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 | Вибіркова |
| Форма навчання | очна(денна)/заочна/дистанційна |
| Рік підготовки, семестр | 2 курс, осінній семестр |
| Обсяг дисципліни | 180 годин (36 годин – Лекції, 36 годин – Лабораторні, 108 годин – СРС) |
| Семестровий контроль/ контрольні заходи | Залік/залікова робота, модульна контрольна робота (може бути розділена на 2-4 частини) |
| Розклад занять | http://rozklad.kpi.ua |
| Мова викладання | Українська |
| Інформація про керівника курсу / викладачів |
Лектор: к.т.н., доцент, Полторак Вадим Петрович, роб. +38(044)204-94-31 Лабораторні: асистент кафедри, Шимкович Любов Леонідівна |
| Розміщення курсу | https://campus.kpi.ua |
Програма навчальної дисципліни
Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання
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 системах управління.
Предмет навчальної дисципліни: основні поняття теорії інформації; модель джерела повідомлень; моделі каналів передачі даних; кодування як форма подання інформації; оптимальне кодування, надлишкове (завадостійке) кодування, як форми подання інформації з додатковою метою.
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: основи збору, передачі та обробки інформації; цифрова обробка сигналів та зображень; комп’ютерні мережі; інформаційна безпека та захист інформації; безпека програм та даних; безпека інформації та комп’ютерних систем і мереж; проектування комплексних систем захисту інформації; інформаційна стійкість комп’ютерних технологій і мереж; перспективні технології передачі та обробки інформації.
Мета навчальної дисципліни. Метою кредитного модуля Теорія інформації та кодування є підготовка висококваліфікованих фахівців, які володіють методами вимірювання кількості інформації у повідомленнях, первинного кодування інформації, оптимального безнадлишкового (стиснення даних) і завадостійкого надлишкового кодування з виявленням, або виявленням та 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 проходження 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.
Зміст навчальної дисципліни
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.
3. Код ОНК Хаффмена.
4. Паритетний код (з перевіркою на парність/непарність).
5. Код з постійною вагою.
6. Код з вагою, кратною трьом.
7. Код Бергера.
8. Ітеративний код.
9. Інверсний код.
10. Рефлексний код. Код Грея.
11. Систематичний лінійний двійковий код у матричному поданні.
12. Систематичний двійковий код Хеммінга.
13. Циклічний двійковий код Хеммінга.
14. Циклічний двійковий код БЧХ.
15. Недвійкові коди.
16. Канальні коди (Манчестер-ІІ, 4B3T, 2B1Q, тощо).
17. Ланцюгові двійкові коди.
18. Штрихові 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.
Блейхут Р.Э. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Пер. с англ. – М.: Мир, 1986. – 576 с.: ил.
Столингс Вильям. Компьютерные системы передачи данных. - М.: Вильямс, 2002. - 928 с.
Навчальний контент
Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)
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. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати символи первинного джерела повідомлень символами вторинного джерела повідомлень, за алгоритмом кода ОНК Шеннона-Фано, довести обрахунками його оптимальність. Проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.5] |
2 |
| 3 | Лабораторна робота 3. Код ОНК Хаффмена. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати символи первинного джерела повідомлень символами вторинного джерела повідомлень, за алгоритмом кода ОНК Хаффмена, довести обрахунками його оптимальність. Проаналізувати результати, сформулювати висновки. Література: [1, Гл.5] |
2 |
| 4 | Лабораторна робота 4. Паритетний код (з перевіркою на парність / непарність). За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення паритетним кодом з перевіркою на парність/непарність, 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.7] |
2 |
| 5 | Лабораторна робота 5. Код з постійною вагою. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення кодом з постійною вагою, 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.7] |
2 |
| 6 | Лабораторна робота 6. Код з вагою, кратною трьом. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення кодом з вагою, кратною трьом, 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.7] |
2 |
| 7 | Лабораторна робота 7. Код Бергера. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення кодом Бергера, 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.7; 2, Гл.6] |
2 |
| 8 | Лабораторна робота 8. Ітеративний код. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення Ітеративним 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 |
| 9 | Лабораторна робота 9. Інверсний код. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення Інверсним 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.7; 2, Гл.6] |
2 |
| 10 | Лабораторна робота 10. Рефлексний код. Код Грея. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення кодом Грея, 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.6; 2, Гл.4] |
