Рабочие программы дисциплин в структуре Основной образовательной программы по специальности 23.05Подвижной состав железных дорог (специализация "№ 5 Высокоскоростной наземный транспорт") (стр. 3 )

Содержание дисциплины

Семестр № 1

1. Язык как важнейший компонент национальной культуры. Понятие «культуры речи».

1.1. Русский язык как способ существования русского национального мышления и русской культуры.

1.2. Русский язык конца ХХ века.

1.3. Новые явления в русском языке.

2. Язык как вторая сигнальная система, важнейшее средство коммуникации и система систем.

2.1. Язык как знаковая система передачи информации.

2.2. Язык как важнейшее средство коммуникации, выработки, накопления и передачи знания.

2.3. Языковая система и языковые уровни.

3. Навыки публичной речи, аргументации, ведения дискуссии и полемики.

3.1. Особенности устной публичной речи; оратор и его аудитория; основные виды аргументов; подготовка речи: выбор темы, цель речи, поиск материала, начало, развертывание и завершение речи.

3.2. Навыки критического восприятия информации, практического анализа логики различного рода рассуждений.

4. Нормативная база современного русского литературного языка.

4.1. Языковая норма, ее роль в становлении и функционировании литературного языка.

4.2. Способы нормирования русского литературного языка. Виды норм. Территориальные и социальные разновидности языка.

5. Речь и язык. Формы существования языка.

5.1. Язык и речь.

5.2. Устная и письменная разновидность литературного языка.

5.3. . Монолог и диалог (полилог).

5.4. Условия успешного общения.

6. Конструктивные и языковые особенности стилей литературного языка.

6.1. Стили современного русского литературного языка.

6.2. Функциональные стили. Взаимодействие стилей.

7. Научный стиль речи.

7.1. Специфика использования элементов различных языковых уровней в научной речи.

7.2. Конструктивные и языковые особенности научного стиля.

7.3. Планы, тезисы, конспекты, аннотации, рецензии, рефераты, отчёты, квалификационные работы.

8. Официально-деловой стиль речи.

8.1. Конструктивные и языковые особенности официально-делового стиля речи.

8.2. Сфера функционирования.

8.3. Лингвистические особенности. Важнейшие жанры официально-делового стиля речи.

Код РПД: 1828

Кафедра: "Иностранные языки "

Дисциплины по выбору в составе вариативной части.

С1.С.01 Иностранный язык (профессиональная коммуникация)

Дисциплина вариативной по выбору студента части Учебного плана (, ) подготовки специалиста (специальное звание "Инженер") имеет трудоемкость 3 зачетные единицы (включая 48 часов аудиторной работы студента).

Форма аттестации: текущее тестирование в Центре мониторинга качества образования, зачет в семестре 4.

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины "Иностранный язык (профессиональная коммуникация)" является расширение и углубление гуманитарной подготовки в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный, социальный и экономический цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России ) для формирования у выпускника общекультурных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: производственно-технологическая, организационно-управленческая, проектно-конструкторская, научно-исследовательская и специализацией "Высокоскоростной наземный транспорт".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

-  подготовка студента по разработанной в университете основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;

-  подготовка студента к освоению дисциплин "Менеджмент и экономика предприятий железнодорожного транспорта", "Психология и педагогика";

-  подготовка студента к защите выпускной квалификационной работы;

-  развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-  ОК-3 - владением одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного.

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

Знать (обладать знаниями)

-  профессиональную лексику на иностранном языке.

Уметь (обладать умениями)

-  переводить общие и профессиональные тексты на иностранном языке.

Владеть (овладеть умениями)

-  одним из иностранных языков на уровне разговорного или читать и переводить со словарем.

Содержание дисциплины

Семестр № 4

1. Особенности языка научно-технической литературы.

1Лексика: технические термины, сокращения; многозначность слов. Использование отраслевых словарей. 2) Грамматика: числительные (количественные, порядковые, дробные), многофункциональные слова, признаки подлежащего и сказуемого.3) Аудирование и чтение: понимание основного содержания текста и запрашиваемой информации (научно-технические тексты по железнодорожной тематике).

1Говорение: монолог-сообщение (понятие техники перевода), диалог-расспрос (закономерности языка науки и техники), реферирование текста научно-технической направленности устно.5) Письмо: перевод технической документации.

