Основная образовательная программа (стр. 22 )

ПК-7: способностью собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования выводов по соответствующим научным, профессиональным, социальным и этическим проблемам

ПК-9: способностью решать задачи производственной и технологической деятельности на профессиональном уровне, включая разработку алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования

ПК-11: способностью приобретать и использовать организационно-управленческие навыки в профессиональной и социальной деятельности.

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

· основные понятия и определения дифференциального исчисления и выпуклого анализа;

·  численные методы минимизации функции одной переменной; методы Фибоначчи и золотого сечения; метод ломанных; метод касательных и метод Ньютона;

· основы теории вариационного исчисления;

· основы теории решения вариационных задач с подвижными концами; простейшие задачи с подвижными границами;

· основные понятия и определения теории оптимального управления; принцип максимума Понтрягина; методы приближенного решения краевой задачи принципа максимума.

 Студенты должны уметь:

составлять экономико-математические модели; решать задачи с использованием методов линейного, нелинейного и динамического программирования; решать вариационные задачи с подвижными и неподвижными границами в механике; находить экстремум функций одной и многих переменных методами одномерной и многомерной оптимизации; решать задачи оптимального управления системами с сосредоточенными параметрами (с помощью обыкновенных дифференциальных уравнений) и системами с распределенными параметрами (с помощью дифференциальных уравнений в частных производных).

Общая трудоемкость дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины -4 зачетных единиц (144 академических часов)

Формы контроля

Формы контроля: - экзамен (5 семестр).

Составитель

Составитель: к. ф.-м. н., доцент

10. «Безопасность жизнелеятельности»

Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП)

Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности» – обязательная дис­циплина базовой части профессионального цикла, которая наряду с при­кладной технической направленностью, ориентирована на повышение гу­манистической составляющей и базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин гуманитарного, социального и экономического, математического и естественнонаучного циклов.

2. Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Рабочая программа дисциплины БЖД построена по модульно-блочному принципу.

3. Цель изучения дисциплины.

Целью освоения дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» является формирование профессиональной культуры безопасности (ноксологической культуры), под которой понимается готовность и способность личности использовать в профессиональной деятельности приобретенную совокупность знаний, умений и навыков для обеспечения безопасности в сфере профессиональной деятельности, характера мышления и ценностных ориентаций, при которых вопросы безопасности рассматриваются в качестве приоритета.

4. Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из девяти разделов. Раздел 1. Введение в безопасность. Основные понятия и определения. Раздел 2. Человек и опасности техносферы. Раздел 3. Идентификация и воздействие на человека вредных и опасных факторов среды обитания. Раздел 4. Защита человека и среды обитания от вредных и опасных факторов природного, социального, экологического, антропогенного и техногенного происхождения. Раздел 5. Обеспечение комфортных условий для жизни и деятельности человека. Раздел 6. Психофизиологические и эргономические основы безопасности. Раздел 7. Экстремальные и чрезвычайные ситуации. Методы защиты в условиях их реализации. Раздел 8. Управление безопасностью жизнедеятельности. Раздел 9. Задачи, принципы и объем первой медицинской помощи. Первая медицинская помощь при неотложных

состояниях и несчастных случаях.

5. Основные образовательные технологии.

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО удельный вес занятий, проводимых в активных и интерактивных формах, должен составлять не менее 20% аудиторных занятий (14 часов). В процессе изучения дисциплины безопасности жизнедеятельности используются следующие активные и интерактивные формы проведения занятий: семинары в диалоговом режиме, тест – тренинги, круглый стол, разбор конкретных ситуаций, компьютерные симуляции, мультимедийные материалы, деловые и ролевые игры.

6. Требования к результатам освоения дисциплины.

В совокупности с другими дисциплинами базовой части профессио­нального цикла ФГОС ВПО дисциплина «Безопасность жизнедеятельно­сти» направлена на формирование следующих общекультурных (ОК) и профессиональных (ПК) компетенций бакалавра:

владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);

умеет анализировать социально-значимые проблемы и процессы, происходящие в обществе, и прогнозировать возможное их развитие в бу­дущем (ОК-4);

умеет использовать нормативные правовые документы в своей дея­тельности (ОК-5);

способен находить организационно-управленческие решения и го­тов нести за них ответственность (ОК-8);

способен к саморазвитию, повышению своей рабочей квалифика­ции, навыков и мастерства (ОК-9);

готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе ( ОК-7);

владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, обработки информации, навыками работы с компьютером, спосо­бен анализировать информацию в глобальных компьютерных сетях (ОК-13);

