Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный гуманитарный университет
имени М. А. Шолохова"
УТВЕРЖДАЮ
|
|
УТВЕРЖДАЮ
|
проректор по учебной работе
|
зав.кафедрой
|
МГГУ им. М.А. Шолохова
|
математики и физики
|
Ярыгин Д.В.
|
Насельский С.П.
|
______________________
|
___________________
|
|
Решение заседания кафедры
|
|
протокол.
|
Учебно-методический комплекс
по модулю «АСТРОНОМИЯ» (Б.2.КВ.2.)
Факультет Точных наук и инновационных технологий
Направление: (230700 ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА, ПРОФИЛЬ ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА В ЭКОНОМИКЕ)
Кафедра Математики и Физики
Составитель: БРУТОВ В.В., ст. преподаватель
Москва-2015
Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный гуманитарный университет имени М. А. Шолохова"
|
|
УТВЕРЖДАЮ
|
|
зав.кафедрой
|
|
математики и физики
|
|
Насельский С.П.
|
|
___________________
|
|
Решение заседания кафедры
|
|
протокол № 2 от 15.10.2011г.
|
Программа модуля «АСТРОНОМИЯ»
Направление: ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА
Профиль: ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА В ЭКОНОМИКЕ
Составитель: БРУТОВ В.В. , ст. преподаватель
Москва-2015
1. Пояснительная записка
Основные цели и задачи курса.
Пояснительная записка
«Две вещи наполняют душу всегда новым и все более сильным удивлением и благоговением, чем чаще и продолжительнее мы размышляем о них, – это звездное небо надо мной и моральный закон во мне».
Иммануил Кант
Астрономия – это наука о Вселенной, как едином целом, так и, в частности, об отдельных небесных телах. Астрономия, как наука, базируется на знании многих физических законов, и потому она является заключительным звеном в цепи физико-математического образования, интегрирующем и актуализирующим предыдущие знания в области физики и математики. Изучение астрономии вносит значительный вклад в формирование научной картины мира, в этом заключается ее особенная ценность.
Астрономия является дисциплиной блока естественных наук, и относится к курсам по выбору этого блока. Потому она является необязательной дисциплиной и ее содержание не описано стандартом высшего профессионального образования.
Содержание курса астрономии включает в себя все современные разделы астрономии. Особое внимание уделяется космологии, изучение которой в школьном курсе астрономии сильно ограничено. Рассматривается современный космологический антропный принцип, в новой, более научной чем классическая, интерпретации. По причине совсем небольшого количества учебных часов, отводимого на изучение этой дисциплины, курс построен таким образом, что основное внимание уделяется моментам, имеющим непосредственное влияние на формирование мировоззрения, а детальному рассмотрению теории отводится меньшее значение.
Значительное место в изложении курса астрономии занимает использование информационных технологий, как дополнительного средства повышения наглядности и эффективности обучения астрономии, а также развития информационной культуры студентов.
Основные цели и задачи курса.
Цель: формирование у студентов представлений о Вселенной, ее структуре и эволюции.
Задачи:
Общеобразовательные: сформировать понятия об:
астрономии, как науке и основных разделах астрономии;
методах астрономических исследований и их особенностях;
основных этапах развития астрономии;
определении местоположения небесных светил на небе;
принципах движения небесных тел;
строении Солнечной системы и звезд;
строении и эволюции Вселенной.
Воспитательные и развивающие: формируется научное мировоззрения учащихся в ходе знакомства с некоторыми философскими и общенаучными идеями и понятиями (антропном принципе, пространственно-временными масштабами и свойствами Вселенной, универсальностью действия физических законов во Вселенной).
В результате освоения содержания дисциплины студенты должны
знать:
основы счета времени и календари;
причины солнечных и месячных затмений, появления комет и метеоров;
строение Солнечной системы;
о небесных телах, составляющих Вселенную и их различиях;
в общих чертах о теориях происхождении Солнечной системы и Вселенной;
иметь представление о динамике Вселенной и возможных сценариях ее эволюции.
уметь:
применять на практике методы ориентирования по небесным светилам;
объяснять явления суточного и годового движения небесных тел;
применять на практике различные астрономические методы;
применять на практике элементы научно-исследовательской работы;
соотносить результаты практической деятельности с теорией;
владеть:
представлениями об историческом развитии астрономии и, соответствующих каждой эпохе, воззрениях на соотнесенности человека и космоса, как двух фундаментальных начал;
представлениями о фундаментальном единстве наук, незавершенности естествознания и возможности его дальнейшего развития, применения новых математических методов, появляющихся в естественнонаучных дисциплинах, в исследованиях в предметной области;
представлениями о современных космологических антропном и эволюционном космологических принципах, и следующими их них представлениями о единстве и экологической взаимосвязи всего сущего.
Принципы отбора содержания и организации учебного материала
Программа в целом соответствует такому подходу, в котором последовательно изучаются сначала исторические истоки астрономии, а затем три основных раздела астрономии в порядке их исторического появления – астрометрия, небесная механика, астрофизика. Большое внимание уделяется такому разделу астрофизики как космология, поскольку в школьном курсе астрономии он практически не изучается, но в то же время, имеет фундаментальнейшее значение для формирования целостной картины мира.
Обучение основам астрономии осуществляется в форме лекций, практических занятий, внеаудиторной самостоятельной работы. Дисциплина рассчитана на один семестр. Изучение разделов контролируется в течение семестра и заканчивается сдачей зачета в конце семестра.
Отбор материала основывается на необходимости ознакомить студентов со следующей современной научной информацией:
о системе научных знаний в различных разделах современной астрономии;
о методах и методологии современных астрономических исследований;
о соотношении теоретического и экспериментального подходов при получении конкретной астрономической информации;
об эволюционном характере процессов и явлений, наблюдаемых в ближнем космосе и Вселенной в целом.
Объем в ЗЕ 1 ед
Время изучения: курс_3__семестр _6
Взаимосвязь с другими модулями:
Изучение данной дисциплины базируется на следующих курсах (разделах курсов):
физика;
математическая составляющая естественнонаучных дисциплин.
Групповая принадлежность ОМ: профессиональный ОМ
Кластерная принадлежность ОМ: инструментальный ОМ
Формы освоения ОМ (в соответствии с групповой и кластерной принадлежностью модуля):использование инновационных форм учебной работы, активных методов обучения, форм контекстного обучения)
Процентное соотношение академических и практико-ориентированных форм учебной работы: (ненужное удалить)
30/70 % - инструментальный кластер
Коды формируемых компетенций.
способен при решении профессиональных задач анализировать социально-экономические проблемы и процессы с применением методов системного анализа и математического моделирования (ПК-2)
|
ПКПИЭБ-00-М1
|
способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности и эксплуатировать современное электронное оборудование и ИКТ в соответствии с целями образовательной программы бакалавра (ПК-3)
|
ПКПИЭБ-00-М2
|
способен анализировать рынок программно-технических средств, информационных продуктов и услуг для решения прикладных задач и создания информационных систем (ПК-19)
|
ПКПИЭБ-00-И16
|
способен выбирать необходимые для организации информационные ресурсы и источники знаний в электронной среде (ПК-20)
|
ПКПИЭБ-00-И17
|
способен применять системный подход и математические методы в формализации решения прикладных задач (ПК-21)
|
ПКПИЭБ-00-И18
|
способен готовить обзоры научной литературы и электронных информационно-образовательных ресурсов для профессиональной деятельности (ПК-22)
|
ПКПИЭБ-00-И19
|
Модуль направлен на решение следующих профессиональных задач:
Проведение обследования прикладной области в соответствии с профилем подготовки
|
Ф01ПИЭБ-00/001
|
Моделирование прикладных и информационных процессов
|
Ф01ПИЭБ-00/002
|
Технико-экономического обоснование проектных решений, составление технических заданий на автоматизацию и информатизацию решения прикладных задач, техническое проектирование ИС в соответствии со спецификой профиля подготовки
|
Ф01ПИЭБ-00/004
|
Внедрение, адаптация, настройка и интеграция проектных решений по созданию ИС
|
Ф02ПИЭБ-00/003
|
Сопровождение и эксплуатации ИС
|
Ф02ПИЭБ-00/004
|
Использование функциональных и технологических стандартов
|
Ф03ПИЭБ-00/002
|
Обучение и консультирование пользователей в процессе эксплуатации ИС
|
Ф03ПИЭБ-00/003
|
Анализ прикладных процессов, разработка вариантов автоматизированного решения прикладных задач
|
Ф04ПИЭБ-00/001
|
Анализ и выбор методов и средств автоматизации и информатизации прикладных процессов на основе современных информационно-коммуникационных технологий
|
Ф04ПИЭБ-00/002
|
Применение системного подхода к автоматизации и информатизации решения прикладных задач, к построению информационных систем на основе современных информационно-коммуникационных технологий
|
Ф05ПИЭБ-00/001
|
Подготовка обзоров, аннотаций, составление рефератов, научных докладов, публикаций, и библиографии по НИР в области прикладной информатики
|
Ф05ПИЭБ-00/002
|
Коды профессиональных функций:
Аналитическая функция
|
Ф04ПИЭБ-00
|
Научно-исследовательская функция
|
Ф05ПИЭБ-00
|
Производственно-технологическая функция
|
Ф02ПИЭБ-00
|
Технологическая карта образовательного модуля
Компетенции
(шифр)
|
Тема
|
Самостоятельная работа (индивидуальная работа)
|
Контроль
|
(ОК-1);
(ОК-2);
(ОК-4);
(ОК-9);
|
Введение в астрономию
|
Дом задание, сам. работа с теор. материалом
|
|
(ОК-1);
(ОК-2);
(ОК-4);
(ОК-9);
|
Основные понятия астрометрии
|
Сам. Работа с теор. Мат-ом, дом. заданией
|
Устный опрос
|
(ПК-7);
(ПК- 9);
(ПК-11);
(ПК-12);
(ПК-13).
|
Законы движения планет
|
Дом. Задание
|
Промежуточное тестирование
|
(ПК-7);
(ПК- 9);
(ПК-11);
(ПК-12);
(ПК-13).
|
Строение Солнечной системы
|
Дом. Задание
|
Аудиторная Контрольная работа №2
|
(ПК-7);
|
Строение Солнца
|
Дом. Задание
|
Устный опрос
|
(ПК-7);
(ПК- 9);
(ПК-11);
(ПК-12);
(ПК-13).
|
Звездные величины
|
Дом. Задание
|
тест
|
(ПК- 9);
(ПК-11);
(ПК-12);
|
Спектральные характеристики и эволюция звезд
|
Сам. работа с теоретическим материалом
|
Электронное тест-ие
|
(ПК- 9);
(ПК-11);
(ПК-12);
|
Астрономические расстояния
|
Сам. работа с теоретическим материалом
|
|
(ПК- 9);
(ПК-11);
(ПК-12);
|
Структура и эволюция Вселенной
|
Дом. Задание.
|
зачет
|
2. Объем модуля и виды учебной работы
(по каждой форме обучения)
Факультет/
направление
|
Название модуля
|
Вид учебной работы
|
Кол-во часов
|
Семестр
|
Аудитор
ные
|
Самост. работа
|
ТНиИТ// управление в технических системах
|
АСТРОНОМИЯ
|
Лекции
|
6
|
|
6
|
Практические/семинарские
|
10
|
20
|
6
|
Лабораторные
|
|
|
|
Консультации
|
|
|
|
Курсовые/рефераты
|
|
|
|
Контрольные работы
|
|
|
|
Итоговый контроль
Зачет
Экзамен
|
ЗАЧЕТ
|
|
6
|
Общий объем часов по дисциплине
|
16
|
20
|
36
|
3. Содержание модуля/ дисциплины
3.1. Разделы модуля/ дисциплины и виды занятий(по каждой форме обучения)
№ п/п
|
Наименование раздела ОМ/ УД
|
Лекции
|
Практические занятия
|
Сам работа
|
ИТОГО
|
1.
|
Введение в астрономию
|
0,2
|
1
|
2
|
3,2
|
2.
|
Основные понятия астрометрии
|
0,2
|
1
|
2
|
3,2
|
3.
|
Законы движения планет
|
0,6
|
1
|
2
|
3,6
|
4.
|
Строение Солнечной системы
|
1
|
2
|
4
|
7
|
5.
|
Строение Солнца
|
0,5
|
1
|
2
|
3,5
|
6.
|
Звездные величины
|
0,5
|
1
|
2
|
3,5
|
7.
|
Спектральные характеристики и эволюция звезд
|
1
|
1
|
2
|
4
|
8.
|
Астрономические расстояния
|
1
|
1
|
2
|
4
|
9.
|
Структура и эволюция Вселенной
|
1
|
1
|
2
|
4
|
|
ИТОГО
|
6
|
10
|
20
|
36
|
3.2. Содержание разделов ОМ/ УД
Введение в астрономию. Понятия астрономии, астрометрии, небесной механики, астрофизики, космологии и космогонии. Солнечные сутки. Звездные сутки. Лунный месяц. Солнечный год. Календарь и его историческое развитие. История развития астрономических представлений. Астрономические представления Фалеса Милетского, Анаксимандра, Пифагора, Филолая и Гикета, Аристарха. Система мира Птоломея. Учения Коперника, Джордано Бруно, Иоганна Кеплера. Астрономические наблюдения Галилея. Учение русских космистов.
Основные понятия астрометрии. Небесная сфера, полюс мира, ось мира, зенит, математический горизонт, небесный экватор, небесный меридиан. Движение Солнца по небосводу. Эклиптика, точки весеннего и осеннего равноденствий, летнего и зимнего солнцестояний. Системы небесных координат: горизонтальная, экваториальная, эклиптическая.
Законы движения планет. Законы Кеплера 1,2,3. Первая космическая скорость. Вторая космическая скорость. Формы траекторий космических тел и их зависимость от скорости движения.
Строение Солнечной системы. Планеты земной группы и их внутреннее строение. Планеты гиганты и их внутреннее строение. Астероиды. Пояс астероидов. Астероидная опасность для Земли. Кометы. Облако Оорта.
Строение Солнца. Термоядерные реакции в недрах Солнца. Протон-протонный цикл.
Звездные величины: видимая и абсолютная.
Спектральные характеристики и эволюция звезд. Диаграмма «Спектр-светимость». Звезды главной последовательности. Красные гиганты и сверхгиганты. Белые карлики. Нейтронные звезды и черные дыры.
Астрономические расстояния. Понятия об внесистемных единицах измерения расстояний: астрономическая единица, световой год, парсек. Методы определения астрономических расстояний.
Структура и эволюция Вселенной. Наша Галактика. Виды галактик. Активные галактики и квазары. Крупномасштабная ячеистая структура Вселенной. Красное смещение в спектрах галактик. Закон Хаббла. Критическая плотность вещества во Вселенной. Космологические модели. Космологические эры. Рекомбинация и реликтовое излучение. Антропный и эволюционный космологические принципы.
|
