1
2
3
4
Семинарские
(практические)
занятия*
Лабораторные
занятия*
Самостоятельная
работа*
1
Виды
учебной
работы
и
самостоятельная
работа, в час.
Лекции *
Тема
недели семестра
№
5
6
6-й семестр
Проектирование БД.
4
Физические модели
данных.
Распределенная
обработка данных.
Всего**
4
Итого**
(часов,
12
баллов):
Курсовая работа *
Из них в интеракт.
форме
*- если предусмотрены учебным планом ОП.
2
тест
тест
тест,
экзамен
** - с учетом иных видов работ.
4. Содержание дисциплины
Тема. 1. Основные понятия и определения. (1)
Основные понятия и определения: база данных, банк данных, модель
представления данных, система управления базами данных, приложение.
Тема. 2. Архитектура баз данных. (1)
Трехуровневая архитектура. Классификация баз данных: централизованная,
распределенная БД; файл-серверная и клиент-серверная архитектура.
Структурные элементы БД.
Тема. 3. Модели данных. (2)
Классификация моделей данных: инфологические, документальные,
тезаурусные, дескрипторные. Виды моделей данных: иерархическая, сетевая
и реляционная.
Тема. 4. Введение в реляционные базы данных. (2)
Понятие информационного объекта. Нормализация отношений. Типы
нормальных форм. Типы связей.
Тема. 5. Язык реляционных база данных. (2)
Язык запросов по образцу QBE. Структурированный язык запросов SQL.
Тема. 6. Проектирование баз данных. (3)
Жизненный цикл БД. Системный анализ предметной области.
Инфологическое моделирование предметной области. Модель «сущностьсвязь».
Тема. 7. Физические модели данных. (3)
Файловые структуры, используемые для хранения информации в базе
данных. Индексные файлы: файлы с плотным индексом, или индекснопрямые файлы; организация индексов в виде B-tree (В-деревьев); архитектура
разделяемой памяти.
Тема. 8. Распределенная обработка данных. (3)
Терминология. Модели «клиент-сервер» в технологии баз данных.
Двухуровневые модели. Модель сервера приложений.
6. Планы практических занятий
Практические занятия учебным планом ОП не предусмотрены.
7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум)
Лабораторные работы учебным планом ОП не предусмотрены.
8. Примерная тематика курсовых работ
Курсовые работы учебным планом ОП не предусмотрены.
9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной
работы студентов
9.1 Планирование самостоятельной работы студентов
Таблица4.
№
1
2
3
Модули и темы
Виды СРС
обязательные
Неделя
Объем Кол-во
семестра
часов баллов
дополнительные
3-й семестр
Проработка
лекций; чтение
обязательной и
дополнительной
литературы
Основные понятия и Подготовка
к Знакомство
с
определения.
тестированию
содержанием
Архитектура
баз
электронных
данных.
источников
Всего*
Проработка
лекций; чтение
обязательной и
дополнительной
литературы
Модели
данных. Подготовка
к Знакомство
с
Введение
в тестированию
содержанием
реляционные
БД.
электронных
Язык реляционных
источников
БД.
Всего*
Проработка
лекций; чтение
обязательной и
дополнительной
литературы
Проектирование БД. Подготовка
к Знакомство
с
Физические модели тестированию
содержанием
данных.
электронных
Распределенная
источников
обработка данных.
Всего*
Итого*
10
34
44
10
34
44
10
34
44
132
* - СРС, включая иные виды контактной работы
10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
по итогам освоения дисциплины (модуля)
В соответствии с приказом от 19 декабря 2013 г. №1367 фонд
оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по
дисциплине (модулю) или практике включает в себя
Контроль качества подготовки осуществляется путем проверки
теоретических знаний и практических навыков с использованием
a) Текущей аттестации:
Тестирование по разделам дисциплины.
Экзамен в конце 6-го семестра (к экзамену допускаются студенты
выполнения тестовых заданий, предусмотренных содержанием дисциплины).
10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе
освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
Индекс компетенции
ОК-10
ОПК-4
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Автоматизированные системы
управления организацией
7 семестр
Автоматизированные системы
управления документацией
Информационная безопасность и
защита информации
Информационное обеспечение
управления
5 семестр
Информационные технологии в
документальном обеспечении
управления и архивном деле
3 семестр
Автоматизация оказания
государственных услуг
1 семестр
Информационные технологии
Математика
Циклы, дисциплины (модули) учебного
плана ОП
Информатика
Таблица 5.
Дисциплины (модули)
8 семестр
ОПК-1
ОПК-2
+
+
+
+
10.2. Описание показателей и критериев оценивания компетенций на
различных этапах их формирования, описание шкал оценивания:
Таблица 6.
Карта критериев оценивания компетенций
ОК-10
Код компетенции
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
Виды занятий
(лекции,
семинар
ские,
практические,
лабораторные)
пороговый
(удовл.)
61-75 баллов
базовый (хор.)
76-90 баллов
повышенный
(отл.)
