Программа дисциплины «Солнечная система» для направления

Скачать 149.06 Kb.

Название	Программа дисциплины «Солнечная система» для направления
Дата публикации	04.11.2014
Размер	149.06 Kb.
Тип	Программа дисциплины

100-bal.ru > Математика > Программа дисциплины

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Программа дисциплины «Солнечная система»
для направления подготовки бакалавра

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 Прикладной математики и кибернетики
Программа дисциплины
СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА

для специальности 010400.68 «Прикладная математика и информатика» подготовки бакалавра.

Программа для бакалавров

«Математические методы естествознания и компьютерные технологии» .
Автор программы:

Степаненкова Л. П.., к.ф.-м.н., доцент кафедры «Механика и математическое моделирование»
Одобрена на заседании кафедры «Механика и математическое моделирование» «29» августа 2013 г

Зав. кафедрой Чумаченко Е.Н.
Рекомендована секцией УМС «___»____________ 20 г

Председатель
Утверждена УС факультета «___»_____________20 г.

Ученый секретарь ________________________

Москва, 2013

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

1.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 специальности 010400.68 «Прикладная математика и информатика» подготовки бакалавров, изучающих дисциплину «Солнечная система».

Программа разработана в соответствии с:

ОрОС;

Образовательной программой для бакалавров «Математические методы естествознания и компьютерные технологии».

Рабочим учебным планом университета по направлению подготовки 010400.68 «Прикладная математика и информатика», утвержденным в 2013г.

2.Цели освоения дисциплины

Цель преподавания дисциплины - изучение основных понятий космической баллистики, различных методов расчета и коррекции орбит искусственных небесных тел.

Изучаются: основные законы движения небесных тел, основные типы возмущений орбиты, простейшие типы орбитальных маневров. Особое внимание уделяется описанию движения при помощи элементов орбиты, изучению принципов импульсной коррекции орбиты, основанной на изменении значений ее элементов. Анализируются также общие принципы построения одноимпульсных и многоимпульсных межорбитальных переходов, организации гравитационных маневров.

3.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать

основные понятия планетной астрономии;
методы и инструменты исследования космических объектов;
кеплеровские законы движения небесных тел;

Уметь

составлять уравнения движения небесных тел;
решать задачи по оценке орбитальных параметров планет и астероидов с использованием законов Кеплера;

Иметь навыки (приобрести опыт)

перехода из одной системы счёта времени в другие.

В результате освоения дисциплины студент осваивает следующие компетенции:

Компетенция	Код по ФГОС/ НИУ	Дескрипторы – основные признаки освоения (показатели достижения результата)	Формы и методы обучения, способствующие формированию и развитию компетенции
Способность владеть культурой мышления, умение аргументировано и ясно строить устную и письменную речь	ОК-1	Дает определение, обосновывает, интерпретирует, оценивает	Лекционные и семинарские занятия, написание реферата и самостоятельная работа
Способность и готовность к письменной и устной коммуникации на родном языке	ОК-10	Распознает, использует, владеет, применяет, интерпретирует	Лекционные и семинарские занятия, написание реферата и самостоятельная работа
Способность работы с информацией из различных источников, включая сетевые ресурсы сети Интернет, для решения профессиональных и социальных задач	ОК-15	Воспроизводит, распознает, использует, владеет, применяет, представляет связи, интерпретирует	Лекционные и семинарские занятия, написание реферата и самостоятельная работа
способность демонстрации общенаучных базовых знаний естественных наук, математики и информатики, понимание основных фактов, концепций, принципов теорий, связанных с прикладной математикой и информатикой	ПК-1	Воспроизводит, распознает, использует, владеет, применяет, представляет связи, интерпретирует	Лекционные и семинарские занятия, написание реферата и самостоятельная работа
способность приобретать новые научные и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии	ПК-2	Распознает, использует, владеет, применяет, интерпретирует	Лекционные и семинарские занятия, написание реферата и самостоятельная работа
способность понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат	ПК-3	Распознает, использует, владеет, применяет, интерпретирует	Лекционные и семинарские занятия, написание реферата и самостоятельная работа
способность осуществлять целенаправленный поиск информации о новейших научных и технологических достижениях в сети Интернет и из других источников	ПК-6	Воспроизводит, распознает, использует, владеет, применяет, представляет связи, интерпретирует	Лекционные и семинарские занятия, написание реферата и самостоятельная работа

4.Место дисциплины в структуре образовательной программы

Настоящая дисциплина относится к вариативной части дисциплин по выбору гуманитарного, социального и экономического цикла.

Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:

курс общей физики;

математический анализ.

Для освоения учебной дисциплины студенты должны владеть следующими знаниями и компетенциями:

Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин:

Астромеханика

Модели планетарной защиты

Моделирование движения многих тел

5.Тематический план учебной дисциплины

№	Название раздела	Всего часов	Аудиторные часы			Самостоятельная работа
№	Название раздела	Всего часов	Лекции	Семинары	Практические занятия
1	Введение в курс		2	2		4
2	Краткая биография Вселенной		2	2		12
3	Основные сведения из сферической астрономии		2	2		14
4	Земля и Луна		2	2		10
5	Звезда по имени Солнце		2	2		10
6	Солнечная система		4	4		16
7	Астероидно-космическая опасность		2	2		10
	Итого	162	16	16		76

6.Формы контроля знаний студентов

Тип контроля	Форма контроля	Модуль		Параметры
Тип контроля	Форма контроля	1	2	Параметры
Текущий (неделя)	Реферат		5 неделя
Текущий (неделя)	Самостоятельная работа
Итоговый	зачет	√		устный

6.1Критерии оценки знаний, навыков

Оценки по всем формам текущего контроля выставляются по 10-ти балльной шкале.

6.2Порядок формирования оценок по дисциплине

Преподаватель оценивает работу студентов на семинарских и практических занятиях: активность студентов в работе на семинарах, дискуссиях, правильность решения задач на практических занятиях. Оценки за работу на семинарских и практических занятиях преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Накопленная оценка по 10-ти балльной шкале за работу на семинарских и практических занятиях определяется перед промежуточным или итоговым контролем - О_{аудиторна}_я.

Преподаватель оценивает самостоятельную работу студентов: полноту освещения темы, которую студент готовит для выступления с докладом на занятии-дискуссии, предварительную подготовку студента к практическим занятиям с пакетом программ. Оценки за самостоятельную работу студента преподаватель выставляет в рабочую ведомость. Накопленная оценка по 10-ти балльной шкале за самостоятельную работу определяется перед промежуточным или итоговым контролем – О_{сам. работа}.

В диплом выставляет результирующая оценка по учебной дисциплине, которая формируется по следующей формуле:

О_{результ} = 0,5·О_{накопленная итоговая} + 0,5·О_{итоговый зачёт}

Способ округления результирующей оценки по учебной дисциплине: арифметический.

Накопленная итоговая оценка за дисциплину рассчитывается следующим образом:

О_{накопленная итоговая}= (О_{промежуточная 1}+ О_{накопленная 2}):2
где О_{промежуточная 1}– промежуточные оценки этапа 1,
а О_{накопленная 2}– накопленная оценка последнего этапа перед итоговым зачётом

О_{промежуточная 1} = О_{накопленная 1 этапа}

где О_{накопленная 1 этапа} рассчитывается по формуле

О_{накопленная 1 этапа} = 0,5O_ауд + 0.5О_{сам.работа}

гдеO_ауд , O_c_{ам.работа}оценки за аудиторную и самостоятельные работы

Способ округления накопленной оценки промежуточного (итогового) контроля в форме экзамена: арифметический.

Накопленная оценка за текущий контроль учитывает результаты студента по текущему контролю следующим образом:

О_{накопленная 2}= 0,6 О_{реферат}+ 0,2О_ауд + 0,2О_{сам.работа}

Способ округления накопленной оценки текущего контроля: арифметический.

