МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Информационные технологии в имитационном моделировании

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра теоретической кибернетики и прикладной математики
Направление подготовки09.04.03. Прикладная информатика
ПрофильЦифровые технологии анализа данных для устойчивого развития регионов Северной и Центральной Азии
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план09_04_03_Прикладная информатика_ЦТАД_ЦА-2023
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 16 16 16 16
Лабораторные 16 16 16 16
Сам. работа 76 76 76 76
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
д.ф.-м.н., профессор, Алгазин Г.И.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Пономарев И.В.

Рабочая программа дисциплины
Информационные технологии в имитационном моделировании

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - магистратура по направлению подготовки 09.04.03 Прикладная информатика (приказ Минобрнауки России от 19.09.2017 г. № 916)

составлена на основании учебного плана:
09.04.03 Прикладная информатика
утвержденного учёным советом вуза от 26.06.2023 протокол № 4.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики

Протокол от 29.06.2022 г. № 11
Срок действия программы: 2022-2023 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.т.н., доцент Понькина Е.В.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра теоретической кибернетики и прикладной математики

Протокол от 29.06.2022 г. № 11
Заведующий кафедрой к.т.н., доцент Понькина Е.В.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Целью освоения учебной дисциплины является формирование научного представления о разработке инструментария и проведении деловых имитационных игр в экологии, социальных и экономических системах, а также реализации их на ПЭВМ с применением современных пакетов прикладных программ.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.03

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 Способен самостоятельно приобретать, развивать и применять математические, естественнонаучные, социально-экономические и профессиональные знания для решения нестандартных задач, в том числе в новой или незнакомой среде и в междисциплинарном контексте;
ОПК-6 Способен исследовать современные проблемы и методы прикладной информатики и развития информационного общества;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.приемы и методы принятия решений, основные принципы разработки, организации и проведения деловых имитационных игр для исследования социальных и экономических механизмов.
3.2.Уметь:
3.2.1.применять современный инструментарий имитационного моделирования при решении различных задач исследования функционирования социальных и экономических объектов.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.навыки использования научных методов при подготовке, обосновании и принятии решений, навыки имитационного моделирования в сложных ситуациях, навыки проведения деловых имитационных игр для исследования социально-экономических процессов с применением современных компьютерных и информационных технологий.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Основные принципы разработки деловых имитационных игр
1.1. Задачи, решаемые с применением имитационного моделирования, в социальных и экономических системах Лекции 3 4 ОПК-6, ОПК-1 Л1.1, Л2.2, Л2.1, Л1.2
1.2. Деловые имитационные игры Лекции 3 6 ОПК-6, ОПК-1 Л1.1, Л2.2, Л2.1, Л1.2
1.3. Принципы разработки деловых имитационных игр Лекции 3 6 ОПК-6, ОПК-1 Л1.1, Л2.2, Л2.1, Л1.2
Раздел 2. Механизмы функционирования организационных систем на основе имитационного моделирования
2.1. Организации имитационных игр Лабораторные 3 6 ОПК-6, ОПК-1 Л1.1, Л2.2, Л2.1, Л1.2
2.2. Проведение имитационных игр Лабораторные 3 6 ОПК-6, ОПК-1 Л1.1, Л2.2, Л2.1, Л1.2
2.3. Имитационные игры автоматов. Смешанные имитационные игры Лабораторные 3 4 ОПК-6, ОПК-1 Л1.1, Л2.2, Л2.1, Л1.2
2.4. Имитационные игры автоматов. Смешанные имитационные игры Сам. работа 3 24 ОПК-6, ОПК-1 Л1.1, Л2.2, Л2.1, Л1.2
Раздел 3. Компьютерные и информационные технологии проведения имитационных игр
3.1. Комплекс имитационных игр для моделирования и исследования различных поведенческих аспектов в социально-экономических системах Сам. работа 3 26 ОПК-6, ОПК-1 Л1.1, Л2.2, Л2.1, Л1.2
3.2. Разработка и проведение имитационной игры Сам. работа 3 26 ОПК-6, ОПК-1 Л1.1, Л2.2, Л2.1, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Контрольные вопросы:
1. Имитационное моделирование в социальных и экономических системах
2. Понятие деловой имитационной игры
3. Принципы разработки деловых имитационных игр
4. Моделирование реальных механизмов функционирования организационных систем с применением имитационных игр
5. Требования к организации и проведению имитационных игр
6. Этапы разработки имитационных игр
7. Имитационные игры автоматов
8. Смешанные имитационные игры
9. Имитационная игра «Сбыт»
10. Имитационная игра «Распределение грузопотоков»
11. Имитационная игра «Распределение ресурсов»
12. Имитационная игра «Экспертиза»
13. Имитационная игра «Финансирование проектов»
14. Имитационная игра «Конкурсное распределение проектов»
15. Имитационная игра «Налоговая система»
16. Имитационная игра «Снабжение»
17. Имитационная игра «Стимулирование коллектива»
18. Имитационная игра «Давальческие схемы»
19. Имитационная игра «Механизмы экологической безопасности»
20. Имитационная игра «План»
21. Имитационная игра «Согласие»
22. Имитационная игра «Стимулирование эффективности производства»
23. Имитационная игра «Взаимодействие центра и исполнителя»
24. Имитационная игра «Распределение премии»

Практические задания:
1. Получить у преподавателя задание на разработку имитационной игры (допускается при согласовании с преподавателем выбор самим студентом механизма из нижеприведенного перечня игр с номерами 9-24)
2. Изучить содержательную постановку имитационной игры.
3. Сделать доклад на семинаре по имитационной игре. Дать общую характеристику игры, описание игровой ситуации, цель игры, задачи игроков, формальную модель и ее анализ, предполагаемые результаты игры (20-30 минут).
4. Разработать сценарии игры. Выдвижение гипотез.
5. Выбрать методы обработки и интерпретации результатов.
6. Подобрать исходные данные для проведения игровых экспериментов.
7. Реализовать имитационную игру на ПК. Реализация имитационной игры на ПК осуществляется как выполнение индивидуального задания на самостоятельную работу
8. Провести игровые эксперименты на ПК. Проверить гипотезы.
9. Провести анализ результатов имитационной игры.
10. Защитить выполненную работу на коллоквиуме.
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Не предусматривается.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Вопросы и задания на зачет.

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Павловский Ю.Н., Белотелов Н.В., Бродский Ю.И. Имитационное моделирование: учеб. пособие для вузов М.: Академия, 2008 www.lib.asu.ru
Л1.2 Щепкин, А. В. Механизмы управления эколого-экономическими системами: монография Москва : Физматлит, 2008 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Снетков Н.Н. Имитационное моделирование экономических процессов: учебно-практическое пособие Москва : Евразийский открытый институт, 2008 biblioclub.ru
Л2.2 Кузьмин П.И. Имитационное моделирование экономических процессов: учеб. пособие для экон. спец. Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2013 elibrary.asu.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Сайт библиотеки АлтГУ: www.lib.asu.ru; www.lib.asu.ru
Э2 Электронно-библиотечная система издательства «Лань»: www.e.lanbook.com www.e.lanbook.com
Э3 Электронно-библиотечная система "Университетская библиотека online": www.biblioclub.ru www.biblioclub.ru
Э4 Свободная энциклопедия «Википедия»: http://ru.wikipedia.org ru.wikipedia.org
Э5 Страница дисциплины "Информационные технологии в имитационном моделировании" на Образовательном портале АлтГУ (Moodle) portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows, Microsoft Office, 7-Zip, AcrobatReader, NetLogo.Microsoft 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
1. Образовательный портал АлтГУ http://portal.edu.asu.ru/
2. Электронный каталог НБ АлтГУ «Книги»: http://www.lib.asu.ru/app/elecat/elecat=index1?base=book
3. Издательство «Лань» [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. – URL: http://e.lanbook.com/
4. Издательство «Юрайт» [Электронный ресурс]: электронно-библиотечная система. – URL: http://biblio-online.ru
5. ЭБС «Университетская библиотека online»: https://biblioclub.ru/
6. ЭБС АлтГУ: http://elibrary.asu.ru/
7. Электронная база данных «ZBMATH – The database Zentralblatt MATH» https://zbmath.org/

