Основная образовательная программа (стр. 27 )

Под инновационными методами в высшем профессиональном образовании подразумеваются методы, основанные на использовании современных достижений науки и информационных технологий в образовании. Эти методы направлены на повышение качества подготовки путем развития у студентов творческих способностей и самостоятельности (методы проблемного и проективного обучения, исследовательские методы, тренинговые формы, предусматривающие актуализацию творческого потенциала и самостоятельности студентов и др.).

Использование кредитно-модульной и балльно-рейтинговой систем обучения и контроля знаний, как правило, также способствует развитию самостоятельности и ответственности будущих специалистов

6. Требования к результатам освоения дисциплины.

В результате изучения дисциплины студент должен свободно ориентироваться в таких вопросах как:

- краевая задача;

- область;

- граница области;

- скалярное произведение двух функций и его свойства;

- норма функции и ее свойства;

- понятие об операторе и функционале;

- симметричный оператор;

- положительные и положительно-определенные операторы;

- оценка приближения и типы сходимости;

- сходимость по энергии;

- линейная независимость функций;

- ортогональность и ортогональные ряды;

- минимизирующая последовательность и ее сходимость;

- метод Ритца;

- положительно определенный оператор;

- условия существования решения вариационной задачи;

- постановка вариационной задачи и ее решение.

Овладев этими основными понятиями и методами, студент должен уметь их применять для решения конкретных практических задач.

7. Общая трудоемкость дисциплины.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов)

8. Форма контроля.

Промежуточная аттестация - 1 экзамен (7 семестр)

9. Составитель

- к. ф.м. н., доцент кафедры ВМ

20. «Математическое моделирование в проблеме окружающей среды»

1.Место дисциплины в структуре ООП ВПО. Дисциплина «Математические моделирование в проблеме окружающей среды» входит в вариативную часть профессионального цикла ООП по направлению подготовки 010400.62 – Прикладная математика и информатика. Она базируется на «Математическом анализе», «Дифференциальных уравнениях», «Уравнениях математической физики», «Математической экономике», служит основой для дальнейшего более углубленного изучении методов математического моделирования и выработки практических рекомендаций по их применению в различных областях знаний, а также для проведения научно-исследовательских работ.

2. Место дисциплины в модульной структуре ООП

Дисциплина является самостоятельным модулем.

3. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины «Математические моделирование в проблеме окружающей среды» заключается в том, чтобы дать студентам качественные знания соответствующих разделов математики, востребованные обществом; создать условия для овладения универсальными и предметно-специализированными компетенциями, способствующими их социальной мобильности и устойчивости на рынке труда; подготовить обучающихся к успешной работе в различных сферах, применяющих математические методы и информационные технологии на основе гармоничного сочетания научной, фундаментальной и профессиональной подготовки кадров; повысить их общую культуру, сформировать социально-личностные качества и развить способности самостоятельно приобретать и применять новые знания и умения.

Главное содержание дисциплины «Математические моделирование в проблеме окружающей среды» – изучение задач прикладной математики, приводящих к построению дискретных и непрерывных математических моделей реальных проблем окружающей среды и освоение современными методами их исследования.

4. Структура дисциплины

1. Введение в теорию дискретных и непрерывных математических моделей

2. Математическое моделирование динамики численности изолированной популяции.

3. Математическое моделирование динамики численности взаимодействующих систем

5 Образовательные технологии.

Дисциплина «Математическое моделирование в проблемах окружающей среды» состоит: из лекционной части; лабораторных работ, выполняемых в аудитории; самостоятельных занятий для подготовки к практическим занятиям, овладения материалом и освоения дополнительной литературы.

Блок «самостоятельная работа» включает в себя индивидуальные задания, компьютерные тесты для самоконтроля, реферативную работу, консультации по электронной почте.

Для эффективной реализации целей и задач ФГОС ВПО, для воплощения компетентностного подхода в преподавании дисциплины «Исследование операций» используются следующие образовательные технологии и методы обучения: Для проведения лекции используются технологии проблемного обучения, целью которых являются усвоение теоретических знаний, развитие мышления, формирование профессионального интереса к будущей деятельности. Формы и методы обучения: мультимедийные лекция-объяснение, лекция - визуализация, с привлечением формы тематической дискуссии, беседы, анализа конкретных ситуаций.

Для проведения лабораторных занятий используются технологии проблемного, модульного, дифференцированного и активного обучения, деловой игры, целью которых являются развитие творческой и познавательной самостоятельности, обеспечение индивидуального подхода с учетом базовой подготовки.

Организация активности студентов, обеспечение личностно деятельного характера усвоения знаний, приобретения навыков, умений. Формы и методы обучения: Индивидуальный темп обучения. Инновационные интерактивные методы в обучении: использование Web-ресурсов для подготовки компьютерных презентаций, создания Web-страниц, использование offline (электронная почта) для обмена информацией, консультаций с преподавателем, работа с электронными пособиями, возможность самотестирования Постановка проблемных познавательных задач. Методы активного обучения: «круглый стол», игровое производственное проектирование, анализ конкретных ситуаций.

Для организации самостоятельной работы используются технологии концентрированного, модульного, дифференцированного обучения, целью которых являются развитие познавательной самостоятельности, обеспечение гибкости обучения, развитие навыков работы с различными источниками информации, развитие умений, творческих способностей. Формы и методы обучения: индивидуальные, групповые, интерактивные (в режимах on-line и off-line).

6. Требования к результатам освоения содержания дисциплины

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

а) общекультурных (ОК):

ОК-1: способностью владеть культурой мышления, умением аргументированно и ясно строить устную и письменную речь;

ОК-3: способность использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики;

ОК-5: 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;

ОК-9: способностью осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности;

ОК-14: способностью использовать в научной и познавательной деятельности, а также в социальной сфере профессиональные навыки работы с информационными и компьютерными технологиями;

ОК-15: способностью работать с информацией из различных источников, включая сетевые ресурсы Интернет, для решения профессиональных и социальных задач.

б) профессиональных (ПК):

ПК-1: способностью демонстрации общенаучных базовых знаний естественных наук, математики и информатики, пониманием основных фактов, концепций, принципов теорий, связанных с прикладной математикой и информатикой;

ПК-2: способность разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и задач;

ПК-4: способностью в составе научно-исследовательского и производственного коллектива решать задачи профессиональной деятельности;

ПК-5: способностью критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости вид и характер своей профессиональной деятельности;

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;