2. Устройство тягового подвижного состава.

2Терминология: основные данные электрического/дизельного подвижного состава.2) Грамматика: общая перестройка структуры предложения. 3) Аудирование и чтение: понимание основного содержания текста и запрашиваемой информации (научно-технические тексты по железнодорожной тематике).

2Говорение: монолог-описание (принципы работы тягового подвижного состава), диалог-расспрос (функциональные обязанности машиниста), реферирование текста по указанной тематике устно.5) Письмо: перевод технической документации.

3. Технология вагоностроения и ремонта вагонов.

3Терминология: основные элементы конструкции пассажирских вагонов.2) Грамматика: функции неличных форм глагола в предложении.3) Аудирование и чтение: понимание основного содержания текста и запрашиваемой информации (научно-технические тексты по железнодорожной тематике).

3Говорение: монолог-сообщение (обеспечение безопасности вагонов в эксплуатации), диалог-расспрос (вагоны нового поколения), монолог-описание (использование автоматизированных комплексов).5) Письмо: перевод технической документации.

4. Развитие высокоскоростного наземного транспорта (ВСНТ).

4Терминология: конструктивные особенности вагонов высокоскоростных поездов.2) Грамматика: условные придаточные предложения.3) Аудирование и чтение: понимание основного содержания текста и запрашиваемой информации (научно-технические тексты по железнодорожной тематике).

4Говорение: монолог-сообщение (монорельсовые дороги), монолог-описание (тормозное оборудование).5) Письмо: перевод технической документации.

Код РПД: 3

Кафедра: "Иностранные языки "

С1.С.01 История развития подвижного состава

Дисциплина вариативной по выбору студента части Учебного плана (, , ) подготовки специалиста (специальное звание "Инженер") имеет трудоемкость 3 зачетные единицы (включая 48 часов аудиторной работы студента).

Форма аттестации: зачет в семестре 4.

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины "История развития подвижного состава" является расширение и углубление гуманитарной подготовки в составе других базовых дисциплин цикла "Гуманитарный, социальный и экономический цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России ) для формирования у выпускника общекультурных, профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: производственно-технологическая, организационно-управленческая, проектно-конструкторская, научно-исследовательская и специализацией "Высокоскоростной наземный транспорт".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

-  подготовка студента по разработанной в университете основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;

-  подготовка студента к освоению дисциплин "Техническая диагностика подвижного состава", "Транспортная безопасность";

-  развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-  ОК-4 - способностью уважительно и бережно относиться к историческому наследию и культурным традициям, умением анализировать и оценивать исторические события и процессы;

-  ОК-8 - осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;

-  ПК-2 - способностью использовать знания о современной физической картине мира и эволюции Вселенной, пространственно-временных закономерностях, строении вещества для понимания окружающего мира и явлений природы.

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

Знать (обладать знаниями)

-  международный стандарт железнодорожной промышленности.

Уметь (обладать умениями)

-  разрабатывать требования к обеспечению безотказности, готовности и безопасности различных типов вагонов, требования к системам улучшения качества.

Владеть (овладеть умениями)

-  передовым опытом обеспечения качества продукции (услуг) в вагонном хозяйстве;

-  новыми принципами управления качеством производства и ремонта подвижного состава.

Содержание дисциплины

Семестр № 4

1. Организационное устройство системы путей сообщения.

1.1. Организации, учебные заведения, вагоностроительные и вагоноремонтные предприятия: 1) Изложить значение сухопутных и водных путей сообщений для Российского государства; о необходимости строительства каналов и мостов, благоустройстве шоссейных дорог; организации структуры по строительству и проектированию, а также эксплуатации путей сообщений. 2) Необходимость воспитания кадров по эксплуатации путей сообщения со времен Петра I до настоящего времени. Высшие и средние учебные заведения отрасли.

1.2. Эволюция железных дорог в Европе, Америке и России: 1) Раскрыть историю развития парового транспорта от создания паровой машины Ползуновыми и автомобиля Тревитика до паровоза Стефенсона. 2) Первые железные дороги в Англии и дальнейшее их развитие в Европе и Америке. Строительство железных дорог в России.

2. Конструкция самоходного и нетягового подвижного состава.

