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

Компьютерная геометрия

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра математического анализа
Направление подготовки02.03.01. Математика и компьютерные науки
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость5 ЗЕТ
Учебный план02_03_01_МиКН-3-2019
Часов по учебному плану 180
в том числе:
аудиторные занятия 70
самостоятельная работа 83
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 6

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (5) 3 (6) Итого
Недель 19 19
Вид занятий УПРПДУПРПДУПРПД
Лекции 16 16 18 18 34 34
Практические 18 18 18 18 36 36
Сам. работа 74 74 9 9 83 83
Часы на контроль 0 0 27 27 27 27
Итого 108 108 72 72 180 180

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент, Хромова Олеся Павловна

Рецензент(ы):
д.ф.-м.н., профессор, Алгазин Геннадий Иванович

Рабочая программа дисциплины
Компьютерная геометрия

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 02.03.01 МАТЕМАТИКА И КОМПЬЮТЕРНЫЕ НАУКИ (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 07.08.2014г. №949)

составлена на основании учебного плана:
02.03.01 Математика и компьютерные науки
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра математического анализа

Протокол от 01.07.2019 г. № 8
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
к.ф.-м.н., доцент Саженков Александр Николаевич


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра математического анализа

Протокол от 01.07.2019 г. № 8
Заведующий кафедрой к.ф.-м.н., доцент Саженков Александр Николаевич


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Целью и задачами изучения дисциплины является приобретение фундаментальных и прикладных знаний в области построения и исследования геометрических моделей объектов и процессов, привитие навыков использования графических технологий и компьютерной математики для геометрического моделирования в науке и технике.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-4 способностью находить, анализировать, реализовывать программно и использовать на практике математические алгоритмы, в том числе с применением современных вычислительных систем
ПК-4 способностью публично представлять собственные и известные научные результаты
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.Основные понятия, факты компьютерной геометрии, математические алгоритмы и области их использования на практике, в том числе с применением современных вычислительных систем.
Методические приемы и комплекс математических алгоритмом, области их использования на практике.
Компьютерные технологии и комплекс математических алгоритмов, области их использования на практике, в том числе с применением современных вычислительных систем.
Способы подготовки докладов и презентаций для представления собственных и известных фундаментальных научных результатов.
Методические приемы представления собственных и известных фундаментальных научных результатов в области компьютерной геометрии.
Современные мультимедийные технологии подготовки докладов и презентаций для представления собственных и известных фундаментальных научных результатов в области компьютерной геометрии.
3.2.Уметь:
3.2.1.Применять теоретические знания и и комплекс математических алгоритмом для решения исследовательских задач предметной области и развития методов компьютерной геометрии.
Проводить моделирование и алгоритмизацию исследовательских задач предметной области и развития методов компьютерной геометрии.
Реализовывать аналитические и технологические решения в области программного обеспечения задач компьютерной геометрии.
Структурировать предметную область для целей подготовки докладов и презентаций для представления собственных и известных фундаментальных научных результатов.
Разрабатывать сценарии выступлений и технику контроля в процессе представления собственных и известных фундаментальных научных результатов в области компьютерной геометрии.
Использовать современные мультимедийные технологии подготовки докладов и презентаций для представления собственных и известных фундаментальных научных результатов в области компьютерной геометрии.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.работы с современным математическим аппаратом и его приложениями; современными копьютерными технологиями и методикой их использования на практике, в том числе с применением современных вычислительных систем.
Компьютерной обработкой информации в задачах геометрического моделирования.
Комплексом математических алгоритмом и области их использования на практике, в том числе с применением современных вычислительных систем.
Мультимедийными технологиями подготовки докладов и презентаций для представления собственных и известных фундаментальных научных результатов в области компьютерной геометрии.
Приемами популяризировать и ь структурировать предметную область для целей подготовки докладов и презентаций для представления собственных и известных фундаментальных научных результатов.
Опытом выступлений и технику контроля в процессе представления собственных и известных фундаментальных научных результатов в области компьютерной геометрии.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Раздел 1. Введение
1.1. Основные цели, задачи и методы компьютерной геометрии Лекции 5 4 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
1.2. Практика по разделу 1 Практические 5 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1, Л1.1
1.3. Самостоятельная работа по разделу 1 Сам. работа 5 19 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
Раздел 2. Раздел 2. Системы компьютерной математики
2.1. Пакеты Maple, MatLab, Mathematica Лекции 5 6 ОПК-4 Л2.1
2.2. Основные команды пакета Maple Практические 5 6 ОПК-4 Л2.1
2.3. Решения математических задач в пакете Maple Сам. работа 5 30 ОПК-4 Л2.1
Раздел 3. Раздел 3. Основы компьютерной геометрии
3.1. Графические элементы на плоскости и в пространстве Лекции 5 6 ОПК-4 Л2.1
3.2. Средств визуализирования в пакете Maple Практические 5 6 ОПК-4 Л2.1
3.3. Построение кривых и поверхностей Сам. работа 5 25 ОПК-4 Л2.1
Раздел 4. Раздел 4. Геометрическое моделирование и компьютерная графика
4.1. Сплайны и кривые Безье Лекции 6 6 ОПК-4 Л2.1
4.2. Сплайны и кривые при создании компьютерных шрифтов Практические 6 6 ОПК-4 Л2.1
4.3. Самостоятельная работа по разделу 4 Сам. работа 6 3 ОПК-4 Л2.1
Раздел 5. Раздел 5.
5.1. Геометрические преобразования Лекции 6 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
5.2. Реализация алгоритмов построения выпуклой оболочки множества Практические 6 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
5.3. Самостоятельная работа по разделу 5 Сам. работа 6 3 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
Раздел 6. Раздел 6.
6.1. Основы вычислительной геометрии Лекции 6 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
6.2. Применение триангуляции к построению трехмерных объектов Практические 6 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
6.3. Самостоятельная работа по разделу 6 Сам. работа 6 3 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
Раздел 7. Экзамен
7.1. Экзамен 6 27 ОПК-4, ПК-4 Л2.1

