Скачать 115.42 Kb.
|
Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уральский государственный педагогический университет» Институт информатики и информационных технологий Кафедра информатики, вычислительной техники и методики обучения информатике РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА по дисциплине «Компьютерное моделирование» для специальности 050202.65 – Информатика по циклу ДПП.Ф.11. (федеральный компонент)
Екатеринбург 2012 Рабочая учебная программа по дисциплине «Компьютерное моделирование» ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет» Екатеринбург, 2012. – 8 с. Составитель: Подчиненов И.Е., кандидат физико-математических наук, с.н.с, профессор кафедры информатики и вычислительной техники УрГПУ Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры ИВТ и МОИ. Протокол № 8 от 18.05.2012 г. Зав. кафедрой Лапенок М.В. 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА В настоящее время моделирование составляет неотъемлемую часть современной фундаментальной и прикладной науки, причем по важности оно приближается к традиционным экспериментальным и теоретическим методам. Цель курса - расширить представления студентов о моделировании как методе научного познания, ознакомить с использованием компьютера как средства познания и научно-исследовательской деятельности. Необходимо отметить, что процесс моделирования требует проведения математических вычислений, которые в подавляющем большинстве случаев являются весьма сложными. Для разработки программ, позволяющих моделировать тот или иной процесс, от обучающихся потребуется не только знание конкретных языков программирования, но и владение методами вычислительной математики. При изучении данного курса представляется целесообразным использовать пакеты прикладных программ для математических и научных расчетов, ориентированных на широкие круги пользователей. 2. УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 2.1. Учебно-тематический план заочной формы обучения
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ТЕМА 1.МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД ПОЗНАНИЯ Понятие «модель». Натурные и абстрактные модели. Виды моделирования в естественных и технических науках. Компьютерная модель. Абстрактные модели и их классификация. Вербальные модели. ТЕМА 2. ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ Информационные модели. Объекты и их связи. Основные структуры в информационном моделировании. Примеры информационных моделей. ТЕМА 3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ Понятие «математическая модель». Имитационное моделирование. Модели динамических систем. Инструментальные программные средства для моделирования динамических систем. Модель популяции. Геометрическое моделирование и компьютерная графика. Различные подходы к классификации математических моделей. ТЕМА 4. МОДЕЛИ СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ И РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ. Дискриптивные, оптимизационные, многокритериальные, игровые модели. Системный подход в научных исследованиях. Численный эксперимент. Его взаимосвязи с натурным экспериментом и теорией. Достоверность численной модели. Анализ и интерпретация модели. ТЕМА 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ СТОХАСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Метод статистических испытаний. Моделирование последовательностей независимых и зависимых случайных испытаний. Общий алгоритм моделирования дискретной случайной величины. Моделирование систем массового обслуживания. Переход детерминированных систем к хаотическому поведению. ТЕМА 6. ПРИМЕРЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ В ХИМИИ, БИОЛОГИИ, ЭКОЛОГИИ, ЭКОНОМИКЕ. ТЕМА 7. УЧЕБНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ Программные средства для моделирования предметно-коммуникативных сред (предметной области). Специфика использования компьютерного моделирования в педагогических программных средствах. ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ И САМОКОНТРОЛЯ
Примерная тематика лабораторных работ Построить:
Провести моделирование:
4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И ОРГАНИЗАЦИЯ КОНТРОЛЬНО-ОЦЕНОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ Темы, вынесенные для самостоятельного изучения
Перечень экзаменационных вопросов к зачету (экзамену) по всему курсу.
Примерная тематика рефератов и курсовых работ
5. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Студент, изучивший дисциплину, должен знать основные разновидности моделей. Студент, изучивший дисциплину, должен уметь использовать полученные знания как при изучении смежных дисциплин, так и в профессиональной деятельности, в частности при обучении информатике старшеклассников средней школы 6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 6.1. Рекомендуемая литература Основная
Дополнительная 1. Гулд Х., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике. - М.: Мир, 1990. 2. Иванов В.П., Батраков А.С. Трехмерная компьютерная графика. -М.: Радио и связь, 1994. 3. Краснощеков П.С., Петров А.А. Принципы построения моделей. - М.: Фазис, 2000. 4. Котов Ю.В. Как рисует машина. - М.: Наука, 1988. 5. Моисеев Н.Н. Математика ставит эксперимент. - М.: Наука,1979. 6. Николис Дж. Динамика иерархических систем: эволюционное представление. - М.: Мир, 1989. 7. Павловский Ю.Н. Имитационные модели и системы. - М.: Фазис,2000. 8. Роджерс Д., Адамс Дж. Математические основы машинной графики. -М.: Машиностроение, 1980. 9. Савин Г.И. Системное моделирование сложных процессов. - М.: Фазис, 2000. 10. Хеерман Д.В. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике. -М.: Наука, 1990. 11. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем – искусство и наука. - М.: Мир, 1978. 12. Форрестер Дж. Мировая динамика. - М.: Наука, 1978. 13. Акулич И.М. Математическое программирование в примерах и задачах. - М.: Высшая школа,1993. 14. Л. Аммерал. Принципы программирования в машинной графике. -М.: "Сол систем", 1992. 15. Л. Аммерал. Машинная графика на персональных компьютерах. -М.: "Сол систем", 1992. 16. Л. Аммерал. Интерактивная трехмерная машинная графика. -М.: "Сол систем", 1992. 17. Беллман Р. Математические методы в медицине. - М.:Мир, 1987. 18. Бигон М., Харпер Дж., Таунсенд К. Экология.Особи, популяции и сообщества.-М.:Мир, 1989. 19. В. Вольтерра. Математическая теория борьбы за существования. -М.: " Наука", 1976. 20. Гилой В. Интерактивная машинная графика. - М.: Мир, 1982. 21. Гостко А.Б В поисках правильного решения. - М.: Знание, 1970. 22. Гостко А.Б. Познакомьтесь с математическим моделированием. - М.: Знание, 1991. 6.2. Информационное обеспечение дисциплины
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ДИДАКТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ При изучении данной дисциплины рекомендуется использовать специализированный класс персональных компьютеров (модели: 386, 486, Pentium), оснащенный программным обеспечением, перечисленным в пункте 6.2. 8. СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ ПРОГРАММЫ ПОДЧИНЕНОВ ИГОРЬ ЕВГЕНЬЕВИЧ кандидат физико-математических наук профессор кафедры информатики, вычислительной техники и методики обучения информатике УрГПУ р.т. 371-10-95 |
Программа элективного курса «Компьютерное моделирование» Учебный курс «Компьютерное моделирование» предназначен для изучения в старших классах профильной школы. Курс является элективным,... | Компьютерное моделирование фоновых условий в эксперименте gerda и... При планировании, подготовке и интерпретации результатов экспериментов в физике атомного ядра, элементарных частиц, неускорительной... | ||
Компьютерное моделирование атомных механизмов деформации и разрушения... Компьютерное моделирование атомных механизмов деформации и разрушения тугоплавких карбидов | Н. В. Бордовская В лицее №2 им. Абдуллаева С. Г. 28 декабря было проведено заседание методического объединения учителей информатики по теме: «Компьютерное... | ||
Элективный курс «Компьютерное моделирование свободных и вынужденных электромагнитных колебаний» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования | Рабочая программа учебной дисциплины «компьютерное моделирование художественных изделий» Направление подготовки: 261400. 62 Технология художественной обработки материалов | ||
Компьютерное моделирование реализации транспортных проектов федерального уровня чиркунов К. С Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Связи с общественностью» протокол № от 20 г | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Протокол согласования рабочей программы дисциплины «компьютерное моделирование» | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Тема: Компьютерное конструирование и моделирование одежды с помощью прикладных программ | «Соковская средняя общеобразовательная школа» «Согласовано» «Утверждаю» В лицее №2 им. Абдуллаева С. Г. 28 декабря было проведено заседание методического объединения учителей информатики по теме: «Компьютерное... | ||
Компьютерное моделирование Просто учитель должен помнить о сквозном характере дидактических линий и в подходящей форме демонстрировать учащимся связи изучаемого... | Компьютерное моделирование в медицинском и фармакологическом образовании Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный медицинский... | ||
Программа дисциплины «Компьютерное моделирование» для направления... Оборудование: термометр, веер, стороны света, карточки со словами, картинки с изображением облаков | Тюменский государственный университет «утверждаю»: Проректор по учебной работе Вычислительные, программные, информационные системы и компьютерные технологии", "Математический анализ и приложения", "Математическое... | ||
Регуляция процесса пищеварения: основные механизмы и их компьютерное моделирование Методические указания предназначены для студентов, обучающихся по направлению 011200. 68 «Физика», магистерская программа «Окружающая... | Компьютерное моделирование и графика Рабочая программа составлена доцентом О. В. Щербаковой на основании Федерального государственного образовательного стандарта высшего... |