91-100 баллов
Знает:
основные
методы,
способы и
средства
получения,
хранения и
переработки
информации;
Умеет:
ориентировать
ся в методах,
способах и
средствах
получения,
хранения и
переработки
информации;
Владеет:
основными
навыками
работы с
компьютером.
Знает: базовые
методы,
способы и
средства
получения,
хранения и
переработки
информации;
Умеет:
ориентировать
ся в методах,
способах и
средствах
получения,
хранения и
переработки
информации;
Владеет:
базовыми
навыками
работы с
компьютером.
Превосходно
лекции,
ориентируется и
самостоятельн
применяет
ая работа
методы, способы
и средства
получения,
хранения и
переработки
информации;
Умеет: отлично
ориентироваться в
методах, способах
и средствах
получения,
хранения и
переработки
информации;
Превосходно
владеет:
навыками работы
с компьютером.
Оценочны
е средства
(тесты,
творчески
е работы,
проекты и
др.)
ответы на
вопросы
экзамена,
теста
ОПК-1
ОПК-2
Знает:
основные
методы
исследования и
может
применить их
на практике;
Умеет:
применять
основные
методы
исследования
на практике;
Владеет:
основными
методами
исследования
может
применить их
на практике.
Знает: базовые
методы
исследования и
может
применить их
на практике;
Умеет:
применять
базовые
методы
исследования
на практике;
Владеет:
базовыми
методами
исследования
может
применить их
на практике.
Превосходно
ориентируется и
применяет
методы
исследования;
Умеет: отлично
ориентироваться
и применять
методы
исследования на
практике;
Превосходно
владеет:
навыками
использования
методов
исследования.
лекции,
самостоятельн
ая работа
ответы на
вопросы
экзамена,
теста
Знает:
основные
методы в
области ИТ,
может
применять их
на практике;
Умеет:
применять
основные
знания в
области ИТ на
практике;
Владеет:
основными
навыками
использования
ИТ на
практике.
Знает: базовые
методы в
области ИТ,
может
применять их
на практике;
Умеет:
применять
базовые знания
в области ИТ
на практике;
Владеет:
базовыми
навыками
использования
ИТ на
практике.
Превосходно
ориентируется и
применяет
методы ИТ на
практике;
Умеет: отлично
ориентироваться
и применять
методы ИТ на
практике;
Превосходно
владеет:
навыками
использования
методов ИТ на
практике.
лекции,
самостоятельн
ая работа
ответы на
вопросы
экзамена,
теста
ОПК-4
Знает:
основные
методы и
способы
использования
ПК и ИТ в
поиске
источников
литературы,
правовых БД;
Умеет:
применять ПК
и ИТ для
поиска
источников
литературы,
правовых БД;
Владеет:
основными
навыками
применениями
ПК и ИТ для
поиска
источников
литературы,
правовых БД.
Знает: базовые
методы и
способы
использования
ПК и ИТ в
поиске
источников
литературы,
правовых БД;
Умеет:
правильно
применять ПК
и ИТ для
поиска
источников
литературы,
правовых БД;
Владеет:
базовыми
навыками
применениями
ПК и ИТ для
поиска
источников
литературы,
правовых БД.
Прекрасно знает
лекции,
методы и способы самостоятельн
использования ПК ая работа
и ИТ в поиске
источников
литературы,
правовых БД,
библиографическ
их и архивных
обзоров;
Умеет:
самостоятельно
применять ПК и
ИТ для поиска
источников
литературы,
правовых БД,
библиографическ
их и архивных
обзоров;
Превосходно
владеет навыками
применениями
ПК и ИТ для
поиска
источников
литературы,
правовых БД,
библиографическ
их и архивных
обзоров.
ответы на
вопросы
экзамена,
теста
10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые
для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности,
характеризующей этапы формирования компетенций в процессе
освоения образовательной программы
Пример тестового задания по теме 1.1 «Основные понятия и
определения.».
Варианты ответов
№
Вопрос
1. 1Разновидность ИС, в которой
реализованы
функции
централизованного хранения
и
накопления
обрабатываемой
информации, организованной
a)
b)
c)
d)
хранилище данных
банк данных
репозитарий
СУБД
в одну или несколько баз
данных
- это:
10.4 Методические материалы, определяющие процедуры оценивания
знаний,
умений,
навыков
и
(или)
опыта
деятельности
характеризующих этапы формирования компетенций
Промежуточный контроль освоения и усвоения материала дисциплины
осуществляется в рамках пятибальной системы оценок.
6 семестр – экзамен:
 Для сдачи экзамена студент должен явиться на экзамен. Экзамен
проводится
устно-письменной
форме
(на
усмотрение
преподавателя). Билет содержит два вопроса. Для получения
положительной оценки необходимо ответить правильно и развернуто
на один вопрос.
Контрольные вопросы к экзамену
1.
Основные понятия и определения: база данных, банк данных, модель
представления данных, система управления базами данных, приложение.
2.
Трехуровневая архитектура.
3.
Классификация баз данных: централизованная, распределенная БД;
файл-серверная и клиент-серверная архитектура.
4.
Структурные элементы БД.
