WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |

«Кафедра математического анализа и моделирования УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Основной образовательной программы по ...»

-- [ Страница 1 ] --

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Амурский государственный университет»

Кафедра математического анализа и моделирования

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Основной образовательной программы по специальности 010101 – Математика Благовещенск 2011 г.

УМКД разработан канд. физ.-мат. наук, доцентом Масловской Анной Геннадьевной Рассмотрен и рекомендован на заседании кафедры Протокол заседания кафедры от «_» _ 201_ г. №_ Зав. кафедрой / В.В.Сельвинский /

УТВЕРЖДЕН

Протокол заседания УМСС специальности 010101 – Математика от «_» _ 201_ г. №_ Председатель УМСС / В.В.Сельвинский /

СОДЕРЖАНИЕ

Рабочая программа учебной дисциплины 1 1.1 Цели и задачи освоения дисциплины 1.2 Место дисциплины в структуре ООП ВПО 1.3 Структура и содержание дисциплины «Математическое и компьютерное моделирование»

1.4 Содержание разделов и тем дисциплины 1.5 Самостоятельная работа 1.6 Образовательные технологии 1.7 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов 1.8 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Мате- матическое и компьютерное моделирование»

1.9 Материально-техническое обеспечение дисциплины Краткое изложение программного материала 2 Методические указания 3 3.1 Методические указания по изучению дисциплины 3.2 Методические указания к практическим и лабораторным занятиям 3.3 Методические по самостоятельной работе студентов Контроль знаний 4 4.1 Текущий контроль знаний 4.2 Итоговый контроль Интерактивные технологии и инновационные методы, используемые в образовательном процессе 1 Рабочая программа учебной дисциплины

1.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина «Математическое и компьютерное моделирование» занимает важное место в системе прикладного математического образования. Целью преподавания дисциплины является изучение: фундаментальных основ теории моделирования, основных понятий компьютерной имитации, подходов к моделированию процессов и явлений в природе и обществе, а также освоение методов построения, классификации и анализа математических моделей проектируемых с помощью вычислительной техники систем.

По завершению курса обучаемые должны приобрести устойчивые навыки и умения, позволяющие выполнять формализацию описания исследуемой системы, необходимые математические преобразования ее модели, а также эффективно решать практические задачи моделирования процессов и явлений, анализировать характеристики проектируемых систем.

В результате освоения дисциплины студенты должны иметь четкое представление об основных классификациях математических моделей, о принципах моделирования, об основных этапах, технологиях построения модели, о возможностях программных реализаций с помощью инструментальных средств, об особенностях проведения вычислительных экспериментов. В процессе обучения студенты должны приобрести навыки решения прикладных задач с помощью сред визуального моделирования, самостоятельно осуществлять выбор методики решения и построения алгоритма той или иной задачи, давать полный анализ результатов решения и оценивать границы применимости выбранной модели.

Данный курс базируется на ранее изученных дисциплинах: «Дифференциальные уравнения», «Уравнения математической физики», «Численные методы», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Программирование», связан с дисциплинами: «Математическое моделирование», «Математическое моделирование сплошных сред» и дает основу для реализации изученных методов в виде программных алгоритмов в ходе курсового и дипломного проектирования.

1.2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Математическое и компьютерное моделирование» является дисциплиной, входящей в блок дисциплин для специальности 010101 – «Математика» по циклу: «Специальные дисциплины» – СД.Ф.7. Тематическое содержание курса государственным стандартом не ограничено.

1.3.СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ «МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ »

Общая трудоемкость дисциплины составляет 164 часа.

Неделя семестра временное практическая работа «Основ- зачет практической работы лирования Matlab. Графика Matlab. Разработка интерфейса пользователя» (4 час.) Часть I. Построение моделей. Основные вопросы методологии моделирования делей и цели практическая работа «Стати- зачет практической работы ванные модели практическая работа «Моде- зачет практических работ Часть II. Реализация алгоритмов и анализ моделей систем Моделирова- 9- Лекция (4 час.), практическая Устный опрос по темам практических работ, ние в условиях 10 работа «Случайные процес- зачет практических работ Моделирова- 10 Лекция (8 час.), практическая Устный опрос по темам практических работ, ние с исполь- практическая работа «Модели зачет практических работ теорию перко- практическая работа «Перко- зачет практических работ

1.4. СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ И ТЕМ ДИСЦИПЛИНЫ



Тема 1. Введение. Современное теории моделирования Предмет теории моделирования. Моделирование как метод научного познания. Состояние и перспективы развития математического моделирования. Перспективы развития методов и средств моделирования систем в свете новых информационных технологий.

Тема 2. Свойства моделей и цели моделирования. Классификация математических моделей Свойства моделей и цели моделирования. Классификация моделей систем. Материальное, идеальное, когнитивное, концептуальное и формальное моделирование. Классификационные признаки: сложность объектов моделирования, оператор модели, параметры модели, цели моделирования, методы реализации.

Тема 3. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Принципы, этапы и методы построения моделей Этапы вычислительного эксперимента. Принципы построения математических моделей. Концептуальная и математическая постановка задачи моделирования. Методы построения вычислительного алгоритма. Реализация моделей в виде программы для ЭВМ. Проверка адекватности модели. Практическое использование построенной модели и анализ результатов моделирования.

Тема 4. Простейшие математические модели и основные принципы математического моделирования Фундаментальные законы природы. Законы сохранения энергии, материи, импульса. Вариационные принципы. Принцип Ферми. Применение аналогий при построении моделей. Модель Мальтуса. Иерархический подход к получению моделей. Модель многоступенчатой ракеты. Нелинейность математических моделей. Модель Ферхюльста.

Тема 5. Детерминированные модели.

Примеры статических и динамических моделей, реализуемых: уравнениями линейных и нелинейных уравнений и их систем, решение задач обработки экспериментальных данных, реализация моделей, описываемых ОДУ (задачами Коши и краевыми задачами), а также уравнениями в частных производных. Примеры физических, экономических, социальных систем.

Тема 6. Стохастические модели. Моделирование случайных величин и случайных событий Генераторы псевдослучайных чисел. Машинная генерация псевдослучайных последовательностей; проверка и улучшение качества последовательностей; моделирование случайных воздействий. Организация случайных блужданий. Методы Монте-Карло для решения различных задач. Модель броуновского движения.

Темы 7-8. Моделирование в условиях неопределенности. Марковские случайные процессы. Моделирование систем массового обслуживания Марковские случайные процессы. Понятие о марковском процессе. Потоки событий.

Уравнения Колмогорова для вероятностей состояний. Финальные вероятности состояний. Моделирование систем массового обслуживания. Задачи теории массового обслуживания. Классификация систем массового обслуживания. Схема гибели и размножения. Формула Литтла. Моделирование систем массового обслуживания. Простейшие системы массового обслуживания и их характеристики. n-Канальная СМО с отказами (задача Эрланга). Одноканальная СМО с неограниченной очередью. n-Канальная СМО с неограниченной очередью. Одноканальная СМО с ограниченной очередью.

Тема 9. Моделирование с использованием имитационного подхода. Введение в теорию фракталов.

Фракталы. Фракталы в математике. Размерности. Фракталы в природе.

Тема 10. Введение в теорию перколяции Основы теории перколяции. Терминология, примеры. Модель диэлектрического пробоя.

Тема 11. Клеточные автоматы Автомат. Клеточный автомат. Клеточное пространство. Игра-клеточный автомат «жизнь». Простейшие активные элементы. КА «нейронная сеть». КА для биологических систем.

При выполнении практических работ по данному курсу студенты должны продемонстрировать умение решать прикладные задачи, как с использованием возможностей математических прикладных программ, так и создавая собственные алгоритмы разработанных математических моделей. При прохождении практикума рекомендован ППП Scilab.

Практическая работа выполняется строго в соответствии с выданным преподавателем заданием и вариантом. Завершающим этапом выполнения работы является оформление отчета. Отчет содержит: титульный лист, лист задания, раздел, содержащий теоретические основы соответствующего раздела курса, включая расчетные формулы основного метода и расчет погрешности метода, раздел, содержащий описание программной реализации: листинг программного блока (описание интерфейса программы можно вынести в приложение), раздел, содержащий описание результатов, полученных с использованием возможностей ППП, список использованной литературы.

1.5. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА Самостоятельная работа – 68 часов. По данному курсу в рамках самостоятельной работы студента предполагается подготовка к устной защите проверочных работ, подготовка к контрольному тестированию, написание индивидуальных зачетных работ и разработка презентации к устной защите. Индивидуальной зачетной работой является расширенный вариант лабораторной работы по индивидуальной теме, предложенной преподавателем. Данная работа должная содержать математическую модель, ее теоретическое обоснование, алгоритм решения и программную реализацию в ППП Scilab (собственный программный блок и/или использование встроенных функций пакета), обязательным элементом является графический интерфейс пользователя. Работа должна отвечать требованиям, предъявляемым к оформлению курсовых работ, и содержать разделы 1-4, описанные ниже. Предложенная тематика может быть заменена на другую или модифицирована по согласованию с преподавателем.

ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЗАЧЕТНЫХ РАБОТ

Оформлять работу следует четко и аккуратно, придерживаясь основных правил оформления отчетных работ:

1. Титульный лист (содержит: наименование вуза, кафедра, ФИО исполнителя, №группы, курс, дисциплина, тема лаб. работы, вариант, выполнил, проверил и т. д.), содержание, введение.

Основная часть.

2. Лист задания (содержит предложенное задание). Раздел, содержащий теоретические основы соответствующего раздела курса (включая подробный алгоритм основного метода).

3. Раздел, содержащий описание программной реализации. Листинг программного блока и описание интерфейса программы (если таковой имеется) можно вынести в приложение.

4. Заключение, список использованной литературы.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 7 |
 

Похожие работы:

«Методическое пособие по всемирному формату школьных дебатов Методическое пособие по всемирному формату школьных дебатов Саймон Куинн Перевод А.В. Меркурьевой Международная образовательная ассоциация дебатов (IDEA) Нью-Йорк • Лондон • Амстердам Куинн, Саймон Методическое пособие по всемирному формату школьных дебатов/Саймон Куинн: [Перевод с англ. А.В. Меркурьевой] – Нью-Йорк, Лондон, Амстердам: IDEA, 2013 – 226c Издатель: Международная образовательная ассоциация дебатов IDEA International...»

«The customer is our coach Training Учебное пособие Легковые автомобили Новый S-класс. Тип 220. Электрооборудование Выпуск: апрель 2003 г. ЗАО ДаймлерКрайслер Автомобили РУС Учебный центр Учебное пособие подготовлено в Учебном Центре ЗАО ДаймлерКрайслер Автомобили РУС в 2000 году по материалам фирмы DaimlerChrysler AG. Информация, находящаяся в учебных материалах, соответствует состоянию техники на момент издания брошюры и с течением времени может устаревать. Таким образом, данная брошюра не...»

«Федеральное агентство по образованию АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГОУВПО АмГУ УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой религиоведения А.П. Забияко _2007г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ Эволюция религии в современном мире для специальности: 031801 Религиоведение Составитель: к.и.н., доцент кафедры Е.А. Капранова Печатается по решению редакционно-издательского совета факультета социальных наук Амурского государственного университета Е.А.Капранова Учебно-методический комплекс по дисциплине...»

«Конституционные акты Франции (текст приводится по сборнику Конституции зарубежных государств: Учебное пособие/Сост. проф. В.В.Маклаков. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Волтерс Клувер, 2003) Конституционный закон от 3 июня 1958 г. Конституция Французской Республики от 4 октября 1958 г. Декларация прав человека и гражданина от 26 августа 1789 г. Преамбула Конституции от 27 октября 1946 г. Циркуляр от 13 декабря 1999 г. о применении статьи 88-4 Конституции Конституционный закон от 3 июня 1958...»

«Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет Факультет информационных технологий Кафедра программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К УЧЕБНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ПРАКТИКЕ Рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом государственного образовательного учреждения высшего...»

«Литографии в микроэлектронике Методическое пособие для студентов МФТИ и описания лабораторных работ в ИФТТ РАН Черноголовка 2012 Содержание.. стр. 1. Основы литографии. 1.1 Вводные замечания...3 1.2 Типичные технологические шаги процесса литографии..3 1.3 Подложки. Способы очистки..4 1.4 Чистые помещения..4 1.5 Резисты- определение и свойства. Приготовление резистивной маски.5 2. Фотолитография. 2.1 Введение..9 2.2 Основы оптики..10 2.3 Контактная и проекционная печать.. 2.4 Фотошаблоны.....»

«Н.Д. АРУТЮНОВА ТрудносТи перевода с испанского языка на русский Учебное пособие КНОРУС • МОСКВА • 2014 УДК 811.134.2(075.8) ББК 81.2Исп.я73 А86 Арутюнова Н.Д. Трудности перевода с испанского языка на русский : учебное пособие / А86 Н.Д. Арутюнова. — М. : КНОРУС, 2014. — 120 с. ISBN 978-5-406-03278-7 Ставит своей целью научить анализировать грамматическую структуру испанского предложения, выявлять ту модель, по которой оно построено. Правильность анализа обеспечивает правильность понимания...»

«Kim Fleischer Michaelsen Кормление и питание грудных детей и детей раннего возраста Lawrence Weaver Francesco Branca Aileen Robertson Кормление и питание грудных детей и детей unicef раннего возраста Методические рекомендации для Европейского региона ВОЗ с особым акцентом на республики бывшего Советского Союза Региональные публикации ВОЗ, Европейская серия, 87 № Всемирная организация здравоохранения была создана в 1948 г. в качестве специализированного учреждения Организации Объединенных Наций,...»

«Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Факультет вычислительной математики и кибернетики Трифонов Н.П., Пильщиков В.Н. Задания практикума на ЭВМ (1 курс) Москва 2001 УДК 681.325.5 ББК 22.18 Т67 Трифонов Н.П., Пильщиков В.Н. Задания практикума на ЭВМ (1 курс). Учебное пособие, 2-е исправленное издание. — М.: МГУ, 2001. — 32 с. Издательский отдел факультета ВМК (лицензия ЛР №040777 от 23.07.96), Приводятся описания заданий практикума на ЭВМ для студентов 1 курса факультета...»

«Сведения об учебно-методической и иной документации, разработанной образовательной организацией для обеспечения образовательного процесса по 280100.62 Природообустройство и водопользование № Наименование дисциплины по Наименование учебно-методических, методических п/п учебному плану и иных материалов (автор, место издания, год издания, тираж) Природопользование 1) Учебно-методический комплекс по дисциплине 1. Природопользование, 2013 г. 2) В. Михайлов, А. Добровольский, С. Добролюбов....»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.