ТЕОРІЯ ІНФОРМАЦІЇ ТА КОДУВАННЯ - Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)
Реквізити навчальної дисципліни
| Рівень вищої освіти | Перший (бакалаврський) |
| Галузь знань | 12 Інформаційні технології |
| Спеціальність | 126 Інформаційні системи та технології |
| Освітня програма | Інтегровані інформаційні системи |
| Статус дисципліни | Нормативні освітні компоненти |
| Форма навчання | очна(денна)/заочна/дистанційна |
| Рік підготовки, семестр | 2 курс, 4 семестр (весняний) |
| Обсяг дисципліни | 4 кредити, 120 годин (Очна форма 36 годин Лекції, 18 годин Лабораторні, 66 годин СРС, заочна форма 4 години Лекції, 4 години Лабораторні, 112 годин СРС) |
| Семестровий контроль/ контрольні заходи | Екзамен/ модульна контрольна робота |
| Розклад занять | http://roz.kpi.ua |
| Мова викладання | Українська |
| Інформація про керівника курсу / викладачів | Лектор: канд.техн.наук, доцент, Полторак Вадим Петрович, роб. +38(044)204-94-31 Лабораторні: асистент, Шимкович Любов Леонідівна |
| Інформація про керівника курсу / викладачів (заочна форма) | Лектор, лабораторні: ст. викладач Моргаль Олег Михайлович, m_olegm@ukr.net, роб. +38(044)204-94-31. |
| Розміщення курсу | https://campus.kpi.ua |
Програма навчальної дисципліни
Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання
Дисципліна «Теорія інформації та кодування» (ТІК) є фундаментальною в сфері інформаційних систем та технологій, вона входить в структуру та перелік нормативних освітніх компонентів циклу професійної підготовки освітньої програми “ Інтегровані інформаційні системи ” 126 спеціальності “ Інформаційні системи та технології ” бакалаврату під кодом П014. У відповідності до стандарту, освітній компонент П014, як дисципліна ТІК, забезпечує набуття низки фахових компетенцій КС 18 (Здатність вирішувати задачі інтеграційних процесів інформаційних систем у сфери виробництва та керування з використанням методів аналізу та синтезу засобів передачі, зберігання та обробки інформації, основ сервіс-орієнтованого підходу до обслуговування користувачів інформаційних систем, базових та прикладних інформаційних технологій та інструментальних засобів інфраструктури ІТ) та умінь ПРН 15 (Демонструвати знання принципів та методів побудови завадостійких кодів, уміння оцінювати кількість інформації, пропускну здатність каналів зв’язку та розробляти програмно-технічні засоби передачі, зберігання та обробки інформації в інтегрованих інформаційних системах) в переліку Програмних результатів навчання в освітно-професійній програмі.
Опис дисципліни. Дисципліна є однією із базових для галузі ІТ та ІКТ. При проходженні даної дисципліни, студенти познайомляться з методами вимірювання кількості інформації у повідомленнях; первинного кодування інформації символами (знаками) із заздалегідь обумовлених алфавітів; оптимального безнадлишкового кодування (стиснення даних) і завадостійкого (надлишкового) кодування з метою виявлення, або виявлення та виправлення помилок у повідомленнях; кодування інформації або даних у лінії зв’язку (у середовищі розповсюдження сигналів); штрихове та QR-кодування інформації. Ця дисципліна сприяє розумінню та засвоєнню студентами багатьох аспектів функціонування комп'ютерних та телекомунікаційних систем та мереж, процесів збору, зберігання, передачі та обробки, захисту інформації в Інформаційних системах та технологіях.
Предмет навчальної дисципліни: основні поняття теорії інформації; модель джерела повідомлень; моделі каналів передачі даних; кодування як форма подання інформації; оптимальне кодування, як форма подання інформації з метою стиснення даних; надлишкове (завадостійке) кодування, як форма подання інформації з метою виявлення, або виявлення та виправлення помилок у повідомленнях.
