Программа дисциплины “Системный анализ” Индекс дисциплины по учебному плану дс. 01 Направление 645700 Информационные системы icon

Программа дисциплины “Системный анализ” Индекс дисциплины по учебному плану дс. 01 Направление 645700 Информационные системы


Смотрите также:
Программа дисциплины “Интегрированные автоматизированные системы” Индекс дисциплины по учебному...
Программа дисциплины интеллектуальные информационные системы индекс дисциплины по учебному плану...
Программа дисциплины «вычислительная математика» Индекс дисциплины по учебному плану: ен. Ф. 01...
Программа дисциплины «вычислительная математика» Индекс дисциплины по учебному плану: ен. Ф. 01...
«компьютерная Геометрия и графика»...
Программа дисциплин ы «корпоративные информационные системы» Индекс дисциплины по учебному плану...
Программа дисциплины «Информационные системы и технологии в изобретательской деятельности и...
Программа дисциплины «Информатика» Индекс дисциплины по учебному плану...
Учебно-методический комплекс дисциплины информационные системы в экономике (код и название...
Программа учебной дисциплины водные ресурсы индекс по учебному плану...
Программа дисциплины " Информатика " Индекс дисциплины по учебному плану ен. Ф...
Программа дисциплины «Информатика» Индекс дисциплины по учебному плану ен ф...



Загрузка...
скачать
Министерство образования и науки Российской Федерации

Самарский государственный архитектурно-строительный университет


Факультет информационных систем и технологий


Утверждаю

Декан факультета ИСТ




_____________ (Пиявский С.А.)



Программа дисциплины


“Системный анализ”


Индекс дисциплины по учебному плану ДС.01


Направление 645700 Информационные системы


Специальность 230201 Информационные системы и технологии


^

Форма обучения очная


Всего часов на дисциплину: 34

в том числе

аудиторных часов -16

лекций – 8

лабораторных работ - 8

самостоятельная работа студента 18 час.

Форма итогового контроля зачет с оценкой

Курс(ы) обучения 4

Семестр(ы) обучения 8


Разработана: зав. каф. ПМ и ВТ,

проф., д.т.н. _______________(С. Пиявский)


Рассмотрена и одобрена на заседании кафедры ПМ и ВТ

от “ ” ____________2010г., протокол № ____________

Зав. кафедрой ________________ ________________(С. Пиявский)


Рассмотрена и одобрена на заседании методической комиссии

по специальности № 230201

от “ ” ____________2010г., протокол № ____________

Председатель методической комиссии_______________ ___(С.Пиявский)


Самара 2010 г.
^

1. Цели и задачи изучения дисциплины



Системный анализ – новая, находящаяся в стадии формирования наука о закономерностях развития сложных естественных и искусственных систем глобального и соизмеримого с этим масштаба, методах их изучения и управления ими, в том числе и с использованием информационных технологий.

Преподавание дисциплины имеет целью

Дать знания об:

- истории развития системного анализа, биографии и результатах наиболее крупных ученых, участвовавших в становлении этой науки,

- основных понятиях системного анализа,

- некоторых наиболее известных системных разработках,

- методах системного анализа информационных систем.

Привить умение:

- системно подходить к изучению сложных систем при проектировании и эксплуатации предназначенных для них информационных систем и технологий

Ознакомить студентов с:

- публикациями в журнальной литературе и Интернет о последних исследованиях в области системного анализа

Дать понятие о:

- методах выполнения системных исследований на примере разработок кафедры ПМ и ВТ СГАСУ,

- коэволюции как стратегическом направлении развития человечества на Земле.


2. Место курса в образовательной программе.

В 5-м семестре после завершения общего курса математики параллельно с изучением теории вероятностей и методов оптимизации и принятия решений, а также параллельно с изучением раздела “Интернет-программирование” дисциплины “Информационные технологии”, материалы которых используются в курсе системного анализа.

^

3. Требования к уровню содержания и освоения дисциплины.



Знание:

- истории развития системного анализа, биографии и результатов наиболее крупных ученых, участвовавших в становлении этой науки,

- основных понятий системного анализа,

- примеров некоторых достаточно крупных системных разработок,

- методов системного анализа объекта информатизации при проектировании информационных систем.


Умение:

- системно подходить к изучению сложных систем при проектировании и эксплуатации предназначенных для них информационных систем и технологий


Навыки:

- чтения научной литературы в области системного анализа,

- коэволюционного подхода к явлениям общественной жизни и профессиональной деятельности.


^

4. Содержание дисциплины.

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий.





Нед

Лекции

Лабораторные работы

Всего

часов

Примечания

Контрольная точка

1

Ноосферное направление СА








Выдать индивидуальные темы для подготовки реферата и презентации для дискуссии (обобщить выданную подоснову и добавить данные с их анализом)




2




Дискуссия о перспективах развития информационного общества и человечества




Заслушать и обобщить доклады по презентациям




3

Кибернетическое направление СА







Задать подготовить к лабораторной работе сетевой график индивидуального проекта, оптимизировать его, написать реферат и подготовить презентацию




4




Сетевое планирование




Заслушать и оценить работу по презентациям




5

Организмическое направление







Промоделировать бабочку Лоренца, игру «жизнь», фракталы, аттракторы. Поручить пройти тесты начальной компетентности и предпочтительных видов деятельности




6




Системное управление компетентностным развитием студентов





Провести индивидуальные расчеты по математической модели. Заслушать и обобщить доклады по результатам расчетов.




7

Методы системного анализа объекта информатизации при проектировании информационных систем








Выдать каждому индивидуальные целевые установки формирования оптимальной ЦКП КиМП Самарской области




8




Региональная программа информатизации сферы культуры и молодежной политики Самарской области




Провести индивидуальные расчеты по математической модели. Заслушать и обобщить доклады по результатам расчетов.






    1. ^

      Содержание разделов дисциплины





  1. Истоки системного анализа: ноосферное направление. Русский космизм Н.Ф.Федорова. Учение о биогеосфере и ноосфере В.И.Вернадского. Глобалистика. «Сжатие» времени. Оценки предельной численности населения Земли . Модели развития человечества. Модели климата и «ядерной зимы». Теория развития материи Н.Н.Моисеева. Биография Н.Н.Моисеева. Единый язык описания движения материи. Принципы отбора (законы природы) в экстремальной формулировке. Целеполагание индивидумов и общества. Эффективность индивида с позиций организации. Эффективность организации с позиций индивида. Технология целеполагания. Цель и смысл жизни человека. Внутривидовая память. Искусственный интеллект. Теория этногенеза Л.Н.Гумилева. Биография Л.Н.Гумилева. Этносы и пассионарность. Этногенез.

  2. Истоки системного анализа: кибернетическое направление. Всеобщая организационная наука (тектология) А.А.Богданова. Биография А.А.Богданова. Основные положения тектологии. Понятийный аппарат тектологии. Кибернетика Н.Винера. Биография Н. Винера. Предыстория кибернетики. Общая кибернетическая схема управления. Гомеостазис. Машина Тьюринга. Теорема Гёделя о неполноте. Вклад кибернетики в научную картину мира. Теория больших систем и исследование операций. История становления. Программно-целевой подход в управлении. Сетевое планирование. Линейное программирование.

  3. Истоки системного анализа: организмическое направление. Открытые системы и общая теория систем Л. фон Берталанфи. Нелинейные системные феномены. Алгебраическая модель детерминированного хаоса. Странные аттракторы в конвективном теплообмене. Частные примеры самоорганизации. Игра «Жизнь». Бифуркации и катастрофы. Сложность из простоты. Фракталы. Синэргетический подход И.Р.Пригожина.

  4. Основные понятия системного анализа. Определение системы. Области применения системного анализа. Классификация систем. Универсальные классификации. Классификации информационных систем. Парадигма системы. Системное время. Структура системы. Универсальные структуры. Структура автоматизированной информационной системы. Системные феномены.

  5. Системный анализ при проектировании информационных систем (ИС). Этапы проектирования ИС и задачи системного анализа. Содержание системного анализа ИС. Принципы системного подхода при проектировании ИС. Структура системного анализа ИС. Некоторые методы системного анализа при проектировании ИС. Методы получения информации о системе. Методы моделирования систем. Виды моделей. Свойства, жизненный цикл моделей, операции с моделями. Когнитивная структуризация. Компьютерное моделирование. Методы реинжиниринга. Примеры успешного применения. Сущность реинжиниринга. Принципы реинжиниринга. Пример системного анализа образовательной системы



5. Объем дисциплины и виды учебной работы (час)


Вид занятий

Всего часов

Семестры №

8




Общая трудоемкость

32

32




Аудиторные занятия:

16

16




- лекции

8

8




- практические занятия (ПЗ)










- семинары (С)










- лабораторные работы

8

8




- и (или) другие виды аудиторных занятий










Самостоятельная работа

16

16




- курсовой проект (работа)










- расчетно-графические работы










- реферат










Вид итогового контроля

Зачет с оценкой

Зачет с оценкой





6. Методические рекомендации преподавателю дисциплины

Основными видами обучения студентов являются лекции, лабораторные занятия в дисплейном классе и самостоятельная работа студентов.

При чтении лекций особое внимание следует уделить выработке у студентов понимания того, что современное информационное общество в корне меняет подходы к принятию решений относительно сложных систем, существенно увеличивая их масштабы и создавая новые возможности по осмыслению информации. Необходимо широко использовать мультимедийную технику, демонстрировать не только статичные иллюстрацитонные материалы, но и вести непосредственно компьютеное моделирование, обсуждая с аудиторией его ход и результаты.

Лабораторный практикум ориентируется на использование Интернет для информационного поиска под контролем преподавателя. Необходимо, чтобы студенты самостоятельно выбирали направление исследования по теме занятия. Очень важно, чтобы результаты каждого занятия оформлялись в соответствии с обычными требованиями и сохранялись студентами до завершения всего курса.

Самостоятельная работа ориентирована на домашнюю или классную работу как с компьютером, так и без него. Студенты должны систематически работать с литературой и конспектом лекций, с материалами Интернет. Оценка самостоятельной работы должна входить в оценку контрольных точек практикума с учётом контроля остаточных знаний по тестовым вопросам.


Методические указания для студентов


Основными методами обучения являются лекции, лабораторные занятия в дисплейном классе и самостоятельная работа.

При прослушивании и проработке лекций особое внимание следует уделить терминологии, используемой в дисциплине, и основным понятиям. Записывать следует только основные положения, формулируемые преподавателем и ссылки на информационные источники, которые вы проработаете самостоятельно. Необходимо активно участвовать в обсуждении предлагаемых преподавателем тем, высказывать собственные соображения.

При подготовке к лабораторному практикуму необходимо по заданию сделать заготовки к будущему занятию и согласовать их в начале занятия с преподавателем, чтобы не терять время на переделки и доработки проекта или реализации системы. Если в размещенной в Интернете технологической карте указано, что вы должны до занятия отправить преподавателю информацию по электронной почте, нужно сделать это не в последний момент, а заблаговременно, чтобы преподаватель успел с нею ознакомиться .

Следует учесть, что без самостоятельной работы по подготовке выполнить график лабораторного практикума практически невозможно, так как работы имеют элемент творчества и исследований, а не просто демонстрируют возможности какой-либо системы.

Документирование и формирование итоговой отчётности следует начинать заблаговременно и вести в соответствии со стандартами оформления учебных документов и научно-исследовательских отчётов. Без предоставления отчётов студенты не могут быть аттестованы по дисциплине в целом.


^

4. Требования к уровню содержания и освоения дисциплины.

Формы текущего, промежуточного и итогового контроля




Знания в объеме, определяемом банком контрольных вопросов, умения, определяемые содержанием лабораторных работ.

^ Текущий контроль

Осуществляется отметкой посещения каждого занятия и выставлением оценки по практическим и лабораторным работам в электронной технологической карте. Еженедельно выставляется комплексный рейтинг учебной активности, в соответствии с которым ведется индивидуальная работа со студентами.

^ Промежуточный контроль


Осуществляется по контрольным точкам. Сдача задания, предусмотренного контрольной точкой, оценивается и вносится в электронную технологическую карту. Еженедельно выставляется комплексный рейтинг учебной активности, в соответствии с которым ведется индивидуальная работа со студентами.



Содержание контрольной точки

Неделя

1

ЛР1

2

2

ЛР2

4

3

ЛР3

6

4

ЛР4

8


^ Итоговый контроль


Зачет с оценкой.


  1. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения

промежуточных итоговых аттестаций


7. Темы для самостоятельной работы студентов.

Поиск в Интернете и журнале “Информационные технологии” и реферирование статей по тематике СА.


8. Перечень вопросов к зачету по курсу “Системный анализ”

(3 курс 5 семестр)

^

Предмет, история и основные положения СА





  1. Биография и вклад Н.Н.Моисеева в системный анализ

  2. Биография и вклад Н.Ф.Федорова в системный анализ

  3. Биография и вклад В.И.Вернадского в системный анализ

  4. Биография и вклад А.А. Богданова в системный анализ

  5. Биография и вклад Л.Берталанфи в системный анализ

  6. Основные задачи общей теории систем в системный анализ

  7. Основная суть программно-целевого планирования

  8. Определение программы и общие принципы программного подхода в ППБ.

  9. Содержание деятельности и заслуги Л.В.Канторовича

  10. История возникновения и цели Римского клуба

  11. Особенности системного подхода в трактовке читаемого курса.



^

Бифуркации и катастрофы





  1. Понятие бифуркации и бифуркационной диаграммы (на примере балки)

  2. Структурная устойчивость и неустойчивость функций (на примере степенных функций)

  3. Бифуркационная диаграмма как отображение множества управляющих параметров на множество критических точек (на примере степенных функций)



^

Странные аттракторы





  1. Что такое странный аттрактор? Методологическое значение изучения странных аттракторов

  2. Реакция Белоусова-Жаботинского и странный аттрактор

  3. Уравнения Лоренца и странный аттрактор

  4. Дискретный пример странного аттрактора и его исследование.

  5. Странные аттракторы в двойном маятинике и задаче трех тел



^

Хаос и фракталы





  1. Что такое фракталы? Методологическое значение изучения фракталов

  2. Что такое фрактальная (хаусдорфова) размерность, пример ее определения.

  3. Канторовское множество

  4. Снежинка (остров) Коха

  5. Салфетка Серпинского

  6. Броуновское движение

  7. Фрактальные кластеры

  8. Вселенная Фурнье

  9. Фрактальные свойства хаоса

  10. Самоподобие фракталов и степенные законы

  11. Фракталы и синэргетика



^

Самоорганизация в хаосе





  1. В чем состоят синэргетические свойства хаоса. Физические примеры самоорганизации.

  2. Пример самоорганизации. Игра Дж. Конвея “Жизнь”

  3. Методологическое значение нелинейной науки и история ее развития



^

Основы глобалистики





        1. Принципиальное отличие неуправляемой модели мира от управляемой.

        2. Антропогенная нагрузка на Землю, единицы ее измерения.

        3. Допущения, принятые при конструировании системы обобщенных параметров мира.

        4. Антропогенный предел Земли.

