Информационные технологии математического моделирования
|
Скачать 188 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВЛАДИВОСТОКСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА КАФЕДРА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И СИСТЕМ Информационные технологии математического моделирования Рабочая программа дисциплины по направлению подготовки 38.04.05 Бизнес-информатика профиль Информационная бизнес-аналитика тип ОПОП прикладная магистратура Владивосток 2016 Рабочая программа дисциплины «Информационные технологии математического моделирования» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению подготовки 38.04.05 «Бизнес-информатика» профиль «Информационная бизнес-аналитика» и «Порядком организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам высшего образования – программам бакалавриата, программам специалитета, программам магистратуры» (утв. приказом Минобрнауки России от 19 декабря 2013 г. № 1367) Составитель: Горошко О.А., канд.физ.-мат.наук, доцент кафедры Информационных технологий и систем, Olga.Goroshko@vvsu.ru Утверждена на заседании кафедры ИТС от 20.04.2016г., протокол № 9 Заведующий кафедрой (разработчика) _____________________ Кийкова Е.В. подпись «____»_______________20__г. Заведующий кафедрой (выпускающей) _____________________ _________________ подпись фамилия, инициалы «____»_______________20__г. 1 Цель и задачи освоения дисциплины Целью освоения дисциплины «Информационные технологии математического моделирования» является формирование у студентов очной формы обучения по направлению подготовки магистров 38.04.05 «Бизнес-информатика» профиля «Информационная бизнес-аналитика» представлений об общих методологических принципах построения математических моделей с применением информационных технологий. Изучение дисциплины обеспечивает реализацию требований ФГОС ВО получения студентами знаний с применением методов прикладной информатики, математических и инструментальных методов экономики, моделирования и прогнозирования экономических и производственных процессов. Задачи освоения дисциплины состоят в формировании профессиональных компетенций, соответствующим виду профессиональной деятельности, на который ориентирована программа магистратуры. 2 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения образовательной программы Планируемыми результатами обучения по дисциплине, являются знания, умения, владения и/или опыт деятельности, характеризующие этапы/уровни формирования компетенций и обеспечивающие достижение планируемых результатов освоения образовательной программы в целом. Перечень компетенций, формируемых в результате изучения дисциплины, приведен в таблице 1. Таблица 1 – Формируемые компетенции
3 Место дисциплины в структуре основной образовательной программы Дисциплина «Информационные технологии математического моделирования» относится к разделу дисциплин по выбору М.1.ДВ.В учебного плана направления подготовки. Входными требованиями к изучению дисциплины «Информационные технологии математического моделирования» является наличие у студентов компетенций, сформированных на предыдущем уровне образования. Дисциплина «Информационные технологии математического моделирования» может помочь или даже стать основой для учебной и производственной практики, а также при написании ВКР. 4. Объем дисциплины Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу с обучающимися (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу по всем формам обучения, приведен в таблице 2.
5 Структура и содержание дисциплины 5.1 Структура дисциплины Тематический план, отражающий содержание дисциплины (перечень разделов и тем), структурированное по видам учебных занятий с указанием их объемов в соответствии с учебным планом, приведен в таблице 3. Таблица 3 – Структура дисциплины
5.2 Содержание дисциплины Тема 1. Простейшие команды в среде МАТЛАБ (4 часа) Краткое введение в МАТЛАБ. Структура пакета, области применения. Среда МАТЛАБ. Рабочее пространство командного окна. Сохранение и загрузка переменных. Сохранение рабочей среды. Работа с матрицами. Операции с матрицами. Массивы. Справка и документация. Встроенные функции. Дневник работы. Запуск внешних программ. Литература по теме: [1], [2], [5], [6], [10]. Формы и методы проведения занятий по теме: практическое занятие. Форма текущего контроля: текущий тест. Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: подготовка к текущему и промежуточному тестированию. Тема 2. Двухмерная графика (4 часа) Функция plot, команда figure, несколько кривых на графике, стиль и цвет линий, команды axis и grid, графики многозначных функций, кривые, заданные параметрически, графики в полярных координатах. Литература по теме: [1], [3], [9], [11], [12]. Формы и методы проведения занятий по теме: практическое занятие. Форма текущего контроля: контрольная работа. Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: подготовка к контрольной работе. Тема 3. Трехмерная графика (4 часа) Пространственные кривые, команда meshgrid, команда mesh, surf, surfl. Примеры: тор, лист Мебиуса, бутылка Клейна. Линии уровня. Литература по теме: [1], [3], [9], [11], [12]. Формы и методы проведения занятий по теме: практическое занятие. Форма текущего контроля: контрольная работа. Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: подготовка к контрольной работе. Тема 4. Программирование (8 часов) Типы данных: разреженные матрицы, многомерные массивы, массивы структур, массивы ячеек. Управляющие конструкции: оператор if, оператор while, оператор for, оператор swith. М-файлы: программы-сценарии, программы-функции, подфункции, вложенные функции, частные функции. Литература по теме: [1], [7], [10], [11], [14]. Формы и методы проведения занятий по теме: практическое занятие. Форма текущего контроля: текущий тест. Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: подготовка к текущему и промежуточному тестированию. Тема 5. Основные численные методы (8 часов) Суммы и произведения: суммы, произведения, факториал. Линейная алгебра: нормы векторов и матриц, число обусловленности, системы линейных уравнений, переопределенные системы, обратная и псевдообратная матрицы, собственные числа и собственные векторы. Интерполяция: полиномиальная интерполяция, кусочно-полиномиальная интерполяция, многомерная интерполяция. Численное интегрирование: формула прямоугольников, формула трапеции, правило Симпсона, метод Лобатто, двойные и тройные интегралы. Численное дифференцирование. Линейная задача наименьших квадратов. Дискретное преобразование Фурье. Оптимизация: одномерная оптимизация, безусловная многомерная оптимизация, нелинейный метод наименьших квадратов, условная оптимизация. Решение систем нелинейных уравнений: численное решение нелинейного уравнения, системы нелинейных уравнений. Обыкновенные дифференциальные уравнения: задача Коши, краевая задача. Разностные методы для уравнений в частных производных: задача Дирихле, уравнение теплопроводности, волновое уравнение. Литература по теме: [2], [3], [4], [5], [8], [11], [12], [14]. Формы и методы проведения занятий по теме: практическое занятие. Форма текущего контроля: текущий тест, контрольная работа. Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: подготовка к текущему и промежуточному тестированию, подготовка к контрольной работе. Тема 6. Создание пользовательского интерфейса (4 часа) Реализация вычислений с помощью графического интерфейса GUI. Построение скриптов в среде МАТЛАБ с использованием основных численных методов. Литература по теме: [11], [12]. Формы и методы проведения занятий по теме: практическое занятие. Форма текущего контроля: текущий тест. Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: подготовка к текущему и промежуточному тестированию. Тема 7. Тулбоксы среды МАТЛАБ и Simulink (Семинар) (4 часа) Обзор и анализ тулбоксов среды МАТЛАБ и Simulink. Описание: Участники готовят презентацию об основных возможностях наиболее популярных тулбоксов. В презентации отражается функциональность тулбокса, особенности работы с ним и область применения. Литература по теме: [1], [2], [3]. Формы и методы проведения занятий по теме: практическое занятие (семинар). Форма текущего контроля: выполнение домашнего задания. Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: подготовка сообщения с презентацией. Тема 8. Графическая среда имитационного моделирования Simulink (12 часов) Создание, редактирование, сохранение модели. Библиотека блоков Simulink. Создание математической и компьютерной модели. Примеры построения имитационной модели. Задача 1. Оптимальная ставка налога. Однофакторный имитационный эксперимент. Двухфакторный имитационный эксперимент. Задача 2. Равновесие на конкурентном рынке. Изучение переходного процесса к рыночному равновесию. Изучение влияния смещения линий спроса и предложения на рыночное равновесие. Изучение влияния крутизны линий спроса и предложения на рыночное равновесие. Задача 3. Циклы и кризисы. Исследование влияния производственного лага на устойчивость экономики. Исследование влияния срока службы изделий на динамику производства. Исследование влияния начального дефицита на устойчивость производства. Литература по теме: [1], [2], [3], [4], [6], [13]. Формы и методы проведения занятий по теме: практическое занятие. Форма текущего контроля: контрольная работа. Виды самостоятельной подготовки студентов по теме: подготовка к контрольной работе. 6. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины Дисциплина «Информационные технологии математического моделирования» изучается студентами очной формы обучения по направлению подготовки магистров 38.04.05 «Бизнес-информатика». Основные формы учебной работы: практические занятия и самостоятельная работа студентов. Дисциплина ориентирована на изучение высокоуровневого языка и интерактивной среды для программирования, численных расчетов и визуализации результатов Matlab и графической среды имитационного моделирования Simulink. На занятии преподаватель демонстрирует работу с программным продуктом, разъясняет принцип работы команд изучаемого блока, решаются задачи с комментариями, полученные результаты обсуждаются. В конце каждой темы предлагаются задачи для самостоятельного решения (контрольные работы) либо тест для повторения пройденных команд. Студент должен посещать занятия, слушать преподавателя, осмысляя и конспектируя теоретическую часть занятия, и выполнять предложенные задания. Анализируя пройденный материал, понимать возможность использования полученных знаний и умений при выполнении ВКР. Самостоятельная работа студента заключается в повторении команд, особенностей работы с программным продуктом, осмыслении решенных задач, выполнении домашней работы. Также преподаватель предлагает подборку видеоматериалов, где продемонстрированы возможности и решения в Matlab и Simulink, с которыми студент должен познакомиться самостоятельно. В связи с очень дорогой стоимостью лицензионного пакета Matlab и особенностями контингента магистратуры (практически все студенты работают, вечером учатся) задавать на самостоятельное освоение (в домашних условиях или в компьютерном центре) каких-либо блоков программного продукта не представляется возможным. Преподаватель проводит консультации по дисциплине. 6.2 Рекомендации по работе с литературой Ресурсный информационно-аналитический центр ВГУЭС (библиотека) предлагает большую подборку книг, посвященную описываемому программному продукту и методам математического моделирования. Недостатком данной подборки является отсутствие издаваемых книг за последние 3 года. Однако, того набора, который предложен, вполне достаточно для получения базовых знаний, умений и владений (см.п.9). В свою очередь, центр компетенций MathWorks (мировой поставщик инструментов для математического моделирования и вычислений) этот недостаток компенсирует сполна. Для желающих освоить данное направление в совершенстве, MathWorks предлагает мировую подборку книг и других изданий за последние года http://www.mathworks.com/support/books/index_new_books.html?category=new и Российскую подборку официальных изданий http://www.mathworks.com/support/books/index_by_languagetitle.html?language=15&sortby=title. На официальном сайте компании Matlab (http://matlab.ru/) регулярно проводятся вебинары. В разных городах России (в том числе и во Владивостоке) несколько раз в год проводятся семинары, посвященные современным решениям программного продукта. На сайте предлагаются и другие материалы по разработкам компании и их прикладному использованию. 7. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы Самостоятельную работу студенты могут выполнять в компьютерных классах, оснащенных современным лицензионным программным обеспечением. В специализированных аудиториях размещены терминалы, подключенные к центральному серверу, обеспечивающему доступ к программному обеспечению, необходимому для изучения дисциплины, а также доступ через локальную сеть университета к студенческому файловому серверу и через информационно-телекоммуникационную сеть «Интернет» к хранилищу полнотекстовых материалов и к электронной образовательной среде. 8. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации В соответствии с требованиями ФГОС ВО для аттестации обучающихся на соответствие их персональных достижений планируемым результатам обучения по дисциплине созданы фонды оценочных средств (Приложение 1). 9. Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины а) основная литература
б) дополнительная литература
10. Перечень ресурсов информационно - телекоммуникационной сети «Интернет» а) полнотекстовые базы данных
б) интернет-ресурсы
11. Перечень информационных технологий Для проведения практических занятий необходима специальная аудитория, оснащенная персональными компьютерами с лицензионным программным продуктом MatLab в составе: MatLab, Simulink, Symbolic Math Toolbox, Image Processing Toolbox. Также необходимо наличие Internet с обеспечением доступа в электронную информационно-образовательную среду организации. 12. Электронная поддержка дисциплины При изучении дисциплины преподаватель размещает все учебно-методические материалы в электронном виде на студенческом файловом сервере, доступ к которому возможен через сеть ВУЗа, используя учетную запись студента. 13. Материально-техническое обеспечение дисциплины Занятия проводятся в специально оборудованном компьютерном центре, где аудитории оснащены терминалами и персональными компьютерами, подключенными к центральному серверу. В аудиториях установлено мультимедийное оборудование, которое позволяет использовать стандартный пакет MS Office для изучения теоретического материала. Также возможна демонстрация работы изучаемого программного продукта на большом экране. Студенты выполняют практические работы с лицензионным программным продуктом MatLab в составе: MatLab, Simulink, Symbolic Math Toolbox, Image Processing Toolbox. Лист изменений и согласований Дополнения и изменения в учебной программе на 201 __/201__ учебный год. В рабочую программу вносятся следующие изменения: _______________________________________________________________________ Редакция _________г. утверждена на заседании кафедры _____________от __.__.__.___г., протокол № __ Заведующий кафедрой (разработчика) _____________________ ___________________ подпись фамилия, инициалы «____»_______________20__г. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 |
Т. Е. Мамонова информационные технологии Информационные технологии. Организация информационных процессов. Технология компьютерного моделирования: учебное пособие / Т. Е.... |
|
Характеристика дисциплины задачи дисциплины Изучение дисциплины направлено... Проводить научно-исследовательские работы в сфере моделирования различных предметных областей, определять и формулировать с применением... |
 |
Информационные технологии Цель курса – ознакомление студентов с принципами и технологией разработки информационных систем, изучение структурных методов и инструментов... |
|
Рабочая программа дисциплины «Имитационное моделирование» Направление подготовки «Имитационное моделирование» являются получение теоретических знаний по имитационному моделированию и приобретение практических навыков... |
|
Морозова М. А. Информационные технологии в социально-культурном сервисе и туризме. Оргтехника Информационные технологии, используемые в гостиничном комплексе «Континент» |
|
Журнала А. А. Малашин, проф каф. Прикладной математики и Математического моделирования мгул, д-р физ мат наук |
|
Отчет о работе базовых кафедр за 2008 год Кафедра математического моделирования (Южный Федеральный Университет) |
|
Конспект лекций по дисциплине «экономика татарстана» Принята на заседании кафедры экономико-математического моделирования Института управления, экономики и финансов |
|
Технические требования открытого запроса предложений На внедрение программно-аппаратного комплекса математического технико-экономического моделирования ООО «ново-салаватская тэц» |
|
Методические указания к выполнению практических работ по дисциплинам... М. А. Аветикян, Н. А. Коваленко, И. Н. Шапкин, М. И. Шмулевич Информационные технологии на железнодорожном транспорте |
|
Учебное пособие Новосибирск 2017 Учебное пособие предназначено для студентов технических факультетов, обучающихся по направлениям подготовки 09. 03. 02 -информационные... |
|
Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «Информационные системы нефтегазовой геологии» Гис-систем регионов и России в целом; компьютерных систем бассейнового моделирования; информационных систем моделирования залежей... |
|
Тезисы IX всероссийской конференции Особое внимание уделено вопросам математического моделирования чрезвычайных ситуаций. Освещены различные аспекты использования вычислительно-информационных... |
|
Учебно-методический комплекс дисциплина: квантитативная лингвистика... Программа дисциплины «квантитативная лингвистика и новые информационные технологии» 4 |
|
Содержание) Section I. Information Technology (Информационные технологии)... «Приоритеты мировой науки: эксперимент и научная дискуссия»: Материалы IX международной научной конференции 10-11 ноября 2015 г.... |
|
Рабочая программа дисциплины (модуля) «Информационные технологии в управлении проектом» «Информационные технологии и ресурсы в менеджменте»; «Методы и модели в принятии управленческих решений»; «Управление финансами»;... |