Рекомендации по формированию цикла общих математических и естественнонаучных дисциплин

Рекомендации

по формированию цикла общих математических и естественнонаучных дисциплин

1.  Математика

Целью математического образования бакалавра является:

1)  воспитание достаточно высокой математической культуры,

2)  привитие навыков современных видов математического мышления,

3)  привитие навыков использования математических методов и основ математического моделирования в практической деятельности.

Воспитание у студентов математической культуры включает в себя ясное понимание необходимости математической составляющей в общей подготовке бакалавра, выработку представления о роли и месте математики в современной цивилизации и мировой культуре, умение логически мыслить, оперировать абстрактными объектами и быть корректным в употреблении математических понятий и символов для выражения количественных и качественных отношений.

Математическое образование бакалавра должно быть широким, общим, то есть мало специализированным, достаточно фундаментальным, иметь четко выраженную прикладную направленность, быть в известной мере индивидуализированным (часть разделов программы может изучаться по выбору студента).

Курс математики для различных уровней изучения может иметь объем

15-17 зачетных единиц (в расчете на соответствие 1-й зачетной единицы 36 часам общей трудоемкости);

17-20 зачетных единиц;

20-22 зачетных единицы.

С целью обеспечения фундаментальности и широкого образования курс математики должен включать в качестве обязательных следующие разделы математики:

Линейная алгебра и аналитическая геометрия; Введение в математический анализ; Дифференциальное исчисление функций одной переменной; Интегральное исчисление функций одной переменной; Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных; Числовые и функциональные ряды; Гармонический анализ; Кратные, криволинейные и поверхностные интегралы; Теория поля; Обыкновенные дифференциальные уравнения Теория функций комплексной переменной Операционное исчисление Уравнения математической физики Теория вероятностей и математическая статистика.

В качестве дополнительных разделов рекомендуются:

15. Основы дискретной математики;

Методы оптимизации;* Численные методы;* Качественная теория дифференциальных уравнений; Введение в функциональный анализ Обобщенные функции Обратные и некорректные задачи Сингулярные интегральные уравнения.

* - разделы могут изучаться в курсе информатики.

При выборе конкретных разделов (разделы 15-17) необходимо учитывать содержание курса информатики.

Трудоемкость каждого раздела, как и трудоемкость всего курса, зависит от требуемой глубины проработки каждого раздела. Базовая часть общей трудоемкости определяется учебно-методическим объединением, исходя из требуемой глубины освоения курса.

2. Информатика

Рекомендации для составления учебных планов и программ дисциплин, ориентированных на изучение информационных технологий.

1. Минимально необходимый состав общепрофессиональных компетенций для дисциплин раздела «Информатика» («Информационные технологии»).

Студент, успешно освоивший курсы дисциплин раздела «Информатика» («Информационные технологии») должен:

1) иметь представления об информационных ресурсах общества, об основах современных информационных технологий переработки информации и их влиянии на успех в профессиональной деятельности;

2) знать современное состояние уровня и направлений развития вычислительной техники, сетевых технологий, программного обеспечения, информационных систем;

3) уверенно работать в качестве пользователя персонального компьютера, самостоятельно использовать внешние носи­тели информации для обмена данными между машинами, создавать резервные копии и архивы данных и программ;

4) уметь работать с программными средствами (ПС) общего назначения, соответствующими современным требованиям мирового рынка ПС;

5) иметь навыки работы в локальных и глобальных компьютерных сетях, использовать в профессиональной деятельности сетевые средства поиска и обмена информацией;

6) уверенно пользоваться при решении производственных задач языками и системами программирования, инструментальными средствами компьютерного моделирования.

7) уметь создавать и использовать прикладные базы данных и программы их обработки, создавать и использовать информационные ресурсы в сети Интернет;

8) владеть основами и средствами автоматизации решения задач в профессиональной области;

9) владеть техническими и программными методами, а также организа­ционными мерами защиты информации при работе с компьютерными системами, включая приемы антивирусной защиты.

2. Требования к обязательному минимуму содержания дисциплин, связанных с изучением информационных технологий.

Учитывая значимость качественного ИТ-образования для современного специалиста, накопленный отечественный и зарубежный опыт в преподавании дисциплин «Информатики» в системе высшей образования, целесообразно считать нижней границей почасового объема содержания раздела «Информатика» общеобразовательных программ нового поколения для технических специальностей и направлений 8 зачетных единиц (примерно 300 часов). Для более углубленного изучения рекомендуемая трудоемкость составляет 11 зачетных единиц (примерно 400 часов).

Рекомендуется следующий набор базовых разделов (подразделов) совокупности знаний, который может быть реализован в соответствии с педагогическими стратегиями, выбранными вузом:

1. Дискретные структуры.

2. Алгоритмы и основы программирования.

3. Архитектура вычислительных систем.

4. Операционные системы.

5. Компьютерные сети.

6. Компьютерная графика.

7. Технологии баз данных.

8. Вузовский компонент.

Содержание базовых разделов включает следующие модули:

1. Дискретные структуры

Функции, отношения, множества.

Основы математической логики.

Комбинаторика.

Графы и деревья.

Элементы теории вероятностей.

Некоторые модули данного раздела могут быть изучены в составе математических дисциплин

2. Алгоритмы и основы программирования

Основные конструкции языков программирования.

Алгоритмы и процесс решения задачи.

Основы анализа алгоритмов.

Объектно-ориентированное программирование.

Основные структуры данных.

Стратегии алгоритмов.

Основные алгоритмы обработки информации.

Событийно-управляемое и параллельное программирование.

Прикладные программные интерфейсы (API) и их применение.

3. Архитектура вычислительных систем

Цифровая логика и цифровые системы.

Представление данных на машинном уровне.

Машинная организация на ассемблерном уровне.

Архитектура и организация систем памяти.

Интерфейсы и связь.

Функциональная организация.

Параллельные и нетрадиционные архитектуры.

4. Операционные системы

Обзор операционных систем (ОС).

Принципы создания ОС.

Параллелизм.

Планирование и диспетчеризация.

Управление памятью.

5. Компьютерные сети

Введение в сетевую обработку данных.

Связь и компьютерные сети.

Сетевая безопасность.

Web как пример обработки с архитектурой клиент-сервер.

6. Компьютерная графика

Основы человеко-машинного взаимодействия (HCI).

Основные методы компьютерной графики.

Графические системы.

Интерактивная компьютерная графика.

7. Технологии баз данных

Информационные системы.

Системы управления базами данных.

Модели данных.

Обучение программированию на конкретном языке (языках) программирования вместе с поддерживающими практикумами, а также практикумами по освоению ИТ, необходимых для формирования профессионального профиля выпускника, целесообразно включить в вузовский компонент раздела «Информатика (Информационные технологии)». Это, как отмечалось выше, позволит максимально использовать сложившуюся в каждом ВУЗе практику обучения программирова­нию, а также практику изучения специфичных для конкретных специализаций областей ИТ.