Рабочая программа по дисциплине «История и методология прикладной математики и информатики» (стр. 1 )

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Естественно-научный факультет

«УТВЕРЖДАЮ»

Заведующий кафедрой

подпись, Ф. И.О.

«__» __________ 20___г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

«ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ ПРИКЛАДНОЙ МАТЕМАТИКИ

И ИНФОРМАТИКИ

Направление: 010400 – Прикладная математика и информатика

магистр прикладной математики и информатики

Составитель: д. ф.-м. н., профессор

Обсуждена на заседании кафедры «Прикладная математика»,

«____»_________________20 г. протокол № ____

Заведующий кафедрой _________________ проф.

Одобрена на заседании методической комиссии Естественно-научного института

«____»________________20 г., протокол № ______

Председатель ________________

2011 г

Содержание

1. Виды и задачи профессиональной деятельности, формируемые в процессе обучения по дисциплине, в соответствии с ФГОС ВПО.
1.1. Виды профессиональной деятельности, формируемые в процессе обучения по дисциплине, в соответствии с ФГОС ВПО.
1.2. Задачи профессиональной деятельности, формируемые в процессе обучения по дисциплине, в соответствии с ФГОС ВПО.
2. Место дисциплины в структуре ООП.
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплине в соответствии с ФГОС ВПО
4. Проектируемые результаты обучения в соответствии с ФГОС ВПО (знания, умения, навыки)
5. Межпредметные связи
6. Трудоемкость дисциплины и ее распределение по видам работ.
7. Образовательные технологии.
8. Тематическое содержание курса с указанием образовательных технологий.
8.1. Тематическое содержание лекционного курса
8.2. Тематическое содержание практического курса
9. Виды самостоятельной работы студентов и их состав.
10. Формы текущего контроля знаний
11. Вопросы к экзамену. 12. Примерный календарный план дисциплины
13. Перечень обязательной литературы, обеспечивающей выполнение лицензионных показателей.
14. Перечень дополнительной литературы, рекомендуемой для углубленного изучения дисциплины
15. Перечень наглядных и других пособий.

1. Виды и задачи профессиональной деятельности, формируемые в процессе обучения по дисциплине, в соответствии с ФГОС ВПО.

1.1. Виды профессиональной деятельности, формируемые в процессе обучения по дисциплине, в соответствии с ФГОС ВПО.

научная и научно-исследовательская деятельность:

проектная и производственно-технологическая деятельность:

нормативно-методическая деятельность:

педагогическая деятельность:

консалтинговая деятельность:

консорциумная деятельность:

социально ориентированная деятельность:

социально-личностное совершенствование:

1.2. Задачи профессиональной деятельности, формируемые в процессе обучения по дисциплине, в соответствии с ФГОС ВПО.

научная и научно-исследовательская деятельность:

изучение новых научных результатов, научной литературы или научно-исследовательских проектов в соответствии с профилем объекта профессиональной деятельности;

составление научных обзоров, рефератов и библиографии по тематике проводимых исследований;

участие в работе научных семинаров, научно-тематических конференций, симпозиумов;

подготовка научных и научно-технических публикаций;

проектная и производственно-технологическая деятельность:

исследование математических методов моделирования информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых научно-исследовательских прикладных задач или опытно-конструкторских работ;

нормативно-методическая деятельность:

участие в разработке корпоративной технической политики в развитии корпоративной инфраструктуры информационных технологий на принципах открытых систем;

участие в разработке корпоративных стандартов и профилей функциональной стандартизации приложений, систем, информационной инфраструктуры;

педагогическая деятельность:

владение методикой преподавания учебных дисциплин;

владение методами электронного обучения;

консалтинговая деятельность:

разработка аналитических обзоров состояния в области прикладной математики и информатики по направлениям профильной подготовки;

консорциумная деятельность:

участие в международных проектах, связанных с решением задач математического моделирования распределенных систем, нелинейных динамических систем, системного анализа и математического прогнозирования информационных систем;

социально ориентированная деятельность:

участие в разработке корпоративной политики и мероприятий в области повышения социальной ответственности бизнеса перед обществом, включая разработку и реализацию решений, направленных на поддержку социально значимых проектов, на повышение электронной грамотности населения, обеспечение общедоступности информационных услуг, развитие детского компьютерного творчества;

социально-личностное совершенствование:

совершенствование и расширение общенаучной базы, овладение новыми методами исследования, стремление к достижению наивысших результатов в науке и практической деятельности, формирование вокруг себя атмосферы творчества и сотрудничества, формирование социально-активной жизненной позиции, повышение уровня общекультурного, нравственного и физического совершенствования своей личности.