2.3. Подвижной состав для рельсовых железных дорог с гужевой и паровозной тягой: 1) Грузовые и пассажирские вагоны американских железных дорог. Вагоностроительная компания Пульмана. 2) Грузовые и пассажирские вагоны европейских железных дорог. 3) Грузовые и пассажирские вагоны российских железных дорог.

2.4. Тяговый подвижной состав - паровозы и тепловозы: 1) Основные этапы развития паровозов. 2) Основные этапы развития тепловозов.

2.5. Электрический транспорт: 1) Основные этапы развития электровозов. 2) Основные этапы развития мотор-вагонного подвижного состава.

2.6. Высокоскоростной транспорт: 1) Развитие высокоскоростного транспорта в Европе. 2) Развитие высокоскоростного транспорта в Японии и Китае. 3) Развитие высокоскоростного транспорта в России.

3. Устройство и работа основных узлов подвижного состава.

3.1. Ходовые части, ударно-тяговые приборы и тормозное оборудование: 1) Тележки тепловозов, электровозов, грузовых и пассажирских вагонов. 2) Эволюция ударно-тяговых приборов. 3) Эволюция тормозных приборов.

3.2. Силовые установки и системы жизнеобеспечения подвижного состава: 1) Паровые машины. 2) Двигатели внутреннего сгорания. 3) Тяговые электродвигатели. 4) Системы жизнеобеспечения пассажирских вагонов.

Код РПД: 353

Кафедра: "Вагоны и вагонное хозяйство "

Математический и научно-инженерный цикл. Базовая часть.

С2.Ф.01 Математика

Дисциплина базовой части Учебного плана (, , ) подготовки специалиста (специальное звание "Инженер") имеет трудоемкость 16 зачетных единиц (включая 240 часов аудиторной работы студента, выполнение контрольной работы).

Форма аттестации: текущее тестирование в Центре мониторинга качества образования, защита контрольной работы, зачет в семестре 3, экзамен в семестре 1, экзамен в семестре 2, экзамен в семестре 4.

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины "Математика" является фундаментальная естественнонаучная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Математический и научно-инженерный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России ) для формирования у выпускника общекультурных, профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: производственно-технологическая, организационно-управленческая, проектно-конструкторская, научно-исследовательская.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

-  подготовка студента по разработанной в университете основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;

-  подготовка студента к освоению дисциплин "Математическое моделирование систем подвижного состава", "Основы механики подвижного состава", "Сопротивление материалов";

-  подготовка студента к прохождению практик "Преддипломная";

-  подготовка студента к защите выпускной квалификационной работы;

-  развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-  ОК-1 - знанием базовых ценностей мировой культуры и готовностью опираться на них в своем личностном и общекультурном развитии; владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

-  ПК-1 - способностью применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

-  ПК-3 - способностью приобретать новые математические и естественнонаучные знания, используя современные образовательные и информационные технологии.

Дополнительные компетенции и комментарии кафедры:

при этом необходимо осознание социальной значимости своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности.

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

Знать (обладать знаниями)

-  основные понятия и методы математического анализа, аналитической геометрии и линейной алгебры, дифференциального и интегрального исчисления, гармонического анализа;

-  основы теории вероятностей, математической статистики, дискретной математики и теории надежности;

-  основы математического моделирования.

Уметь (обладать умениями)

-  применять методы математического анализа и моделирования;

-  применять математические методы, физические законы и вычислительную технику для решения практических задач.

Владеть (овладеть умениями)

-  методами математического описания физических явлений и процессов, определяющих принципы работы различных технических устройств.

Содержание дисциплины

Семестр № 1

1. Аналитическая геометрия и линейная алгебра. Векторы.

1.1. Системы координат на прямой, на плоскости и в пространстве. Векторы, линейные операции над ними.

1.2. Скалярное произведение векторов. Выражение через координаты. Механический смысл.

1.3. Векторное и смешанное произведение векторов, его геометрический смысл и свойства.

2. Аналитическая геометрия и линейная алгебра. Аналитическая геометрия.

2.1. Прямые на плоскости. Угол между двумя прямыми на плоскости, условие их параллельности и перпендикулярности. Расстояние от точки до прямой на плоскости.

2.3. Кривые второго порядка.

2.4. Уравнение плоскости и прямой в пространстве. Угол между плоскостями. Расстояние от точки до плоскости. Угол между прямыми. Угол между прямой и плоскостью. Пересечение прямой и плоскости.

3. Аналитическая геометрия и линейная алгебра. Линейная алгебра.

3.1. Матрицы. Действия с матрицами. Линейное преобразование и его матрица. Ранг матрицы.

3.2. Решение систем линейных уравнений матричным методом. Обратная матрица.

3.3. Вырожденные и невырожденные линейные преобразования и матрицы. Понятие линейного (векторного) пространства. Вектор как элемент линейного пространства. Линейные операторы. Собственные числа и собственные векторы линейного оператора.

4. Дифференциальное исчисление. Предел функции одной переменной.

4.1. Функция, основные понятия. Способы задания. Основные элементарные функции и их графики. Сложная функция. Последовательности. Предел последовательности, теоремы о пределах. Бесконечно большие и бесконечно малые последовательности.

4.2. Предел функции, его геометрический смысл. Понятие предела функции. Предел функции на бесконечности. Ограниченные функции. Бесконечно большие функции. Бесконечно малые функции. Теоремы о пределах функций.

4.3. Сравнение бесконечно малых функций. Эквивалентные бесконечно малые и их свойства. Первый замечательный предел. Последовательность и её предел. Второй замечательный предел. Число e. Непрерывность функции в точке, в интервале и на отрезке. Точки разрыва, их классификация.

5. Дифференциальное исчисление. Производная функции одной переменной.

5.1. Задачи, приводящие к понятию производной. Производная, её геометрический смысл. Связь дифференцируемости с непрерывностью. Производные суммы, произведения и частного. Дифференцирование сложной и обратной функции. Производные основных элементарных функций.

5.2. Произвольная сложной функции. Параметрическое задание функций. Циклоида. Дифференцирование функций, заданных параметрически, неявно. Логарифмическое дифференцирование. Дифференциал. Производные и дифференциалы высших порядков. Механический смысл второй производной.

5.3. Некоторые теоремы о дифференцируемых функциях: теоремы Ролля, Лагранжа, Коши. Правило Лопиталя. Формулы Тейлора и Маклорена.

5.4. Монотонные функции, признаки монотонности. Экстремум функции. Необходимое условие экстремума. Достаточные условия экстремума. Наибольшее и наименьшее значения функции на отрезке. Выпуклость и вогнутость. Точки перегиба. Асимптоты кривой. Полное исследование функций и построение их графиков.

Семестр № 2

6. Комплексные числа.

6.1. Комплексные числа в алгебраической и тригонометрической формах.

6.2. Действия над комплексными числами: сложение, умножение, деление. Формулы Эйлера. Показательная форма комплексного числа. Формула Муавра. Извлечение корня из комплексного числа.

7. Дифференциальное исчисление функций нескольких переменных.

7.1. Понятие функции нескольких переменных. Область определения функции. Способы задания. График функции двух переменных. Предел, непрерывность. Частные приращения и полное приращение. Частные производные. Полный дифференциал.

7.2. Поверхности в пространстве. Касательная плоскость и нормаль к поверхности. Экстремум функции двух переменных, его необходимые и достаточные условия.

7.3. Скалярное поле. Линии поверхности равного потенциала. Потенциал электростатического поля. Производная по направлению. Градиент, его свойства и связь с производной по направлению.

8. Интегральное исчисление функции одной переменной.

8.1. Первообразная и неопределённый интеграл. Свойства неопределённого интеграла. Таблица интегралов. Непосредственное интегрирование. Метод замены переменной в неопределённом интеграле. Интегрирование по частям в неопределённом интеграле.

8.2. Интегрирование рациональных дробей. Интегрирование некоторых иррациональных функций. Интегрирование некоторых тригонометрических функций. Универсальная подстановка. Подстановка tgx=t. Понятие об интегралах, не берущихся в конечном виде.

8.3. Определенный интеграл. Свойства, геометрический смысл, теорема о среднем. Формула Ньютона-Лейбница. Замена переменных и интегрирование по частям в определенном интеграле.

8.4. Приложения определённого интеграла. Вычисление площадей плоских фигур в декартовых и полярных координатах. Вычисление объёма тела по известным площадям поперечных сечений. Объём тела вращения. Длина дуги плоской гладкой кривой в декартовых и полярных координатах.

8.5. Несобственные интегралы. Вычисление определенных интегралов численными методами.

9. Дифференциальные уравнения.

9.1. Дифференциальные уравнения первого порядка. Общее и частное решения. Теорема существования и единственности частного решения дифференциального уравнения, удовлетворяющего начальному условию. Задача Коши. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными, однородные.

9.2. Линейные дифференциальные уравнения I порядка. Дифференциальные уравнения Бернулли. Дифференциальные уравнения II порядка, общее и частное решение. Задача Коши. Дифференциальные уравнения II порядка, допускающие понижение порядка.

9.3. Линейные однородные дифференциальные уравнения (ЛОДУ) II порядка, свойства их решений. Линейно зависимые и линейно независимые решения. Структура общего решения ЛОДУ. ЛОДУ II порядка с постоянными коэффициентами. Характеристическое уравнение. Структура общего решения в случае действительных и различных, действительных и равных и комплексных корнях характеристического уравнения.

9.4. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения (ЛНДУ) второго порядка, свойства их решений. Структура общего решения. Метод Лагранжа вариации произвольных постоянных.

9.5. Метод неопределённых коэффициентов решения неоднородных дифференциальных уравнений с правой частью специального вида.

9.6. Понятие о системах дифференциальных уравнений.

Семестр № 3

10. Интегральное исчисление функций нескольких переменных.

10.1. Двойной интеграл, его свойства. Геометрический смысл двойного интеграла. Вычисление двойных интегралов в декартовых координатах Замена переменных в двойном интеграле. Двойной интеграл в полярных координатах.

10.2. Приложение двойных интегралов. Криволинейный интеграл. Свойства, вычисление.

10.3. Поверхностные интегралы. Вычисление. Формула Стокса, Гаусса-Остроградского.

10.4. Элементы теории поля. Оператор Гамильтона. Поток поля, дивергенция. Формула Гаусса-Остроградского. Циркуляция и ротор поля. Формула Стокса.

10.5. Потенциальное поле, его свойства. Условие потенциальности. Нахождение потенциала. Соленоидальное поле, его свойства. Условие соленоидальности. Векторный потенциал.

11. Ряды.

11.1. Сходимость числовых рядов. Необходимый признак сходимости. Признаки сравнения для рядов с положительными членами.

11.2. Признак Даламбера. Радикальный и интегральный признаки Коши. Обобщенный гармонический ряд.

11.3. Знакочередующиеся ряды. Абсолютно сходящиеся ряды. Условная сходимость. Признак Лейбница. Функциональные ряды. Степенные ряды.

11.4. Исследование степенного ряда на сходимость. Круг сходимости. Ряды Тейлора и Маклорена. Разложение функций в степенные ряды. Степенные ряды с комплексными коэффициентами.

11.5. Степенные ряды с комплексными коэффициентами. Приложение степенных рядов к приближенным вычислениям интегралов, решению дифференциальных уравнений.

12. Гармонический анализ.

12.1. Гармонические колебания. Представление периодической функции в виде ряда Фурье. Представление четной и нечетной периодической функции в виде ряда Фурье.

12.2. Ряд Фурье в комплексной форме. Гармонический анализ сигналов. Метрические пространства. Нормированные пространства. Бесконечномерные евклидовы пространства. Полнота пространства. Банаховы и гильбертовы пространства. Ортогональные и ортонормированные системы.

13. Теория функций комплексной переменной.

13.1. Функции комплексной переменной. Элементарные функции в комплексной области. Однозначные ветви многозначных функций. Дифференцируемость и аналитичность. Условия Коши-Римана.

13.2. Гармонические и аналитические функции. Геометрический смысл модуля и аргумента производной аналитической функции. Интегрирование по комплексной переменной. Регулярность первообразной. Теорема Коши. Интегральная формула Коши. Ряды Тейлора. Ряды Лорана.

13.3. Изолированные особые точки, их классификация. Вычеты, их вычисление. Основная теорема о вычетах. Применение вычетов к вычислению интегралов.

13.4. Вычеты, их вычисление. Основная теорема о вычетах. Применение вычетов к вычислению интегралов.

Семестр № 4

14. Основы теории вероятностей.

14.1. Классическое и статистическое определение вероятности. Формулы комбинаторики.

14.2. Алгебра событий. Теорема о сложении вероятности. Условная вероятность. Теорема умножения.

14.3. Полная вероятность. Формула Байеса. Схема независимых испытаний Бернулли. Теоремы Пуассона и Муавра-Лапласа.

14.4. Дискретная случайная величина. Свойства математических характеристик дискретной случайной величины.

14.5. Непрерывная случайная величина. Интегральная функция распределения, плотность распределения. Математическое ожидание и дисперсия непрерывной случайной величины. Вероятность попадания НСВ в заданный интервал.

14.6. Равномерное, показательное и нормальное, биномиальное, пуассоновское распределение и их свойства.

14.7. Закон больших чисел. Неравенство Чебышева. Теорема Бернулли. Теорема Чебышева. Центральная предельная теорема Ляпунова.

14.8. Совместное распределение нескольких случайных величин. Случайные векторы. Функция распределения. Условные распределения случайных величин. Условные математические ожидания. Ковариационная матрица. Коэффициенты корреляции. Функции случайных величин и случайных векторов, их законы распределения. Характеристические функции и их свойства.

15. Основы математической статистики.

15.1. Элементы математической статистики. Генеральная совокупность и выборка. Вариационный ряд. Гистограмма, эмпирическая функция распределения, выборочная средняя и дисперсия.

15.2. Статистические оценки: несмещенные, эффективные, состоятельные. Погрешность оценки. Доверительная вероятность и доверительный интервал. Определение необходимого объема выборки. Доверительные интервалы и статистическая проверка гипотез. Точечные и интервальные оценки параметров. Доверительные интервалы для параметров нормального распределения.

15.3. Функциональная зависимость и регрессия. Кривые регрессии, их свойства. Коэффициент корреляции, корреляционное отношение, их свойства и оценки. Статистические методы обработки экспериментальных данных.

15.4. Цепи Маркова. Предельные вероятности. Переходные вероятности. Предельная теорема. Стационарное распределение. Понятие случайного процесса. Процессы с независимыми приращениями. Пуассоновский процесс. Стационарные процессы. Выборочная регрессия.

16. Элементы математического моделирования.

16.1. Основы математического моделирования. Физические задачи, приводящие к дифференциальным уравнения в частных производных. Колебательные процессы, теплопроводность и диффузия, стационарные процессы. Классификация уравнений в частных производных второго порядка. Уравнение колебаний струны.

16.2. Уравнение теплопроводности. Решение задачи Коши методом Фурье. Волновое уравнение.

16.3. Элементы вариационного исчисления, необходимые условия экстремума функционала. Уравнение Эйлера. Постановка задач оптимального управления.

17. Дискретная математика.

17.1. Дискретная математика. Логические операции и логическое исчисление. Теория графов, свойства графов. Теория алгоритмов.

Код РПД: 3

Кафедра: "Высшая математика -1 "

С2.Ф.02 Информатика

Дисциплина базовой части Учебного плана (, ) подготовки специалиста (специальное звание "Инженер") имеет трудоемкость 6 зачетных единиц (включая 96 часов аудиторной работы студента).

Форма аттестации: текущее тестирование в Центре мониторинга качества образования, зачет в семестре 1, экзамен в семестре 2.

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины "Информатика" является фундаментальная естественнонаучная подготовка в составе других базовых дисциплин цикла "Математический и научно-инженерный цикл" в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом (приказ Минобрнауки России ) для формирования у выпускника профессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с видами профессиональной деятельности: производственно-технологическая, организационно-управленческая, проектно-конструкторская, научно-исследовательская.

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

-  подготовка студента по разработанной в университете основной образовательной программе к успешной аттестации планируемых конечных результатов освоения дисциплины;

-  подготовка студента к освоению дисциплин "Инженерная компьютерная графика", "Основы механики подвижного состава", "Теоретическая механика";

-  подготовка студента к прохождению практик "Преддипломная";

-  подготовка студента к защите выпускной квалификационной работы;

-  развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.

Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

-  ПК-1 - способностью применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

-  ПК-3 - способностью приобретать новые математические и естественнонаучные знания, используя современные образовательные и информационные технологии;

-  ПК-4 - способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны и коммерческих интересов;

-  ПК-5 - владением основными методами, способами и средствами получения, хранения и переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией; автоматизированными системами управления базами данных;

-  ПК-10 - способностью применять современные программные средства для разработки проектно-конструкторской и технологической документации.

Дополнительные компетенции и комментарии кафедры:

компетенция ПК-1 реализуется только в части следующего: "способностью применять методы математического моделирования".

В результате изучения данной дисциплины студент должен:

Знать (обладать знаниями)

-  основы теории информации;

-  технические и программные средства реализации информационных технологий;

-  современные языки программирования, базы данных, программное обеспечение и технологии программирования;

-  глобальные и локальные компьютерные сети;

-  системы управления базами данных.

Уметь (обладать умениями)

-  применять математические методы, физические законы и вычислительную технику для решения практических задач;

-  использовать основные законы механики и других естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности;

-  использовать возможности вычислительной техники и программного обеспечения;

-  применять системы управления базами данных и системы автоматизированного проектирования и технического диагностирования для решения профессиональных задач.

Владеть (овладеть умениями)

-  основными методами работы на персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ) с прикладными программными средствами;

-  навыками применения автоматизированных компьютерных технологий и средств при решении профессиональных задач.

Содержание дисциплины

Семестр № 1

1. Понятие информации, общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации.

1.1. Основные понятия и методы теории информатики и кодирования: 1) Сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации 2) Показатели качества информации 3) Формы представления информации 4) Меры и единицы количества и объема информации.

1.2. Представление информации в компьютере: 1) Позиционные системы счисления 2) Запись чисел в позиционных системах 3) Перевод чисел из одной системы в другую 4) Кодирование различных видов информации.

1.3. Логические основы ЭВМ: 1) Основные понятия формальной логики 2) Высказывание и суждение, истинность и ложность высказываний 3) Основные логические операции и формулы 4) Построение логических схем.

2. Технические средства реализации информационных процессов.

2.1. Устройство компьютера и принципы его функционирования: 1) История развития ЭВМ, архитектуры ЭВМ, принципы фон Неймана 2) Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики 3) Запоминающие устройства: классификация, принципы работы 4) Устройства ввода/вывода данных, их разновидности и основные характеристики.

3. Программные средства реализации информационных процессов.

3.1. Программное обеспечение компьютеров: 1) Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности, структура, функции утилит 2) Операционные системы: назначение, основные функции, классификация ОС 3) Файловая структура операционных систем. Операции с файлами 4) Классификация компьютерных вирусов и способы защиты от них 5) Технологии обработки текстовой и графической информации, электронные таблицы и средства электронных презентаций.

4. Базы данных.

4.1. Основы баз данных и знаний: 1) Назначение и основы применения баз данных и знаний 2) Основные модели хранения данных и знаний, их достоинства и недостатки 3) Понятия реляционной модели данных; нормализация баз данных 4) Системы управления базами данных.

5. Локальные и глобальные сети электронных вычислительных машин.

5.1. Компьютерные сети: 1) Сетевые технологии обработки данных 2) Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей 3) Компьютерные коммуникации и коммуникационное оборудование 4) Сетевой сервис и сетевые стандарты.

5.2. Защита информации: 1) Средства и способы защиты информации в компьютерных сетях 2) Основные методы шифрования данных 3) Механизмы обеспечения безопасности 4) Понятие об электронной подписи.

Семестр № 2

6. Алгоритмизация и программирование.

6.1. Алгоритмизация: 1) Понятие алгоритма и его свойства 2) Способы записи алгоритма 3) Основные элементы блок-схемы алгоритма 4) Линейная структура алгоритма.

6.2. Разветвляющийся алгоритм: 1) Оператор ветвления: полный и неполный 2) Формат оператора ветвления на языке VBA 3) Оператор множественного ветвления 4) Использование разветвляющегося алгоритма для решения задач.

6.3. Циклический алгоритм: 1) Организация циклических вычислений на языке VBA 2) Цикл с параметром 3) Цикл с предусловием 4) Цикл с постусловием.

6.4. Массивы: 1) Описание массива, ввод и вывод 2) Одномерные массивы 3) Двумерные массивы 4) Алгоритмы сортировки, преобразование матриц.