Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах»





Скачать 137.68 Kb.
НазваниеПрограмма дисциплины «математические методы в инженерных расчетах»
Дата публикации27.05.2015
Размер137.68 Kb.
ТипПрограмма дисциплины
100-bal.ru > Экономика > Программа дисциплины


Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"

Московский институт электроники и математики Национального

исследовательского университета "Высшая школа экономики"
Факультет Электроники и телекоммуникаций

Программа дисциплины

« МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ИНЖЕНЕРНЫХ РАСЧЕТАХ»
для направления 210100.62 «Электроника и наноэлектроника» подготовки бакалавра

специализация – электронное машиностроение

Автор – проф., д.ф.-м.н. М.М.Якункин myakunkin@hse.ru
Одобрена на заседании кафедры

«Электроника и наноэлектроника» «____»____________ 2013г.

Зав. кафедрой К.О. Петросянц____________________
Рекомендована профессиональной коллегией

УМС по электронике «____»____________ 20 г.

Председатель С.У. Увайсов_______________________
Утверждена Учёным советом МИЭМ «____»_____________20 г.

Ученый секретарь В.П. Симонов __________________

Москва, 2013

Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.


Область применения и нормативные ссылки

Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.

Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 222900.62 – «Электроника и наноэлектроника» подготовки бакалавра, изучающих дисциплину «Математические методы в инженерных расчетах».

Программа разработана в соответствии с:

  • Образовательным стандартом федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики” для 210100.62 – «Электроника и наноэлектроника» подготовки бакалавра;

  • Образовательной программой 210100.62 – «Электроника и наноэлектроника» подготовки бакалавра;

  • Рабочим учебным планом университета по направлению 210100.62 – «Электроника и наноэлектроника» подготовки бакалавра, утвержденным в 2013 г.


Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины «Математические методы в инженерных расчетах» являются:

  • получение навыков и умения в области теоретического и экспериментального исследования, математического моделирования и проектирования современных технологических процессов и оборудования.

  • обеспечить преемственность перехода от абстрактных подходов в высшей математике к конкретным технологическим решениям

  • знание методов теории поля

  • владение современными методами исследования и моделирования технологических процессов и оборудования, основанных на использовании численных методов и применения ЭВМ



Компетенции обучающегося,
формируемые в результате освоение дисциплины

В результате освоения дисциплины «Математические методы в инженерных расчетах» студент должен:

  • знать основные свойства скалярных и векторных полей, математический аппарат теории поля,

  • классификацию уравнений математической физики,

  • основные свойства аналитических функций и математический аппарат теории,

основные виды интегральных преобразований и их свойства,

  • методы построения математических моделей. Детерминированные и недетерминированные модели,

  • принцип работы и возможности пакета MATLAB

  • знать основные теоретические концепции, описывающие все стороны функционирования рынка труда;

  • уметь использовать математический аппарат для исследования векторных и скалярных полей

  • использовать на практике различные виды уравнений математической физики для

  • моделирования технологических процессов и оборудования.

  • использовать математический аппарат теории аналитических функций для решения прикладных задач,

  • использовать интегральные преобразования для решения дифференциальных уравнений в частных производных

  • использовать математический аппарат для исследования векторных и скалярных полей средства пакета MATLAB для численных расчетов технологических



В результате освоения дисциплины «Методы математической физики».студент осваивает следующие компетенции:

Компетенция

Код по НИУ

Дескрипторы – основные признаки освоения (показатели достижения результата)

Формы и методы обучения, способствующие формированию и развитию компетенции

Способен критически оценивать и переосмыслять накопленный опыт (собственный и чужой), рефлексировать профессиональную и социальную деятельность (формируется частично)

СК-Б10

Подготовка к практическим занятиям, обсуждение заданий на семинарах, решение задач, в том числе – в рамках зачета, анализ статей для обсуждения на семинаре и подготовки эссе

Посещение лекций, подготовка к практическим занятиям
и работа на них, написание эссе, зачетной работы

Способен работать с информацией: находить, оценивать и использовать информацию из различных источников, необходимую для решения научных и профессиональных задач (в том числе на основе системного подхода) (формируется частично)

СК-Б6

Выбирает научную статью,
формулирует цель мини-исследования и выбирает методы ее достижения при написании эссе и участии в дискуссиях на практических занятиях

Подготовка эссе, дискуссии на практических занятиях

Способен грамотно решить задачу (формируется частично)

СК-Б9

Работает в мини-группе в ходе участия в дискуссии по обсуждению задачи результатов

Дискуссии на практических занятиях

Создание текстов, сообщений

  • письменно


ИК-Б 2.2.1 (Э)



Самостоятельная подготовка

Решение задачи

Использование интернета для поиска и обработки информации

ИК-Б 4.1. (Э)

Поиск научных статей в электронных базах данных зарубежной научной периодики

Решение задачи



Место дисциплины в структуре образовательной программы

1.1.1Для направления по направлению 210100.62 – «Электроника и наноэлектроника» подготовки бакалавра дисциплина «Математические методы в инженерных расчетах» является обязательной дисциплиной.



Изучение дисциплины «Математические методы в инженерных расчетах» базируется на следующих дисциплинах:

  • линейная алгебра (промежуточный уровень);

  • математический анализ (промежуточный уровень),

  • физика

Основные положения дисциплины «Методы математической физики» используются в дальнейшем при изучении следующих дисциплин:

  • конструирование оборудования ЭТ

  • Технология ЭТ



Тематический план учебной дисциплины. Объем дисциплины и виды учебной работы.


Вид учебной работы

Всего

часов

Семестр

5


Общая трудоемкость дисциплины

216

216

Аудиторные занятия

72

72

Лекции (Л)

36

36

Практические занятия (ПЗ)

36

36

Семинары (С)

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

-

-

Рубежный контроль

16

16

Самостоятельная работа

144

144

Курсовой проект (домашнее задание)

2

2

Расчетно-графические работы

-

-

Реферат

-

-

И (или) другие виды самостоятельной работы

-

-

Вид итогового контроля (экзамен)

1

1



Содержание дисциплины
Разделы дисциплины и виды занятий




Аудиторные занятия


№п/п

Тема дисциплины

Лекции


ПЗ

1

2

3

4




Тема 1

9

9




Тема 2

9

9




Тема 3

9

9




Тема 4

9

9


Тема 1: Теория поля. Часы: 9ч.
Основные понятия теории поля. Оператор Гамильтона. Операция дифференцирования поля. Операции первого порядка. Операции второго порядка. Лапласиан. Уравнение неразрывности. Операция интегрирования поля. Линейные, поверхностные и объемные интегралы. Физический смысл интегралов. Поле скорости и поток. Основные интегральные теоремы. Связь между операциями интегрирования и дифференцирования. Примеры.

Потенциальные поля. Скалярный потенциал. Условия потенциальности. Основные свойства потенциальных полей. Центрально-симметричные поля. Диполь. Ньютонов потенциал. Уравнение Пуассона. Логарифмический потенциал. Примеры.

Соленоидальные поля. Векторный потенциал. Условия соленоидальности. Основные свойства соленоидальных полей. Уравнение Лапласа. Построение векторного поля по заданному ротору и дивергенции. Разложение финитного векторного поля на потенциальную и соленоидальную составляющие.

( Теоремы Гельмгольца). Примеры.
Тема 2: Теория аналитических функций. Часы: 9ч.
Определение аналитической функции. Векторное, тригонометрическое и экспоненциальное представления. Условия Коши-Римана. Поведение аналитической функции на бесконечности. Теория вычетов. Логарифмические вычеты. Теорема Руше. Зависимость нулей от параметра. Формула Коши. Интегральная теорема Коши. Вычисление интегралов с использованием теории вычетов.

Тема 3. Интегральное преобразование Лапласа. Часы: 9ч.

.Основные виды интегральных преобразований. Интегральные преобразования на конечном интервале. Интегральное преобразование Лапласа. Примеры преобразования элементарных функций. Преобразование Лапласа производной.. Свойства преобразования Лапласа. Теорема запаздывания. Дифференцирование изображения. Интегрирование изображения. Теорема свертки. Обратное преобразование Лапласа, Интеграл Бромвича. Применение преобразования Лапласа для расчета сложных систем, Дискретное преобразование Лапласа.


Тема 4. Интегральное преобразование Фурье. Часы: 9ч.
Прямое и обратное преобразование Фурье. Интеграл Фурье. Свойства преобразования Фурье. Преобразование Фурье элементарных функций. Преобразование Фурье производной. Преобразование Фурье периодических функций. Теоремы свертки. Соотношение Парсеваля. Дельта-функция Дирака. Спектральный анализ. Применение дельта-функции для спектрального анализа сложных систем. Преобразование Фурье растущих функций.

Темы практических занятий Часы: 36ч.
1. Матричные методы теории поля..

2. Вычисление действительной и мнимой части аналитической функции, её модуля и аргумента.

3. Решение уравнений в поле комплексных чисел.

4. Решение уравнений с использованием интегрального преобразования Лапласа.

5. Решение уравнений с использованием интегрального преобразования Фурье.

Формы контроля знаний студентов

Тип

контроля

Форма

контроля

Модуль

Параметры

Текущий

контроль активности на семинарах

3

ответы на вопросы

Промежуточный

решение задач

3

участие в дискуссиях

Итоговый

экзамен

3


ответы на билеты




Порядок формирования оценок по дисциплине

- текущий контроль предусматривает учет активности студентов в ходе проведения семинаров, выступления, участие в дискуссиях, консультации с преподавателями и т.п.;

- промежуточный контроль предусматривает написание одного эссе;

- итоговый контроль проводится в экзамена с использованием билетов и закрытых вопросов.

Итоговая оценка формируется как взвешенная сумма оценки, накопленной в течение курса, и оценки за экзамен.

Накопленная оценка (НО) (максимум 10 баллов) включает оценку за работу на семинарах (Осем.) и подготовку эссе (Оэссе) и формируется по следующему правилу:

НО=0,5Осем.+0,5Оэссе

Итоговый зачет (ИЗ) (максимум 10 баллов): письменная работа

Итоговая оценка (ИО) (максимум 10 баллов) по курсу определяется с учетом накопленной оценки (с весом 0,4) и оценки за письменный зачет в конце курса (с весом 0,6) по следующей формуле:

ИО=0,4*НО + 0,6*ИЗ

Письменный зачет является обязательным, независимо от накопленной за учебный год оценки. Студент, не явившийся на зачет без уважительной причины, или написавший зачетную работу на неудовлетворительную оценку (от 1 до 3 баллов), получает неудовлетворительную оценку за курс в целом.

Пересдача по курсу (П) (первая, вторая) представляет собой письменную работу, за которую выставляется оценка (максимум 10 баллов).

Итоговая оценка по курсу после пересдачи (ИОП) (первой, второй) определяется с учетом накопленной оценки (с весом 0,4) и оценки за пересдачу (с весом 0,6) по следующей формуле:

ИОП=0,4*НО + 0,6*П

Все округления производятся в соответствии с общими математическими правилами.

Оценки за курс определяются по пятибалльной и десятибалльной шкале.


Количество набранных баллов

Оценка по десятибалльной шкале

Оценка по пятибалльной шкале

9,5-10

10

отлично

8,5-9,4

9

отлично

7,5-8,4

8

отлично

6,5-7,4

7

хорошо

5,5-6,4

6

хорошо

4,5-5,4

5

удовлетворительно

3,5-4,4

4

удовлетворительно

2,5-3,4

3

неудовлетворительно

1,5-2,4

2

неудовлетворительно

0–1,4

1

неудовлетворительно

Критерии оценки знаний, навыков

Активность на семинарских занятиях оценивается по следующим критериям:

  • Ответы на вопросы, предлагаемые преподавателем;

  • Решение задач у доски;

  • Участие в дискуссии по предложенной проблематике.


Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Базовые учебники

  1. Гершанок В.А., Дергачев Н.И. Теория поля. Учебник для бакалавров. М., изд. Юрайт. 2012г., 278с.

  2. Маркушевич А.И. Теория аналитических функций. Учебник для университетов. М., изд. Лань. 2009г., 491с.

  3. Князев П. Интегральные преобразования. Учебник для вузов. М., изд. УРСС. 2011г., 200с.

.


Авторы программы: __________________ / Якункин М.М., профессор, д.ф.-м.н./



Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconДисциплины «математические методы в инженерных задачах» Кафедра математики Направление
Математические методы в инженерных задачах – это прикладная математическая дисциплина, в которой изучаются, способствующая развитию...
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconРабочая программа дисциплины специальность 08. 00. 13 «Математические...
Рабочая программа дисциплины по специальности 08. 00. 13«Математические и инструментальные методы экономики». – М.: Финансовый университет,...
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconМатематические методы и модели
Габрин К. Э., Математические методы и модели: Семестровое задание и методические рекомендации к решению задач. – Челябинск: Издательство...
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconМетодические рекомендации по изучению дисциплины «экономико-математические...
Методические рекомендации по изучению дисциплины «экономико-математические методы и модели»
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconКурса «Математические методы в психологии»
Выписка из образовательного стандарта по дисциплине «Математические методы в психологии»
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconПрограмма дисциплины «Экономико-математические методы и модели в...
...
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconМетодические рекомендации к самостоятельной работе студентов по дисципли...
Содержание внеаудиторной самостоятельной работы студентов по дисциплине «Математические методы в психологии» включает в себя различные...
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Математические методы в исторических исследованиях»
Учебно-методическое пособие предназначено для студентов ннгу, обучающихся по направлению подготовки 030600. 62 «История», изучающих...
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconФгбоу впо «сгэу» от 09. 11. 2012г. № Решение ученого совета Самарского...
«Математическое моделирование», «Математические модели в финансовых операциях», «Методы оптимизации», «Экономико-математические методы...
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconПрограмма дисциплины Мировые финансовые системы  для специальности...
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 080116. 65 «Математические...
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconВасильев е. П. Экономико математические методы и модели часть I
Лукинова С. Г., Шатохина Л. В., Васильев Е. П. Экономико-математические методы и модели Часть I. Учебно-методический комплекс. –...
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconПлан чтения лекции по учебной дисциплине «Математические методы» Раздел №2
Учебные и воспитательные цели: изучить основные виды задач линейного программирования, их математические модели
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconТема: «Математические расчеты семейного бюджета»
Математическая экономика – теоретическая и прикладная наука, предметом которой являются математические модели экономических объектов...
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconПрограмма дисциплины
Математические и статистические высшей математики методы в экономике на факультете экономики
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconРабочая программа учебной дисциплины «Математические методы в инженерии»
Целью дисциплины является изучение и освоение студентами современных математических методов решения инженерно-технических задач
Программа дисциплины «математические методы в инженерных расчетах» iconРабочая программа дисциплины «математические методы в экономике» направление
Основная цель дисциплины обучить студентов алгоритмам использования математических методов и моделей применительно к экономической...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск