Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности 020501 «Биоинженерия и биоинформатика» (очная форма обучения)

Скачать 206.26 Kb.

Название	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности 020501 «Биоинженерия и биоинформатика» (очная форма обучения)
Дата публикации	18.11.2014
Размер	206.26 Kb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > Информатика > Учебно-методический комплекс

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»:

Проректор по учебной работе

_______________________ /Волосникова Л.М./

«____» _____________ 2013 г.

Комбинаторика

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов специальности 020501 «Биоинженерия и биоинформатика» (очная форма обучения)
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:

Автор работы _________________/Салтанова Т.В./

«_____»_________________2013г.
Рассмотрено на заседании кафедры математики и информатики___________ протокол № ___ Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.

«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:

Объем _________стр.

Зав. кафедрой ________________/Мальцева Т.В./

«______»_______________ 2013 г.
Рассмотрено на заседании УМК Института биологии
«______»___________ 2013 г. протокол № ____

Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.

«СОГЛАСОВАНО»:

Председатель УМК ________________/Фролова О.В. /

«______»_____________2013 г.
«СОГЛАСОВАНО»:

И.о. директора ИБЦ _____________/ Ульянова Е.А./

«______»_____________2013 г.
«СОГЛАСОВАНО»:

Зав. методическим отделом УМУ_____________/ Фарафонова И.Ю./

«______»_____________2013 г.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики и компьютерных наук

Кафедра математики и информатики

Салтанова Т.В.

Комбинаторика

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа

для студентов специальности 020501 «Биоинженерия и биоинформатика» (очная форма обучения)

Тюменский государственный университет

2013

Салтанова Т.В. Комбинаторика Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020501 «Биоинженерия и биоинформатика» (очная форма обучения) Тюмень, 2013, ___ стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Комбинаторика [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой математики и информатики. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Мальцева Татьяна Владимировна, заведующий кафедрой математики и информатики, д.ф. – м.н., доцент.

Пояснительная записка:
1. Цели дисциплины:

Обучить студентов основным методам и формулам разделов комбинаторики. Рассмотреть теорию графов. Основные разделы логики.

Задачи дисциплины:

Рассмотреть основные законы комбинаторики. Изучить способы доказательства тождеств. Разобрать основные понятия теории графов. Научить решать задачи по данным разделам.

Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина относится к циклу С.2 Математический и естественнонаучный цикл.

Компетенции выпускника ООП специалитета, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО.

В результате освоения ООП специалитета выпускник должен обладать следующими компетенциями:

владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию, постановке целей и выбору путей их достижения, умением анализировать логику рассуждений и высказываний (ОК – 12);

способностью использовать специализированные знания фундаментальных разделов математики, физики, химии, экологии для проведения исследований в области биоинженерии и биоинформатики (ПК – 24).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

Метод математической индукции. Перестановки, размещения, сочетания без повторений. Перестановки, размещения, сочетания с повторениями. Бином Ньютона. Треугольник Паскаля. Элементы логики. Элементы теории графов.

Уметь:

доказывать тождества методом математической индукции;

Решать комбинаторные;

Решать логические задачи;

решать задачи , связанные с теорией графов.

Владеть:

навыками доказательства тождеств;

навыками решения комбинаторных задач;

навыками решения задач из теории графов.

Структура и трудоемкость дисциплины.

Семестр 2. Форма промежуточной аттестации зачёт. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы 108 часов.

Тематический план.

Таблица 1

№	Тема	недели семестра	Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.				Итого часов по теме	В том числе в интерактивной форме	Итого количество баллов
№	Тема	недели семестра	Лекции	Семинарские (практические) занятия	Лабораторные занятия	Самостоятельная работа	Итого часов по теме	В том числе в интерактивной форме	Итого количество баллов
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Модуль 1	1-5
1.	Метод математической индукции.		1	2		4	7	3	0-7
2.	Размещения, перестановки, сочетания без повторений.		1	2		4	7	3	0-7
3.	Размещения, перестановки, сочетания с повторениями.		1	2		4	7	3	0-7
4.	Бином Ньютона. Треугольник Паскаля.		1	3		4	8	4	0-9
5.	Элементы логики. Высказывания и логические связки.		2			3	5	2
	Всего		6	9		19	34	15	0-30
	Модуль 2	6-11
5.	Элементы логики. Высказывания и логические связки.			4		6	10	4	0-10
6.	Биологическое приложение булевых функций.		3	4		8	15	7	0-10
7.	Графы. Основные понятия.		2	4		8	14	6	0-10
	Всего		5	12		22	39	17	0-30
	Модуль 3	12-17
8.	Маршруты, цепи, циклы и пути графа.		3	7		8	18	10	0-15
9.	Графы. Деревья.		3	6		8	17	9	0-15
	Всего		6	13		16	35	19	0-40
	Итого (часов, баллов):		17	34		57	108	51	0-100
	В том числе в интерактивной форме		17	34				51

Виды и формы оценочных средств в период текущего контроля

Таблица 2

№ темы	Устный опрос			Письменные работы						Итого кол – во баллов
	Коллоквиум		Ответ на семинаре	Контрольная работа		Инд. дом. задание	Сам. работа
Модуль 1
Метод математической индукции.	-	-		-	0-7			-	0-7
Размещения, перестановки, сочетания без повторений.	-	-		-	-			0-7	0-7
Размещения, перестановки, сочетания с повторениями.	-	-		-	-			0-7	0-7
Бином Ньютона. Треугольник Паскаля.	-	-		-	-			0-9	0-9
Всего	0	0		0	0-7			0-23	0-30
Модуль 2
Элементы логики. Высказывания и логические связки.	-	-		0-10	-			-	0-10
Биологическое приложение булевых функций.	-	-		-	0-10			-	0-10
Графы. Основные понятия.	-	-		0	-			0-10	0-10
Всего	0	0		0-10	0-10			0-10	0-30
Модуль 3
Маршруты, цепи, циклы и пути графа.	-	-		-	-			0-15	0-15
Графы. Деревья.	0-10	-		-	-			0-15	0-25
Всего	0-10	0		0	0			0-30	0-40
Итого	0-10	0		0-10	0-17			0-63	0-100

Планирование самостоятельной работы студентов

Таблица 3

№	Модули и темы	Виды СРС		Неделя семестра	Объем часов	Кол-во баллов
№	Модули и темы	обязательные	дополнительные	Неделя семестра	Объем часов	Кол-во баллов
Модуль 1
1	Метод математической индукции.	Индивидуальное дом. Задание		1	4	0-7
2	Размещения, перестановки, сочетания без повторений.	Самостоятельная работа		2	5	0-7
3	Размещения, перестановки, сочетания с повторениями.	Самостоятельная работа		3	5	0-7
4	Бином Ньютона. Треугольник Паскаля.	Самостоятельная работа		4-5	5	0-9
Всего по модулю 1:					19	0-30
Модуль 2
5	Элементы логики. Высказывания и логические связки.	Контрольная работа		6-7	9	0-10
6	Биологическое приложение булевых функций.	Индивидуальное дом. задание		8-9	6	0-10
7	Графы. Основные понятия.	Самостоятельная работа		10-11	7	0-10
Всего по модулю 2:					22	0-30
Модуль 3
8	Маршруты, цепи, циклы и пути графа.	Самостоятельная работа			6	0-15
9	Графы. Деревья.	Коллоквиум. Самостоятельная работа			10	0-25
Всего по модулю 3:					16	0-40
ИТОГО:					57	0-100

Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами:

№ п/п	Наименование последующих дисциплин	Темы дисциплины, необходимые для изучения последующих дисциплин
		2	3	4	5	6-10
1	Информатика	+	+
2	Теория вероятностей	+	+		+
3	Математическая статистика	+	+		+
4	Ботаника	+	+		+
5	Математические методы в биологии			+	+
6	Генетика	+	+			+

Содержание дисциплины.

Т1. Метод математической индукции.

Принцип математической индукции. Доказательство тождеств и неравенств методом математической индукции.

Т2. Размещения, перестановки, сочетания без повторений.

Размещения, перестановки, сочетания без повторений – определения, формулы, примеры.

Т3. Размещения, перестановки, сочетания с повторениями.

Размещения, перестановки, сочетания с повторениями – определения, формулы, примеры.

Т4. Бином Ньютона. Треугольник Паскаля.

Бином Ньютона – доказательство формулы. Свойства биномиальных коэффициентов.

Т5. Элементы логики. Высказывания и логические связки.

Высказывания. Логические связки (дизъюнкция, конъюнкция, эквиваленция, отрицание). Тождественные преобразования логических формул.

Т6. Биологическое приложение булевых функций.

Задача о диагностике заболеваний. Анализ генного состава. Понятие о конечном автомате. Формальный нейрон.

Т7. Графы. Основные понятия.

Понятие графа. Ориентированные графы. Типы конечных графов. Смежность, инцидентность, степени графа. Матрица графов. Изоморфизм. Планарность. Части графа.

Т8. Маршруты, цепи, циклы и пути графа.

Определение маршрута, цепи, цикла графа. Связность. Расстояния между вершинами. Эйлеровы циклы и цепи.

Т9. Графы. Деревья.

Деревья и покрывающий лес.

Планы семинарских занятий.

Т1. Метод математической индукции. Принцип математической индукции. Доказательство тождеств и неравенств методом математической индукции.

Т2. Размещения, перестановки, сочетания без повторений. Размещения, перестановки, сочетания без повторений – определения, формулы, примеры.

Т3. Размещения, перестановки, сочетания с повторениями. Размещения, перестановки, сочетания с повторениями – определения, формулы, примеры.

Т4. Бином Ньютона. Треугольник Паскаля. Бином Ньютона – доказательство формулы. Свойства биномиальных коэффициентов.

Т5. Элементы логики. Высказывания и логические связки. Высказывания. Логические связки (дизъюнкция, конъюнкция, эквиваленция, отрицание). Тождественные преобразования логических формул.

Т6. Биологическое приложение булевых функций. Задача о диагностике заболеваний. Анализ генного состава. Понятие о конечном автомате. Формальный нейрон.

Т7. Графы. Основные понятия. Понятие графа. Ориентированные графы. Типы конечных графов. Смежность, инцидентность, степени графа. Матрица графов. Изоморфизм. Планарность. Части графа.

Т8. Маршруты, цепи, циклы и пути графа. Определение маршрута, цепи, цикла графа. Связность. Расстояния между вершинами. Эйлеровы циклы и цепи.

Т9. Графы. Деревья. Деревья и покрывающий лес.

Учебно - методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).

Самостоятельная работа студентов заключается в выполнении домашних заданий, аудиторных и домашней контрольных работ. Для выполнения аудиторных и домашней контрольных работ используется методическое пособие:

Т.В. Мальцева, Т.В. Салтанова, Д.В. Шармин.

Вопросы к зачёту:

Принцип математической индукции.
Перестановки без повторений (определение, формула).
Перестановки с повторениями (определение, формула).
Размещения без повторений (определение, формула).
Размещения с повторениями (определение, формула).
Сочетания без повторений (определение, формула).
Сочетания с повторениями (определение, формула).
Бином Ньютона.
Треугольник Паскаля.
Графы (вершины, рёбра).
Ориентированный граф, конечный граф, простой граф, мультиграф.
Смежные вершины в графе, матрица смежности, матрица инцидентности, планарность графа.
Маршрут, цепь, цикл графа. Связность графа.
Дерево, ориентированное дерево, покрывающий лес.

Образовательные технологии.

Практические занятия проводятся все в интерактивной форме: студенты получают задание на практических занятиях и работают у доски с участием преподавателя, самостоятельно на местах, в малых группах.

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).

9.1. Основная литература:

9.2. Дополнительная литература:

Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).

Лекционные и семинарские аудитории с мультимедийным оборудованием.
Карта компетенций дисциплины «Комбинаторика» для специальности «Биоинженерия и биоинформатика»

