Рабочая программа учебной дисциплины ен. Ф «вычислительная математика» ( шифр и наименование дисциплины по рабочему учебному плану ооп) для специальности icon

Рабочая программа учебной дисциплины ен. Ф «вычислительная математика» ( шифр и наименование дисциплины по рабочему учебному плану ооп) для специальности



Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины ен...
Рабочая программа учебной дисциплины ен...
Рабочая программа учебной дисциплины ен...
Рабочая программа учебной дисциплины дс...
Рабочая программа учебной дисциплины ( сд...
Рабочая программа учебной дисциплины ен...
Рабочая программа учебной дисциплины опд...
Рабочая программа учебной дисциплины опд...
Рабочая программа учебной дисциплины опд...
Конспект лекций учебной дисциплины «Экономика фирмы» ( шифр и наименование дисциплины по...
Рабочая программа учебной дисциплины дс...
Рабочая программа учебной дисциплины опд...



страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
скачать



Новокузнецкий филиал-институт

ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет»


Кафедра математики и математического моделирования

Факультет информационных технологий





РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

учебной дисциплины



ЕН.Ф «ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА»

( шифр и наименование дисциплины по рабочему учебному плану ООП)


для специальности 230100 Информатика и вычислительная техника, 230102 Автоматизированные системы обработки информации и управления

( шифр и название специальности)


для _________очной, очно-заочной ____ форм обучения


Составитель(и) / разработчик(и) программы


Бурнышева Т.В., доцент, к.т.н.

(Ф.И.О., должность и степень)


Новокузнецк


Рабочая программа учебной дисциплины составлена на основании

требований государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки дипломированного специалиста «Информатика и вычислительная техника» (230100) для специальности "Автоматизированные системы обработки информации и управления" (230102)».

(название типовой программы, дата ее утверждения УМО по специальности)


Рабочая программа учебной дисциплины обсуждена на заседании кафедры математики и математического моделирования факультета информационных технологий


Протокол №1 от « 28 » _____08______2006г.


Зав. кафедрой ______________________________Казаков С.П.

(подпись)


^

Рабочая программа учебной дисциплины согласована с выпускающей кафедрой





Кафедра

Специальность

^ Ф.И.О. заведующего выпускающей кафедрой

Согласовано

Дата

Подпись

Общей и прикладной информатики

Автоматизированные системы обработки

информации и управления

Зельцер С.Р.










^ Одобрено методической комиссией

факультета информационных технологий


Протокол № 1 от « 06 » _________09__________ 2006г.




Председатель

методической комиссии _____________________________Ермак Н.Б.

(подпись)


Лист – вкладка рабочей программы учебной дисциплины

_Вычислительная математика (общепрофессиональные дисциплины, федеральный компонент)_

название дисциплины, цикл, компонент
^

1.7. Список основной учебной литературы


*Указания о контроле на момент переутверждения программы

Сведения об учебниках

Соответствие ГОС (для федеральных дисциплин) или соответствия требованиям ООП (для региональных и вузовских) - указание на недостаточно отраженные в учебнике разделы

Количество экземпляров в библиотеке на момент переутверждения программы

Дата

Внесение, продление или исключение /

Подпись отв. за метод работу

Наименование, гриф

Автор

Год издания

1

2

3

4

5

6

7






Основы численных методов : Учебник для вузов. - М. : Высшая школа, 2002. - 840с. - Гриф МО "Допущено".

Вержбицкий В.М.

2002

Соответствует ГОС

50

































































































































































Примечания: В списке на момент переутверждения рабочей программы должно быть не более двух действующих учебников

*Столбцы 3, 4, 5, 6, 7 заполняет преподаватель- разработчик программы

Столбцы 1, 2 заполняет ответственный за методическую работу на кафедре на момент переутверждения программы




СОДЕРЖАНИЕ


^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА 2

учебной дисциплины 2

1.7. Список основной учебной литературы 4

1.1. Пояснительная записка 7

1.2. Виды занятий, формы контроля 8

1.3. Уровни освоения дисциплины и критерии оценки на экзамене и зачете 9

1.4. Учебно-тематические планы рабочей программы учебной дисциплины 11

1.4.1. Учебно-тематический план рабочей программы учебной дисциплины ДО 11

1.4.2. Учебно-тематический план рабочей программы учебной дисциплины ЗО (сокращенная программа) 13

1.4.3. Учебно-тематический план рабочей программы учебной дисциплины ОЗО (сокращенная программа) 15

1.5. Содержание разделов дисциплины 17

1.8. Список дополнительной учебной литературы 20

1.9. Средства обучения 21

1.10. График организации самостоятельной работы студентов ДО 22

^ 2. ТЕМАТИКА ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ 28

2.1. Содержание практических занятий ДО 28

2.2. Содержание практических занятий ЗО (сокращённая программа) 28

2.3. Содержание практических занятий ОЗО (сокращённая программа) 28

2.4. Содержание лабораторных работ ДО 29

2.5. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины 29

Занятие 1. Погрешность приближенных вычислений. Устойчивость и сложность алгоритма (по памяти и по времени). 31

Занятие 2. Решение СЛАУ прямыми методами. 31

Занятие 3. Решение СЛАУ итерационными методами. 32

Занятия 4. Численное решение нелинейных уравнений. Сходимость итерационных методов. 32

Занятие 5. Решение систем нелинейных уравнений. 32

Занятие 6. Численное интегрирование. 33

Занятие 7. Конечные разности. Численное дифференцирование. 33

Занятие 8. Методы решения задачи Коши. Методы решения краевых задач дифференциальных уравнений. 34

Занятие 9. Аппроксимация. Интерполирование Сплайн-интерполирование. Преобразование Фурье. 35

^ 3. ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ 37

3.1. Краткие методические указания по организации самостоятельной работы студентов ДО 37

3.2. Краткие методические указания по организации самостоятельной работы студентов ЗО (сокращённая программа) 38

3.2. Краткие методические указания по организации самостоятельной работы студентов ОЗО (сокращённая программа) 39

ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ К ЭКЗАМЕНУ 40

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЗО и ОЗО 43


1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

^

1.1. Пояснительная записка


Цели и задачи изучения дисциплины.


Дисциплина «Вычислительная математика» для студентов направления подготовки дипломированного специалиста «Информатика и вычислительная техника» (654600) для специальности "Автоматизированные системы обработки информации и управления" (220200) входит в состав Государственного Образовательного Стандарта Высшего Профессионального Образования (ГОС ВПО).

В соответствии с ГОС для специальности 220200 по дисциплине «Автоматизированные системы обработки информации и управления» студенты должны изучить численные методы решения задач математического анализа, алгебры и обыкновенных дифференциальных уравнений (выписка из ГОС ВПО).

Изучение дисциплины «Вычислительная математика» для специальности «Автоматизированные системы обработки информации и управления» проводится на втором курсе и нацелено на формирование у будущих специалистов навыков применения численных методов при решении различных научно-технических задач.

^ Выписка из ГОС ВПО специальности

«Автоматизированные системы обработки информации и управления»

ЕН.Ф.01.05
^
Вычислительная математика

Особенности математических вычислений, реализуемых на ЭВМ: теоретические основы численных методов: погрешности вычислений; устойчивость и сложность алгоритма (по памяти и по времени); численные методы линейной алгебры; решение нелинейных уравнений и систем; интерполяция функций; численное интегрирование и дифференцирование; решение обыкновенных дифференциальных уравнений; методы приближения и аппроксимации функций; преобразование Фурье; равномерное приближение функций; математические программные системы.

140


^ Основная цель курса – сформировать представление об использовании численных методов при решении основных задач алгебры, математического анализа, дифференциальных уравнений; сформировать представление об идее каждого метода и алгоритме его реализации; выработать навыки практического использования численных методов при решении прикладных математических задач с использованием математических программных систем.

В задачи курса входит изучение основ численных методов. В результате изучения теоретического курса студент должен знать: вычисление погрешности функций, решение линейных и нелинейных алгебраических систем, интерполяцию функций, численное интегрирование, методы численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений, методы приближения и аппроксимация функции, преобразование Фурье.

В результате изучения дисциплины выпускаемый специалист должен:

1. уметь решать системы линейных алгебраических уравнений прямыми и итерационными методами.

2. Знать и уметь применять численные методы для решения нелинейных уравнений и систем.

3. Уметь приближать и аппроксимировать функции.

4. Уметь строить интерполяционные сплайны.

5. Уметь численно интегрировать и дифференцировать функции.

6. Уметь применять численные методы для решения обыкновенных дифференциальных уравнений.

7. Уметь использовать математические программные системы для решения прикладных задач.

^ Лабораторные работы проводятся в рамках изучаемой дисциплины.

Для достижения необходимого уровня усвоения изучение дисциплины должно сопровождаться самостоятельной работой студентов по написанию алгоритмов и компьютерных программ реализации изученных численных методов. В рамках рассматриваемой дисциплины выполняются лабораторные работы по реализации алгоритмов решения задач. Содержание лабораторных работ позволяет студенту закрепить изученные методы, самостоятельно изучить и реализовать их модификации, провести сравнительный анализ решения поставленной задачи разными методами, включая по возможности аналитический.


^ Необходимый объём знаний для изучения данной дисциплины

Для успешно изучения этой дисциплины студентам необходимо знать: курс математического анализа, курс линейной алгебры и аналитической геометрии; курс обыкновенных дифференциальных уравнений; курс функционального анализа; знать основы алгоритмизации и языки программирования.

^

1.2. Виды занятий, формы контроля


Курс «Вычислительной математики» для студентов специальности 220200 изучается в течение одного семестра.

Формы обучения включают себя:

- лекции, на которых закладывается теоретическая база знаний по дисциплине «Вычислительная математика»;

- практические занятия, где студенты приобретают навыки в решении задач по отдельным разделам дисциплины;

- лабораторные работы, где студенты закрепляют изученные методы, самостоятельно изучают и реализуют их модификации в виде программ;

- самостоятельная работа студентов, которая осуществляется в двух формах: индивидуального выполнения заданий по вариантам и индивидуально-аудиторного – с консультацией у преподавателя, а также составлении студентами тестов и задач по блокам тем;

- разбор сложных задач на плановых консультациях.

По дисциплине осуществляется текущий и промежуточный контроль и Итоговый контроль в форме экзамена.


Семестр

Виды учебных занятий ДО

Форма контроля

Аудиторные

Внеаудиторные

Лекции

Практические


Лабораторные

Контрольная

Курсовая

Самостоя-тельная работа

3

18

18

36

-

-

68

экзамен

Всего

18

18

36

-

-

68







Семестр

Виды учебных занятий ЗСО

Форма контроля

Аудиторные

Внеаудиторные

Лекции

Практические


Лабораторные

Контрольная

Курсовая

Самостоя-тельная работа

3

6

12

-

9

-

113

экзамен

Всего

6

12

-

9

-

113







Семестр

Виды учебных занятий ОСО

Форма контроля

Аудиторные

Внеаудиторные

Лекции

Практические


Лабораторные

Контрольная

Курсовая

Самостоя-тельная работа

3

10

26

-

14

-

90

экзамен

Всего

10

26

-

14

-

90






^

1.3. Уровни освоения дисциплины и критерии оценки на экзамене и зачете


Для успешного использования численных методов в практической деятельности студент должен усвоить дисциплину в объеме тематического плана и получить практические навыки решения поставленных физических задач численными методами с написанием блок-схем и компьютерных программ.

Удовлетворительным является уровень освоения дисциплины, при котором студент усваивает:

- теоретические сведения: аксиоматический подход к построению методов аппроксимации и интерполяции функций; численные методы дифференцирования и интегрирования; методы решения систем линейных алгебраических уравнений; методы решения нелинейных уравнений и систем; методы решения краевых задач и задач Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений;

- практические навыки: применение известных численных методов и способность использования типовых вычислительных алгоритмов для решения практических задач.


Хорошим является уровень освоения дисциплины, при котором студент дополнительно усваивает:

- теоретические сведения: численные методы решения поставленных задач с оценкой погрешности найденного решения, с оценкой скорости сходимости итерационных процессов;

- практические навыки: применение алгоритмов, построения блок-схем и написание компьютерных программ для решения поставленных физических задач.


Отличным является уровень освоения дисциплины, при котором студент показывает знакомство с дополнительной литературой, способность студента применять численные методы и их модификации к объекту своей научно-исследовательской работы или будущей дипломной работы.


Настоящая рабочая программа предусматривает экзамен в 3-м семестре.

Критерий оценки на экзамене складывается из следующих показателей:

- уровень усвоения теоретических знаний, показанный при ответе на вопросы по билету (применяются критерии, указанные выше);

- уровень практических навыков, показанный при решении практических задач по билету; уровень практических навыков при работе в течение семестра.

Оценка «Отлично» на экзамене ставится при отличном ответе на теоретические вопросы при отличных практических навыках.

Оценка «Хорошо» ставится, если студент показывает хорошие теоретические знания при отличных или хороших практических навыках.

Оценка «Удовлетворительно» ставится, если теоретическая либо практическая подготовка студента соответствует удовлетворительному уровню.

Оценка «Неудовлетворительно» ставится, если теоретическая либо практическая составляющая ниже удовлетворительного уровня.
^

1.4. Учебно-тематические планы рабочей программы учебной дисциплины

1.4.1. Учебно-тематический план рабочей программы учебной дисциплины ДО




Название и содержание разделов, тем, модулей

Объем часов 140 час.

Примечания, дополнительные указания, методические материалы, технические средства и др., необходимые для учебной работы

Общий 140 час.

Аудиторная работа 72 час.

Самостоятельная работа

68 час.

Лекции 18 час.

Практические

занятия 18 час.

Лабораторные

Занятия 36

1

2

3

4

5

6

7

8

Очная форма обучения

1

Особенности математических вычислений, реализуемых на ЭВМ. Теоретические основы численных методов. Погрешность вычислений. Устойчивость и сложность алгоритма (по памяти, по времени).

8

2

2

2

2

Изучаются виды погрешностей, определяются правила приближенных вычислений и погрешность представления числа. Оценивается устойчивость алгоритмов.

2

^ Численные методы линейной алгебры. Прямые методы решения систем линейных алгебраических уравнений.

15

2

2

4

7

Устанавливается связь между методами решения СЛАУ и основами матричной алгебры.

3

^ Итерационные методы решения систем линейных алгебраических уравнений.

15

2

2

4

7

Изучаются итерационные методы решения СЛАУ.

4

^ Численное решение нелинейных уравнений и систем.

15

2

2

4

7

Изучаются методы решения нелинейных задач, оценивается скорость сходимости методов.

5

^ Интерполяция функций. Численное интегрирование и дифференцирование.

15

2

2

4

7

Изучение сопровождается практическим решением задач по интерполяции опытных данных, численному интегрированию и дифференцированию.

6

^ Решение обыкновенных дифференциальных уравнений.

25

2

2

6

15

Сопровождается практическими задачами решения дифференциальных уравнений. Проводится сравнительный анализ с существующими аналитическими решениями.

7

^ Методы приближения и аппроксимации функций.

Преобразование Фурье.

15

2

2

4

7

Изучение сопровождается практическим решением задач по аппроксимации и интерполяции опытных данных.

8

^ Равномерное приближение функций

17

2

2

4

9

Изучение сопровождается практическим решением задач по равномерному приближению функций на интервалах, построению сплайн-аппроксимации.

9

^ Математические программные системы

15

2

2

4

7

Изучение сопровождается практическим решением задач вычислительной математики в системах MathCAD, MATLAB и их аналогах.




^ Итого за 3 семестр

140

18

18

36

68







Всего по дисциплине

140

18

18

36

68







^ Форма контроля –экзамен

























^ Рекомендации к переаттестации




Применяются общие требования к переаттестации

^ Формы контроля




  • Аттестационная контрольная работа – 8 неделя 3 семестра

  • Экзамен – 3 семестр




оставить комментарий
страница1/10
Дата10.10.2011
Размер0,8 Mb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
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
Документы

наверх