Міждисциплінарні зв’язки. Дисципліна Теорія інформації та кодування базується на наступних дисциплінах: вища математика (методи лінійної алгебри, теорія матриць, теорія чисел, теорія множин, теорія скінченних полів Галуа, аналітична геометрія); дискретна математика; Теорія ймовірностей та математична статистика; комп’ютерні мережі; програмування та обчислювальні методи; математичні основи теорії систем. Дисципліна Теорія інформації та кодування є базою для наступних дисциплін: Безпека інформаційних систем; Інфраструктура інформаційних технологій; Інженерія систем IoT; Локальні інформаційно-керуючі системи; Інтелектуальні інформаційно-керуючі системи; Проектування інформаційних систем.
Мета навчальної дисципліни. Метою кредитного модуля Теорія інформації та кодування є підготовка висококваліфікованих фахівців з Інформаційних технологій, які володіють методами вимірювання кількості інформації у повідомленнях, первинного кодування інформації, оптимального безнадлишкового (стиснення даних) кодування і завадостійкого надлишкового кодування з виявленням, або виявленням і виправленням помилок у повідомленнях; кодування інформації або даних у лінії зв’язку (середовищі розповсюдження сигналів); штрихове та QR-кодування інформації.
Основні завдання навчальної дисципліни
Знання:
визначення і властивості джерел повідомлень та формулювання різних за призначенням форм подання інформації (кодів);
визначення кiлькiсної міри інформації у повiдомленнi для дискретних i неперервних джерел;
визначення та властивості різних видів ентропії джерел повідомлень;
Методи і алгоритми оптимального кодування джерел повідомлень та стиснення даних, якими є подані певні обсяги інформації;
властивості і алгоритми кодування та декодування даних кодами, що виявляють помилки у повідомленнях;
властивості і алгоритми кодування та декодування даних кодами, що виправляють помилки у повідомленнях;
властивості, побудову та використання «лінійних» або «сигнальних» кодів, як форми подання інформації у лініях зв’язку (середовищі розповсюдження сигналів);
властивості, побудову та використання «штрихових» та QR-кодів, як форми подання та обліку інформації про об’єкти різноманітної природи.
Уміння:
вимірювати та обчислювати кількість інформації у повідомленнях;
обчислювати ентропію різних джерел повідомлень;
виконувати стиснення даних, якими є подані певні обсяги інформації за допомогою методів та алгоритмів оптимального кодування;
обчислювати продуктивність різних джерел повідомлень;
кодувати та декодувати повідомлення кодами, що виявляють помилки;
кодувати та декодувати повідомлення кодами, що виправляють помилки;
кодувати та декодувати повідомлення сигнальними кодами;
кодувати та декодувати повідомлення штриховими кодами;
Обчислювати імовірність помилки при декодуванні надлишковими кодами.
Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)
Пререквізити: вміти користуватися комп’ютером на рівні користувача; мати базові знання в області теорії множин, двійкової системи числення; вміти працювати з редакторами MS Office (або подібними чи сумісними): текстовим, табличним, презентацій; вміти встановлювати і виконувати нескладні програми на комп’ютері; вміти створювати нескладні програми на комп’ютері різними мовами програмування (С, Python, Java, тощо…) .
Постреквізити: проектування та реалізація кодерів/декодерів оптимальних кодів, кодерів/декодерів надлишкових кодів. Після вивчення дисципліни студенти зможуть відтворити базові етапи аналізу, створення алгоритмів і кодеків оптимальних кодів для стиснення даних, кодеків надлишкових кодів для виявлення і виправлення помилок у повідомленнях, оцінювати і порівнювати їх характеристики, виконувати та обґрунтовувати вибір методів та алгоритмів кодування у Інформаційних системах та технологіях.
Зміст навчальної дисципліни
Очна форма
Лекційні заняття
Розділ 1. Кількісні характеристики інформації, джерел повідомлень та каналів
Розділ 2. Первинне кодування інформації. Оптимальне кодування джерел повідомлень
Розділ 3. Надлишкове (завадостійке) кодування повідомлень
Лабораторні заняття
1. Кількість інформації, ентропія джерела повідомлень.
2. Код ОНК Шеннона-Фано. Код ОНК Хаффмена.
