Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск

учебно-методическая (ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ) КАРТА дисциплины ____________________________ Численные методы____________________________ (наименование) для студентов основной образовательной программы специальности 050202.65 «Информатика» (наименование, шифр) по очной форме обучения Модуль Трудоемкость в часах №№ раздела, темы Лекционный курс Занятия (номера) Самостоятельная работа студентов Формы контроля Вопросы, изучаемые на лекции Часы Практические Часы Лабораторные Часы Содержание Часы 1. Теория погрешности 6 Введение в численные методы. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент. Вычислительный алгоритм. Требования к вычислительным методам. Погрешность результата численного решения задачи. Устойчивость. Корректность. Сходимость. 2 — — — — Введение в численные методы. 4 Доклад, контрольное задание №1 12 Теория погрешности Абсолютная и относительная погрешности. Погрешности арифметических операций. Погрешность функции 2 — — Теория погрешности. 2 Теория погрешности 8 Доклад, контрольное задание №2 2. Приближенное решение уравнений и систем уравнений 30 Решение систем линейных алгебраических уравнений Основные задачи линейной алгебры. Методы решения систем линейных уравнений: 1.точные методы – метод Гаусса, метод Холяцкого, метод квадратного корня, метод прогонки; 2.итерационные методы – метод простой итерации, метод Зейделя. Теорема о достаточном условии сходимости метода простой итерации. Теорема о необходимом и достаточном условия сходимости метода простой итерации. 8 — — Решение систем линейных алгебраических уравнений 10 Решение систем линейных алгебраических уравнений 12 Доклад, контрольное задание №3 38 Решение нелинейных скалярных уравнений и систем нелинейных уравнений Решение нелинейных уравнений: отделение корней, уточнение корней методом половинного деления, методом простых итераций, методом Ньютона. Решение систем нелинейных уравнений методом Ньютона. 6 Решение нелинейных скалярных уравнений и систем нелинейных уравнений 12 Решение нелинейных скалярных уравнений и систем нелинейных уравнений 20 Доклад, контрольное задание №4 Интерполяция и аппроксимация 24 Методы наилучшего приближения Постановка задачи. Наилучшее равномерное приближение непрерывных функций обобщенными многочленами. Приближение функций многочленами методом наименьших квадратов на дискретном множестве точек. Решение переопределенных систем линейных уравнений. 4 — — Методы наилучшего приближения. 8 Методы наилучшего приближения 12 Доклад, контрольное задание №5 32 Интерполирование Постановка задачи. Интерполяционный полином Лагранжа. Разделенные разности. Интерполяционный многочлен Ньютона. Остаточный член формулы Ньютона. Минимизация погрешности метода интерполирования. Многочлены Чебышева и их свойства. Обратное интерполирование. 6 — — Интерполирование. 10 Интерполирование 16 Доклад, контрольное задание №6 4. Дифференцирование и интегрирование 30 Численное дифференцирование Постановка задачи. Формулы численного дифференцирования. Неустранимая погрешность формул численного дифференцирования. 6 Численное дифференцирование 12 Численное дифференцирование 12 Доклад, контрольное задание №7 30 Численное интегрирование Задача приближенного вычисления интегралов. Различные подходы к построению квадратурных формул. Квадратурная формула прямоугольников. Формула трапеций. Формула Симпсона. Формулы Ньютона – Кошеса. Квадратурная формула Гаусса. 6 Численное интегрирование 12 Численное интегрирование 12 Доклад, контрольное задание №8 5. Приближенное решение дифференциальных уравнений 30 Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений Основные понятия. Численные методы решения задачи Коши для обыкновенных дифференциальных уравнений: метод Эйлера, методы Фунге – Куша, метод Адамса. Решение краевых задач. Метод конечных разностей. 8 Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений 10 Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений 12 Доклад, контрольное задание №9 28 Решение дифференциальных уравнений в частных производных Классификация дифференциальных уравнений в частных производных. Начальные и краевые условия. Задача Коши. Смешанная задача. Численное интегрирование уравнений в частных производных методом конечных разностей 6 Решение дифференциальных уравнений в частных производных 10 Решение дифференциальных уравнений в частных производных 12 Доклад, контрольное задание №10 Всего 260 54 — — 86 120 КАРТА литературного обеспечения дисциплины (включая мультимедиа и электронные ресурсы) «Численные методы» для студентов образовательной профессиональной программы специальности 050202.65 «Информатика» (наименование, шифр) по __очной_ форме обучения № п/п Наименование Наличие место/ Количество экз. Обеспеченность Обязательная литература Модуль №1 Введение. Теория погрешности 1. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельников Г.М. Численные методы.- М.: Бином, 2010. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 2. Исаков В.Н. Элементы численных методов.- М.: Академия, 2008. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) ч/з 45 1,1 3. Вержбицкий В.М. Основы численных методов.-М.: Высш.шк., 2008. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 4. Лапчик М.П., Рагулина М.И., Хеннер Е.К. Численные методы.-М.: Академия, 2010. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 Модуль №2 Приближенное решение уравнений и систем уравнений 1. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельников Г.М. Численные методы.- М.: Бином, 2010. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 2. Исаков В.Н. Элементы численных методов.- М.: Академия, 2008. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) ч/з 45 1,1 3. Вержбицкий В.М. Основы численных методов.-М.: Высш.шк., 2008. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 4. Лапчик М.П., Рагулина М.И., Хеннер Е.К. Численные методы.-М.: Академия, 2010. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 Модуль №3 Интерполяция и аппроксимация 1. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельников Г.М. Численные методы.- М.: Бином, 2010. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 2. Исаков В.Н. Элементы численных методов.- М.: Академия, 2008. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) ч/з 45 1,1 3. Вержбицкий В.М. Основы численных методов.-М.: Высш.шк., 2008. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 4. Лапчик М.П., Рагулина М.И., Хеннер Е.К. Численные методы.-М.: Академия, 2010. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 Модуль №4 Дифференцирование и интегрирование 1. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельников Г.М. Численные методы.- М.: Бином, 2010. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 2. Исаков В.Н. Элементы численных методов.- М.: Академия, 2008. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) ч/з 45 1,1 3. Вержбицкий В.М. Основы численных методов.-М.: Высш.шк., 2008. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 4. Лапчик М.П., Рагулина М.И., Хеннер Е.К. Численные методы.-М.: Академия, 2010. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 Модуль №5 Приближенное решение дифференциальных уравнений 1. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельников Г.М. Численные методы.- М.: Бином, 2010. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 2. Исаков В.Н. Элементы численных методов.- М.: Академия, 2008. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) ч/з 45 1,1 3. Вержбицкий В.М. Основы численных методов.-М.: Высш.шк., 2008. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 4. Лапчик М.П., Рагулина М.И., Хеннер Е.К. Численные методы.-М.: Академия, 2010. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 Дополнительная литература 1. Жидков Н.П. и др. Численные методы: учеб. пособие.-М.: Бином.Лаб. знаний, 2007. Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 Степанова Т.А. Численные методы: Практикум, 2011 Библиотека (ул. 40 лет Октября, 65) / ч/з 40 1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА РЕЙТИНГА Наименование дисциплины/курса Уровень/ступень образования (бакалавриат, магистратура) Статус дисциплины в рабочем учебном плане (А, В, С) Количество зачетных единиц/кредитов Численные методы Специалист А 9 Смежные дисциплины по учебному плану Предшествующие: Математика. Вводный курс информатики Программирование. Программное обеспечение ЭВМ. Последующие: Численные методы (погружение). Профессиональная деятельность учителя информатики. Исследование операций ВХОДНОЙ МОДУЛЬ (проверка «остаточных» знаний по ранее изученным смежным дисциплинам) Форма работы Количество баллов min max Контрольная работа 5 10 Итого 5 10 МОДУЛЬ № 1. Введение. Теория погрешности. Форма работы Количество баллов min max Текущая работа Посещаемость занятий (1 занятие – 1 балл) 12 12 Решение задач (1 задача (работа) – 1 балл) 3 5 Доклад (1 в модуле) презентация + 1 балл 0 1 (+1) Реферат 0 2 Активность 0 1 Решения задач для самостоятельной работы 3 4 Промежуточный рейтинг-контроль Контрольное задание №1 5 10 Итого 23 36 МОДУЛЬ № 2 Приближенное решение уравнений и систем уравнений Форма работы Количество баллов min max Текущая работа Посещаемость (1 занятие – 1 балл) 20 20 Решение задач (1 задача (работа) – 1 балл) 3 5 Доклад (1 в модуле) презентация +1 балл 3 4 (+1) Реферат 0 2 Активность 0 1 Решения задач для самостоятельной работы 3 6 Промежуточный рейтинг-контроль Контрольное задание №2 3 5 Итого 32 44 Итоговый модуль Содержание Форма работы Количество баллов min max Зачет 5 10 Итого 5 10 Общее количество баллов по дисциплине (по итогам изучения всех модулей, без учета дополнительного модуля) min max 60 100 * Для получения оценки «зачтено» необходимо набрать не менее 60 баллов, предусмотренных по дисциплине (при условии набора всех обязательных минимальных баллов по каждому дисциплинарному модулю). МОДУЛЬ № 3 Интерполяция и аппроксимация Форма работы Количество баллов min max Текущая работа Посещаемость лабораторных занятий (1 занятие – 1 балл) 6 6 Выполнение лабораторных работ (1 работа – 1,5 балл) 9 9 Доклад (1 в модуле) презентация + 1 балл 0 2 (+1) Реферат 0 2 Активность 0 2 Выполнение проекта для самостоятельной работы 0 3 Итого 15 25 МОДУЛЬ № 4 Дифференцирование и интегрирование Форма работы Количество баллов min max Текущая работа Посещаемость (1 занятие – 1 балл) 5 7 Выполнение лабораторных работ (1 работа – 1,5 балл) 10 13 Реферат 0 2 Активность 0 1 Выполнение проекта для самостоятельной работы 0 2 Итого 15 25 БАЗОВЫЙ МОДУЛЬ № 5 Приближенное решение дифференциальных уравнений Форма работы Количество баллов min max Текущая работа Посещаемость (1 занятие – 1балл) 4 6 Выполнение лабораторных работ (1 работа – 1,5 балл) 6 9 Реферат 0 2 Активность 0 1 Выполнение проекта для самостоятельной работы 0 2 Итого 10 20 Итоговый модуль Содержание Форма работы Количество баллов min max Экзамен* 20 30 Итого 20 30 Общее количество баллов по дисциплине (по итогам изучения всех модулей, без учета дополнительного модуля) min max 60 100 * Для получения оценки «экзамен» необходимо набрать не менее 60 баллов, предусмотренных по дисциплине (при условии набора всех обязательных минимальных баллов по каждому дисциплинарному модулю) ФИО преподавателя: Афанасьева А.П.__________________________ 3.МетодическиЕ рекомендациИ для студентов Дисциплина «Численные методы» изучается в течение двух семестров. Основными видами учебной деятельности при изучении данной дисциплины являются: лекции, лабораторные занятия, самостоятельная работа студента. Таблица 1 дает представление о распределении общей трудоемкости дисциплины по видам учебной деятельности. Таблица 1. Дисциплина Общая трудоемкость Аудиторные занятия Самостоятельная работа Всего Лекции Лабораторные Численные методы 260 часов 140 часа 54 часа 86 часа 120 часов Лекции являются одним из основных видов учебной деятельности в вузе, на которых преподавателем излагается содержание теоретического курса дисциплины. Рекомендуется конспектировать материал лекций. Кроме того, на лекционных занятиях заслушиваются доклады студентов по темам теоретического курса, вынесенных для самостоятельного изучения. На лабораторных занятиях происходит закрепление изученного теоретического материала и формирование профессиональных умений и навыков. Под руководством преподавателя студенты должны решить ряд задач. Посещение студентами лекционных и лабораторных занятий является обязательным. С содержанием лекционных и практическихлабораторных занятий можно познакомиться в Рабочей модульной программе дисциплины1. Как видно из Таблицы 1, большую часть времени (50,8%) при изучении дисциплины занимает внеаудиторная самостоятельная работа студента: самостоятельное изучение рекомендованной литературы, подготовка докладов, рефератов, решение задач для самостоятельной работы. Формы и содержание самостоятельной работы, сроки выполнения, формы ее контроля приведены в технологической карте по дисциплине, которая является планом-графиком самостоятельной работы. Список основной и дополнительной литературы, рекомендованной для самостоятельного изучения по дисциплине, приведен в Рабочей модульной программе дисциплины и Карте литературного обеспечения дисциплины. Темы теоретического курса, вынесенные для самостоятельного изучения, и которые могут использоваться для подготовки докладов, приведены в Рабочей модульной программе дисциплины и Перечне вопросов для самостоятельной работы по дисциплине «Численные методы». Примерные темы для написания рефератов приведены в Рабочей модульной программе дисциплины и Тематике рефератов по дисциплине «Численные методы». Образовательный процесс по дисциплине организован в соответствии с модульно-рейтинговой системой подготовки студентов. Модульно-рейтинговая система (МРС) – система организации процесса освоения дисциплин, основанная на модульном построении учебного процесса. При этом осуществляется структурирование содержания каждой учебной дисциплины на дисциплинарные модули и проводится регулярная оценка знаний и умений студентов с помощью контроля результатов обучения по каждому дисциплинарному модулю и дисциплине в целом. Результаты всех видов учебной деятельности студентов оцениваются рейтинговыми баллами. Формы текущей работы и рейтинг-контроля в каждом дисциплинарном модуле, количество баллов как по дисциплине в целом, так и по отдельным формам работы и рейтинг-контроля указаны в Технологической карте дисциплины. В каждом модуле определено минимальное и максимальное количество баллов. Сумма максимальных баллов по всем модулям равняется 100%-ному усвоению материала. Минимальное количество баллов в каждом модуле является обязательным и не может быть заменено набором баллов в других модулях, за исключением ситуации, когда минимальное количество баллов по модулю определено как нулевое. В этом случае модуль является необязательным для изучения и общее количество баллов может быть набрано за счет других модулей. Дисциплинарный модуль считается изученным, если студент набрал количество баллов в рамках установленного диапазона. Для получения оценки «зачтено» необходимо набрать не менее 60 баллов, предусмотренных по дисциплине (при условии набора всех обязательных минимальных баллов по каждому дисциплинарному модулю). Рейтинг по дисциплине – это интегральная оценка результатов всех видов учебной деятельности студента по дисциплине, включающей: - рейтинг-контроль текущей работы; - промежуточный рейтинг-контроль; - итоговый рейтинг-контроль. Рейтинг-контроль текущей работы выполняется в ходе аудиторных занятий по текущему базовому модулю в следующих формах: сдача задач для аудиторной и самостоятельной работы, практических работ, рефератов, выступление с докладами по темам, изучаемым самостоятельно. Промежуточный рейтинг-контроль – это проверка полноты знаний по освоенному материалу текущего базового модуля. Он проводится в конце изучения каждого базового модуля в форме контрольных заданий без прерывания учебного процесса по другим дисциплинам. Итоговый рейтинг-контроль является итоговой аттестацией по дисциплине, которая проводится в рамках итогового модуля в форме зачета, а в другом семестре в форме экзамена. Для подготовки к зачету, к экзамену используйте Вопросы к зачету, к экзамену которые также приведены в Рабочей модульной программе дисциплины. Преподаватель имеет право по своему усмотрению добавлять студенту определенное количество баллов (но не более 5 % от общего количества), в каждом дисциплинарном модуле: - за активность на занятиях; - за выступление с докладом на научной конференции; - за научную публикацию; - за иные учебные или научные достижения. Студент, не набравший минимального количества баллов по текущей и промежуточной аттестациям в пределах первого базового модуля, допускается к изучению следующего базового модуля. Ему предоставляется возможность добора баллов в течение двух последующих недель (следующих за промежуточным рейтинг-контролем) на ликвидацию задолженностей. Студентам, которые не смогли набрать промежуточный рейтинг или рейтинг по дисциплине в общеустановленные сроки по болезни или по другим уважительным причинам (документально подтвержденным соответствующим учреждением), декан факультета устанавливает индивидуальные сроки сдачи. Если после этого срока задолженность по неуважительным причинам сохраняется, то назначается комиссия по приему академических задолженностей с обязательным участием заведующего кафедрой и декана (его заместителя). По решению комиссии неуспевающие студенты по представлению декана отчисляются приказом ректора из университета за невыполнение учебного графика. В особых случаях декан имеет право установить другие сроки ликвидации студентами академических задолженностей. Неявка студента на итоговый или промежуточный рейтинг-контроль отмечается в рейтинг-листе записью «не явился». Если неявка произошла по уважительной причине (подтверждена документально), деканат имеет право разрешить прохождение рейтинг-контроля в другие сроки. При неуважительной причине неявки в статистических данных деканата проставляется «0» баллов, и студент считается задолжником по данной дисциплине. Банк контрольных заданий по дисципЛине «Численные методы»

Похожие:

	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Программирование» для студентов очной формы обучения по специальности 050202. 65...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Физика» для студентов очной формы обучения по специальности 050202. 65 «Информатика»...
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Сайтостроение» для студентов очной формы обучения по специальности 050202. 65 «Информатика»...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Эстетика» для студентов очной формы обучения по специальности 050202. 65 «Информатика»...
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Химия» для студентов очной формы обучения по специальности 050202. 65 «Информатика»...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «История информатики» для студентов очной формы обучения по специальности 050202....
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информационные системы» для студентов очной формы обучения по специальности 050202....		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Основы микроэлектроники» для студентов очной формы обучения по специальности 050202....
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Математическая логика» для студентов очной формы обучения по специальности 050202...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информационная культура» для студентов очной формы обучения по специальности 050202....
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Архитектура компьютера» для студентов очной формы обучения по специальности 050202...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск Протокол согласования рабочей программы дисциплины «культурология» с другими дисциплинами специальности 050202. 65 Информатика
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050202. 65 Информатика Канск ...		Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502. 65 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Политология» для студентов очной формы обучения по специальности 050202 «Информатика»...
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050502 Информатика Канск Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Социология» для студентов очной формы обучения по специальности 050202 «Информатика»...		Вводный курс информатики учебно-методический комплекс дисциплины... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Вводный курс информатики» для студентов очной формы обучения по специальности 050202....