2 |
| 11 | Лабораторна робота 11. 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 |
| 12 | Лабораторна робота 12. 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 |
| 13 | Лабораторна робота 13. 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 |
| 14 | Лабораторна робота 14. 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 |
| 15 | Лабораторна робота 15. Недвійкові коди. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення заданими недвійковими 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: [1, Гл.6,7,8; 3, Гл.4] |
2 |
| 16 | Лабораторна робота 16. Канальні коди (Манчестер-ІІ, 4B3T, 2B1Q, тощо). За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення заданими канальними 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 |
| 17 | Лабораторна робота 17. Ланцюгові двійкові коди. Рекурентний код. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення рекурентним 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.3] |
2 |
| 18 | Лабораторна робота 18. Штрихові коди. За отриманими вхідними даними необхідно закодувати вхідне повідомлення заданими штриховими 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: [1, Гл.7; 2, Гл.5] |
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. | 4 |
| 2 | Моделі джерел, інформаційних систем та каналів зв'язку. | 4 |
| 3 | Кількість інформації, ентропія джерела повідомлень. Умовна ентропія. | 6 |
| 4 | Первинне кодування інформації. Кодування повідомлень. | 6 |
| 5 | Пропускна здатність дискретного та неперервного каналу. | 6 |
| 6 | Теорема Шеннона про кодування дискретного джерела. | 4 |
| 7 | Оптимальні коди Шеннона-Фано. | 4 |
| 8 | Оптимальні коди Хаффмена. | 4 |
| 9 | Системи числення. | 6 |
| 10 | Коди, що виявляють помилки. | 4 |
| 11 | Коди, що виправляють помилки. | 6 |
| 12 | Систематичні коди. Матричне подання. | 4 |
| 13 | Синдромне декодування коду. | 4 |
| 14 | Коди супутники. Стандартне розташування. | 4 |
| 15 | Циклічні коди. | 4 |
| 16 | Коди Боуза, Чоудхурі, Хоквінгема. | 6 |
| 17 | Рекурентні (згорткові), ланцюгові коди. | 4 |
| 18 | Ефективність кодування інформації. | 4 |
| 19 | Недвійкові коди. | 6 |
| 20 | Підготовка до заліку по всьому матеріалу модуля. | 18 |
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. | 10 |
| 4 | Первинне кодування інформації. Кодування повідомлень. | 8 |
| 5 | Пропускна здатність дискретного та неперервного каналу. | 8 |
| 6 | Теорема Шеннона про кодування дискретного джерела. | 8 |
| 7 | Оптимальні коди Шеннона-Фано. | 8 |
| 8 | Оптимальні коди Хаффмена. | 8 |
| 9 | Системи числення. | 12 |
| 10 | Коди, що виявляють помилки. | 8 |
| 11 | Коди, що виправляють помилки. | 12 |
| 12 | Систематичні коди. Матричне подання. | 8 |
| 13 | Синдромне декодування коду. | 6 |
| 14 | Коди супутники. Стандартне розташування. | 6 |
| 15 | Циклічні коди. | 8 |
| 16 | Коди Боуза, Чоудхурі, Хоквінгема. | 10 |
| 17 | Рекурентні (згорткові), ланцюгові коди. | 6 |
| 18 | Ефективність кодування інформації. | 6 |
| 19 | Недвійкові коди. | 10 |
| 20 | Підготовка до заліку по всьому матеріалу модуля. | 18 |
Політика та контроль
Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Система вимог, які ставляться перед студентом:
відвідування лекційних та лабораторних занять, 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);
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 звіту;
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 20-30 хв.); результат пересилається у файлі до відповідної директорії гугл-диску; по закінченні періоду виконання, доступ до відповідної директорії гугл-диску припиняється; викладач оцінює відповіді, що були вчасно подані до цієї директорії; викладач оцінює із застосуванням штрафних балів відповіді, що були невчасно подані іншими каналами (е-мейл, Телеграм);
заохочувальні бали виставляються за: активну участь на лекціях; 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. 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 4-х контрольних робіт (4 МКР);
виконання та захист 18 лабораторних робіт;
заохочувальні та штрафні бали (загалом до плюс/мінус 10).
Виконання та захист всіх лабораторних робіт, а також наявність позитивної оцінки з МКР є умовою допуску до заліку.
Система рейтингових балів та критерії оцінювання
Лабораторні роботи:
Оцінки під час захисту:
«відмінно», вичерпне розкриття теми, вільне володіння матеріалом (не менш ніж 90% потрібної інформації) та оформлений належним чином електронний протокол до лабораторної роботи – 5 балів;
«добре», повна відповідь (не менш ніж 75% потрібної інформації, можливі незначні неточності) та оформлений належним чином електронний протокол до лабораторної роботи – 4 бали;
«задовільно», неповна відповідь (не менш ніж 60% потрібної інформації), незначні помилки та оформлений належним чином електронний протокол до лабораторної роботи – 3 бали;
«незадовільно», незадовільна відповідь та/або не оформлений належним чином електронний протокол до лабораторної роботи – 0 балів.
