Основная образовательная программа (стр. 24 )

приобрести опыт деятельности по разработке программ объемом до нескольких сотен операторов с использованием современных языков, методов и технологий программиро­вания; опыт работы с современными операционными системами;

7. Общая трудоемкость дисциплины.

9 зачетных единиц (324 академических часа).

8. Формы контроля.

Промежуточная аттестация:

Направление подготовки 010400 (общий профиль)	Экзамен в 3 семестре, зачеты в 1 и 4 семестрах, курс. во 2 семестре
Направление подготовки 010400 (общий профиль, сокращенная программа)	Экзамен в 3 семестре, зачеты в 1 и 4 семестрах, курс. во 2 семестре

9. Составитель – к. т.н., доцент .

15. «Разностные методы математической физики»

Место дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина относится к базовой части учебного цикла Б3 – Профессиональный цикл.

Дисциплина изучается в 7,8 семестрах.

Дисциплина логически и содержательно-методически взаимосвязана с такими дисциплинами, как «Математический анализ», «Дифференциальные уравнения», «Алгебра и геометрия», «Численные методы».

Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина «Разностные методы математической физики» является самостоятельным модулем.

Цель изучения дисциплины.

Дисциплина «Разностные методы математической физики» является одной из дисциплин специализации, по подготовке выпускников обучающихся по направлению 010400.62 – Прикладная математика и информатика.

Целью преподавания дисциплины «Разностные методы математической физики» является ознакомление студентов с основными разностными методами решения задач математической физики на современном уровне, а также подготовка студентов к разработке и применению с помощью ЭВМ вычислительных алгоритмов решения задач математической физики. Основное внимание при изучении данной дисциплины будет уделено освоению методов решения прикладных задач современной вычислительной физики (методы построения и анализа разностных схем, численные методы решения краевых задач, численные методы моделирования физических систем); фундаментальному изучению вопросов построения, исследования и применения численных методов решения задач математической физики, составляющих теоретический фундамент для описания и разработки дискретных математических моделей объектов различной физической природы, а также составлению алгоритмов и их реализация на языках программирования; изучению новых научных результатов, научной литературы. На простейших примерах поясняются основные понятия теории разностных схем: аппроксимация, устойчивость, сходимость.

5. Структура дисциплины.

№ раздела	Наименование раздела	Содержание раздела	Форма текущего контроля
1	2	3	4
1.	Основные понятия теории разностных схем	Методы построения и анализа разностных схем. Аппроксимация, устойчивость и сходимость. Аппарат дифференциальных приближений.	Коллоквиум (К), рубежный контроль (РК), тестирование (Т)
2.	Разностные схемы для решения нестационарных одномерных краевых задач	Явные и неявные разностные схемы. Схема с опережением; Шеститочечная симметричная схема (схема Кронекера-Николсона). Явная трехслойная схема Ричардсона; трехслойная схема «ромб» (схема Дюфорта и Франкела)	Коллоквиум, рубежный контроль, тестирование
3.	Двухслойные и трехслойные схемы	Двухслойные схемы. Каноническая форма двухслойных схем. Условие устойчивости для двухслойных схем. Трехслойные схемы. Каноническая форма трехслойных схем. Условие устойчивости двухслойных схем.	Коллоквиум, рубежный контроль, тестирование
4.	Итерационные методы решения стационарных краевых задач	Явные и неявные итерационные методы. Итерационные параметры, анализ скорости сходимости. Многослойные итерационные схемы.	Коллоквиум, рубежный контроль, тестирование
5.	Разностные схемы для решения нестационарных многомерных краевых задач	Явные схемы, условия их устойчивости. Неявные экономичные схемы. Метод переменных направлений. Факторизованные схемы. Схемы с суммарной аппроксимацией. Локально-одномерные схемы.	Коллоквиум, рубежный контроль, тестирование
6.	Краевые задачи для уравнения третьего порядка	Корректность задачи. Локальные и нелокальные краевые задачи для уравнения третьего порядка	Коллоквиум, рубежный контроль, тестирование

5. Основные образовательные технологии.

