1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Целями освоения учебной дисциплины «Методика и методология диссертационного исследования» являются изучение теории и практики применения современных математических моделей, методов, информационных технологий по актуальному направлению прикладной и индустриальной математики, которые способствуют развитию аспирантов в следующих направлениях: способности к разработке новых методов исследования и их применению в самостоятельной научно- исследовательской деятельности в области профессиональной деятельности; владение методологией теоретических и экспериментальных исследований, математическими методами, вычислительной техникой и информационными технологиями в области математического моделирования природных процессов и социально-экономических систем, системного анализа, проектирования и создания комплексов программ; разработке новых методов исследования и их применению в области математического моделирования природных процессов и социально-экономических систем, системного анализа, проектирования комплексов программ в сфере науки, техники, технологии и педагогики; способностью представлять на высоком научном уровне полученные результаты в области математического моделирования природных процессов и социально-экономических систем, системного анализа, проектирования комплексов программ в научных публикациях, на симпозиумах и конференциях, в том числе в преподавательской деятельности; способности к критическому анализу и оценке современных научных достижений, генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том числе в междисциплинарных областях. Итогом курса является подготовка аспирантов по основным разделам программы кандидатского экзамена специальности 05.13.18 – Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ – технические и физико-математические науки. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| УК-6 | способностью планировать и решать задачи собственного профессионального и личностного развития |
| ОПК-1 | владением методологией теоретических и экспериментальных исследований в области профессиональной деятельности |
| ОПК-5 | способностью объективно оценивать результаты исследований и разработок, выполненных другими специалистами и в других научных учреждениях |
| ОПК-6 | способностью представлять полученные результаты научно-исследовательской деятельности на высоком уровне и с учетом соблюдения авторских прав |
| ПК-1 | владением методологией теоретических и экспериментальных исследований, математическими методами, вычислительной техникой и информационными технологиями в области математического моделирования природных процессов и социально-экономических систем, системного анализа, проектирования и создания комплексов программ |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | Основы методологии теоретических и экспериментальных исследований в выбранной области математического моделирования природных процессов и социально-экономических систем, системного анализа, проектирования и создания комплексов программ Методологию теоретических и экспериментальных исследований в области профессиональной деятельности. Результаты исследований и разработок, выполненных другими специалистами в других научных областях. Приемы представлять полученные результаты научно-исследовательской деятельности на высоком уровне с учетом соблюдения авторских прав. Приемы планировать и решать задачи собственного профессионального и личностного развития |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | Выбирать эффективные приемы и следовать основным нормам владения методологией теоретических и экспериментальных исследований в области профессиональной деятельности. Объективно оценивать результаты исследований и разработок, выполненных другими специалистами в других научных областях. Представлять полученные результаты научно-исследовательской деятельности на высоком уровне с учетом соблюдения авторских прав. Анализировать альтернативные варианты и осуществлять личностный выбор методологии теоретических и экспериментальных исследований в выбранной области научных исследований Выбирать эффективные приемы планировать и решать задачи собственного профессионального и личностного развития. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | Приемами и технологиями, а также навыками критического анализа и оценки современных научных достижений в области методологии математического моделирования природных процессов и социально-экономических систем. Навыками владения методологией теоретических и экспериментальных исследований в области профессиональной деятельности. Способностью представлять полученные результаты научно-исследовательской деятельности на высоком уровне с учетом соблюдения авторских прав. Способностью планировать и решать задачи собственного профессионального и личностного развития. Способностью объективно оценивать результаты исследований и разработок, выполненных другими специалистами в других научных областях. |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Курс | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Математические основы | ||||||
| 1.1. | Элементы теории функций и функционального анализа. Линейные непрерывные функционалы | Лекции | 1 | 1 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, ПК-1, УК-6 | Л1.1, Л2.1 |
| 1.2. | Экстремальные задачи. Задачи на минимакс. Принцип динамического программирования | Практические | 1 | 1 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, ПК-1, УК-6 | Л1.1, Л2.3, Л1.2 |
| 1.3. | Основные понятия теории статистических решений. Основы теории информации | Сам. работа | 1 | 7 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, ПК-1, УК-6 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л1.2 |
| Раздел 2. Информационные технологии | ||||||
| 2.1. | Принятие решений | Лекции | 1 | 1 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, ПК-1, УК-6 | Л1.1, Л2.3, Л1.2 |
| 2.2. | Системы поддержки принятия решений | Сам. работа | 1 | 32 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, ПК-1, УК-6 | Л1.1, Л2.3 |
| Раздел 3. Компьютерные технологии | ||||||
| 3.1. | Численные методы. Основные понятия | Лекции | 1 | 1 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, ПК-1, УК-6 | Л1.1, Л2.1, Л2.3 |
| 3.2. | Численное интегрирование | Практические | 1 | 1 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, УК-6 | Л2.2, Л1.1 |
| 3.3. | Численные методы поиска экстремума. Вычислительные методы линейной алгебры. Численные методы решения систем дифференциальных уравнений. Сплайн-аппроксимация, интерполяция, метод конечных элементов | Сам. работа | 1 | 4 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, ПК-1, УК-6 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л1.2 |
| 3.4. | Методы оценки погрешностей вычислительных алгоритмов | Сам. работа | 1 | 6 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, ПК-1, УК-6 | Л1.1, Л2.3 |
| Раздел 4. Методы математического моделирования | ||||||
| 4.1. | Основные принципы математического моделирования | Лекции | 1 | 2 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, УК-6 | Л1.1, Л2.3 |
| 4.2. | Вариационные принципы построения математических моделей. Методы исследования математических моделей. Устойчивость. Проверка адекватности математических моделей | Сам. работа | 1 | 12 | ОПК-1, ОПК-5, ОПК-6, ПК-1, УК-6 | Л1.1, Л2.1, Л2.3, Л1.2 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| см. приложение |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| не предусмотрены |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| см. приложение |
| Приложения |
|
Приложение 1.
09_06_01_МатМоделирование-01.docx
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Петрова А.Г., Оскорбин Н.М., Хворова Л.А. и др. | Математическое моделирование: учебное пособие: Основная | Барнаул: Изд-во Алт. ун-та., 2016. | http://elibrary.asu.ru/handle/asu/3328 |
| Л1.2 | О. П. Мамченко, Н. М. Оскорбин | Моделирование иерархических систем: учеб. для вузов | Изд-во АлтГУ, 2007 | elibrary.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | М. А. Чешкова | Дифференциальная геометрия: учеб. пособие | Изд-во АГУ, 1994 | elibrary.asu.ru |
| Л2.2 | Демидович Б. П., Моденов В. П. | Дифференциальные уравнения: учеб. пособие | СПБ.: Лань, 2021 | e.lanbook.com |
| Л2.3 | Н. М. Оскорбин, В. В. Журавлева ; АлтГУ | Математические модели и методы исследования систем управления (Ч. 1): учеб. пособие : [в 2 ч.] | Изд-во АлтГУ, 2012 | elibrary.asu.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Математическое моделирование ЭУК в Мудл | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Office, Microsoft Windows, 7-Zip, AcrobatReaderMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Профессиональные базы данных: 1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com). 2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/). 3. Научная электронная библиотека (http://elibrary.ru/). 4. Электронная база данных ZBMATH: https://zbmath.org/ | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
| Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| В курсе «Методика и методология диссертационного исследования" предусмотрено проведение лекционных и практических занятий, включая выполнение индивидуальных расчетных работ по проблемным вопросам курса, что способствует лучшему и углубленному освоению теоретического материала. Теоретические разделы курса представлены в методической литературе, в которой приведены задания на самостоятельную работу, разделы вопросов и описание практических занятий. В процессе выполнения расчетных работ студенты знакомятся с описанием каждого расчетного задания с примером его выполнения, с файлом задания на содержание расчетной работы, теоретическим материалом по отдельному методическому указанию и используемым программным средствам в среде MS Excel. 1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на практических занятиях, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения. 2. Лекция. На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал. Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу. В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно выделяйте ключевые моменты. Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания. 3. Семинарское (практическое) занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы. Темы практических занятий представлены в рабочей программе дисциплины. В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы. Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/). Принимайте участие в дискуссиях при коллективной защите результатов выполнения практических работ, так как они развивают ваши навыки коммуникативного общения. При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы. 4. Самостоятельная работа. При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на лекциях и семинарских занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения. Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее. Эти задания следует выполнять постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса. При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру. Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции. 5. Итоговый контроль. Перечень основных и дополнительных вопросов к зачету для Вашего профиля представлен в ЭУМК. В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции и на практиках. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу. Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, на практических занятиях, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом. Продумайте свой ответ на экзамене, его логику. Помните, что ваш ответ украсит ссылка на источник литературы, иллюстрация практики применения теоретического знания, а также уверенность и наличие авторской аргументированной позиции как будущего субъекта профессиональной деятельности. |