За кожне запізнення з поданням лабораторної роботи до захисту від встановленого терміну оцінка знижується на 1 бал.
Модульні контрольні роботи:
«відмінно», вичерпна відповідь (не менш ніж 90% потрібної інформації) – 5 балів;
«добре», повна відповідь, можливі незначні неточності (не менш ніж 75% потрібної інформації) – 4 бали;
«задовільно», неповна відповідь (але не менш ніж 60% потрібної інформації) та незначні помилки – 3 бали;
«незадовільно», незадовільна відповідь (неправильний розв’язок задачі), потребує обов’язкового повторного написання в кінці семестру – 0 балів.
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 (питання, доповнення, зауваження за темою лекції, коли лектор пропонує студентам задати свої питання) 1-2 бали;
– презентації по СРС – від 1 до 5 балів.
Міжсесійна атестація
За результатами навчальної роботи, за першу половину семестра, максимально можлива кількість балів – 50 балів (9 лабораторних, 2 МКР). На першій атестації студент отримує «атестовано», якщо його поточний рейтинг не менший ніж 25 балів.
За результатами навчання в семестрі максимально можлива кількість балів – 100 балів (18 лабораторних, 4 МКР). На другій атестації студент отримує «атестовано», якщо його поточний рейтинг не менший ніж 50 балів.
Сума вагових балів RD контрольних заходів протягом семестру складає:
RD = 18*rлаб + 4*rмкр + rз + rш ,
де rлаб – бал за лабораторну роботу (0…5);
rмкр – бал за написання МКР (0…5);
rз – заохочувальні бали за активну участь на лекціях, презентації, участь в олімпіадах, конкурсі роботи, наукові роботи за тематикою дисципліни (0…10);
rш – штрафні бали (0…-10).
Максимальна сума вагових балів RD контрольних заходів протягом семестру складає:
RD = 18*rлаб+4*rмкр+ rз =18*5 + 4*5
- 10 =120,
Коефіцієнт зведення (масштабування) до шкали у 100 балів складає К = 100/RD = 100/120 = = 0,8333.
Тоді зведений макс рейтинговий бал RDм складе RDм = RD*К = =100*0,8333 = 100.
Мінімальний рейтинг RDм контрольних заходів протягом семестру складе:
RDм = (18*rлаб+4*rмкр + rш)*К = (18*3 + 4*3 – 10)*К =46.
Залік:
Умовою допуску до заліку є зарахування всіх лабораторних робіт, виконання всіх модульних контрольних робіт та семестровий рейтинг RDм не менше 46 балів.
Студенти, які виконали умови допуску і отримали RDм ≥ 60 , отримують відповідну до набраного рейтингу оцінку без додаткових випробувань.
Студенти, які виконали умови допуску і отримали 46<RDм<60, складають залікову контрольну роботу (або проходять залікову співбесіду) на останньому за розкладом занятті з дисципліни в семестрі.
Система оцінювання залікової контрольної:
Залікова контрольна робота оцінюється за шкалою Rзк до 20 балів. Контрольне завдання складається з чотирьох завдань. Кожне завдання оцінюється за такими критеріями:
«відмінно» – вичерпна відповідь (не менше 95% потрібної інформації), надані відповідні обґрунтування – 5 балів;
«добре» – повна відповідь (не менше 75% потрібної інформації), що виконана згідно з вимогами до рівня «умінь», або незначні неточності – 4 балів;
«задовільно» – неповна відповідь (не менше 60% потрібної інформації. що виконана згідно з вимогами до «стереотипного» рівня та є деякі помилки) – 3 бали;
«незадовільно» – відсутність правильної відповіді – 0 балів.
Рейтинг RDм (або сума RDм + Rзк) переводиться до залікової 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, які виносяться на семестровий контроль наведено в Додатку 1;
на початку семестру викладач аналізує існуючі дистанційні курси за тематикою дисципліни та пропонує пройти відповідні безкоштовні курси студентам. Після отриманням 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 доцент, к.т.н., Полторак Вадим Петрович
Ухвалено кафедрою АУТС (протокол № 1 від 27.08.2020 р.)
Погоджено Методичною комісією факультету[1] (протокол № 1 від 02.09.2020 р.)
[1] Методичною радою університету – для загальноуніверситетських дисциплін.
