1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Целью учебной дисциплины является формирование у студентов необходимых биоэкологических, гносеологических и математических компетенций на базе предшествующих и полученных знаний, умений, навыков в области теоретической и практической математики, биологии и медицины. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ПК-1 | Способен осуществлять научно-исследовательскую деятельность, связанную с разработкой математических моделей сложных систем, алгоритмов, методов, программного обеспечения, инструментальных средств в соответствии с профилем профессиональной деятельности с использованием современных достижений науки и техники |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | принципы построения физических и математических моделей |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | применять методы и принципы построения физических и математических моделей к конкретным процессам и явлениям |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | методами математической физики и прикладной математики |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Математические модели биологии | ||||||
| 1.1. | Математические модели биологии | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.2 |
| 1.2. | Математические модели биологии | Практические | 8 | 4 | ПК-1 | Л1.1 |
| 1.3. | Решение задач, изучение дополнительной литературы | Сам. работа | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1 |
| Раздел 2. Приложения линейных динамических систем | ||||||
| 2.1. | Приложения линейных динамических систем | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.2 |
| 2.2. | Приложения линейных динамических систем | Практические | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.1 |
| 2.3. | Решение задач, изучение дополнительной литературы | Сам. работа | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1 |
| Раздел 3. Одномерные динамические системы с дискретным временем. Элементы анализа систем с непрерывным временем | ||||||
| 3.1. | Одномерные динамические системы с дискретным временем. Элементы анализа систем с непрерывным временем | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.2 |
| 3.2. | Одномерные динамические системы с дискретным временем. Элементы анализа систем с непрерывным временем | Практические | 8 | 4 | ПК-1 | Л1.1 |
| 3.3. | Сам. работа | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1 | |
| Раздел 4. Элементы теории межпопуляционных отношений | ||||||
| 4.1. | Элементы теории межпопуляционных отношений | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.2 |
| 4.2. | Элементы теории межпопуляционных отношений | Практические | 8 | 4 | ПК-1 | Л1.1 |
| 4.3. | Решение задач, изучение дополнительной литературы | Сам. работа | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1 |
| Раздел 5. Математические модели распространения эпидемий | ||||||
| 5.1. | Математические модели распространения эпидемий | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.2 |
| 5.2. | Математические модели распространения эпидемий | Практические | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.1 |
| 5.3. | Решение задач, изучение дополнительной литературы | Сам. работа | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1 |
| Раздел 6. Биологические осциляторы | ||||||
| 6.1. | Биологические осциляторы | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.2 |
| 6.2. | Биологические осциляторы | Практические | 8 | 4 | ПК-1 | Л1.1 |
| 6.3. | Решение задач, изучение дополнительной литературы | Сам. работа | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1 |
| Раздел 7. Многомерные модели с непрерывным и дескретным временем | ||||||
| 7.1. | Многомерные модели с непрерывным и дескретным временем | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.2 |
| 7.2. | Многомерные модели с непрерывным и дескретным временем | Практические | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.1 |
| 7.3. | Решение задач, изучение дополнительной литературы | Сам. работа | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1 |
| Раздел 8. Модели предбиологической эволюции. Динамика неоднородных популяций | ||||||
| 8.1. | Модели предбиологической эволюции. Динамика неоднородных популяций | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.2 |
| 8.2. | Модели предбиологической эволюции. Динамика неоднородных популяций | Практические | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.1 |
| 8.3. | Решение задач, изучение дополнительной литературы | Сам. работа | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1 |
| Раздел 9. Пространственно неоднородные модели. Волновые решения. Системы ѕреакция–диффузияї в ограниченной области | ||||||
| 9.1. | Пространственно неоднородные модели. Волновые решения. Системы ѕреакция–диффузияї в ограниченной области | Лекции | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.2 |
| 9.2. | Пространственно неоднородные модели. Волновые решения. Системы ѕреакция–диффузияї в ограниченной области | Практические | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.1 |
| 9.3. | Решение задач, изучение дополнительной литературы | Сам. работа | 8 | 6 | ПК-1 | Л2.1 |
| Раздел 10. Распределенная модель предбиологической эволюции. Пространственно неоднородная модель "загрязнение–природа" | ||||||
| 10.1. | Распределенная модель предбиологической эволюции. Пространственно неоднородная модель "загрязнение–природа" | Лекции | 8 | 10 | ПК-1 | Л1.2 |
| 10.2. | Распределенная модель предбиологической эволюции. Пространственно неоднородная модель "загрязнение–природа" | Практические | 8 | 2 | ПК-1 | Л1.1 |
| 10.3. | Решение задач, изучение дополнительной литературы | Сам. работа | 8 | 7 | ПК-1 | Л2.1 |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| указано в ФОС дисциплины |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| указано в ФОС дисциплины |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| указано в ФОС дисциплины |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС_ММвБиМ.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 | Джеймс Мюррей | Математическая биология: учебник | М. ; Ижевск : Ин-т компьютер. исслед, 2009 | |
| Л1.2 | Братусь А.С., Новожилов А.С., Родина Е.В. | Дискретные динамические системы и математические модели в экологии: Учебное пособие | М.: МИИТ, 2005 | |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Васильева А.Б., Медведев Г.Н., Тихонов Н.А., Уразгильдина Т.А. | Дифференциальные и интегральные уравнения, вариационное исчисление в примерах и задачах: учеб. пособие | СПб.: Лань, 2010 | |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Образовательный курс Математические модели в биологии и медицине на платформе MOODLE | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Программное обеспечение для проведения практических работ: Мicrosoft Office Excel, Microsoft Office Word, Adobe Reader. Microsoft Windows 7-ZipMicrosoft 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 | ||||
| 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 |
8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины
| 1. Для успешного освоения содержания дисциплины необходимо посещать лекции, принимать активное участие в работе на практическом занятии, а также выполнять задания, предлагаемые преподавателем для самостоятельного изучения. 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.Практическое занятие – это форма работы, где студенты максимально активно участвуют в обсуждении темы. - Для подготовки к практическому занятию необходимо взять план занятия (у преподавателя). - Самостоятельную подготовку к занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу, учебники. - 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 научные 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/). - 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 практических 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, практических 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, на практическом занятии, изучите их самостоятельно. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед зачетом. - 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. |