5.
Классификация моделей данных: инфологические, документальные,
тезаурусные, дескрипторные.
6.
Виды моделей данных: иерархическая, сетевая и реляционная.
7.
Понятие информационного объекта.
8.
Нормализация отношений.
9.
Типы нормальных форм.
10. Типы связей.
11. Язык запросов по образцу QBE.
12. Структурированный язык запросов SQL.
13. Жизненный цикл БД.
14. Системный анализ предметной области.
15. Инфологическое моделирование предметной области.
16. Модель «сущность-связь».
17. Файловые структуры, используемые для хранения информации в
базе данных.
18. Индексные файлы: файлы с плотным индексом, или индекснопрямые файлы; организация индексов в виде B-tree (В-деревьев);
архитектура разделяемой памяти.
19. Модели «клиент-сервер» в технологии баз данных.
20. Двухуровневые модели. Модель сервера приложений.
11. Образовательные технологии
Сочетание традиционных образовательных технологий в форме
лекций, компьютерных лабораторных работ и проведение контрольных
мероприятий (промежуточного тестирования, зачета, экзамена).
 аудиторные занятия:
 лекционные и компьютерные практические занятия;
 на практических занятиях контроль осуществляется при сдаче
практических заданий. В течение семестра студенты выполняют
задания, указанные преподавателем к каждому занятию.
 активные и интерактивные формы:
 анализ результатов при выполнении практических заданий;
 внеаудиторные занятия:
 выполнение дополнительных заданий разного типа и уровня
сложности при выполнении практических заданий, подготовка к
аудиторным занятиям, изучение отдельных тем и вопросов учебной
дисциплины в соответствии с учебно-тематическим планом,
составлении конспектов.
Подготовка индивидуальных заданий: выполнение самостоятельных
работ, подготовка ко всем видам контрольных испытаний: текущему
контролю успеваемости и промежуточной аттестации; индивидуальные
консультации.
12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
12.1 Основная литература
1. Якунина М. В. Основы информационных систем и базы данных:
учебное пособие/ М. В. Якунина. - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2013. - 224
с.
2. Информационные системы: Учебное пособие / О.Л. Голицына, Н.В.
Максимов, И.И. Попов. - М.: Форум: ИНФРА-М, 2007.
Режим доступа:
http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=129184
Дата обращения 10.04.2015 дата заседания кафедры 18.04.2015
3. Быкова, В. В. Искусство создания базы данных в Microsoft Office Access
2007 [Электронный ресурс]: Учеб. пособие / В. В. Быкова. Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2011. - 260 с.
Режим доступа:
http://znanium.com/catalog.php?bookinfo=443138
Дата обращения 10.04.2015 дата заседания кафедры 18.04.2015
12.2 Дополнительная литература
1. Ивашко, А. Г. Информационные системы и технологии: учебное
пособие/ А. Г. Ивашко, Ю. Е. Карякин; Тюм. гос. ун-т. - Тюмень: Изд-во
ТюмГУ, 2013. - 324 с.
2. Моор, П. К.. Базы данных: учеб. пособие/ П. К. Моор, А. П. Моор;
Тюм. гос. ун-т. - Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2010. - 288 с.
12.3 Интернет-ресурсы
1. http://www.intuit.ru/studies/courses/507/363/info
2. http://www.intuit.ru/studies/courses/74/74/info
13. Перечень информационных технологий, используемых при
осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю),
включая перечень программного обеспечения и информационных
справочных систем (при необходимости)
При осуществлении образовательного процесса по дисциплине
применяются современные информационные технологии: различные
демонстрации с использованием проекционного мультимедийного
оборудования, использование компьютерной техники для выполнения
практических
заданий,
использование
облачных
технологий,
самостоятельное изучение студентами учебных материалов в электронной
форме.
Перечень программного обеспечения
Аудиторный
фонд,
оборудованный
компьютерами
с
соответствующим программным обеспечением, компьютерные классы со
следующим программным обеспечением:
 Ms Office
14. Технические средства и материально-техническое обеспечение
дисциплины (модуля)
1. Лекционная аудитория, оснащенная мультимедиа-проектором.
15. Методические указания для обучающихся по освоению
дисциплины (модуля)
Студенты ведут запись лекций по темам дисциплины. Во
внеаудиторное время студенты выполняют проработку лекционного
материала и индивидуальные домашние задания. Методические указания
по выполнению практических заданий в электронной форме передаются
обучающимся в начале семестра с помощью облачных технологий.
Темы дисциплины, вызывающие дополнительный интерес или
сложности при освоении, рассматриваются на консультациях по
дисциплине.
Отдельные
вопросы
студентов
разбираются
на
индивидуальных консультациях.
В конце изучения темы проводится тестирование. По результатам
освоения дисциплины проводится экзамен. Рекомендуется изучить
основную и дополнительную литературу при подготовке к тестированию и
экзамену. При подготовке к экзамену рекомендуется проработать вопросы
представленные в рабочей программе, опираясь на основную и
дополнительную литературу и соответствующие интернет-ресурсы.