3. Код з постійною вагою. Код з вагою, кратною трьом. Рефлексний код. Код Грея.
4. Інверсний код. Код Бергера.
5. Систематичний лінійний двійковий код у матричному поданні.
6. Систематичний двійковий код Хеммінга.
7. Циклічний двійковий код Хеммінга.
8. Циклічні двійкові коди БЧХ.
9. Ланцюгові двійкові коди. Канальні коди (Манчестер-ІІ, 4B3T, 2B1Q).
Заочна форма
Лекційні заняття (4 год)
Розділ 1. Кількісні характеристики інформації, джерел повідомлень та каналів
Розділ 2. Первинне кодування інформації. Оптимальне кодування джерел повідомлень
Розділ 3. Надлишкове (завадостійке) кодування повідомлень
Лабораторні заняття (4 год)
1. Систематичний двійковий код Хеммінга.
2. Циклічні двійкові коди.
Навчальні матеріали та ресурси
Базова література
Полторак В.П. Теорія інформації та кодування: Підручник // Ю.П. Жураковський, В.П. Полторак. - Київ: Вища школа, 2001. - 255 с., іл.
Полторак В.П. Методичні вказівки до виконання контрольних робіт з дисципліни Теорія інформації та кодування для студентів спеціальності Системи управління та автоматики заочної форми навчання. Ч. 1 // Укл. Ю.П. Жураковський, В.П. Полторак. – Київ: НТУУ «КПІ», 1998. – 48 с.
Полторак В.П. Методичні вказівки до виконання контрольних робіт з дисципліни Теорія інформації та кодування для студентів спеціальності Системи управління та автоматики заочної форми навчання. Ч. 2 // Укл. Ю.П. Жураковський, В.П. Полторак. – Київ: НТУУ «КПІ», 1998. – 60 с.
Жураковский Ю.П. Передача информации в ГАП: Уч. пос. // Ю.П. Жураковский - Київ: Вища школа, 1991.-216 с.: ил.
Блейхут Р.Э. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Пер. с англ. – М.: Мир, 1986. – 576 с.: ил.
Допоміжна література
Котельников В.А. О пропускной способности «эфира» и проволоки в электросвязи. – М. : Энергетический комитет, 1933.
Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. – М.: Изд-во иностр. лит., 1963. – С. 243 – 332.
Берлекэмп Э.Р. Алгебраическая теория кодирования / Пер. с англ. – М.: Мир, 1971. – 478 с.
Галлагер Р. Теория информации и надежная связь.Пер.с англ.–М.: Сов. Радио, 1974. – 720 с.
Питерсон У.,Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. Пер.с англ. – М.: Мир, 1976. – 594 с.
Теория кодирования /Т. Касами, Н. Токура, Е. Ивадаре, Я.Инагаки / Пер. с япон. – М.: Мир, 1978. – 576 с.: ил.
Муттер В.М. Основы помехоустойчивой телепередачи информации.–Л.: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние, 1990. – 288 с..
Кларк Дж., Кейн Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи. - М.: Радио и связь, 1987. – 392 с.: ил.
Столлингс Вильям. Компьютерные системы передачи данных. - М.: Вильямс, 2002. - 928 с.
Навчальний контент
Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Очна форма
Лекційні заняття
Розділ 1 Кількісні характеристики інформації, джерел повідомлень та каналів.
Лекція 1 Тема 1.1 Повідомлення та інформація. [1, c.8]. СРС [1, c.20].
Лекція 2 Тема 1.2 Моделі джерел, інформаційних систем та каналів зв'язку. [1, c.10,13]. СРС [1, c.20].
Лекція 3 Тема 1.3 Кількісна міра інформації. Ентропія джерела. [1, c.23,28,32]. СРС [1, c.47,48].
Лекція 4 Тема 1.4 Кодування повідомлень. [1, c.54,72,92,112]. СРС [1, c.58,59].
Лекція 5 Тема 1.5 Пропускна здатність дискретного та неперервного каналу. [1, c.53,69]. СРС [1, c.70,71].
Розділ 2 Оптимальне кодування джерел повідомлень.
Лекція 6 Тема 2.1 Теорема Шеннона про кодування дискретного джерела. [1, c.54]. СРС [1, c.58,59].
Лекція 7 Тема 2.2 Оптимальні коди Шеннона-Фано. [1, c.99]. СРС [1, c.105,110].
Лекція 8 Тема 2.2 Оптимальні коди Хаффмена. [1, c.99]. СРС [1, c.105,110].
Розділ 3 Надлишкове (завадостійке) кодування повідомлень.
Лекція 9 Тема 3.1 Системи числення. [1, c.76]. СРС [1, c.105,110].
Лекція 10 Тема 3.2 Коди, що виявляють помилки. [1, c.134]. СРС [1, c.153,157].
Лекція 11 Тема 3.3 Коди, що виправляють помилки. [1, c.158]. СРС [1, c.203,214].
Лекція 12 Тема 3.4 Систематичні коди. Матричне подання. [1, c.158]. СРС [1, c.203,214].
Лекція 13 Тема 3.5 Синдромне декодування коду. [1, c.163]. СРС [1, c.203,214].
Лекція 14 Тема 3.6 Циклічні коди. [1, c.171]. СРС [1, c.203,214].
Лекція 15 Тема 3.7 Коди БЧХ. [1, c.180]. СРС [1, c.203,214].
Лекція 16 Тема 3.8 Рекурентні (згорткові) коди. [1, c.191]. СРС [1, c.203,214].
Лекція 17 Тема 3.9 Ефективність кодування інформації. [1, c.216-243]. СРС [1, c.246,250].
Лекція 18 Тема 3.10 Недвійкові коди. [1, c.128,192]. СРС [1, c.203,214].
Лабораторні заняття
| № | Назва лабораторної роботи | Кількість ауд. годин |
|---|---|---|
| 1 | Лабораторна робота 1. Кількість інформації, ентропія джерела повідомлень. Необхідно обчислити кількість інформації у повідомленнях для різних значень вхідних даних. Необхідно обчислити ентропію джерела повідомлень для різних значень вхідних даних, дослідити умови досягнення екстремуму ентропією джерела повідомлень. Проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.2] |
2 |
| 2 | Лабораторна робота 2. Код ОНК Шеннона-Фано. Код ОНК Хаффмена. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати символи первинного джерела повідомлень символами вторинного джерела повідомлень, за алгоритмами кода ОНК Шеннона-Фано та ОНК Хаффмена, довести обрахунками оптимальність кода. Проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.5] |
2 |
| 3 | Лабораторна робота 3. Код з постійною вагою. Код з вагою, кратною трьом. Рефлексний код. Код Грея. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення заданими кодами, внести в код спотворення припустимої кратності, декодувати спотворений код, продемонструвати на різних прикладах виконання ним, чи невиконання заданої функції (виявлення та/або виправлення помилок) визначити характеристики кода, проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.5; Гл.6; Гл.7; 2, Гл.4] |
2 |
| 4 | Лабораторна робота 4. Інверсний код. Код Бергера. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення заданими кодами, внести в код спотворення припустимої кратності, декодувати спотворений код, продемонструвати на різних прикладах виконання ним, чи невиконання заданої функції (виявлення та/або виправлення помилок) визначити характеристики кода, проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.5, Гл.7] |
2 |
| 5 | Лабораторна робота 5. Систематичний лінійний двійковий код у матричному поданні (груповий код). За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення груповим кодом, внести в код спотворення припустимої кратності, декодувати спотворений код, продемонструвати на різних прикладах виконання ним, чи невиконання заданої функції, визначити характеристики кода, проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.8; 3, Гл.1] |
2 |
| 6 | Лабораторна робота 6. Систематичний двійковий код Хеммінга. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення кодом Хеммінга, внести в код спотворення припустимої кратності, декодувати спотворений код, продемонструвати на різних прикладах виконання ним, чи невиконання заданої функції, визначити характеристики кода, проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.8; 3, Гл.1] |
2 |
| 7 | Лабораторна робота 7. Циклічний двійковий код Хеммінга. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення циклічним кодом Хеммінга, внести в код спотворення припустимої кратності, декодувати спотворений код, продемонструвати на різних прикладах виконання ним, чи невиконання заданої функції, визначити характеристики кода, проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.8; 3, Гл.2] |
2 |
| 8 | Лабораторна робота 8. Циклічний двійковий код БЧХ. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення циклічним кодом БЧХ, внести в код спотворення припустимої кратності, декодувати спотворений код, продемонструвати на різних прикладах виконання ним, чи невиконання заданої функції, визначити характеристики кода, проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.8; 3, Гл.2] |
2 |
| 9 | Лабораторна робота 9. Ланцюгові двійкові коди. Канальні коди (Манчестер-ІІ, 4B3T, 2B1Q). За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення заданими кодами, в кожному випадку внести в код спотворення припустимої кратності, декодувати спотворений код, продемонструвати на різних прикладах виконання ним, чи невиконання заданої функції, визначити характеристики кода, проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [3, Гл.6] |
2 |
Заочна форма
Лекційні заняття (4 год)
Лекція 1 Тема 1.4 Кодування повідомлень. [1, c.54,72,92,112]. СРС [1, c.58,59]. Оптимальне кодування джерел повідомлень.
Лекція 2 Тема 3.3 Коди, що виправляють помилки. [1, c.158]. СРС [1, c.203,214].
Лабораторні заняття (4 год)
| № | Назва лабораторної роботи | Кількість ауд. годин |
|---|---|---|
| 1 | Лабораторна робота 1. Систематичний двійковий код Хеммінга. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення кодом Хеммінга, внести в код спотворення припустимої кратності, декодувати спотворений код, продемонструвати на різних прикладах виконання ним, чи невиконання заданої функції, визначити характеристики кода, проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.8; 3, Гл.1] |
2 |
| 2 | Лабораторна робота 2. Циклічний двійковий код БЧХ. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення циклічним кодом БЧХ, внести в код спотворення припустимої кратності, декодувати спотворений код, продемонструвати на різних прикладах виконання ним, чи невиконання заданої функції, визначити характеристики кода, проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.8; 3, Гл.2] |
2 |
Самостійна робота студента/аспіранта
Для очної (денної)/дистанційної форми пропонується наступний розпис годин за темами
|
Назва теми, що виноситься на самостійне опрацювання | Кількість годин СРС |
|---|---|---|
| 1 | Повідомлення та інформація. Базові визначення та поняття. | 2 |
| 2 | Моделі джерел, інформаційних систем та каналів зв'язку. | 2 |
| 3 | Кількість інформації, ентропія джерела повідомлень. Умовна ентропія. | 4 |
| 4 | Первинне кодування інформації. Кодування повідомлень. | 4 |
| 5 | Пропускна здатність дискретного та неперервного каналу. | 4 |
| 6 | Теорема Шеннона про кодування дискретного джерела. | 2 |
| 7 | Оптимальні коди Шеннона-Фано. | 2 |
| 8 | Оптимальні коди Хаффмена. | 2 |
| 9 | Системи числення. | 4 |
| 10 | Коди, що виявляють помилки. | 2 |
| 11 | Коди, що виправляють помилки. | 2 |
| 12 | Систематичні коди. Матричне подання. | 4 |
| 13 | Синдромне декодування коду. | 2 |
| 14 | Коди супутники. Стандартне розташування. | 2 |
| 15 | Циклічні коди. | 4 |
| 16 | Коди Боуза, Чоудхурі, Хоквінгема. | 4 |
| 17 | Рекурентні (згорткові), ланцюгові коди. | 2 |
| 18 | Ефективність кодування інформації. | 2 |
| 19 | Недвійкові коди. | 4 |
| 20 | Підготовка до іспиту по всьому матеріалу модуля. | 12 |
Для заочної форми пропонується наступний розпис годин за темами:
|
Назва теми, що виноситься на самостійне опрацювання | Кількість годин СРС |
|---|---|---|
| 1 | Повідомлення та інформація. Базові визначення та поняття. | 4 |
| 2 | Моделі джерел, інформаційних систем та каналів зв'язку. | 4 |
| 3 | Кількість інформації, ентропія джерела повідомлень. Умовна ентропія. | 4 |
| 4 | Первинне кодування інформації. Кодування повідомлень. | 6 |
| 5 | Пропускна здатність дискретного та неперервного каналу. | 6 |
| 6 | Теорема Шеннона про кодування дискретного джерела. | 6 |
| 7 | Оптимальні коди Шеннона-Фано. | 6 |
| 8 | Оптимальні коди Хаффмена. | 6 |
| 9 | Системи числення. | 6 |
| 10 | Коди, що виявляють помилки. | 6 |
| 11 | Коди, що виправляють помилки. | 6 |
| 12 | Систематичні коди. Матричне подання. | 6 |
| 13 | Синдромне декодування коду. | 6 |
| 14 | Коди супутники. Стандартне розташування. | 2 |
| 15 | Циклічні коди. | 6 |
| 16 | Коди Боуза, Чоудхурі, Хоквінгема. | 6 |
| 17 | Рекурентні (згорткові), ланцюгові коди. | 4 |
| 18 | Ефективність кодування інформації. | 4 |
| 19 | Недвійкові коди. | 6 |
| 20 | Підготовка до іспиту по всьому матеріалу модуля. | 12 |
Політика та контроль
Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Система вимог, які ставляться перед студентом:
відвідування лекційних та лабораторних занять згідно розкладу університета, є обов’язковими складовими вивчення матеріалу;
самостійне опрацювання студентом визначених тем СРС шляхом читання відповідних розділів рекомендованої літератури, розв’язку контрольних задач, відповідей на контрольні запитання є обов’язковою складовою вивчення матеріалу;
на лекції викладач користується власним презентаційним матеріалом; відпрацьовує приклади розв’язку задач за відповідними темами в електронних таблицях (Excel, чи сумісних), або в допоміжних програмах; використовує спільний гугл-диск для викладання матеріалів лекцій, власних підручників, навчальних посібників, додаткових ресурсів, лабораторних робіт та інших; викладач відкриває доступ до певної директорії гугл-диска для скидання електронних лабораторних звітів, видачі завдань та отримання відповідей на модульні контрольні роботи (МКР); використовує інші канали комунікації (е-mail, тощо).
на лекції заборонено відволікати викладача від викладання матеріалу, усі питання, уточнення та ін. студенти задають в кінці лекції у відведений для цього час;
лабораторні роботи захищаються у два етапи – перший етап: студенти виконують завдання на допуск до захисту лабораторної роботи; другий етап – захист лабораторної роботи. Бали за лабораторну роботу враховуються лише за наявності електронного протоколу;
модульні контрольні роботи пишуться на лекційних заняттях без застосування допоміжних засобів (мобільні телефони, планшети, література та ін.) за принципом хронометражу часу виконання; доступ до контрольного завдання МКР відкривається викладачем у заздалегідь оголошений момент на визначений період часу (у межах 15 хв., 20-30 хв., або 45 хв.; порядок проведення контрольних робіт, їх теми, приклади виконання, викладач заздалегідь оголошує студентам); результат пересилається у файлі до відповідної директорії гугл-диску, або е-mail, тощо; по закінченні періоду виконання, доступ до відповідної директорії гугл-диску припиняється; викладач оцінює відповіді, що були вчасно подані до контролю; викладач оцінює із застосуванням штрафних балів відповіді, що були невчасно подані іншими каналами (е-мейл, Телеграм, тощо);
заохочувальні бали виставляються за: активну участь на лекціях за відповідними темами дисципліни; участь у факультетських та інститутських олімпіадах з навчальних дисциплін; успішне проходження рекомендованого дистанційного навчального курсу (що відповідає темам дисципліни) з отриманням відповідного сертифіката; участь у конкурсах робіт, підготовка оглядів наукових праць; презентацій по одній із тем СРС дисципліни, тощо. Загальна кількість заохочувальних балів не більше за 10 (у межах шкали 100 балів);
штрафні бали виставляються за: невчасну здачу лабораторної роботи та МКР. Загальна кількість штрафних балів не більше за 10 (у межах шкали 100 балів).
Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)
Рейтинг студента з дисципліни складається з балів, що він отримує за:
виконання m частин модульної контрольної роботи МКР (наприклад, m = 4);
виконання та захист L лабораторних робіт (наприклад, L = 7);
заохочувальні та штрафні бали (загалом до плюс/мінус 10).
Виконання та захист всіх лабораторних робіт (ЛР), а також наявність позитивної оцінки з МКР за кожну із m частин є умовою допуску до іспиту.
Система рейтингових балів та критерії оцінювання
Лабораторні роботи: Організацію і проведення лабораторних занять з кредитного модулю (КМ) та оцінювання успішності студентів під час захисту Звітів з ЛР за відповідними темами виконує викладач, призначений кафедрою. Викладач встановлює розмір rлаб (у балах) шкали оцінювання захисту ЛР, та L і оголошує це на першому в семестрі лабораторному занятті. Застосовуються наступні принципи оцінювання захисту ЛР, поданих і захищених вчасно на регулярних заняттях, до дати останнього в семестрі за розкладом лабораторного заняття з КМ:
«відмінно», вичерпне розкриття теми, вільне володіння матеріалом (не менш ніж 95% вірної інформації) та оформлений належним чином Звіт (протокол) до ЛР;
«добре», повна відповідь (не менш ніж 75% вірної інформації, можливі незначні неточності) та оформлений належним чином Звіт (протокол) до ЛР;
«задовільно», неповна відповідь (але не менш ніж 60% вірної інформації), незначні помилки та оформлений належним чином Звіт (протокол) до ЛР;
«незадовільно», незадовільна відповідь та/або не оформлений належним чином Звіт (протокол) до ЛР.
Відпрацьована та виконана належним чином ЛР оформлюється студентом та її Звіт (протокол) подається до захисту і захищається перед викладачем на наступному за розкладом лабораторному занятті (вчасно).
За кожне запізнення з поданням ЛР до захисту від встановленого терміну оцінка може знижуватися.
Сума балів за ЛР за весь КМ (семестр) зводиться масштабуванням до максимальної шкали у 40 балів із 100.
Модульна контрольна робота (наприклад, за умови m = 4, і мах балів за МКР rмкр= 5):
«відмінно», вичерпна відповідь (не менш ніж 95% вірної інформації) – 5 балів;
«добре», повна відповідь, можливі незначні неточності (не менш ніж 75% вірної інформації) – 4 бали;
«задовільно», неповна відповідь (але не менш ніж 60% вірної інформації) та незначні помилки – 3 бали;
«незадовільно», незадовільна відповідь (неправильний розв’язок задачі), потребує обов’язкового повторного написання в кінці семестру – 0…2 балів.
Сума балів з МКР за весь КМ (семестр) зводиться до максимальної шкали у 20 балів із 100 можливих.
У разі виконання ЛР та МКР після дати останнього в семестрі регулярного за розкладом заняття з КМ, то зі згоди викладача (викладач не надає жодних гарантій!), розмір відповідних шкал оцінювання зменшується викладачем до (0,6 ∙ rлаб) та (0,6 ∙ rмкр).
Заохочувальні бали
Загалом, в сумі не більше за 10:
– за виконання творчих робіт з кредитного модуля (наприклад, участь у факультетських та інститутських олімпіадах з навчальних дисциплін, участь у конкурсах робіт, підготовка оглядів наукових праць тощо); успішне проходження рекомендованого дистанційного навчального курсу (що відповідає темам дисципліни) з отриманням відповідного сертифіката; за активну роботу на лекції (важливі запитання, доповнення, зауваження за темою лекції) від 1 до 5 балів;
– презентація за темою СРС – від 1 до 5 балів.
Міжсесійна атестація та допуск до екзамена
За результатами навчання за КМ в семестрі, максимально можлива кількість балів стартового рейтингу Rstm = 60 балів (40 за лабораторні та 20 за МКР). На другому календарному контролі («k2») студент отримує «атестовано» і допуск до екзамена, якщо його поточний рейтинг Rst не менший ніж 36 балів (60% від Rstm, тобто, 60 * 0,6 = 36).
За результатами навчальної роботи за КМ, за першу половину семестра (перший календарний контроль - «k1»), максимально можлива кількість балів стартового рейтингу Rstk1m = Rstm / 2 = 60 / 2 = 30 балів (20 за лабораторні та 10 за перші частини МКР, відповідно). На першій атестації «k1», студент отримує «атестовано», якщо його поточний рейтинг Rst не менший ніж 18 балів (60% від Rstk1m, тобто, 30 * 0,6 = 18).
Поточний рейтинг Rst за контрольними заходами протягом семестру складає:
Rst = L*rлаб + m*rмкр + rз + rш ,
де rлаб – бали за лабораторну роботу (24 ≤ L* rлаб ≤ 40 позитивний діапазон суми балів);
rмкр – бали за МКР (0…5), а 12 ≤ m*rмкр ≤ 20 позитивний діапазон суми балів з МКР;
rз – заохочувальні бали за активність з КМ (0…10); rш – штрафні бали (0…-10).
Максимальний стартовий рейтинг Rstm контрольних заходів протягом семестру складає:
Rstm = L*rлаб + m*rмкр = 40 + 20 = 60,
Мінімальний прохідний стартовий рейтинг Rst min контрольних заходів протягом семестру складе:
Rst min = 0,6*Rstm = 0,6*L*rлаб + 0,6*m*rмкр = 0,6*40 + 0,6*20 = 24 + 12 = 36.
Екзамен:
Умовою допуску до екзамену є зарахування всіх лабораторних робіт, успішне виконання всіх частин модульної контрольної роботи та семестровий стартовий рейтинг 36 ≤ Rst ≤ 60 .
Студенти, які виконали умови допуску складають екзаменаційну контрольну роботу (та/або проходять екзаменаційну співбесіду) за розкладом екзаменаційної сесії.
Система оцінювання екзамена:
Екзамен (екзаменаційна робота) оцінюється за шкалою Rек до 40 балів. Екзаменаційне завдання складається з чотирьох завдань. Кожне завдання оцінюється за такими критеріями:
«відмінно» – вичерпна відповідь (не менше 95% вірної інформації), надані відповідні обґрунтування – 10 балів;
«добре» – повна відповідь (не менше 80% вірної інформації), що виконана згідно з вимогами до рівня «умінь», або присутні незначні неточності – 8 балів;
«задовільно» – неповна відповідь (не менше 60% вірної інформації та є деякі помилки) – 6 балів;
«незадовільно» – відсутність правильної відповіді – 0 балів.
Рейтинг сума (Rst + Rек) переводиться до екзаменаційної оцінки згідно з таблицею:
Таблиця 1. Переведення рейтингових балів до оцінок за університетською шкалою
| Кількість балів | Оцінка |
|---|---|
| 100-95 | Відмінно |
| 94-85 | Дуже добре |
| 84-75 | Добре |
| 74-65 | Задовільно |
| 64-60 | Достатньо |
| Менше 60 | Незадовільно |
Є не зараховані лабораторні роботи або не зарахована модульна контрольна робота |
Не допущено |
Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)
перелік теоретичних питань та практичних завдань для семестрового контролю надається студентам окремо на початку семестра;
на початку семестру викладач аналізує існуючі дистанційні курси за тематикою дисципліни та може пропонувати пройти відповідні безкоштовні курси студентам. Після отримання студентом сертифікату з успішного проходження дистанційних чи онлайн курсів за відповідною тематикою, викладач закриває відповідну частину курсу (лабораторні чи лекції).
Робочу програму навчальної дисципліни (Силабус):
Складено канд.техн.наук, доцент, Полторак Вадим Петрович, асистент Шимкович Любов Леонідівна
Ухвалено кафедрою ІСТ (протокол № _21_ від _29.06_2023р.)
Погоджено Методичною комісією факультету[1] ФІОТ (протокол № _11_ від _29.06_2023 р.)
[1] Методичною радою університету – для загальноуніверситетських дисциплін.