Наряду с лекционной формой аудиторных занятий, целесообразно использовать следующие ее формы:

- проблемная лекция (ПЛ);

- лекция-беседа (ЛБ);

- лекция-дискуссия (ЛД);

Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных занятиях

Семестр	Вид занятия (Л)	Используемые интерактивные образовательные технологии	Количество часов
1	Л	ПЛ, ЛБ, ЛД	20
Итого:	20

6. Требования к результатам освоения дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО и ООП ВПО по данному направлению подготовки:

а) общекультурных (ОК):

Коды	Содержание общекультурных компетенций (ОК)
ОК–1	способность владеть культурой мышления, умение аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;
ОК-5	способность понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности;
ОК-7	способность владеть одним из иностранных языков на уровне, не ниже разговорного;
ОК - 9	способность осознать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;
ОК-11	способность владения навыками работы с компьютером как средством управления информацией;
ОК-12	способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях;
ОК - 15	способность работы с информацией из различных источников, включая сетевые ресурсы сети Интернет, для решения профессиональных и социальных задач;
ОК-16	способность к интеллектуальному, культурному, нравственному, физическому и профессиональному саморазвитию, стремление к повышению своей квалификации и мастерства

б) профессиональных (ПК):

Коды	Содержание профессиональных компетенций (ОК)
ПК-1	способность демонстрации общенаучных базовых знаний естественных наук, математики и информатики, понимание основных фактов, концепций, принципов теорий, связанных с прикладной математикой и информатикой;
ПК-2	способность приобретать новые научные и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии;
ПК-3	способность понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат;
ПК-4	способность в составе научно-исследовательского и производственного коллектива решать задачи профессиональной деятельности;
ПК-6	способность осуществлять целенаправленный поиск информации о новейших научных и технологических достижениях в сети Интернет и из других источников;
ПК-7	способность собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования выводов по соответствующим научным, профессиональным, социальным и этическим проблемам;
ПК-9	способность решать задачи производственной и технологической деятельности на профессиональном уровне, включая: разработку алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования;
ПК-10	способность применять в профессиональной деятельности современные языки программирования и языки баз данных, операционные системы, электронные библиотеки и пакеты программ, сетевые технологии;
	способность владеть методикой преподавания учебных дисциплин;
ПК-15	способность применять на практике современные методы педагогики и средства обучения.

7. Общая трудоемкость дисциплины.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов)

8. Форма контроля.

Промежуточная аттестация - экзамен

9. Составитель

- к. ф.м. н., доцент кафедры ВМ

16. «Математические методы и модели механики сплошной среды»

дисциплины в структуре основной образовательной программы (ООП).

Дисциплина относится к вариативной части учебного цикла – Б3 Математический и естественнонаучный цикл

2. Место дисциплины в модульной структуре ООП.

Дисциплина «Математические методы и модели сплошной среды» является самостоятельным модулем.

3. Цель изучения дисциплины.

Цели освоения дисциплины (модуля): данная дисциплина предназначена для ознакомления бакалавров с основными математическими моделями механики сплошных сред и методами численного их решения.

Задачи: изучение основных методов решения задач механики сплошных сред, в том числе задач теории упругости и движения жидкости.

4. Структура дисциплины.

№ раздела	Наименование раздела	Содержание раздела	Форма текущего контроля
1	2	3	4
1.1	Напряженное состояние.	Тензор напряжений. Условия равновесия. Поверхность напряжений.
1.2	Мгновенное состояние движения.	Скорость вращения и скорость деформации.. Условия интегрируемости. Плоское (двумерное) состояние движении
1.3	Основные законы.	Закон сохранения массы. Теорема о моменте количества движении. Теорема об энергии. Основные уравнения.
1.4	Вязкие жидкости.	Определяющее уравнение. Уравнения движения. Уравнения пограничного слоя. Плоское пластичное течение.
1.5	Механика деформируемого твердого тела.	Основные уравнения равновесия при малых деформациях. Связь между деформациями и перемещениями. Закон Гука. Основные уравнения и постановка краевых задач математической теории упругости.
1.6	Метод конечных элементов.	Вариационная постановка задач теории упругости. Метод Ритца. Виды конечных элементов для решения двумерных и пространственных задач. Особенности численной реализации метода конечных элементов.

5. Основные образовательные технологии.