Код компетенции	Формулировка компетенции	Результаты обучения в целом	Результаты обучения по уровням освоения материала			Виды занятий	Оценочные средства
Код компетенции	Формулировка компетенции	Результаты обучения в целом	минимальный	базовый	повышенный	Виды занятий	Оценочные средства
ОК-12	владеть культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, критическому осмыслению, систематизации, прогнозированию, постановка целей и выбора путей их достижения, умением анализировать логику рассуждений и высказываний	Знает: основные этапы развития математики, логику математических рассуждений	общие сведения по истории развития математики в целом и ее разделов	общие сведения по истории развития математики и о принципах построения математики	общие сведения по истории развития математики, о принципах построения математики, навыки применения логики математических рассуждений	лекции, семинары	опрос, тесты, экзамены, рефераты
		Умеет: применять логику математических рассуждений в различных областях деятельности	понимать логику математических рассуждений при доказательстве теорем	применять логику математических рассуждений в различных разделах математики	применять логику в других сферах профессиональной деятельности	лекции, семинары	опрос, тесты, экзамены, контрольные работы, рефераты
		Владеет: методами комбинаторики и дискретной математики	с помощью учебной и методической литературы применять методы комбинаторики решению типовых задач	самостоятельно применять методы комбинаторики к решению типовых задач	применять методы комбинаторики к решению различных задач профессиональной деятельности	лекции, семинары	опрос, тесты, экзамены, контрольные работы, рефераты

Продолжение таблицы

ПК - 24	способностью использовать специализированные знания фундаментальных разделов математики, физики, химии, экологии для проведения исследований в области биоинженерии и биоинформатики (ПК – 24)	Знает: основные разделы комбинаторики, дискретной математики, теории графов.	Основные законы комбинаторики и дискретной математики	Основные законы комбинаторики и умеет их применять.	Основные законы комбинаторики, умеет их применять и анализировать полученные результаты.	лекции, семинары	опрос, тесты, экзамены, контрольные работы
		Умеет: решать задачи по разделам курса.	Умеет решать типовые задачи курса	Умеет решать задачи и интерпретировать полученные результаты.	Умеет решать задачи и анализировать полученные результаты, делать прогноз	лекции, семинары	опрос, тесты, экзамены, контрольные работы
		Владеет: методами дискретной математики и комбинаторики в области биоинженерии и биоинформатики.	Методами комбинаторики и дискретной математики на базовом уровне	Методами комбинаторики и дискретной математики на среднем уровне	Методами комбинаторики и дискретной математики на повышенном уровне.	лекции, семинары	опрос, тесты, экзамены, контрольные работы

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной формы обучения специальности 020501. 65 «Биоинженерия и биоинформатика»...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Рассмотрено на заседании кафедры экологии и генетики (27. 02. 2013 протокол №13) Соответствует требованиям к содержанию, структуре...
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Рассмотрено на заседании кафедры экологии и генетики (27. 02. 2013 протокол №13) Соответствует требованиям к содержанию, структуре...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Рассмотрено на заседании кафедры экологии и генетики 27 02 2013 г., протокол №13. Соответствует требованиям к содержанию, структуре...
	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение... Матюхина Е. Н. Политология. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов для студентов специальности 020501. 65...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов 020501... Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных (6 октября 2011г протокол №3) Соответствует требованиям...
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов 020501... Рассмотрено на заседании кафедры анатомии и физиологии человека и животных (6 октября 2011г протокол №3) Соответствует требованиям...		Рабочая программа дисциплины Гистология Специальность 020501 Биоинженерия... В процессе изучения дисциплины совершенствуются навыки работы с оптическими приборами при использовании специальных гистологических...
	Рабочая программа дисциплины Философия Специальность 020501 Биоинженерия... Данная дисциплина логически и содержательно-методически связана с дисциплинами «История», «Социология», «Биоэтика». Для освоения...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направлений:... Рабочая программа для студентов направлений: 011200. 62 "Физика" (очная форма обучения), 011800. 62 "Радиофизика" (очная форма обучения),...
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направлений:... Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направлений: 011200. 62 "Физика" (очная форма обучения), 011800. 62...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Якименко Владимир Иосифович. Астрофизика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления, 011800. 62 "Радиофизика"...
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления 100200. 62 «Туризм» «Туризм» (очная, заочная формы обучения), специальности 100103. 65 «Социально-культурный сервис и туризм» (очная форма обучения)		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Федорец Александр Анатольевич. Микро- и нанофлюидика. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности...
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Пинигина Е. П. Гидравлика с основами гидротехники. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020601....		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности... Алексеева Н. А. Экология растений. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 020803. 65 Биоэкология,...

Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов специальности 020501 «Биоинженерия и биоинформатика» (очная форма обучения)

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Институт математики и компьютерных наук

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Мальцева Татьяна Владимировна, заведующий кафедрой математики и информатики, д.ф. – м.н., доцент.

Похожие: