Методической комиссией по специальности (ям) факультета математики и информатики


Скачать 138.93 Kb.
НазваниеМетодической комиссией по специальности (ям) факультета математики и информатики
Дата публикации06.06.2013
Размер138.93 Kb.
ТипПояснительная записка
referatdb.ru > Информатика > Пояснительная записка


Ф 27-015

Учреждение образования

«Гродненский государственный университет имени Янки Купалы»


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

Учреждения образования

“Гродненский государственный

университет имени Янки Купалы”

____________ Ю.Э.Белых

___ _____________ 2011 г.
Регистрационный № УД- 11/МИ-110/баз.


Компьютерные технологии в математике

Учебная программа для специальностей:

1-400101 Программное обеспечение информационных технологий;

1-26 03 01 Управление информационными ресурсами

2011 г.

СОСТАВИТЕЛИ:

Шушкевич Г.Ч., заведующий кафедрой информатики и компьютерного моделирования, доктор физико-математических наук, доцент
РЕЦЕНЗЕНТЫ:

Денисковец А.А., доцент кафедры теоретической механики и материаловедения УО «Гродненский государственный аграрный университет», кандидат физико-математических наук, доцент

Гринь А.А., заведующий кафедрой алгебры, геометрии и методики преподавания математики, кандидат физико-математических наук, доцент


^ РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ:
Кафедрой информатики и компьютерного моделирования

(протокол № __ от ________ );

Методической комиссией по специальности (ям) факультета математики и информатики

(протокол № __ от ________ );

Советом факультета математики и информатики

(протокол № __ от ________ );

Научно-методическим советом Учреждения образования

«Гродненский государственный университет имени Янки Купалы»
(протокол № __ от ________ );

  1. ^ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА



    1. Характеристика учебной дисциплины.

Учебная программа «Компьютерные технологии в математике» разработана для студентов специальности «Программное обеспечение информационных технологий» и «Управление информационными ресурсами». Она предусматривает требования к содержанию лекционного материала и перечню тем лабораторных занятий.
1.2. Цели и задачи учебной дисциплины

Целью изучения дисциплины является обучение студентов навыкам работы в современных системах компьютерной математики для решения задач высшей математики.
^ 1.3. Место учебной дисциплины в системе подготовки специалиста

Дисциплина изучается во втором семестре на первом курсе.
1.4. Связи с другими дисциплинами учебного плана

Материал курса использует знания, полученные студентами при изучении курсов «Высшая математика» и «Основы алгоритмизации и программирование».
^ 1.5. Требования к компетентности (согласно образовательного стандарта специальности)
В результате изучения учебной дисциплины студент должен:

знать: назначение и возможности систем компьютерной математики, основные команды и функции систем компьютерной математики для решения основных задач алгебры, аналитической геометрии и математического анализа (Mathcad), приемы программирования в системах компьютерной математики (Mathcad);

уметь: анализировать основные задачи высшей математики и осуществлять обоснованный выбор подходящей системы компьютерной математики для их решения, проводить численные и символьные решения основных задач высшей математики при помощи систем компьютерной математики, характеризовать исходные и выходные данные решаемых задач

владеть навыками: работы с программными средами систем компьютерной математики, решения задач высшей математики с использованием компьютерных технологий.
^ 1.6. Формы и методы обучения и воспитания

  • формы – лекции, обсуждения, лабораторные занятия,

  • методы – объяснения, рассуждения, диалог, демонстрация примеров.



^ 1.7. Рекомендации по организации самостоятельной работы студентов
Самостоятельное внеаудиторное освоение студентами части материала изучаемой дисциплины с использованием учебного пособия с грифом МО РБ «Компьютерные технологии в математике. Система MathCAD 14». Часть 1.

В соответствие с учебным планом на изучение учебной дисциплины отводится 112 часов, из них аудиторных – 50 часов.

Примерное распределение аудиторного времени следующее:

  • лекции – 34 часов;

  • лабораторные занятия – 16 часов

  1. ^ ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН




Номер раздела

(темы, занятия)

^ Название раздела

(темы, занятия)

Количество аудиторных часов

лекции


практические занятия


лабораторные занятия


Семинары

управляемая (контролируемая) самостоятельная работа студента

1

2

3

4

5

6

7

  1. 1.

Современные компьютерные средства решения физических и математических задач

2













  1. 2.

Интерфейс компьютерной системы MathCad.

4













  1. 3.

Численное и символьное решение уравнений и систем.

4




2




1



Построение двумерных графиков.

2




2









Построение трехмерных графиков.

2




2









Решение задач линейной алгебры.

2




2




2



Аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве

2




2









Вычисление пределов, сумм, произведений

2




2









Вычисление производных, интегралов. Задачи на экстремум. Прикладные задачи геометрии и механики

4




2




2



Элементы программирования в MathCAD

2




2




1



Создание электронного учебника.

2















^ 3. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
Тема 1. Современные компьютерные средства решения физических и математических задач

Цели и задачи курса. Общий подход к решению задач с использованием современных компьютерных средств, сравнительный анализ методов решения этих задач. Общие закономерности и особенности работы математических пакетов: Mathcad, Maple, Mathematica, Derive и другие.
^ Тема 2. Интерфейс компьютерной системы MathCad.

Основные элементы интерфейса. Математические выражения. Типы данных. Операторы. Функции. Текстовые фрагменты. Простейшие вычисления. Графические области. Построение и редактирование двух- и трехмерных графиков. Построение пересекающихся фигур. Создание анимации.
^ Тема 3. Численное и символьное решение уравнений и систем.

Описание команд меню Symbolics и панели Sumbolic. Символьные вычисления. Символьные преобразования. Использование встроенных функций для численного и аналитического решения уравнений и систем уравнений, неравенств.
^ Тема 4. Построение двумерных графиков.

Построение графиков в декартовой, полярной системах координат, графиков, заданных параметрически. Форматирование графиков.
Тема 5. Построение трехмерных графиков.

Построение пространственных поверхностей и кривых с помощью встроенных функций. Форматирование графиков.
^ Тема 6. Решение задач линейной алгебры.

Формирование матриц. Действия над матрицами. Нахождение собственных значений и собственных функций. Решение систем линейных алгебраических уравнений. Встроенные функции для вычисления числовых величин матрицы: определитель матрицы, норма матрицы, число обусловленности матрицы
^ Тема 7. Аналитическая геометрия на плоскости и в пространстве

Решение средствами системы задач аналитической геометрии на плоскости и в пространстве.
Тема 8. Вычисление пределов, сумм, произведений

Символьное и численное вычисление пределов, сумм и производные. Нахождение асимптот.
^ Тема 9. Вычисление производных, интегралов. Задачи на экстремум. Прикладные задачи геометрии и механики

Символьное и численное вычисление производных, интегралов. Решение задач на экстремум. Решение прикладных задач геометрии и механики.
Тема 10. Элементы программирования в MathCAD

Набор программных элементов для создания программных модулей. Программирование линейных, разветвляющихся и циклических алгоритмов. Использование рекурсивных алгоритмов. Функции обработки ошибок.
Тема 11. Создание электронного учебника.

Создание собственного электронного учебника в среде MathCAD.

^ 4. ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ
4.1. Перечень рекомендуемой литературы
Основная литература:

  1. Аладьев В.З. Системы компьютерной алгебры: Maple: искусство программирования — М.: Лаборатория базовых знаний, 2006. — 792 с.

  2. Алексеев Е.Р., Чеснокова О.В. Mathcad 12. – М.: НТ Пресс, 2005. – 345 с.

  3. Дьяконов В. Mathcad 2000: Учебный курс. – СПб.: Питер, 2000. – 592 с.

  4. Кирьянов Д.В. Самоучитель Mathcad 12. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 576 с.

  5. Матросов А.В. Maple 6. Решение задач высшей математики и механики. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001. – 528 с.

  6. Рыжиков Ю.И. Решение научно-технических задач на персональном компьютере. – СПб.: КОРОНА принт, 2000. – 272 с.

  7. Семенко М.Г. Математическое моделирование в Mathcad. – М.: Альтекс-А, 2003. – 208 с.

  8. Шушкевич Г.Ч., Шушкевич С.В. Введение в MathCAD 2000. –Гродно, Гродненский госуниверситет, 2001.– 150 с.

  9. Шушкевич Г.Ч., Шушкевич С.В. Компьютерные технологии в математике. Система MathCAD 14. Часть 1.-Минск: Изд-во Гревцова, 2010.-288с.:ил.


Дополнительная литература:

  1. Васильев А.Н. Mathcad 13 на примерах — СПб.: БХВ-Петербург, 2006. — 528 с.

  2. Гурский Д. А. Вычисления в MathCAD — Мн.: Новое знание, 2003. — 814 с.

  3. Минюк С.А., Булгаков В.И., Метельский А.В., Наркун З.М. Высшая математика для инженеров. В 2 т. Т.1, 2.- Учебн. пособие для вузов /Под общ. ред. Н.А. Микулика. – Мн.: ООО "Элайда", 2004 . – 464 с.



^ 4.2. Критерии оценок результатов учебной деятельности


10 баллов

а) Полностью раскрыто содержание теоретических вопросов. Доказательства приведены с требуемым обоснованием. При ответе использована математическая терминология и символика в необходимой логической последовательности. Рисунки и графики, сопутствующие ответу, выполнены верно. При ответе студент демонстрирует свободное оперирование программным учебным материалом различной степени сложности и использует сведения из других учебных курсов и дисциплин. При ответе на дополнительные вопросы чувствуется умение развивать систему теоретических знаний на основе самостоятельной работы.

б) Все задания практической части выполнены безукоризненно. Решения характеризуются краткостью, обоснованностью, рациональностью, возможно, использованы нестандартные подходы к решению задач. Студентом демонстрируется умение действовать в нестандартной ситуации, требующей выхода на иной, более высокий уровень знаний.

9 баллов

а) При ответе по теоретической части билета и на дополнительные вопросы студент показывает свободное владение программным учебным материалом различной степени сложности, отличное знание математических фактов и зависимостей, а также творческое использование этих знаний при обосновании утверждений и теорем. Допускается один недочёт, который легко устраняется самим отвечающим

б) При решении задач практической части студентом демонстрируется высокая техника выполнения операций и обоснования выбранного способа решения. При безукоризненном ответе допускается вычислительная ошибка или другой небольшой недочёт, не влияющий на конечный результат, которые легко исправляются отвечающим.

8 баллов

а) При доказательстве теорем и изложении иного теоретического материала имеются один-два недочёта, которые студент исправляет по замечанию экзаменатора. При ответе на дополнительные вопросы выявляется владение программным учебным материалом и оперирование им в знакомой и незнакомой ситуациях.

б) При выполнении практической части допускаются единичные недочёты, исправляемые студентом по замечанию экзаменатора. Студент в процессе решения задач демонстрирует хорошее знание математических фактов и зависимостей, правильное (но возможно не всегда рациональное) использование этих знаний в новой ситуации, недостаточное владение методикой оформления результатов выполненной работы.

7 баллов

а) При доказательстве теорем и изложении иного другого теоретического материала студент показывает владение программным материалом, в том числе и различной степени сложности, а также оперирование им в знакомой ситуации. При ответе допускаются два-три недочёта либо не более одной ошибки. Экзаменуемый уверенно отвечает на дополнительные вопросы, касающиеся определений, свойств, теорем изучаемого курса согласно его программе.

б) При решении задач выявляется умение применять теоретические знания для решения стандартных многошаговых задач, однако имеются ошибки либо недочёты на графическом или вычислительном этапе оформления решения.

6 баллов

а) Доказательство теорем проводится с ошибками либо фрагментарно. Однако, при ответе на дополнительные вопросы, касающиеся основных теорем, свойств, формул демонстрируется воспроизведение требуемого программного материала с несущественными ошибками, применение имеющихся знаний в знакомой ситуации по образцу, либо с помощью экзаменатора, верное использование терминов и чертежей.

б) При решении задач допускается более одной ошибки или два-три недочёта в вычислениях, графиках, в выборе метода решения, что приводит в отдельных случаях к неверному конечному результату.

5 баллов

а) При ответе по теории выявляется не всегда осознанное воспроизведение программного учебного материала. Доказательства либо отсутствуют, либо проводятся очень фрагментарно, схематично, без логической взаимосвязи изучаемых математических понятий и объектов. При ответе на дополнительные вопросы, касающиеся основных программных понятий и фактов, имеются затруднения в использовании математической терминологии, чертежей.

б) При выполнении практической части студент допускает ошибки. Решение типовых стандартных заданий проводится нерационально, с вычислительными ошибками. Однако, экзаменуемый выполняет более половины предложенных типовых заданий, что подтверждает овладение большей частью обязательных умений и навыков, предусмотренных программой.

4 балла

а) Изложение теоретического материала проводится с ошибками, неточно или схематично, или на конкретных примерах. Студент может применять свои знания только в типичной, знакомой ситуации, а при незначительном её изменении испытывает затруднения. Появляются затруднения и при ответе на дополнительные вопросы в применении отдельных специальных умений и навыков, но демонстрируется знание основных формул и определений.

б) Студент может решить практические задания под руководством экзаменатора.

3 балла, незачтено

а) Фрагментарные знания в рамках учебной программы. Наличие грубых ошибок в ответе. Неспособность осознать связь теоретического материала с примерами и задачами.

б) Неумение решать простейшие типовые задачи.

2 балла, незачтено

а) Усвоены лишь отдельные понятия и факты программного материала. Наличие грубых ошибок в ответе.
б) Практические навыки отсутствуют. Неспособность исправить ошибки даже помощью рекомендаций преподавателя.

1 балл, незачтено

Отказ от ответа. Отсутствие минимальных знаний и компетенций по дисциплине.


^ Порядок расчета экзаменационной оценки

(оценки выставляемой в экзаменационную ведомость и зачетную книжку)
Согласно «Положению о накопительной (рейтинговой) системе оценки знаний и компетенций студентов по дисциплинам дневной формы обучения факультета математики и информатики», утвержденного 15.02.2009 деканом факультета, экзаменационная оценка по дисциплине формируется с учетом текущей успеваемости в семестре и рассчитывается как сумма оценок текущей успеваемости (промежуточных аттестаций) и оценки, полученной студентом на экзамене, с учетом их весовых коэффициентов и использования правил математического округления.

Для оценки промежуточной аттестации при проведении двух аттестаций в семестре используется весовой коэффициент 0,2, для оценки промежуточной аттестации при проведении одной аттестаций в семестре используется весовой коэффициент 0,4. Для оценки, полученной студентом на экзамене, используется весовой коэффициент 0,6.
4.3. Перечень рекомендуемых средств диагностики результатов учебной деятельности

Контрольная работа по курсу, компьютерный тест.



Похожие рефераты:

Методической комиссией факультета математики и информатики
М. В. Касперко, старший преподаватель кафедры алгебры, геометрии и методики преподавания математики Учреждения образования «Гродненский...
Методической комиссией факультета математики и информатики
В. В. Ващило, преподаватель кафедры программного обеспечения интеллектуальных и компьютерных систем
Методической комиссии по специальности (ям) факультета математики и информатики

Методической комиссией факультета математики и информатики
Марковская Н. В., доцент кафедры стохастического анализа и эконометрического моделирования, кандидат физ мат наук, доцент
Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании Совета факультета...
Рабочая программа составлена на основе учебной программы для студентов специальности “Языки разметки документов”, составленной на...
Курс (курсы) 1
...
Курс (курсы) 1
...
Курсовой проект (работа)
...
Методической комиссии по специальности (ям) факультета математики и информатики
Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании кафедры стохастического анализа и эконометрического моделирования
Методической комиссии по специальности (ям) факультета математики и информатики
Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании кафедры стохастического анализа и эконометрического моделирования

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза