ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано | Утверждаю |
___________________ Руководитель ООП по направлению 230100 проф. | _______________________ Зав. кафедрой ИиКТ доц. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА»
Направление подготовки:
230100 – Информатика и вычислительная техника
Профиль подготовки: Вычислительные машины, системы, комплексы и сети
Составитель:
Доцент каф. ИиКТ
2012
1. Цели и задачи дисциплины:
Целью изучения первой части дисциплины является знакомство с основными понятиями дискретной математики и численными методами. Освоив курс, он сможет решать прикладные задачи на графах, работать с логическими функциями, разбираться в структуре формальных языков и понимать работу дискретных автоматов. Реализовывать решение на компьютере различных математических задач, требующих приближенных вычислений.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Дисциплина входит в базовую часть Математического и естественнонаучного цикла (Б.2). Ее изучение базируется на знаниях из области школьных курсов математики и информатики и сформированных в процессе их освоения компетенциях. Знания, умения и навыки, полученные в процессе изучения дисциплины, используются при изучении многих специальных дисциплин на старших курсах.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
ОК-1: владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;
ОК-5: умение применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для интеллектуального развития, повышения культурного уровня, профессиональной компетенции, сохранения своего здоровья, нравственного и физического самосовершенствования;
ОК-6: владение широкой общей подготовкой (базовыми знаниями) для решения практических задач в области информационных систем и технологий;
ОК-11: способность к письменной, устной и электронной коммуникации на государственном языке и необходимое знание иностранного языка (хороший английский язык);
ПК-11 – способность применять аналитические, вычислительные и системно-аналитические методы для решения прикладных задач в области управления объектами техники, технологии.
В результате изучения дисциплины студент должен:
В результате изучения дисциплины студент должен овладеть основами знаний по дисциплине, формируемыми на нескольких уровнях:
Иметь представление:
· о математических основах построения компьютерной техники;
· о приближенных способах решения на компьютерах задач.
Знать:
· основы алгебры логики;
· основные операции над логическими функциями;
· методы приближенного решения уравнений и систем, интегрирования и решения дифференциальных уравнений;
· линейного программирования.
Уметь:
· Строить совершенные дизъюнктивные и конъюнктивные нормальные формы;
· Описывать схемы с помощью логических функций;
· Реализовывать приближенные вычисления с заданной точностью;
Владеть:
· Способами минимизации логических выражений при описании схемных решений;
· Методами приближенных вычислений на компьютере;
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестр 1 |
Аудиторные занятия (всего) | 51 | 51 |
В том числе: | ||
Лекции | 17 | 17 |
Практические занятия | 17 | 17 |
Лабораторные работы (ЛР) | 17 | 17 |
Самостоятельная работа (всего) | 57 | 57 |
В том числе: | - | |
Расчетно-графические работы | 21 | 21 |
Другие виды самостоятельной работы | ||
Подготовка к лабораторным работам | 9 | 9 |
Составление отчетов к лабораторным работам | 9 | 9 |
Защита лабораторных работ | 18 | 18 |
Подготовка к экзаменам | 36 | 36 |
экзамен | ||
Общая трудоемкость час.(зач. ед.) | 144 (4) | 144(4) |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Численные методы | Интерполяция и численное дифференцирова-ние. Численное интегрирование. Приближение функций. Численные методы алгебры. Решение систем нелинейных уравнений. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Основы вычислительного эксперимента. |
2. | Дискретная математика | Элементы алгебры логики. Формальные языки и дискретные автоматы. Элементы теории графов. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |
1. | Моделирование автоматизированных систем | ||
2. | Математические основы вычислительной техники | ||
3. | Структуры и алгоритмы обработки данных в автоматизированных системах | ||
4. | Теория вычислительных процессов | ||
5. | Информационные технологии | ||
6. | Архитектура вычислительных систем |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Численные методы | 10 | 10 | 14 | - | 60 | 94 |
2. | Дискретная математика | 7 | 7 | 3 | - | 33 | 50 |
Итого: | 17 | 17 | 17 | - | 5 | 144 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисцип-лины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Интерполяция функций. | 2 |
2. | 1 | Приближенное интегрирование. | 2 |
3 | 1 | Приближенное интегрирование с заданной точностью. | 2 |
4. | 1 | Приближенное решение уравнений. | 2 |
5 | 1 | Приближенное решение систем уравнений. | 2 |
6. | 1 | Приближенное решение дифференциальных уравнений. | 2 |
7. | 1 | Приближенное решение дифференциальных уравнений с заданной точностью.. | 2 |
8. | 2 | Поиск кратчайшего пути на графе.. | 3 |
7. Практические занятия (семинары) – не предусмотрены
8. Примерная тематика курсовых работ – не предусмотрены
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. , , Математика ч.2. Численные методы, теория функций комплексного переменного, дискретная математика. Учебно-методический комплекс. - СПб.: Изд-во CЗТУ, 2008.
2. Бахвалов, методы. – 3-е изд., доп. и перераб. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004.
б) дополнительная литература
1. Нефёдов, дискретной математики /ёдов, .– М.: Изд-во МАИ, 1992.
Microsoft Windows, Microsoft Office, MathCAD.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Лекционная аудитория, оборудованная компьютером, имеющим подключение к Internet с мультимедиа-проектором и компьютерные классы с числом рабочих мест, равным числу студентов в подгруппе и установленным программным обеспечением, необходимым для изучения курса.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Преподавание дисциплины включает в себя курс лекций и лабораторных работ. Лекции должны читаться с использованием мультимедийных средств обучения, позволяющих наглядно демонстрировать принципы работы с изучаемым материалом и программным обеспечением. На лабораторных работах студенты осваивают работу с программным обеспечением путем выполнения индивидуальных заданий. По результатам выполнения каждой лабораторной работы студенту выставляется оценка.
После завершения изучения каждого раздела студенты сдают тест продолжительностью 30 мин, состоящий из 10 вопросов. На каждый вопрос дано 4 ответа.
Принимается следующая шкала выставления оценок:
Процент сдачи теста | Оценка |
0-69 | Неудовлетворительно |
70-79 | Удовлетворительно |
80-89 | Хорошо |
90-100 | Отлично |
Итоговая оценка по дисциплине формируется как среднее арифметическое из оценок по разделам. Студенты, получившие суммарную неудовлетворительную оценку, к зачету и экзамену не допускаются
Разработчик:
Горный университет доц. каф. ИиКТ
(место работы) (занимаемая должность) (подпись) (инициалы, фамилия)
Эксперты:
(место работы) (занимаемая должность) (подпись) (инициалы, фамилия)
(место работы) (занимаемая должность) (подпись) (инициалы,
