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

Основы научного проектирования

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра дифференциальных уравнений
Направление подготовки01.03.02. Прикладная математика и информатика
ПрофильМатематическое и компьютерное моделирование в природных и индустриальных системах
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость4 ЗЕТ
Учебный план01_03_02_Прикладная математика и информатика_МКМПиИС-2023
Часов по учебному плану 144
в том числе:
аудиторные занятия 56
самостоятельная работа 61
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 7

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 4 (7) Итого
Недель 16
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 20 32 20 32
Лабораторные 36 0 36 0
Сам. работа 61 81 61 81
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 144 140 144 140

Программу составил(и):
к.ф.-м.н., доцент, Устюжанова А.В.

Рецензент(ы):
д.ф.-м.н., профессор, Родионов Е.Д.

Рабочая программа дисциплины
Основы научного проектирования

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 01.03.02 Прикладная математика и информатика (приказ Минобрнауки России от 10.01.2018 г. № 9)

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

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра дифференциальных уравнений

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

Заведующий кафедрой
д.ф.-м.н., проф. Папин А.А.


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 дифференциальных уравнений

Протокол от 29.06.2022 г. № 11
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., проф. Папин А.А.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.овладение студентами основными методами проектирования в научно-исследовательской деятельности.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.05

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2 Способен применять математические методы и математическое моделирование, информационные и имитационные модели по тематике выполняемых научно-исследовательских прикладных задач или опытно-конструкторских работ в сфере профессиональной деятельности
ПК-3 Способен разрабатывать и применять математические методы, системное и прикладное программное обеспечение, автоматизированные систем вычислительных комплексов, сервисы, операционные системы и распределенные базы данных для решения задач производственно-технологический деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.ПК-3 методы и основы научного проектирования;
ПК-2 методы математического и компьютерного моделирования для решения научно-исследовательских задач

3.2.Уметь:
3.2.1.ПК-3 применять современный математический аппарат, фундаментальные концепции и системные методологии, международные и профессиональные стандарты, информационные технологии для разработки научного проекта;
ПК-2 применять и разрабатывать методы математического и компьютерного моделирования для решения научно-исследовательских задач

3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.ПК-3 навыками проектирования в научной деятельности;
ПК-2 навыками математического и компьютерного моделирования для решения научно-исследовательских задач

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Исновы научных исследований
1.1. Роль науки в современном обществе. Научное исследование и его сущность. Этапы проведения научно-исследовательских работ. Лекции 7 2 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
1.2. Роль науки в современном обществе. Научное исследование и его сущность. Этапы проведения научно-исследовательских работ. Сам. работа 7 4 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
Раздел 2. Теоретические основы проектирования
2.1. Понятие и основные характеристики проектной деятельности. Основные классификации проектов. Лекции 7 2 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
2.2. Технология проектирования. Методология проектной деятельности. Структура и содержание проекта. Жизненный цикл проекта. Лекции 7 4 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
2.3. Понятие и основные характеристики проектной деятельности. Основные классификации проектов. Технология проектирования. Методология проектной деятельности. Структура и содержание проекта.Жизненный цикл проекта. Сам. работа 7 6 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
Раздел 3. Разработка научно-исследовательского проекта
3.1. Понятие научного проекта как формы организации научной деятельности. Общая классификация научных проектов. Лекции 7 4 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
3.2. Процессы планирования и определения целей научного проекта. Структура и содержание научного проекта. Классы задач управления научным проектом. Лекции 7 4 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
3.3. Процессы планирования и определения целей научного проекта. Структура и содержание научного проекта. Классы задач управления научным проектом. Сам. работа 7 16 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
Раздел 4. Компьютерные технологии в научной деятельности
4.1. Программные средства в профессиональной деятельности. Лекции 7 4 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
4.2. Программные средства подготовки учебных материалов (офисные технологии, сетевые технологии. Сам. работа 7 6 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
4.3. Компьютерные системы поддержки принятия решений. Сам. работа 7 4 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
4.4. Методы искусственного интеллекта в научных исследованиях. Сам. работа 7 6 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
4.5. Инструменты визуализации в научной работе. Математические пакеты в обработке результатов научного эксперимента. Лекции 7 4 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
4.6. Средства для создания презентаций и web-публикаций. Сам. работа 7 6 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
4.7. Использование LaTeX для подготовки научных публикаций. Сам. работа 7 8 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
Раздел 5. Представление и защита научно-исследовательского проекта
5.1. Применение Интернет-технологий в профессиональной деятельности. Телекоммуникационный проект: способы организации и реализации. Лекции 7 4 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
5.2. Мультимедиа в проектной деятельности. Примеры программного обеспечения. Сам. работа 7 5 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
5.3. Основы создания и продвижения сайтов в Интернет. Лекции 7 4 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
5.4. Создание сайта о научном проекте. Сам. работа 7 6 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
5.5. Проблемы и перспективы применения компьютерных технологий в науке и научном проектировании. Сам. работа 7 4 ПК-2, ПК-3 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1
5.6. Оформление и представление отчета о работе над научным проектом. Сам. работа 7 10 Л2.3, Л2.2, Л1.3, Л2.1, Л1.2, Л2.4, Л1.1

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.)
СМ. ПРИЛОЖЕНИЕ
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
СМ. ПРИЛОЖЕНИЕ
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 А. В. Неведров, А. В. Папин, Е. В. Жбырь Основы научных исследований и проектирования : учебное пособие : учебное пособие.: учебное пособие Кемерово : КузГТУ имени Т.Ф. Горбачева, 2011 e.lanbook.com
Л1.2 Беликова И. П. Управление проектами: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Ставропольский государственный аграрный университет, 2014 biblioclub.ru
Л1.3 Рыбалова Е.А. Управление проектами: учебное пособие Томск : Факультет дистанционного обучения ТУСУРа/ЭБС "ONLINE", 2015 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Минин А.Я. Информационные технологии в образовании : учебное пособие М. : МПГУ, 2016 biblioclub.ru
Л2.2 Беркут Р.А. Обзор существующих автоматизированных обучающих систем: Лаборатория книги, 2012 biblioclub.ru
Л2.3 Крумина К. В. , Полковникова С. Г. Управление проектами: учебное пособие Омск: Омский государственный технический университет (ОмГТУ), 2020 biblioclub.ru
Л2.4 Майстренко А. В., Майстренко Н. В. Информационные технологии в науке, образовании и инженерной практике: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Издательство ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2014 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Образовательный курс Основы научного проектирования на платформе MOODLE portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft office,
7-Zip,
AcrobatReader,
Gimp,
InkscapeMicrosoft 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;
Единый образовательный портал http://portal.edu.asu.ru

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
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)
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

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.
- 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, запишите их и задайте по окончании лекции или на практическом 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 и решении практических задач.
- Для подготовки к практическому занятию необходимо взять план практического занятия у преподавателя.
- Самостоятельную подготовку к практическому занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу, целесообразно создать и вести свой словарь терминов.
- На практическое занятие выносится обсуждение и решение практических задач. Важно просматривать и разбирать лекционный материал для того, чтобы применить его при решении практических задач.
- 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/).
- Принимайте участие в дискуссиях, так как они развивают ваши навыки коммуникативного общения.
- Если к практическим занятиям предлагаются задания, продумайте план их выполнения или решения при подготовке к практическому занятию.
- При возникновении трудностей в процессе подготовки взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.
4. Самостоятельная работа.
- При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются подробно на лекциях и практических занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного более глубокого изучения с использованием дополнительной литературы.
- 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 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 экзамену возьмите перечень примерных вопросов и заданий 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 рассматривались на лекции, практическом занятии частично и не достаточно подробно, изучите их более углубленно сампстоятельно с помощью рекомендуемой учебной литературы. Если есть сомнения, задайте вопросы на консультации перед экзаменом.
- Продумайте свой ответ на экзамене, 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.