ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ Декан факультета Математики, механики и компьютерных наук ___________ |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
практики
к ООП -129/03-10в
Практика производственная
для направления 010800.62 Механика и математическое моделирование
профиль подготовки Механика и математическое моделирование жидкости, газа и плазмы
форма обучения очная
кафедра-разработчик Вычислительная механика сплошных сред
Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 010800.62 Механика и математическое моделирование, утвержденным приказом Минобрнауки от 01.01.01 г. № 000.
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры вычислительной механики сплошных сред (протокол № 1 от 01.01.2001 г.)
Зав. кафедрой разработчика,
д. ф.-м. н., профессор _________________
(подпись)
Уч. секретарь кафедры,
к. ф.-м. н., доцент _________________
(подпись)
Разработчик программы,
к. ф.-м. н., доцент _________________
(подпись)
Челябинск 2014
1. Цель практики
Производственная практика направлена на приобретение студентами практических навыков и компетенций, формирование у студентов навыков ведения самостоятельной работы, исследования и экспериментирования.
Задачи практики
- углубление, расширение, систематизация и закрепление теоретических знаний, полученных студентами при изучении профессиональных дисциплин на основе изучения реальной профессиональной деятельности. применение математических методов и алгоритмов вычислительной математики при решении задач механики и анализе прикладных проблем. формирование у студента целостной картины будущей профессии.
Краткое содержание практики
Организацию и руководство практикой осуществляет кафедра вычислительной механики сплошных сред ЮУрГУ. На первом занятии руководитель практики проводит организационное собрание, где знакомит студентов с целями и задачами практики, формой контроля прохождения практики, способами получения консультаций у руководителя.
Студент в указанные в задании сроки собирает информацию по теме исследования, проводит математическое моделирование конкретных задач механики, готовит отчет, консультируясь с руководителем практики.
Промежуточная аттестация по итогам практики - защита отчета по выполненному в результате прохождения практики заданию, по результатам которой выставляется дифференцированная оценка: 5 (отл.), 4 (хор.), 3 (удовл.) или 2 (неуд.).
2. Место практики в структуре ООП
Перечень предшествующих дисциплин, видов работ | Перечень последующих дисциплин, |
Б.3.01 Математический анализ Б.3.В. ОД.1.Технология программирования на ЭВМ Б.5 Учебная практика | Б.3.Б.11 Физико-механический практикум и вычислительный эксперимент |
Требования к «входным» знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым для прохождения данной практики и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин:
Дисциплина | Требования |
Б.3.01 Математический анализ | знать: основные понятия, определения и свойства объектов математического анализа, формулировки и доказательства утверждений, методы их доказательства, возможные сферы их связи и приложения в других областях математического знания и дисциплинах естественнонаучного содержания уметь: доказывать утверждения математического анализа, решать задачи математического анализа, уметь применять полученные навыки в других областях математического знания и дисциплинах естественнонаучного содержания владеть: аппаратом математического анализа, методами доказательства утверждений, навыками вычисления пределов, дифференцирования и интегрирования, навыками построения графиков и исследования функций, методами отыскания экстремумов функций одной и нескольких переменных, навыками применения этого анализа в других областях математического знания и дисциплинах естественнонаучного содержания |
Б.3.В. ОД.1.Технология программирования на ЭВМ | знать: • программирование и использование возможностей вычислительной техники и программного обеспечения; • системные программные средства, операционные системы, оболочки, сервисные программы; • современные методы и средства программирования; • современные языки программирования; • возможности современных информационных технологий; • понятие эффективности алгоритма; • основные структуры представления данных в ЭВМ и алгоритмы, оперирующие структурами; • об использовании структур представления данных для построения алгоритмов и решения задач по их математическим моделям. уметь: • программировать на основных алгоритмических языках; • использовать стандартное программное обеспечение, пакетов программ общего назначения и утилит; • работать с современными информационными технологиями и сетями; • грамотно формулировать и формализовано описывать задачи, возникающие в практической деятельности; • разрабатывать эффективные алгоритмы для решения поставленных задач; • использовать готовые и разрабатывать собственные структуры данных, реализовывать основные операции, оперирующие с этими структурами. владеть: • основными этапами решения задач на ЭВМ; • современными способами конструирования программ; • приемами разработки и повышения эффективности алгоритмов. |
Б.5 Учебная практика | знать: способы планирования и проведения аналитических исследований. уметь: эффективно собирать и обрабатывать научную и аналитическую информацию с использованием современных информационных технологий; изложить научные знания по проблеме исследования в виде отчета. владеть: навыками анализа и синтеза данных аналитических исследований в предметной области. |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате прохождения практики
Общекультурные компетенции (ОК):
способностью работать самостоятельно и в коллективе, руководить людьми и подчинять личные интересы общей цели (ОК-1);
знанием правовых и этических норм и использованием их в профессиональной деятельности (ОК-2);
способностью выстраивать и реализовывать перспективные линии интеллектуального, культурного, нравственного и профессионального саморазвития и самосовершенствования (ОК-4);
способностью критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости профиль своей профессиональной деятельности (ОК-5);
способностью к исследованиям и нацеленностью на постижение точного знания (ОК-7);
способностью приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-8);
способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного общества, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственных интересов и приоритетов (ОК-9);
способностью активно использовать компьютер в профессиональной и социально-бытовой сфере (ОК-12);
Профессиональные компетенции (ПК):
научно-исследовательская и научно-изыскательская деятельность:
умением понять поставленную задачу (ПК-2);
умением на основе анализа увидеть и корректно сформулировать результат (ПК-5);
умением самостоятельно увидеть следствия сформулированного результата (ПК-6);
умением грамотно пользоваться языком предметной области (ПК-7);
умением извлекать полезную научно-техническую информацию из электронных библиотек, реферативных журналов, сети Интернет и т. п. (ПК-17);
умением публично представить собственные и известные научные результаты (ПК-18);
производственно-технологическая деятельность:
умением грамотно использовать программные комплексы при решении задач механики (ПК-21);
пониманием того, что фундаментальное математическое знание является главным инструментом механики (ПК-22);
владением методами математического и алгоритмического моделирования при решении задач механики (ПК-23);
владением проблемно-задачной формой представления задач механики (ПК-24);
владением методом физического моделирования при анализе проблем механики (ПК-25);
организационно-управленческая деятельность:
владением проблемно-заданной формой представления естественнонаучных знаний (ПК-27);
умением самостоятельно математически корректно ставить инженерно-физические задачи (ПК-28);
глубокое понимание роли экспериментальных исследований в механике (ПК-29);
умением самостоятельно математически корректно ставить задачи механики (ПК-30);
способностью передавать результат проведенных физико-математических и прикладных исследований в виде конкретных рекомендаций, выраженных в терминах предметной области изучавшегося явления (ПК-31);
педагогическая деятельность:
умением точно представить фундаментальные знания в устной форме (ПК-32);
владением основами педагогического мастерства (ПК-33);
умением точно представлять математические знания в устной форме (ПК-34);
умением точно представлять механические знания в устной форме (ПК-35).
В результате прохождения практики студент должен:
а) знать:
способы планирования и проведения прикладных исследований.
б) уметь:
эффективно собирать и обрабатывать научную и аналитическую информацию с использованием современных программ, средств и методов компьютерных и информационных технологий
в) владеть:
навыками использования алгоритмов и компьютерных программ для решения прикладных задач механики.
4. Формы проведения практики
Практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности.
5. Место и время проведения практики
ЮУрГУ, кафедра Вычислительной механики сплошных сред, Межкафедральная учебная лаборатория математического моделирования и компьютерных технологий, 4 семестр, 2 недели.
6. Структура практики
Общая трудоемкость практики составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.
№ раздела (этапа) | Наименование разделов (этапов) практики | Кол-во часов | Форма |
1 | Подготовительный | 2 | отчет |
2 | Основной | 85 | отчет |
3 | Завершающий | 21 | Дифференцированный зачет |
Содержание практики
№ раздела (этапа) | Наименование или краткое содержание | Кол-во часов |
1 | Ознакомительные лекции | 2 |
2 | Изучение специальной литературы и другой научно-технической информации по теме исследования. | 10 |
2 | Планирование исследовательской работы. | 5 |
2 | Разработка алгоритма и программы для разрабатываемой модели | 20 |
2 | Математическое моделирование конкретной задачи механики с использованием специализированных программных комплексов | 50 |
3 | Составление отчета | 20 |
3 | Защита отчета | 1 |
7. Образовательные, научно-исследовательские и научно-производственные технологии, используемые на практике
Образовательные – лекционная и лабораторная работа по индивидуальному заданию под руководством преподавателя.
Научно-исследовательские – самостоятельное исследование проблем, сформулированных руководителем практики (постановка задачи исследования, разработка и выбор методов исследования, математическое моделирование конкретной задачи механики с использованием специализированных программных комплексов, анализ полученных результатов, подготовка и защита отчета).
8. Учебно-методическое и информационное обеспечение практики
Печатная учебно-методическая документация
а) основная литература:
Бахвалов, методы в задачах и упражнениях : учеб. пособие для вузов по специальностям 010101 «Математика», 010901 «Механика» / , , . – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2010. – 240 с. , Механика сплошной среды Т. 1 : Тензорный анализ : учеб. пособие для вузов по физ.-мат. и машиностр. специальностям : в 4 т. / М. : Издательство МГТУ им. , 2011. - 463 c. , Механика сплошной среды Т. 2 : Универсальные законы механики и электродинамики сплошных сред : учеб. пособие для вузов по физ.-мат. и машиностр. специальностям : в 4 т. / М. : Издательство МГТУ им. , 2011. - 559 c. , Прикладная газовая динамика : учеб. пособие / М. : Эколит, 2011. - 352 с. , Введение в гидрогазодинамику и теорию ударных волн для физиков : учеб. пособие для физ. и техн. специальностей / Долгопрудный : Интеллект, 2011. - 431 с. , Теоретическая газовая динамика : классика и современность : монография / М. : ТОРУС ПРЕСС, 2010. - 429 с. , Основы теплопередачи / , М. : БАСТЕТ, 2010 - 342с.б) дополнительная литература:
, , Махвиладзе теория горения и взрыва. - М.: Наука, 1980. Абрамович газовая динамика Ч.1 : В 2 ч. М. : Наука, 1991.-597с. Абрамович газовая динамика Ч. 2 : В 2 ч. М. : Наука, 1991.-304с. Черный динамика : Учеб. для вузов М. : Наука, 1988.-424с. Овсянников по основам газовой динамики : Учеб. пособие для механико-мат. специальностей вузов / . М.; Ижевск : Институт компьютерных исследований, 2003.-335с. Лойцянский жидкости и газа: Учебн. для вузов по специальности 010500 "Механика". - М.: Дрофа.2003.-840с. Седов сплошной среды Т. 1 : учеб. для вузов по специальности "Механика": в 2 т. / ; Моск. гос. ун-т им. . СПб. : Лань, 2004. -528с. Седов сплошной среды Т. 2 : учеб. для вузов по специальности "Механика": в 2 т. / ; Моск. гос. ун-т им. . СПб. : Лань, 2004. -560св) методические пособия для самостоятельной работы студента:
Методические указания по учебной и производственной практике для студентов направления «Механика и математическое моделирование» / , . – Челябинск: Изд. ЮУрГУ. – 2014. – 30 с.
Электронная учебно-методическая документация
Вид учебно-методической документации | Наименование | Ссылка на информационный ресурс | Наименование ресурса в электронной форме | Доступность |
Учебное пособие | Статьи | http://www. eLIBRARY. ru | Научная электронная библиотека elibrary. ru | сеть Интернет, свободный доступ |
Учебное пособие | Вестник Новосибирского государственного университета. | http://www. mathnet. ru | Общероссийский математический портал Math-Net. Ru | сеть Интернет, свободный доступ |
Учебное пособие | Статьи | http://su. ac. ru/ | Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование | сеть Интернет, свободный доступ |
Методические указания | Методические указания по учебной и производственной практике для студентов направления «Механика и математическое моделирование». / , . – Челябинск: Изд. ЮУрГУ. – 2014. – 30 с. | http://su. ac. ru/index. php/studentam | Сайт кафедры вычислительной механики сплошных сред ЮУрГУ | Сеть Интернет, свободный доступ |
9. Материально-техническое обеспечение практики
Место прохождения практики | Адрес места прохождения | Основное оборудование, стенды, макеты, компьютерная техника, предустановленное программное обеспечение, обеспечивающие прохождение практики |
Межкафедральная учебная лаборатория математического моделирования и компьютерных технологий ЮУрГУ | Россия, 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76, ауд. 707 | Компьютеры, подключенные к сети Интернет, установленные программы: Borland Developer Stidio 2006-Turbo C++, Code Blocks + GNU Fortran, Pascal . |
10. Перечень тем индивидуальных работ
Темы работ разрабатываются индивидуально и направлены на:
Изучение подходов Лагранжа и Эйлера для описания моделей сплошной среды. Моделирование ударно-волновых процессов в жидкостях, газах и твердых веществах. Моделирование физико-химических процессов в газах и твердых веществах. Моделирование многокомпонентных сред.