способен понимать сущности и значения информации в развитии со­временного информационного общества, осознавать опасности и угрозы, воз­никающих в этом процессе, соблюдать основные требования к информацион­ной безопасности, в т. ч. зашиты государственной тайны (ОК-12);

способен осуществлять сбор, анализ и обработку информации, не­обходимой для решения поставленных задач (защиты производственного персонала и населения) (ПК-4);

способен выбирать инструментальные средства для обработки дан­ных (поступающих от Министерства ГО и ЧС) в соответствии с постав­ленной задачей, проанализировать результаты расчетов и обосновать полученные выводы (ПК-5);

способен на основе описания техногенных и природных процессов строить стандартные теоретические модели, анализировать и содержа­тельно интерпретировать полученные результаты (ПК-6);

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать: основные природные и техносферные опасности, их свойства и характеристики, характер воздействия вредных и опасных факторов на человека и природную среду, методы защиты от них применительно к сфере своей профессиональной деятельности;

уметь: идентифицировать основные опасности среды обитания человека, оценивать риск их реализации, выбирать методы защиты от опасностей применительно к сфере своей профессиональной деятельности и способы обеспечения комфортных условий жизнедеятельности;

владеть: законодательными и правовыми основами в области безопасности и охраны окружающей среды, требованиями безопасности технических регламентов в сфере профессиональной деятельности; способами и технологиями защиты в чрезвычайных ситуациях; понятийно-терминологическим аппаратом в области безопасности; навыками рационализации профессиональной деятельности с целью обеспечения безопасности и защиты окружающей среды.

7. Общая трудоёмкость дисциплины.

2 или 3 зачётных единиц (72 – 108ч.) согласно учебным планам факультетов.

8. Формы контроля.

Промежуточная аттестация – экзамен/зачёт (1 семестр).

9. Составитель.

Д. т.н., профессор

Вариативная часть

11. «Системы программирования»

Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина включена в вариативную часть профессионального цикла ООП 010400.62 «Прикладная математика и информатика».

К исходным требованиям, необходимым для изучения дисциплины «Системы программирования», относятся знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения дисциплин: «Основы информатики», «Языки и методы программирования», «Практикум на ЭВМ».

Дисциплина «Системы программирования» является основой для изучения дисциплин, предполагающих использование компьютерных технологий («Сложность алгоритмов и программ», «Параллельное программирование», «Объектно-ориентированное программирование», «Категории и функциональное программирование»).

Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина «Системы программирования» является самостоятельным модулем.

Цель изучения дисциплины.

Целью освоения учебной дисциплины «Системы программирования» является приобретение знаний и умений в области разработки программного обеспечения, умение объяснить принципы функционирования, разработки и применения систем программирования; формирование у студентов научного, творческого подхода к освоению систем и языков программирования, высоких морально-психологических качеств и методических навыков; формирование у студентов понимания сущности и социальной значимости выбранной профессии; развитие способности к самостоятельному анализу и использованию знаний в профессиональной деятельности и повседневной практике; формирование общекультурных и профессиональных компетенций.

Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из семи разделов. Раздел 1. Введение в системы программирования. Раздел 2. Процесс-ориентированный инструментарий. Раздел 3. Универсальный инструментарий. Раздел 4. Инструментарий поддержки некоторых технологических подходов. Раздел 5.Инструментальные системы. Раздел 6.Средства поддержки коллективной работы. Раздел 7.Естественно-языковой интерфейс.

Основные образовательные технологии.

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии:

При проведении лекций: обсуждение конкретных вопросов курса (например, компиляторы; визуальное программирование; системы контроля версий); при проведении лабораторных занятий используются разработанные на кафедре методические указания и задачники для выдачи индивидуальных заданий; для контроля за правильностью выполнения индивидуальных заданий используются разработанные на кафедре методические указания, описывающие технологию выполнения заданий, рекомендации использования исчерпывающего тестирования.

Практические работы оформляются в виде набора индивидуальных заданий. Задания для модулей берутся из задачника-практикума по системам программирования и из методических указаний, разработанных на кафедре. Усвоение лекционного материала дополнительно проверяется с применением промежуточного тестирования. Для группового и самостоятельного изучения дисциплины применяются материалы электронных библиотек, электронные версии учебных материалов в локальной сети, мультимедийные обучающие курсы, с возможностью сдачи экзаменов с получением удостоверяющих документов, видео-уроки, презентации лекций, технологии дистанционной демонстрации и удаленного сетевого взаимодействия.

Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

способности овладеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК -12);

способности использовать в познавательной и профессиональной деятельности навыки работы с информацией из различных источников (ОК -16);

способности использовать в познавательной и профессиональной деятельности базовые знания в области информатики и современных информационных технологий, навыки использования программных средств и навыков работы в компьютерных сетях; умением создавать базы данных использовать ресурсы Интернет (ОК -17)

способности использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК -1);

способности применять на практике базовые профессиональные навыки (ПК -2);

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать о современных тенденциях развития технологий и систем программирования;

основные теоретические положения структурного и объектно-ориентированного метода программирования и его свойства; знать состав, структуру и основные характеристики сред программирования, основанных на объектно-ориентированном методе;

уметь выбирать наиболее оптимальную систему программирования исходя из постановки задачи, анализа аппаратной и программной платформы, а также финансовых ресурсов;устанавливать и настраивать программное обеспечения одного из вариантов объектно-ориентированных сред программирования (например, VisualStudio, 1C: Предприятие, MatLab); уверенно работать в визуальных средах программирования и разрабатывать с их помощью компьютерные программы для решения широкого класса задач;

владеть (быть в состоянии продемонстрировать) знанием базовых концепций и понятий систем программирования, современных языков и сред программирования, пониманием современного состояния, динамики и перспектив развития систем программирования, умением анализировать задачу и подбирать инструментарий для ее решения, навыком приобретения и использования полученных знаний для решения практических задач, возникающих в образовательной, профессиональной деятельности и повседневной жизни.

Общая трудоемкость дисциплины.

3 зачётные единицы (108 академических часов).

Формы контроля.

экзамен (5 семестр).

Составитель.

12.«Метод конечных элементов»

Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП)

Дисциплина - «Метод конечных элементов» является одной из дисциплин специализации по подготовке выпускников обучающихся по направлению 010400 Прикладная математика и информатика, комплексное научное направление, имеющее междисциплинарный характер, активно содействующее развитию других научных направлений и тем самым выполняющее интегративную функцию в системе наук.

Дисциплина относится к вариативной части.

Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина «Метод конечных элементов» является самостоятельным модулем.

Цель изучения дисциплины.

Дать представление об основах численных методов решения статических и динамических задач механики твердого тела. Дать представление об алгоритмах и особенностях численной реализации рассматриваемых методов.

Структура дисциплины.

Дисциплина состоит из 4 разделов.

№раздела	Название раздела	Содержание раздела
1.	Введение.	Конечно-разностная аппроксимация производных. Решение дифференциальных уравнений методом конечных разностей.
2.	Задача Неймана. Нелинейные задачи.	Обзор нелинейных задач. Историческая справка. Методы решения нелинейных задач. Метод простой итерации.
3.	Аппроксимация базисными функциями.	Интерполяция. Синус-ряды Фурье. Аппроксимация с помощью взвешенных невязок. Поточечная коллокация. Коллокация по подобластям. Метод Галеркина. Другие методы определения весовых множителей.
4.	Аппроксимация решений дифференциальных уравнений и использование базисных функций.	Виды взвешенных невязок. Выполнение краевых условий с помощью базисных функций.
5.	Одновременная аппроксимация решений дифференциальных уравнений и краевых условий.	Методы граничного решения. Естественные краевые условия.

Основные образовательные технологии.

В учебном процессе используются следующие образовательные технологии: по организационным формам: лекции, практические занятия; по преобладающим методам и приемам обучения: объяснительно-иллюстративные и проблемные.

Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

способность к целенаправленному применению базовых знаний в области математических, естественных, гуманитарных и экономических наук в профессиональной деятельности (ОК-9);

способности работать с компьютером как средством управления информацией (ОК-13);

понимает сущность и значение информации в развитии современного общества, способен получать и обрабатывать информацию из различных источников, готов интерпретировать, структурировать и оформлять информацию в доступном для других виде (ОК-15);

В результате изучения дисциплины обучающийся должен знать:

- сеточные и разностные уравнения;

- построение разностных уравнений;

- решение разностных уравнений;

- прямые методы решения разностных уравнений;

- разностные производные и некоторые разностные тождества;

- метод прогонки и алгоритм метода прогонки;

- оценка погрешности и сходимость решений разностных уравнений;

- аппроксимация базисными функциями;

- решение простейших ОДУ второго порядка методом конечных элементов;

- применение пакета Elcut 5, а также пакета Maple 9 при решении задач.

уметь:

- работать на персональном компьютере, пользоваться операционной системой и основными офисными приложениями;

- использовать при изучении других дисциплин математический аппарат, расширять свои математические познания;