        5. Моделирование устойчивого развития человечества.



^

Пример системного анализа в теории развития материи Н. Моисеева





  1. Обоснование отсутствия резких граней между различными видами материи

  2. Ключевые понятия единого языка описания неживого и живого (по Моисееву)

  3. Трактовка понятия изменчивости у Моисеева

  4. Трактовка понятия наследственности у Моисеева

  5. Трактовка понятия отбора у Моисеева

  6. Экстремальная формулировка законов механики. Принцип Даламбера. Принцип наименьшего действия Гаусса

  7. Иерархия принципов отбора (законов природы) по Моисееву

  8. Эволюция интеллекта и виды памяти по Моисееву

  9. “Информационный тупик” и искусственный интеллект.

  10. Структура имитационных систем для компьютерного моделирования и принятия решений

  11. Опыт использования имитационных систем в ВЦАН СССР. Моделирование климата.

  12. Опыт использования имитационных систем. История и результаты моделирования “ядерной зимы”

  13. Что такое коэволюция.

  14. Современный этап эволюции материи. Система “Гея”.

  15. Что такое система “Учитель”, ее функции и эволюция.



^

Пример системного анализа в теории этногенеза Л. Гумилева





  1. Биография и вклад Л.Н.Гумилева в системный анализ

  2. Этносы, субэтносы и суперэтносы

  3. Роль пассионарности в рождении этноса. Пример пассионарной исторической личности.

  4. Классификация особей по пассионарно-аттрактивному принципу.

  5. Этногенез, его фазы, основная диаграмма изменения пассионарного напряжения этнической системы

  6. Современная Россия как фаза этногенеза

  7. Гипотеза о происхождении пассионарных толчков

  8. Пассионарность и одаренность


Основные положения системного анализа объектов и процессов


              1. Характеристика объектов системного анализа.

              2. Методы системного анализа.

              3. Система, подсистема, надсистема, среда.

              4. Парадигма, структура, наполнение при моделировании сложных систем.

              5. Основные этапы системного анализа объектов и процессов и их содержание.

              6. Системный анализ образования.

              7. Реинжиниринг в проектировании информационных систем.
^

10. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.



Перечень основных и дополнительных литературных источников по дисциплине.

а)основные



Пиявский С.А. Системный анализ, учебное пособие, Самара, СГАСУ, 2007.



Моисеев Н.Н. Алгоритмы развития, М., Наука, 1987. – 303 с.



Гумилев Л.Н. Этногенез и биосфера Земли, М., Танаис ДИ-ДИК, 1994. – 544 с.



Перегудов Ф.И. Введение в системный анализ/ Ф.И. Перегудов, Ф.П.Тарасенко. М.: Высшая школа, 1989.



Острейковский В.А. Теория систем: Учебник для вузов. – М. Высшая школа, 1997 г.



Тураев В.А. Глобальные вызовы человечеству.- М., Логос, 2002. – 192 с.



Федотов А.П. Глобалистика: начала науки о современном мире.- М., Аспект Пресс, 2002. – 224 с.



Пиявский С.А. Элементы системного анализа, Куйбышев, КуИСИ, 1987. – 69 с.



Капица С.П., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г.Синергетика и прогнозы будущего. (в Интернет)



б) дополнительная





Воронков А.А. Методы анализа и оценки государственных программ в США. М., Наука, 1986 – 188 с.



Поспелов Г.С., Ириков В.А. Программно-целевое планирование и управление. М., Сов. Радио, 1976 – 440 с.



Катасонов Ю.В. США: военное программирование, М., Наука, 1972 – 226 с.



Дегтярев Ю.И. Исследование операций, М., Высшая школа, 1986 – 320 с.



Богданов А.А. Всеобщая организационная наука (тектология)/ в 3 т. - М., 1905-1924



Винер Н. Кибернетика. М.: Сов. радио. 1968



Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.: Прогресс, 1986



Богданов А.А. Тектология. Всеобщая организационная наука. Берлин: 1922



Богданов А.А. Автобиография. В кн.: Деятели СССР и революционного движения в России. М.: 1989.



Ланцош К.Вариационные принципы механики, М., Мир, 1966. – 407 с.






Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений, М., Логос, 2000. – 296 с.



Тураев В.А. Глобальные вызовы человечеству, М., Логос, 2002.



Социокультурная динамика, электронный ресурс http://www.engineer.bmstu.ru/res/kultura/themes/thema4.htm, 14.08.04




Философская энциклопедия, М, Изд-во «Советская энциклопедия», т.т. 4,5, 1967







Пригожин А.И. Современная социология организаций. Учебник. - М.: 1995. - 296 с.







Pennings, Johannes M., and Paul S. Goodman (1977). "Toward a Workable Framework", in New Perspective on Organizational Effectiveness, ed. S. Goodman and Johannes M. Pennings.







Турчин В.Ф. Феномен науки: Кибернетический подход к эволюции. –М.: ЭТС, 2000




Казиев В.М. Введение в системный анализ и моделирование, электронный ресурс http://www.isuct.ru/~ivt/books/IS/IS5/, 14.08.04




Хаммер М. Не автоматизируйте – уничтожайте!, электронный ресурс http://www.itk.ru/article/hamm.shtml, 14.08.04




Мамчин Р. Реорганизация компании – зачем это нужно, электронный ресурс http://www.nosorog.com/public/management/reenginering.html, 14.08.04







Сухов С.В. Развитие организаций: цели и эффективность, электронный ресурс http://www.proteu.ru/180204_article_9.html, 14.08.04




Смирнов О. Технология целеполагания по Гоголю, электронный ресурс http://www.improvement.ru/bibliot/gogol/gogol01.shtm, 14.08.04




Пиявский С.А. Вузовское молодежное интернет-сообщество, Вестник высшей школы, №8, 2003, с.24-29




Пиявский С.А. Математическое моделирование управляемого развития научных способностей // Известия Академии наук, серия "Теория и системы управления". - 2000. - №3. - С.100-106.




Пиявский С.А. Управляемое развитие научных способностей молодежи. - М.: Академия наук о Земле, 2001. - 109 с.




Пиявский С.А. Коэволюция и научное сообщество в среде Интернет, Труды Пятой Всероссийской объединенной конференции «Технологии информационного общества – Интернет и современное общество», С-Петербург, 2002 г. – 119-123




Майданов А.С. Процесс научного творчества. - М.: Наука, 1983.- 207 с.



^

11. Материально-техническое обеспечение дисциплины.


Компьютерный класс с MS Office, Visual Basic, C#, Delphi, мультимедиа-проектор


12. Перечень используемых инновационных методов и разработок


  1. Электронная рабочая программа и журнал преподавателя в Интернет

  2. Рейтинговая система учета академической активности студентов при изучении дисциплины

  3. Тестовая система ФИСТ

  4. Индивидуальное взаимодействие со студентами по электронной почте для предварительного ознакомления с их разработками при подготовке к аудиторным занятиям

  5. Использование на лекциях и лабораторных занятиях мультимедийного оборудования для демонстрации электронных документов, презентаций, работы программ и пр.

  6. Включение в лабораторные работы индивидуального поиска, систематизации и анализа информации через Интернет

  7. Авторские презентации к лекциям

  8. Компьютерная модель странного аттрактора (бабочки Лоренца)

  9. Компьютерная модель «Жизнь»

  10. Комплекс электронных файлов рефератов по информационному обществу, выполненных в прежние годы студентами ФИСТ

  11. Управленческая модель формирования ЦКП Культуры и молодежной политики Самарской области




Скачать 169,8 Kb.
оставить комментарий
Дата17.10.2011
Размер169,8 Kb.
ТипПрограмма дисциплины, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх