1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | формирование представлений о методах решения задач на ЭВМ |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: ОПЦ |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ОК 01. | Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам; |
| ОК 02. | Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности; |
| ОК 04. | Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде; |
| ОК 05. | Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста; |
| ОК 09. | Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках. |
| ПК 1.1. | Формировать алгоритмы разработки программных модулей в соответствии с техническим заданием. |
| ПК 1.2. | Разрабатывать программные модули в соответствии с техническим заданием. |
| ПК 1.5. | Осуществлять рефакторинг и оптимизацию программного кода. |
| ПК 11.1. | Осуществлять сбор, обработку и анализ информации для проектирования баз данных. |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | методы хранения чисел в памяти электронно-вычислительной машины (далее – ЭВМ) и действия над ними, оценку точности вычислений; методы решения основных математических задач – интегрирования, дифференцирования, решения линейных и трансцендентных уравнений и систем уравнений с помощью ЭВМ. |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | использовать основные численные мето-ды решения математических задач; выбирать оптимальный численный метод для решения поставленной задачи; давать математические характеристики точности исходной информации и оценивать точность полученного численного решения; разрабатывать алгоритмы и программы для решения вычислительных задач, учитывая необходимую точность получаемого результата. |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | не предусмотрено |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Элементы теории погрешностей | ||||||
| 1.1. | Источники и классификация погрешностей результата численного решения задачи | Лекции | 6 | 6 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 1.2. | Источники и классификация погрешностей результата численного решения задачи | Практические | 6 | 6 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 2. Приближённые решения алгебраических и трансцендентных уравнений | ||||||
| 2.1. | Постановка задачи локализации корней | Лекции | 6 | 2 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 2.2. | Численные методы решения уравнений | Лекции | 6 | 4 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 2.3. | Численные методы решения уравнений | Практические | 6 | 6 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 3. Решение систем линейных алгебраических уравнений | ||||||
| 3.1. | Метод Гаусса | Лекции | 6 | 2 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 3.2. | Метод итераций решения СЛАУ | Лекции | 6 | 4 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 3.3. | Метод Зейделя | Лекции | 6 | 2 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 3.4. | Решение систем линейных алгебраических уравнений | Практические | 6 | 6 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 4. Интерполирование и экстраполирование функций | ||||||
| 4.1. | Интерполяционные многочлены Лагранжа и Ньютона | Лекции | 6 | 4 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 4.2. | Интерполяционные многочлены Лагранжа и Ньютона | Практические | 6 | 6 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 4.3. | Интерполирование сплайнами | Лекции | 6 | 4 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 4.4. | Интерполирование сплайнами | Практические | 6 | 4 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 5. Численное интегрирование | ||||||
| 5.1. | Формулы Ньютона - Котеса: методы прямоугольников, трапеций, парабол | Лекции | 6 | 4 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 5.2. | Интегрирование с помощью формул Гаусса | Лекции | 6 | 4 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 5.3. | Численное интегрирование | Практические | 6 | 8 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| Раздел 6. Численное решение обыкновенных дифференциальных уравнений | ||||||
| 6.1. | Метод Эйлера. Уточнённая схема Эйлера | Лекции | 6 | 4 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 6.2. | Метод Рунге – Кутта | Лекции | 6 | 4 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 6.3. | Численное решение обыкновенных дифференциальных уравнений | Практические | 6 | 6 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
| 6.4. | Численное решение обыкновенных дифференциальных уравнений | Практические | 6 | 6 | ПК 11.1., ПК 1.5., ПК 1.2., ПК 1.1., ОК 09., ОК 05., ОК 04., ОК 02., ОК 01. | Л1.1, Л2.1 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| закреплено в приложении "ФОС_Численные методы" |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| не предусмотрено |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| закреплено в приложении "ФОС_Численные методы" |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС_Численные методы.docx
Приложение 2.
Контроль_ЧМ.doc
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Манюкова Н. В., Гателюк О. В., Исмаилов Ш. К. | ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ. Учебное пособие для СПО: Гриф УМО СПО | М.:Издательство Юрайт, 2018 | biblio-online.ru |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Зенков А.В. | ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ. Учебное пособие для СПО: | М.:Издательство Юрайт, 2018 | biblio-online.ru |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | курс в Moodle "Численные методы" (ИСиП, преп. Антропова М.А.) | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| ОС Windows ОС Linux Приложения MS Office Приложения LibraOffice 7-Zip AcrobatReader Стандартное специализированное ПО в соответствии с наименованием кабинетов | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| Информационная справочная система: СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/) Профессиональные базы данных: Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru) | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 203Н | кабинет математики; кабинет математических дисциплин; кабинет статистики; кабинет математики и информатики; кабинет информационных систем в профессиональной деятельности – учебная аудитория для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 54 посадочных места; рабочее место преподавателя; маркерная доска – 1 ед.; компьютер (модель: Aquarius) с доступом в информационно-телекоммуникационную сеть Интернет – 1 ед.; интерактивная доска (марка: Smart) – 1 ед.; проектор (марка: Smart) – 1 ед..; калькуляторы; чертежные принадлежности; модели геометрических тел; раздаточный дидактический материал; учебно-методические издания; таблицы. |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| Для успешного освоения дисциплины необходимо выполнять следующие требования: - посещать все лекционные и практические занятия; - все рассматриваемые на лекциях и практических занятиях темы и вопросы обязательно фиксировать в тетради; - обязательно выполнять все домашние задания, получаемые на лекциях или практических занятиях; - в случаях пропуска занятий по каким-либо причинам, необходимо обязательно самостоятельно изучать соответствующий материал, фиксируя записи в тетради, а также выполнять практические задания. Помимо лекционных занятий проводятся лабораторные занятия, на которых студенты выполняют лабораторные работы. Лабораторные работы выполняются студентом в составе 1 человека по каждому варианту, таким образом, все студенты имеют одинаковый перечень заданий, но примеры для решения различны. Подготовка к следующей лабораторной работе должна производиться в урочное и внеурочное время с использованием электронных учебников, примеров выполнения заданий. Рекомендуется дорабатывать свой конспект лекции, делая в нем соответствующие записи из литературы, рекомендованной преподавателем и предусмотренной учебной программой. Получая задание для выполнения лабораторной работы, студенты изучают теоретическую часть, соответствующую выполняемой работе, знакомятся с примерами и расчётными схемами, и на основе этих материалов выполняют индивидуальное задание. Студенты оформляют свои решения в тетради (можно использовать распечатки решений, выполненных с помощью компьютера) и устно отчитываются преподавателю о проделанной работе после прохождения теста по теоретической части этой темы. Самостоятельная работа студентов предполагает - выполнение заданий для самостоятельной работы, в том числе тестов; - изучение теоретического и лекционного материала, а также основной и дополнительной литературы при подготовке к практическим занятиям; - подготовку к контрольной работе. Самостоятельная работа студентов является обязательным элементом подготовки специалиста среднего звена. Она является оцениваемой и включается в технологическую карту дисциплины. |