Рабочая программа учебной дисциплины «Языки моделирования»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

КАФЕДРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

“УТВЕРЖДАЮ”

Декан АВТФ

__________

“___ ”__________2008 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«Языки моделирования»

Подготовка магистра по направлению:

230100 «Информатика и вычислительная техника»

Магистерская программа со специализацией:

«Компьютерное моделирование систем».

Факультет автоматики и вычислительной техники

Курс 1 Семестр 2

Форма обучения: очная

Тип дисциплины: группа «В»

Количество кредитов: 4

Лекции: 10 час.

Практики (лаб. раб.): 10 час.

Расчетно-графическая работа

Зачет

Всего с преподавателем: 20 час.

Самостоятельная работа: 80 час.

Всего: 100 час.

Новосибирск, 2008 г.

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 552800 (230100) “Информатика и вычислительная техника” от 01.01.2001, регистрационный номер 36 тех/маг (магистр техники и технологий) и смежному направлению 230200 «Информационные системы» от 01.01.2001, регистрационный номер 763 тех/маг (магистр информационных систем).

Цикл – Дисциплина по выбору студента

Рабочая программа разработана на основе компетентностной модели выпускника по направлению «Информатика и вычислительная техника» и учитывает требования приказа № 000 от 01.01.2001 «Об инновационной деятельности высших учебных заведений по переходу на систему зачетных единиц».

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры вычислительной техники от «30» августа 2008 г., протокол №7

Программу составил:

к. т.н., доцент каф. ВТ

Заведующий кафедрой ВТ,

профессор, д. т.н.

Ответственный за основную

образовательную программу

подготовка магистра

по направлению 230100

«Информатика и вычислительная техника»,

профессор, д. т.н.

Содержание

1. Внешние требования. 4

2. Особенности (принципы) построения дисциплины.. 6

3. Цели учебной дисциплины.. 8

4. Содержание и структура учебной дисциплины.. 9

5. Учебная деятельность. 10

6. Правила аттестации студентов по учебной дисциплине. 11

7. Список источников. 12

8. Контролирующие материалы для аттестации студентов по дисциплине. 13

Приложение 1. Содержание дисциплины по модулям.. 15

Приложение 2. Методические указания к выполнению.. 19

расчетно-графической работы.. 19

1.  Внешние требования

1.1.  Внешние требования ГОС ВПО по направлению 230100 «Информатика и вычислительная техника», 230200 «Информационные системы»

1.1.1. Объекты профессиональной деятельности

Объектами профессиональной деятельности магистра являются:

-  математическое обеспечение информационных систем, систем автоматизированного проектирования, автоматизированных систем обработки информации и управления, вычислительных систем.

1.1.2. Виды профессиональной деятельности

В результате обучения магистр должен быть подготовлен к выполнению
научно-исследовательской или научно-педагогической деятельности в организациях и учреждениях, использующих в своей профессиональной деятельности методы системной аналитики, математического моделирования, компьютерные технологии обработки и анализа данных.

1.1.3. Обобщенные задачи профессиональной деятельности

Магистр подготовлен к решению следующих профессиональных задач (научно-исследовательская деятельность):

-  разработка математических моделей вычислительных и информационных процессов, систем, связанных с функционированием объектов профессиональной деятельности, и их исследование средствами ВТ.

1.1.4. Квалификационные требования

Для компетентного и ответственного решения профессиональных задач магистр:

-  способен использовать современные математические методы, средства и технологии исследования и разработки объектов профессиональной деятельности;

-  умеет эффективно применять типовые программные пакеты и системы, ориентированные на решение задач математического моделирования процессов и систем, компьютерной обработки и анализа данных;

-  готов составлять описания проводимых исследований, обрабатывать и анализировать полученные результаты, представлять итоги проделанной работы в виде отчетов, обзоров, докладов, рефератов и статей.

Магистр должен знать:

-  методы и средства компьютерного моделирования объектов профессиональной деятельности.

1.2.  Компетентностая модель

В таблицах 1.-2. приведены основные компетентности, приобретаемые в рамках изучения дисциплины.

Таблица 1.

Компетенции

«Знания»

(знать и уметь применять)

«Знания 2 уровня»

(знать и уметь применять)

Специализированные и научные компетенции

Способность разрабатывать и исследовать математические модели (методы), средства и компьютерные технологии для эффективного решения конкретных прикладных задач в контексте профессиональной деятельности

- математический аппарат моделирования и анализа объектов профессиональной деятельности;

- классификацию и основные принципы организации средств, языков и технологий моделирования;

- современные достижения вычислительной техники и системного анализа при решении задач моделирования реальных объектов.

1. основы теории моделирования систем;

2. математические методы аналитического и имитационного компьютерного моделирования систем и процессов;

3. специализированный программный инструментарий компьютерного моделирования систем и процессов;

4. применять полученные теоретические и инструментальные знания для эффективного решения задач моделирования.

Таблица 2.

Междисциплинарные умения

Образовательные технологии

5. Уметь обосновывать концептуальный выбор математических методов (моделей), компьютерных технологий и средств для решения конкретных задач математического моделирования объектов профессиональной деятельности, обработки результатов (данных) моделирования.

Метод проектов

6. Проводить научно-исследовательскую работу на базе выбранных методов и средств и оформлять ее результаты.

Метод проектов

2.  Особенности (принципы) построения дисциплины

Таблица 3.

Особенность

(принцип)

Содержание

Основание для введения дисциплины в учебный план направления или специальности

Решение ученого совета НГТУ

Адресат дисциплины

Магистранты 1 курса, обучающиеся по программе подготовки магистра по направлению «Информатика и вычислительная техника», со специализацией «Компьютерное моделирование систем».

Общая характеристика

Дисциплина относится к дисциплинам по выбору студента. Структура и содержание дисциплины являются авторскими.

Требования к уровню подготовки студентов

Предполагается, что в рамках бакалаврской подготовки студентами прослушаны следующие курсы: «Высшая математика», «Информатика», «Программирование», «Методы оптимизации и теория принятия решений», «Теория вероятностей и математическая статистика». Дисциплина рассчитана на студентов, владеющих:

- основными приемами дифференцирования и интегрирования функций, методами решения систем линейных и дифференциальных уравнений;

- основами алгоритмизации, приемами программирования на языках высокого уровня;

- методами решения задач линейного и нелинейного программирования;

- основными понятиями и методами теории вероятностей;

- следующими разделами математической статистики: оценка основных выборочных характеристик; статистическая проверка гипотез; корреляционно-регрессионный анализ данных.

Основные цели дисциплины

1. Формирование целостного представления о типовых задачах моделирования систем, методах, средствах их решения, языках моделирования.

2. Освоение технологии разработки имитационных моделей систем с использованием специализированных языков моделирования, средствами пакетов GPSS, Arena, Extend, Anylogic.

Ядро дисциплины

Базовые определения и понятия теории моделирования, инструментальные средства моделирования систем, основы систематизации и классификации программных средств и языков моделирования, задачи и методы имитационного моделирования систем, современные парадигмы имитационного моделирования систем, технология разработки имитационных моделей систем с использованием различных программно-технических средств, языков моделирования.

Структура дисциплины

Весь учебно-методический материал дисциплины разбит на 8 модулей.

Лекционных занятий – 10 ч.; 4 лабораторные работы.

В рамках дисциплины выполняется РГР.

Оценка знаний и умений студентов проводится на основе итогового зачета в конце семестра.

Обеспечение последующих дисциплин образовательной программы

Дисциплина «Языки моделирования» читается параллельно с дисциплиной «Моделирование информационных процессов» во втором семестре.

В рамках дисциплины «Моделирование информационных процессов» изучается математический аппарат моделирования систем; основные задачи моделирования систем и методы их решения; технология разработки, исследования, анализа и применения моделей систем.

В рамках дисциплины «Языки моделирования» сделан акцент на изучение инструментальных средств моделирования систем.

Дисциплина «Моделирование информационных процессов» продолжается также в третьем семестре и курс «Языки моделирования» является базовым для ее успешного освоения в третьем семестре.

Также дисциплина «Языки моделирования» базовая для дисциплин «Моделирование в технических системах», «Моделирование сигналов, данных и знаний».

Краткое содержание дисциплины

1.  В рамках дисциплины дается обзор инструментальных средств моделирования, языков моделирования; рассматриваются основные подходы (концепции) к построению моделей систем (динамические системы, системная динамика, дискретно-событийное моделирование, мультиагентные системы); изучается технология разработки имитационных моделей систем в специализированных программных средах.

2.  При изучении дисциплины сделан упор на практическое моделирование систем в среде специализированных программных сред моделирования.

Практическая часть дисциплины

Практическую часть составляют лабораторные занятия - 10 часов (4 лабораторные работы), расчетно-графическая работа.

Учет индивидуальных особенностей обучающихся, реализация права выбора способа учения

-  1. Используются учебно-методические материалы разного уровня сложности.

-  2. Учебно-методический материал представляется в разных формах (текстовая, графическая).

-  3. Расчетно-графическая работа выполняется по индивидуальному заданию в зависимости от уровня подготовки студента и его предпочтений.

Характеристика используемых методических материалов

-  1. Предлагается учебная литература (приведена в списке источников).

-  2. Предлагается учебно-методический материал в электронном виде (документы Word, электронный учебник в формате html «Основы моделирования систем», демонстрационные Flash-модели с настраиваемыми параметрами, презентации в Power Point, материалы с Интернет-сайтов).

Описание основных точек контроля

-  1. Представление и защита лабораторных работ 1-4 соответственно – 2,4,6,8 недели семестра;

-  2. Представление и защита РГР – 10 неделя семестра.

Применение современных образовательных технологий (информационных и педагогических)

-  - метод проектов.

3.  Цели учебной дисциплины

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4