2. Место дисциплины в структуре ООП.

Дисциплина «История и методология прикладной математики и информатики» входит общенаучный цикл в базовую часть имеет шифр М1.Б1. Дисциплина изучается в 1 семестре. Так же дисциплина служит основой для систематизации и дальнейшего более углубленного изучении прикладной математики и информатики, а также для проведения научно-исследовательских работ.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплине в соответствии с ФГОС ВПО

Магистрант в процессе обучения должен обладать следующими компетенциями:

общекультурными компетенциями (ОК):

способностью понимать философские концепции естествознания, владеть основами методологии научного познания при изучении различных уровней организации материи, пространства и времени (ОК-1);

проектная и производственно-технологическая деятельность:

способностью углубленного анализа проблем, постановки и обоснования задач научной и проектно-технологической деятельности (ПК-3);

организационно-управленческая деятельность:

способностью управлять проектами (подпроектами), планировать научно-исследовательскую деятельность, анализировать риски, управлять командой проекта (ПК-5);

4. Проектируемые результаты обучения в соответствии с ФГОС ВПО (знания, умения, навыки)

В результате освоения данной дисциплины обучающийся должен:

1)  Знать: современные концепции естествознания, место естественных наук в выработке научного мировоззрения; историю прикладной математики и информатики.

1)  Уметь: осуществлять концептуальный анализ и формирование онтологического базиса при решении научных и прикладных задач в области информационных технологий.

2)  Владеть: основами методологии научного познания и системного подхода при изучении различных уровней организации материи, информации, пространства и времени, способностью использовать полученные знания в профессиональной деятельности.

5. Межпредметные связи

Дисциплина «История и методология прикладной математики и информатики» служит основой для систематизации и дальнейшего более углубленного изучении прикладной математики и информатики, а также для проведения научно-исследовательских работ.

Дисциплина служит «входными» знаниями при изучении таких дисциплин как: Методы классификации и прогнозирования, Дискретные и математические модели, Современные компьютерные технологии.

6. Трудоемкость дисциплины и ее распределение по видам работ.

Дисциплина «История и методология прикладной математики и информатики» имеет трудоемкость 3 з. е.

Вид занятий	Количество часов В (1) семестре
Лекции	16
Практические занятия	16
Лабораторные работы
Самостоятельная работа	76
Курсовой проект
Реферат
Расчётно-графическая работа (РГР)	+++
Итого часов	108
Зачет
Экзамен	+

7. Образовательные технологии. Лекции (в том числе информационные лекции, лекции-беседы, проблемные лекции, лекции-дискуссии), анализ практических ситуаций, работа в группах, групповые дискуссии. Лекции в интерактивной форме составляют – 2ч., практические занятия в интерактивной форме – 4ч

8. Тематическое содержание курса с указанием образовательных технологий.