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
107Л лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 18 посадочных мест; компьютеры: марка HP, модель ProOne 400 - 18 единиц; проектор: марка SMART, модель UF70 - 1 единица; интерактивная доска: марка SMART Board модель SMB680 - 1 единица
408К лаборатория программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности; лаборатория криптографических методов защиты информации - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; компью-теры: модель Компьютер Парус 945 MSI PDualCore E2140/512Mb+1024/HDD80Gb/DVD-ROM/LCD17" LG/KM - 11 единиц; мо-ниторы: марка Samsung - 3 единицы; системный блок CTR Office Celeron 2533 MHz - 3 шт.; Аппаратные средства аутентификации пользователя: элек-тронные ключи Guardant Code (4 шт.); электронный ключ Guardant Time (1 шт.); электронные ключи Guardant Stealth (3 шт.); электронные ключи Alad-din eToken PRO (10 шт.). Программно-аппаратные комплексы защиты инфор-мации: Программно-аппаратный ком-плекс «Соболь» Версия 3.0 RU.403008570.501410.001; Программно-аппаратный комплекс «Соболь» Версия 2.1 УВАЛ 00030-58-01; система защиты информации «Secret Net 2000» версии 4.0 (автономный вариант). Комплекс проекционного оборудования для препо-давателя - проектор мультимедийный "Optoma W402", проектор мультимедиа "BenQ MP626 DLP".
320Л медиатека, читальный зал – помещение для самостоятельной работы Учебная мебель на 15 посадочных мест; персональные компьютеры с выходом в информационно-телекоммуникационную сеть Интернет и электронную информационно-образовательную среду;
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)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Освоение дисциплины ориентировано на формирование базовых представлений и навыков о принципах имитационного моделирования социальных и экономических процессов. Важной частью курса является освоение компьютерных технологий имитационного моделирования и получение навыков на реальных данных.
1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на семинаре, практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения. В случае невозможности (по уважительной причине) студентов магистратуры посещать очные занятия по дисциплине в полном объеме, возможно частичное посещение с обязательным выполнением индивидуальной работы, согласованной с преподавателем.

2. Лекция. На лекцию приходите не опаздывая, так как это неэтично.
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 запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии.- 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.
Для подготовки к семинару необходимо взять план семинарского занятия (у преподавателя, на кафедре или в методическом кабинете). Самостоятельную подготовку к семинарскому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов. На семинар выносится обсуждение не одного вопроса, поэтому важно просматривать и изучать все вопросы семинара, но один из вопросов исследовать наиболее глубоко, с использованием дополнительных источников (в том числе тех, которые вы нашли самостоятельно). Не нужно пересказывать лекцию.
- Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества. 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/).
В процессе подготовки и построения ответов при выступлении не просто пересказывайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного.
Принимайте участие в дискуссиях, круглых столах, так как они развивают ваши навыки коммуникативного общения.
Если к семинарским занятиям предлагаются задания практического характера, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к семинару.
При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.

4. Самостоятельная работа.
Индивидуальная самостоятельная работа предполагает глубокое тщательное изучение одной из тем, выполнение работы на ПК с последующей подготовкой доклада и презентации, очной защиты работы на итоговом семинаре.
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 не «наскоком», а 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. Для подготовки к зачету возьмите перечень примерных вопросов у преподавателя.
В списке вопросов выделите те, которые были рассмотрены на лекции, семинарских занятиях. Обратитесь к своим записям, выделите существенное. Для более детального изучения изучите рекомендуемую литературу.
Если в списке вопросов есть те, которые не рассматривались на лекции, семинарском занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации.
Продумайте свой ответ на зачете, 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.