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-4-2020
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, Родионов Евгений Дмитриевич

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 07.08.2014 г. № 949)

составлена на основании учебного плана:
02.03.01 Математика и компьютерные науки
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

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 2020-2021 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. Самостоятельная работа по разделу 1 Сам. работа 5 24 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
Раздел 2. Раздел 2. Системы компьютерной математики
2.1. Пакеты Maple, MatLab, Mathematica Лекции 5 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
2.2. Практика по разделу 1 Практические 5 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1, Л1.1
2.3. Основные команды пакета Maple Практические 5 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
2.4. Решения математических задач в пакете Maple Сам. работа 5 24 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
Раздел 3. Раздел 3. Основы компьютерной геометрии
3.1. Графические элементы на плоскости и в пространстве Лекции 5 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
3.2. Средств визуализирования в пакете Maple Практические 5 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
3.3. Построение кривых и поверхностей Сам. работа 5 26 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
Раздел 4. Раздел 4. Геометрическое моделирование и компьютерная графика
4.1. Сплайны и кривые Безье Лекции 6 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
4.2. Сплайны и кривые при создании компьютерных шрифтов Практические 6 6 ОПК-4, ПК-4 Л2.1
4.3. Самостоятельная работа по разделу 4 Сам. работа 6 3 ОПК-4, ПК-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
см. приложение
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств
см. приложение
Приложения
Приложение 1.   КГ-ФОС.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 Компьютерная геометрия: Учебная литература для ВУЗов Интернет-Университет Информационных Технологий, 2010 http://biblioclub.ru/index.php?page=book_red&id=233999
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Александров. П.С. Лекции по аналитической геометрии: учебник СПб.: Лань, 2008 http://e.lanbook.com/book/561
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 http://ru.wikipedia.org
Э5 Курс в Moodle Компьютерная геометрия 1 https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=3411
Э6 Курс в Moodle Компьютерная геометрия 2 https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=4306
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)
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 «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.