8.1. Тематическое содержание лекционного курса

Номер занятия	Содержание занятия	Образовательные технологии	Кол-во часов	Номера разделов основных учебников
1	Математика в древности. Возникновение первых математических понятий. Страны Востока. Египет. Математики Греции. Пифагор. "Начала" Евклида. Творчество Архимеда.	активная форма, мультимидийные средства	2	1[2,3], 2[1],3[1,2,3]
3	Математика Востока. Математика в Европе. Период упадка науки. Эпоха Возрождения. Достижения в алгебре. Математика после эпохи Возрождения. Математика и астрономия. Изобретение логарифмов. Формирование математики переменных величин. Творчество Ньютона и Лейбница. Эйлер и математика XVIII века. Математика в России.	активная форма, мультимидийные средства	2	1[2,3], 2[1],3[1,2,3]
5	Математика ХIХ века. Фурье, О. Коши, К. Гаусса, Ан. Пуанкаре. Достижения российской академии наук и российских ученых: , ,	активная форма, мультимидийные средства	2	1[2,3], 2[1],3[1,2,3]
7	Развитие теории программирования. Библиотеки стандартных программ, ассемблеры (50-е годы ХХ века). Языки и системы программирования (60-е годы). Операционные системы (60-70-е годы). Системы управления базами данных и пакеты прикладных программ (70-80-е годы). Ведущие мировые ученые	интерактивная форма (лекция дискуссия), мультимидийные средства	2	2[2,3,4]
9	Ведущие отечественные ученые и организаторы разработок программного обеспечения. , -Бура, , ,	активная форма, мультимидийные средства	2	4[2,3]
11	Развитие элементной базы, архитектуры и структуры компьютеров. Поколения ЭВМ. Семейство машин IBM 360/370, машины "Атлас" фирмы ICL, машины фирм Burroughs, CDC, DEC. Отечественные ЭВМ серий "Стрела", БЭСМ, М-20, "Урал", "Минск". ЭВМ "Сетунь". ЭВМ БЭСМ-6. Семейства ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ и "Электроника". Отечественные ученые - разработчики ЭВМ - , ,	активная форма, мультимидийные средства	2	2[2,3,4]
13	ENIAC, EDSAC, МЭСМ, М-1. Роль первых ученых - разработчиков компьютеров - Атанасова, Эккерта и Моучли, Дж. фон Неймана, , . Специализированные вычислительные комплексы систем ПВО и ПРО, контроля космического пространства. Корабельные системы "Курс", авиационные бортовые системы "Аргон", ракетные бортовые системы	интерактивная форма (проблемная лекция), мультимидийные средства	2	2[2,3,4]
15	Решение алгебраических и трансцендентных уравнений. Решение задач линейной алгебры. Интерполирование. Численное дифференцирование и интегрирование. Равномерные и среднеквадратичные приближения функций. Численное интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений	активная форма, мультимидийные средства	2	1[5]
Всего			16

8.2. Тематическое содержание практического курса

Номер занятия	Содержание занятия	Образовательные технологии	Кол-во часов	Номера разделов основных учебников
2	Доэлектронная история вычислительной техники. Системы счисления. Абак и счеты. Логарифмическая линейка. Арифмометр. Вычислительные машины Бэббиджа (программное управление). Алгебра Буля. Табулятор Холлерита, счетно-перфорационные машины. Электромеханические и релейные машины. К. Цузе, проект MARK-1 Айкена. Аналоговые вычислительные машины	активная форма, мультимидийные средства	2	1[2,3], 2[1],3[1,2,3]
4	Связь прикладной математики с классической. .Роль и место прикладной математики и информатики в развитии цивилизации. Специфические черты ПМ, её связь с классической математикой. Различия подходов в классической и прикладной математике (понятия: существование; сходимость; точность; беспечность и др.)	активная форма, мультимидийные средства	2	1[2,3], 2[1],3[1,2,3]
6	Прикладное исследование. Этапы исследования. Математическое формулирование задачи. Требования адекватности, простоты и оптимальности модели.	интерактивная форма (работа в группе), мультимидийные средства	2	1[2,3], 2[1],3[1,2,3]
8	Математическое моделирование и модели Использование разделов классической математики при составлении модели иее исследовании. Оценка модели по критериям адекватности.	активная форма, мультимидийные средства	2	1[2,3], 2[1],3[1,2,3]
10	Методы исследования математических моделей прикладных задач. Выбор метода исследования. Высшее и внутреннее правдоподобие. Метод прикидок. Выбор степени точности исследования модели. Выбор метода с учетом вычислительных средств.	интерактивная форма (работа в группе), мультимидийные средства	2	1[2,3], 2[1],3[1,2,3]
12	Программное обеспечение в решении прикладных задач Программное и информационное обеспечение в решении прикладной задачи. Выбор базы данных с учетом ее даталогической структуры. Выбор программного обеспечения с учетом возможности обеспечения численного метода (вычислительной схемы) и требований со стороны сущности задачи	интерактивная форма (групповая дискуссия), мультимидийные средства	2	1[2,3], 2[1],3[1,2,3]
14	Оценка результатов этапов моделирования Анализ и интерпретация результатов моделирования. Критерий оценки результата этапа моделирования. Оценка точности моделирования с учетом подхода построения модели, выбор метода Ошибки в процессе моделирования и их учет Учет субъективных факторов в решении прикладной задачи. Ошибки в выборе модели. Ошибки в выборе метода исследования. Математические ошибки в процессе моделирования.	активная форма, мультимидийные средства	2	1[2,3], 2[1],3[1,2,3]
16	Перспективы развития прикладной математики Направления в развитии классической и прикладной математики и информатики.	интерактивная форма (групповая дискусия), мультимидийные средства	2	2[2,3,4]
Всего			16

9. Виды самостоятельной работы студентов и их состав.