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

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Компьютерная геометрия: Учебная литература для ВУЗов Интернет-Университет Информационных Технологий, 2010 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Александров. П.С. Лекции по аналитической геометрии: учебник СПб.: Лань, 2008 e.lanbook.com
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
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Office,
Microsoft Windows,
7-Zip,
AcrobatReader,
SciLab
6.4. Перечень информационных справочных систем
Сайт библиотеки АлтГУ: www.lib.asu.ru;
Электронно-библиотечная система издательства «Лань»: www.e.lanbook.com;
Электронно-библиотечная система "Университетская библиотека online": www.biblioclub.ru;
Свободная энциклопедия «Википедия»: http://ru.wikipedia.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)
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
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

В курсе «Компьютерная геометрия" предусмотрено проведение лекционных и практических
занятий, выполнение индивидуальных расчетных работ по проблемным вопросам курса, что способствует лучшему и
углубленному освоению теоретического материала и методов компьютерной математики.

Теоретические разделы курса представлены в методической литературе, в которой приведены задания на самостоятельную
работу, разделы вопросов и описание расчетных работ.
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 компьютерного моделирования.
Текущий контроль осуществляется на лекциях и при защите результатов индивидуальных расчетных работ в самых
разнообразных формах - опроса студентов по изученным вопросам, диалога с преподавателем во время лекций, проверкой
алгоритмов и результатов расчетов и др.
Промежуточный контроль заключается в проверке выполнения студентами индивидуальных заданий по темам изучаемой
дисциплины, заданий по освоению теоретического материала и результатов самостоятельной работы.
Итоговый контроль заключается в проведении в конце шестого семестра экзамена по всему изученному курсу.
В экзаменационный билет включено два теоретических вопроса, соответствующих содержанию формируемых
компетенций. Экзамен проводится в устной форме. На ответ и решение задачи студенту отводится 35 минут. Экзамен
оценивается по четырех балльной шкале.