На пересдаче студенту не предоставляется возможность получить дополнительный балл для компенсации оценки за текущий контроль.

На зачете студент может получить дополнительный вопрос (дополнительную практическую задачу, решить к пересдаче домашнее задание), ответ на который оценивается в 1 балл.

ВНИМАНИЕ: оценка за итоговый контроль блокирующая, при неудовлетворительной итоговой оценке она равна результирующей.

7.Содержание дисциплины

Понедельный план проведения лекционных и семинарских занятий

№ недели	Содержание курса лекций	Содержание упражнений	Контроль
	1 модуль
	Введение в курс. (2ч)
		Физические основы астрономии.(4ч): электромагнитное излучение, астрофотометрия, молекулярная физика (2ч)
	Краткая биография Вселенной (2ч)
		Свойства излучений и основы спектрального анализа, ослабление света при прохождении через вещество, доплеровское смещение спектральных линий. (2ч)
	Основные сведения из сферической астрономии. (2ч).
		Инструменты и основные методы наблюдений астрофизики (4ч): оптические телескопы спектральные приборы радиотелескопы, приёмники излучения для оптической астрономии. (2ч)
	Земля и Луна.(2ч)
		Инфракрасная астрономия, астрофизика высоких энергий, космические аппараты. (2ч)
	Самостоятельная работа студентов (40 часов)
	2 модуль
1	Звезда по имени Солнце. (2ч).
1.		Решение задач на определение координат(2ч).
2.	Солнечная система.(4).Планеты земной группы. (2ч).
3.		Решение задач. Время. (2ч).
4.	Планеты-гиганты и их спутники. Кольца. Астероиды, кометы, метеорные потоки. (2ч).		Реферат
5.		Решение задач на законы Кеплера. (2ч).
6.	Астероидно-космическая опасность. (2ч).
7.		Решение задач на законы Кеплера. (2ч).
	Самостоятельная работа студентов (36 часов)

8.Образовательные технологии

Изучение данной дисциплины предполагает проведение лекционных и семинарских занятий, выполнение домашнего задания и контрольной работы, проведение устного зачета.

9.Оценочные средства для текущего контроля и аттестации студента:

9.1Тематика заданий текущего контроля

Реферат. Примерные темы рефератов.

Эволюция звёзд, планет и галактик.
Элементы космологии.
Современная картина Вселенной. Важнейшие классы объектов.
Основы внегалактической астрономии.
Небесная сфера: основные линии и точки. Суточное и годичное движение светил. Время звездное и солнечное (истинное, среднее, поясное, декретное и летнее).
Методы и результаты поиска планетных систем у других звёзд.
Наша Галактика.
Солнце.
Земля и Луна.
Меркурий.
Венера.
Марс.
Юпитер.
Сатурн.
Плутон и Харон.
Астероиды, кометы, метеорное вещество: методы наблюдений, основные характеристики.
Кольца и спутники планет.
Астероидно-кометная опасность.
Уран.
Нептун.
Экзопланеты. Сравнительные характеристики планетных систем.

9.2Вопросы для оценки качества освоения дисциплины

Примерный перечень вопросов к зачету по курсу.

Основные понятия фотометрии. Звездные величины.
Электромагнитное излучение.
Свойства излучения и основы спектрального анализа.
Излучение абсолютно черного тела. Эффективная температура. Законы Планка, Вина, Стефана-Больцмана, Кирхгофа
Эффект Доплера и его использование в астрономии.
Принцип работы телескопов. Рефракторы и рефлекторы. Монтировки и методы гидирования.
Приемники излучения, используемые в астрономии. Проницающая способность телескопа.
Принцип работы спектрографа, его основные элементы.
Условия образования непрерывного и эмиссионного спектров. Спектры астрономических объектов: Солнца, звезд, планет, астероидов, комет.
Методы измерения расстояний до космических тел. Параллакс. Единицы расстояния в астрономии.
Характерные расстояния от Земли до Луны, Солнца, больших планет (в астрономических единицах), до ближайшей звезды (в парсеках и св. годах).
Характерные массы космических тел и методы их измерения.
Время: звездное, солнечное, атомное, координированное, поясное, декретное, летнее.
Определение понятий звезда, планета, коричневый карлик.
Основные характеристики звезд: светимость, масса, температура, радиус.
Внутреннее строение звезд и ядерные источники их энергии. Основные этапы эволюции звезд и продолжительность их жизни.
Планеты земной группы: сравнительные характеристики. Физические условия на поверхности, наблюдательные характеристики атмосфер.
Планеты-гиганты: сравнительные характеристики, условия в окрестности. Кольца и спутники планет. Регулярные и хаотические орбиты спутников. Планеты-спутники.
Астероиды, кометы, метеорное вещество.
Астероидно-космическая опасность.

10.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

10.1Базовый учебник:

1) Кононович Э.В., Мороз В.И. «Общий курс астрономии», М.: УРСС, 2011.

10.2Основная литература

1) Шустов Б. М. и Рыхлова Л. В. (ред.) «Астероидно-кометная опасность: вчера, сегодня, завтра», М.: Физматлит, 2010.

10.3Дополнительная литература

1) Сурдин В.Г. (ред.) «Солнечная система», М.: Физматлит, 2008, 2009.

2) Мюррей К., Дермотт С. «Динамика Солнечной системы», М.: Физматлит, 2009.

3) Сурдин В.Г. «Астрономические задачи с решениями». М.: УРСС, 2002.

4) Сурдин В.Г. «Астрономические олимпиады». М.: МГУ, 1995.

5) Адушкин В.В., Немчинов И.В. (ред.) «Катастрофические воздействия космических тел», М.: Академкнига, 2005.

программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1) Сайт ГАИШ МГУ «Астрономическое наследие» (http://heritage.sai.msu.ru/ucheb.html) – учебники, курсы по астрономии, физике, астрофизике.

2) Сайт доцента физического факультета МГУ Сурдина В.Г. (http://lnfm1.sai.msu.ru/~surdin/) – Общий курс астрономии, задачи, экзаменационные билеты, дополнительная литература.

10.4Программные средства

Программные средства не требуются.

11.Материально-техническое обеспечение дисциплины

Дополнительное материально-техническое обеспечение не требуется.

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Программа дисциплины «Солнечная система» для направления Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 010400. 62 «Прикладная...		Программа дисциплины «Моделирование движения многих тел» Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 231300. 62 «Прикладная...
	Программа дисциплины «Моделирование движения многих тел» Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 230700. 62 «Прикладная...		Программа учебной дисциплины введение в астрофизику Солнечная система, Галактики, Вселенная, физические свойства небесных тел, их движение, происхождение и развитие. Для успешного освоения...
	Расписание уроков для обучающихся 1 4 классов на 2012-2013 учебный... ...		Альтернативные источники энергии Солнечная энергетика Солнечная энергетика Солнечная энергетика используетнеисчерпаемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов....
	Программа дисциплины «Система российской словесности» для направления... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 030600. 62 «Журналистика»...		Тема: «Солнце и Солнечная система» Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
	Пояснительная записка цели и задачи дисциплины Целью дисциплины «Современная... Юманова Н. Н. Современная денежная кредитная система. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 080100....		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель урока: Познакомить с понятием «Солнечная система», с отличительными признаками Земли от других планет
	Программа дисциплины «История и теория литературы» (4 курс) для... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 030600. 62 «Журналистика»...		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Применение опорных понятий: галактика, вселенная, планеты, небесные тела, созвездия, солнечная система, метеор
	Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Конспект непосредственно-образовательной деятельности детей в старшей группе по теме: «солнечная система» Образовательная область:...		Программа дисциплины [Введите название дисциплины] для направления/... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов для направления 010300. 62...
	Солнечная энергетика Солнечная энергетика использует неисчерпаемый источник энергии и является экологически чистой, то есть не производящей вредных отходов....		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ...