МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Тобольский педагогический институт им.
(филиал) ТюмГУ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Директор
_______________ / Е. А.
«___» _____________ 2015 г.
ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для обучающихся направления 02.03.01 «Математика и компьютерные науки»
профиля подготовки «Вычислительные, программные, информационные системы и компьютерные технологии»
форма обучения – очная
Тобольск 2015
ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ от 01.01.2001
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
. Численные методы. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для обучающихся направления подготовки 02.03.01 «Математика и компьютерные науки». Тобольск, 2015, 16 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО с учетом рекомендаций и ПрОП ВО по направлению подготовки.
Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Программное обеспечение ЭВМ [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. umk3plus. utmn. ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой физики, математики, информатики и методик преподавания. Утверждено директором Тобольского педагогического института им. (филиал) ТюмГУ в г. Тобольск.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: , канд. пед. наук, доцент, заведующий кафедрой физики, математики, информатики и методик преподавания.
© Тобольский педагогический институт им. (филиал) ТюмГУ в г. Тобольск, 2015.
© , 2015.
1. Пояснительная записка
1.1. Цели и задачи дисциплины
освоения дисциплины: формирование систематических знаний в области численных методов решения задач математического анализа, алгебры и математической физики на ЭВМ; формирование готовности к использованию полученных в результате изучения дисциплины знаний и умений в профессиональной деятельности.
Задачи в области в области профессиональной деятельности:
- преподавание физико-математических дисциплин и информатики в образовательных организациях общего образования и среднего профессионального образования; разработка методического обеспечения учебного процесса в образовательных организациях общего образования и среднего профессионального образования контекстная обработка общенаучной и научно-технической информации, приведение ее к проблемно-задачной форме, анализ и синтез информации.
1.2. Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Численные методы» относится к обязательным дисциплинам вариативной части блока Б1.
Для освоения дисциплины «Численные методы» обучающиеся используют знания, умения, навыки, способы деятельности и установки, полученные и сформированные в ходе изучения следующих дисциплин: «Информатика и современные информационные технологии», «Программное обеспечение ЭВМ», «Математический анализ», «Аналитическая геометрия и линейная алгебра», «Основы структурированного программирования».
Изучение дисциплины является базой для дальнейшего освоения дисциплины «Компьютерная графика и моделирование», при выполнении курсовых и выпускной квалификационной работ, связанных с математическим моделированием и обработкой наборов данных, решением конкретных задач из механики, физики и т. п.
Таблица 1
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | ||||
1.1 | 1.2 | 1.3 | 2.1 | 2.2 | 3.1 | 3.2 |
1 | Компьютерная графика и моделирование | + | + |
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной образовательной программы
В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими компетенциями:
ОПК-1 – готовностью использовать фундаментальные знания в области математического анализа, комплексного и функционального анализа, алгебры, аналитической геометрии, дифференциальной геометрии и топологии, дифференциальных уравнений, дискретной математики и математической логики, теории вероятностей, математической статистики и случайных процессов, численных методов, теоретической механики в будущей профессиональной деятельности;
ОПК-4 – способностью находить, анализировать, реализовывать программно и использовать на практике математические алгоритмы, в том числе с применением современных вычислительных систем;
ПК-11 –способностью к проведению методических и экспертных работ в области математики.
1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине:
В результате изучения дисциплины обучающийся должен
знать:
- основы теории погрешностей и теории приближений; основные численные методы алгебры; методы построения элементов наилучшего приближения; методы построения интерполяционных многочленов; методы численного дифференцирования и интегрирования.
уметь:
- численно решать алгебраические и трансцендентные уравнения, применяя для этого следствия из теоремы о сжимающих отображениях; численно решать системы линейных уравнений методом простой интеграции, методом Зейделя; численно решать системы нелинейных уравнений методом Ньютона; использовать основные понятия теории среднеквадратичных приближений для построения элемента наилучшего приближения (в интегральном и дискретном вариантах); интерполировать и оценивать возникающую при этом погрешность; применять формулы численного дифференцирования и интегрирования.
владеть:
- технологиями применения вычислительных методов для решения конкретных задач из различных областей математики и ее приложений; навыками практической оценки точности результатов, полученных в ходе решения тех или иных вычислительных задач, на основе теории приближений; основными приемами использования вычислительных методов при решении различных задач профессиональной деятельности.
2. Структура и трудоемкость дисциплины.
Семестры 4. Форма промежуточной аттестации экзамен. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 академических часов, из них 60 часов, выделенных на контактную работу с преподавателем (20 ч. - лекции, 40 ч. - лабораторные занятии, 21 часов, выделенных на самостоятельную работу, 27 часов, выделенных на контроль.
Таблица 2
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры |
4 | ||
Контактная работа: | 60 | 60 |
В том числе: | ||
Лекции | 20 | 20 |
Лабораторные занятия (ЛЗ) | 40 | 40 |
Иные виды работ: | 27 | 27 |
Самостоятельная работа (всего): | 21 | 21 |
Общая трудоемкость зач. ед. час | 3 | 3 |
108 | 108 | |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен |
3. Тематический план
Таблица 3
№ | Тема | недели семестра | Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час. | Итого часов по теме | Из них в интерак тивной форме, в часах | Итого количес тво баллов | ||
Лекции | Лабораторные занятия | Самостоятельная работа | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Модуль 1 | ||||||||
1.1 | Точность вычислительного эксперимента | 23-24 | 2 | 4 | 2 | 8 | 0-8 | |
1.2 | Решение нелинейных уравнений с одной переменной | 25-29 | 6 | 10 | 6 | 22 | 4 | 0-24 |
1.3 | Численные методы решения систем уравнений | 30-31 | 2 | 4 | 2 | 8 | 2 | 0-8 |
Всего | 10 | 18 | 10 | 38 | 6 | 0-40 | ||
Модуль 2 | ||||||||
2.1 | Интерполирование функций | 32-34 | 2 | 6 | 3 | 10 | 2 | 0-9 |
2.2 | Приближение табличных функций методом наименьших квадратов | 35-36 | 2 | 4 | 2 | 9 | 2 | 0-11 |
Всего | 4 | 10 | 5 | 19 | 4 | 0-20 | ||
Модуль 3 | ||||||||
3.1 | Численное дифференцирование | 37-38 | 2 | 4 | 2 | 8 | 2 | 0-6 |
3.2 | Численное интегрирование | 39-42 | 4 | 8 | 4 | 16 | 4 | 0-14 |
Всего | 6 | 12 | 6 | 24 | 6 | 0-20 | ||
Итого (часов, баллов): | 20 | 40 | 21 | 81 | 0-80 | |||
Из них в интеракт. форме | 16 |
4. Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
