Программа подготовки 010200. 68. 02 Вычислительная математика Аннотации дисциплин Философия и методология научного знания Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единицы (180 часов)

Скачать 248.07 Kb.

Название	Программа подготовки 010200. 68. 02 Вычислительная математика Аннотации дисциплин Философия и методология научного знания Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единицы (180 часов)
Дата публикации	17.12.2014
Размер	248.07 Kb.
Тип	Программа

100-bal.ru > Математика > Программа

Направление подготовки
010200.68 Математика и компьютерные науки

Программа подготовки 010200.68.02 Вычислительная математика
Аннотации дисциплин
Философия и методология научного знания
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единицы (180 часов).

Цели и задачи дисциплины

Целями изучения дисциплины является углубленное изучение основных онтолого-гносеологических и философско-методологических идей и принципов как основы научного исследования; формирование представления о единстве философской и научной картин мира.

Задачами изучения дисциплины является овладение системой основных категорий и современных основ онтологии, гносеологии, эпистемологии; формирование разностороннего и адекватного современному уровню развития науки представления о науке, ее структуре, динамике и научной методологии, а также о роли философского знания в математическом поиске.

Структура дисциплины: лекции – 36 часов; семинары – 36 часов; самостоятельная работа студента-магистра – 72 часа; экзамен – 36 часов;

Основные дидактические единицы (разделы):

Онтология как сетка категорий, служащих матрицей понимания и познания исследуемых объектов.
Гносеология как категориальная схема, характеризующая познавательные процедуры и их результат (понимание истины, метода, знания, объяснения, доказательства, теории, факта и т.п.).
Многоаспектность феномена науки (деятельность, система знания, социальный институт). Специфика научного знания.
Эмпирический и теоретический уровни научного познания. Динамика науки как процесс порождения нового знания.
Основы философии математики (существование математических объектов, основания математики, истинность математического знания и ее критерии).
Специфика и методология социального познания.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: место науки в культуре и основные моменты ее философского осмысления; о разных аспектах понимания науки (вид деятельности, социальный институт, система знаний); вопросы, связанные с обсуждением природы научного знания и проблемы идеалов и критериев научности знания

представить структуру научного знания и его основные элементы; методы научного познания и особенности их применения; современные концепции философии науки; основные онтолого-гносеологические и философско-методологические идеи и принципы.

уметь: самостоятельно формулировать цели, ставить конкретные задачи научных исследований и решать их с помощью современных исследовательских подходов; находить, анализировать и контекстно обрабатывать информацию, в том числе относящуюся к новым областям знаний; применять полученные знания в области философии и методологии науки в профессиональной и научной деятельности в целом и в математическом поиске в частности.

владеть: навыками анализа науки в рамках различных стратегий научного поиска; навыками самостоятельного формулирования цели, постановки конкретных задач научных исследований и видения путей их решения опираясь на общие философско-методологические принципы; навыками самостоятельного мышления, всесторонней и непредвзятой оценки философских принципов, искусством ведения дискуссии, анализом философских текстов, а также владеть философско-методологическими принципами научного исследования.

Виды учебной работы: проблемный метод изложения лекционного материала с элементами дискуссии; обсуждение докладов и организованные дискуссии; использование элементов проектного обучения; анализ философских текстов, самостоятельная работа.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

Компьютерные технологии в науке и производстве
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 час.).
Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является получение основных знаний и умений, необходимых для разработки сетевого программного обеспечения для нужд науки, образования и производства, отвечающего современным требованиям.

Задачей изучения дисциплины является формирование у учащихся знаний об архитектуре компьютерных сетей, сети Интернет и Интернет-приложений, а также умений разработки сетевого программного обеспечения клиент-серверной архитектуры на языке Java и веб-приложений на основе современных веб-технологий.

Основные дидактические единицы (разделы):

программирование на языке Java,
сетевое программирование,
веб-программирование на стороне клиента,
веб-программирование на стороне сервера,
общие вопросы разработки Интернет-приложений.

В результате изучение дисциплины студент магистратуры должен:

знать:

архитектуру компьютерных сетей,
TCP/IP-сетей, сети Интернет и World Wide Web;
основные протоколы сети Интернет;
принципы клиент-серверной архитектуры Интернет-приложений и построения веб-приложений;
принципы построения многослойных и многоуровневых Интернет-приложений, в том числе, с применением СУБД;
основные виды уязвимостей Интернет- и веб-приложений.

уметь:

разрабатывать клиентские и серверные сетевые приложения для TCP/IP-сетей на языке Java;
создавать статические и динамические веб-страницы с применением клиентских и серверных технологий (HTML, CSS, JavaScript, CGI, PHP, JSP, Java Servlets).

владеть:

навыками работы с современными информационными источниками, необходимыми при разработке приложений для сети Интернет.
Виды учебной работы:

лекции – 1 зачетная единица (36 часов);
практические занятия – 1 зачетная единица (36 часов);
самостоятельная работа – 2 зачетных единицы (72 часа);
экзамен – 1 зачетная единица (36 часов).

.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

Информационные вычислительные сети

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 час.).

Цели и задачи дисциплины

Целью преподавания дисциплины является изложение сведений об основах построения сетей передачи информации, в том числе современных вычислительных сетей и коммуникационных систем. Изучение дисциплины позволяет подготовить специалистов в сфере информационно-телекоммуникационных технологий, специалистов по созданию распределенных информационно-телекоммуникационных систем. Курс основывается на курсах «Информатика», «Теория систем и системный анализ», «Базы данных», «Программирование».

Задачей изучения дисциплины является формирование компетенций:

приобретение базовых знаний по сетям передачи информации (ИК2);
способность применять полученные знания на практике (ОНК1);
отработка навыков работы с компьютером и локальными сетями (ИК3);
умение ориентироваться в постановках задач (ОПК8).

Основные дидактические единицы (разделы):

Основы организации и функционирования информационных сетей.
Основы передачи данных в информационно-телекоммуникационных системах.
Организация и принципы функционирования сети Интернет.

В результате изучение дисциплины студент магистратуры должен

Знать:

основные принципы построения и функционирования информационных сетей;
модели информационного обмена в системах открытой архитектуры;
вопросы эксплуатации и администрирования компьютерных сетей;
структуру информационных ресурсов Интернета;
методику поиска информации в сети;
современные тенденции развития информационно-телекоммуникационных технологий в России и в мире.

Уметь:

определять и настраивать стандартные параметры сетевого окружения персонального компьютера;
разрешать проблемы функционирования сетей, управлять учетными записями пользователей;
планировать защиту сети;
использовать различные информационно-поисковые системы и клиентское программное обеспечение для работы с информационными ресурсами Интернета.

Владеть:

практическими навыками настройки и управления компьютерными сетями.

Виды учебной работы:

лекции – 1 зачетная единица (36 часов);
практические занятия – 1 зачетная единица (36 часов);
самостоятельная работа – 2 зачетных единицы (72 часа);
экзамен – 1 зачетная единица (36 часов).

.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
История и методология математики
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единиц (72 час).

Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является: краткое изложение основных фактов, событий и идей в ходе многовековой истории развития математики в целом и одного из её важнейших направлений – «прикладной» (вычислительной) математики, зарождения и развития вычислительной техники и программирования. В курсе делается попытка представить математику как единое целое, где тесно перемежаются проблемы так называемой «чистой» и «прикладной» математики, граница между которыми зачастую весьма условная. Показывается роль математики в истории развития цивилизации. Особое внимание уделяется философским и методологическим проблемам математики на разных этапах ее развития.

Задачей изучения дисциплины является: подвести итог развития научного знания и оттенить взаимосвязи математики с другими науками, информатикой и, прежде всего, философией, сложившиеся за последние несколько тысяч лет. Создать целостное представление о математике, как сложной комплексной, развивающейся науке.

Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): аудиторные занятия: лекции – 1 з.е., (36 часов); самостоятельная работа (изучение теоретического курса и реферат) – 1 з.е. (36 часов).

Основные дидактические единицы (разделы):

1. Основные этапы развития математики вплоть до XVII века.

2. Философские и методологические проблемы прикладной математики.
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: способностью понимать философские концепции естествознания, владеть основами методологии научного познания при изучении различных уровней организации материи, пространства и времени (ОК-1), способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе, в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять своё научное мировоззрение (ОК-4); способностью разрабатывать аналитические обзоры состояния области прикладной математики и информационных технологий по направлениям профильной подготовки (ПК-10).
В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: основные этапы развития математики 5 тыс. до н.э вплоть до настоящего времени.

уметь: грамотно пользоваться языком предметной области, извлекать полезную научно-техническую информацию из электронных библиотек, реферативных журналов, сети Internet и т.п.).

владеть: современной математической методологией.

Виды учебной работы: лекции, изучение теоретического курса, реферат.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом.

Иностранный язык

в профессиональной сфере деятельности
Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является: формирование и развитие коммуникативной иноязычной компетенции, необходимой и достаточной, для решения обучаемыми коммуникативно-практических задач в изучаемых ситуациях бытового, научного, делового общения, а так же развитие способностей и качеств, необходимых для коммуникативного и социокультурного саморазвития личности обучаемого.

Задачей изучения дисциплины является: сформировать коммуникативную компетенцию говорения, письма, чтения, аудирования.
В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

базовую лексику общего языка;
лексику, представляющую общенаучный стиль, а также основную терминологию в области узкой специализации;
особенности международного речевого/делового этикета в различных ситуациях общения;

уметь:

понимать устную (монологическую и диалогическую) речь на темы общенаучного и профессионального характера;
читать и понимать со словарем литературу по широкому и узкому профилю изучаемой специальности;
оформлять извлеченную информацию в удобную для пользования форму в виде аннотаций, переводов, рефератов и т.п.;
делать научное сообщение, доклад, презентацию;

владеть:

навыками устной коммуникации и применять их для общения на темы учебного, общенаучного и профессионального общения;
навыками публичной речи - делать подготовленные сообщения, доклады, выступать на научных конференциях, аргументацией, ведения дискуссии и полемики, практического анализа логики различного вида рассуждений;
базовой грамматикой и основными грамматическими явлениями, характерными для общенаучной и профессиональной речи;
основными навыками письменной коммуникации, необходимыми для ведения переписки в профессиональных и научных целях;
навыками практического восприятия информации.

Основные дидактические единицы (разделы):

Общая тематика
Общенаучная тематика
Профессиональная тематика

Изучение дисциплины заканчивается сдачей экзамена в конце обучения.
Надежные вычисления и вычисления с повышенной точностью
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов).

Цели и задачи дисциплины

целью изучения дисциплины является получение студентами компетенций достаточных для разработки и реализации численных алгоритмов высокой точности и оценок.

Настоящая дисциплина предназначена для ознакомления будущих специалистов в области вычислительной математики с разновидностями современных подходов, принципов и методов создания надежных вычислительный алгоритмов и программного обеспечения (ПО)

При изучении данного курса студенты должны знать основы численных методов, вычислительной математики, функционального анализа.

Задачи, решаемые в процессе изучения дисциплины, направлены на овладение студентами методами и современными инструментальными средствами исследования оценки надежности численных методов.

Дисциплина изучается на лекциях, лабораторных занятиях и в ходе самостоятельной работы студентов.

Основные дидактические единицы (раздел):

Ошибки округления на ЭВМ. Интервальные числа. Интервальная арифметика.
Решение систем линейных алгебраических уравнений с интервальными данными.
Гарантированные оценки погрешностей решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных.
Итерационное уточнение решений.
Повышение точности решения краевых задач для уравнений в частных производных.

В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен

знать:

современные подходы и методы создания сложных вычислительных алгоритмов;
инструментальные, языковые и технологические средства оценок погрешностей алгоритмов;
методы повышения надежности ПО путем введения структурной, временной и информационной избыточности при минимально возможных затратах;

уметь:

проводить системный сравнительный анализ надежностных характеристик различных альтернативных вариантов для обоснования выбора наиболее эффективного решения;
иметь представление о методах контроля работоспособности ПО и диагностики ее состояния;

владеть:

теорией двусторонних методов и интервальной математики для оценок погрешности вычислительных алгоритмов и повышения их точности.

Виды учебной работы:

лекции – 1 зачетная единица (36 часов);
практические занятия – 1 зачетная единица (36 часов);
самостоятельная работа – 2 зачетных единицы (72 часа);
экзамен – 1 зачетная единица (36 часов).

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

Метод конечных элементов в механике сплошных сред
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов).
Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является ознакомление студентов с основными способами построения и исследования схем метода конечных элементов для типичных задач математической физики.

Задача изучения дисциплины состоит в том, чтобы научить студентов применять метод конечных элементов для приближенного решения краевых задач для уравнений математической физики.
Основные дидактические единицы (разделы):

Основные идеи метода конечных элементов на примере краевой задачи для обыкновенного дифференциального уравнения второго порядка.
Конечный элемент. Базисная функция с локальным носителем. Система уравнений метода конечных элементов. Сходимость метода конечных элементов.
Уравнение с ограниченным положительно определенным оператором. Лемма Лакса-Мильграма. Задача минимизации квадратичного функционала. Метод Ритца. Метод Галеркина.
Элементы теории пространств Соболева. Основные функциональные пространства. Обобщенные производные.
Краевые задачи для эллиптического уравнения второго порядка. Примеры краевых задач. Обобщенное решение краевой задачи.
Конечный элемент. Описание конечного элемента. Примеры конечных элементов. Ассоциированные конечные элементы. Аффинно-эквивалентные конечные элементы. Изопараметрические конечные элементы. Пространства конечных элементов.
Оценки погрешности интерполяции. Оценки на базисном конечном элементе. Оценки для аффинно-эквивалентных элементов. Оценки для изопараметрических элементов.
Метод конечных элементов для эллиптических уравнений. Система уравнений метода конечных элементов для задачи Дирихле для эллиптического уравнения второго
порядка. Оценка точности приближенного решения.
Учет численного интегрирования в методе конечных элементов. Примеры квадратурных формул.

В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен

знать теоретические основы метода конечных элементов;

уметь применять метод конечных элементов для приближенного решения краевых задач для уравнений математической физики;

владеть технологиями метода конечных элементов.
Виды учебной работы:

лекции – 1 зачетная единица (36 часов);
практические занятия – 1 зачетная единица (36 часов);
самостоятельная работа – 2 зачетных единицы (72 часа);
экзамен – 1 зачетная единица (36 часов).

.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Математическое моделирование в биологии и экологии

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов).
Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является: формирование у студентов знаний о методологии математического моделирования при исследовании биологических и экологических систем.

Задачей изучения дисциплины является: получение теоретических знаний о системном подходе к решению задач, классах задач математической биологии и экологии, математическом аппарате, базовых и имитационных моделях; получение практических навыков построения математических моделей экосистем.

Основные дидактические единицы (разделы):

Общесистемный подход к моделированию биологических и экологических систем. Классы задач. Математический аппарат.
Базовые модели. Классические модели Лотки и Вольтера. Колебания, волны жизни. Модели взаимодействия популяции.
Модели экологических сообществ, продукционного процесса, водных экосистем. Проблемы окружающей среды. Загрязнение атмосферы и поверхности Земли. Эфтрофирование. Антропогенный фактор.
Имитационное моделирование. Модели экосистем водохранилищ. Идентификация математических моделей. Обратные коэффициентные задачи. Численные решения обратных задач.
Математические модели глобального развития.
Численная реализация математических моделей экосистем и рационального природопользования.

В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен

Знать:

Методологию системного анализа;
Современное состояние в математической биологии и экологии;
Основные постановки задач в математической биологии и экологии;
Общие принципы построения и исследования математических моделей в биологии и экологии;
Методологию вычислительного эксперимента.

Уметь:

Правильно сформулировать и ограничить задачу;
Описывать с помощью математического аппарата биологические и экологические процессы;
Проводить вычислительные эксперименты.

Владеть:

Аппаратом системного анализа задач математической биологии и экологии;
Методами построения и исследования детерминированных математических моделей в биологии и экологии;
Техникой вычислительного эксперимента.

Виды учебной работы:

лекции – 2 зачетных единицы (72 часа);
самостоятельная работа – 3 зачетных единицы (108 часов);
экзамен – 1 зачетная единица (36 часов).

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Высокопроизводительные вычисления
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов).

Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является освоение средств и методов создания приложений для различных архитектур высокопроизводительных систем (ВС). Основное внимание уделяется получению практических навыков написания параллельных программ в терминах конкретных библиотек и/или языковых реализаций для ВС как с общей, так и распределенной памятью (в том числе, многоядерных, кластерных архитектур и графических мультипроцессоров общего назначения). В ходе изучения дисциплины обсуждаются способы эффективного распараллеливания основных алгоритмов вычислительной математики, методов оптимизации, распознавания образов, интеллектуального анализа данных.

Задачи, решаемые при изучении дисциплины:

изучение вопросов, связанных с ускорением и эффективностью параллельных программ;
изучение способов распараллеливания основных алгоритмов вычислительной математики, методов оптимизации, распознавания образов, интеллектуального анализа данных;
освоение приемов параллельного программирование на языке Си с использованием библиотеки MPI для SMP-узловых кластеров;
освоение приемов создания параллельных программ на основе их последовательных аналогов, освоение технологии OpenMP.
освоение приемов программирования графических мультипроцессоров с помощью технологии CUDA.

Основные дидактические единицы (разделы)

Раздел 1. Программирование с помощью библиотеки MPI.

Раздел 2. Параллельные версии основных алгоритмов математики. Понятие эффективности параллельного приложения.

Раздел 3. Программирование с помощью технологии OpenMP.

Раздел 4. Программирование с помощью технологии CUDA.

В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен

знать:

архитектуру современных мультипроцессоров и высокопроизводительных вычислительных систем;
способы программирования взаимодействия процессов в многопоточном и параллельном приложениях;

уметь создавать параллельные приложения:

с помощью технологии OpenMP;
для высокопроизводительных кластеров с помощью библиотеки MPI для языка Си;
для графических мультипроцессоров с помощью технологии CUDA;

владеть основами многопоточного и параллельного программирования.

Виды учебной работы:

Лекции – 1 зачетная единица (36 часов),
Лабораторные работы – 1 зачетная единица (36 часов),
Самостоятельная работа – 3 зачетных единицы (108 часа).

Изучение дисциплины заканчивается: экзаменом (1 зачетная единица, 36 часов).

Волновые движения деформируемых сред
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов).
Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является:

ознакомление с общими методами математического описания процессов распространения волн напряжений и деформаций в упругих, вязкоупругих и упругопластических средах;
формирование умений и навыков применения изученного материала к анализу волновых явлений.

Задачей изучения дисциплины является формирование компетенций:

способность учиться (ОНК3);
умение находить, анализировать и контекстно обрабатывать научно-техническую информацию (ИК1);
фундаментальная подготовка по основам профессиональных знаний (ИК2);
способность к письменной и устной коммуникации на родном языке (ИК6);
умение формулировать результат (ОПК3);
умение строго доказать утверждение (ОПК4);
умение грамотно пользоваться языком предметной области (ОПК7);
знание корректных постановок классических задач (ОПК9);
понимание корректности постановок задач (ОПК10);
владение проблемно-задачной формой представления математических знаний (ПСК4);
умение точно представить математические знания в устной форме (ПСК9);
возможность преподавания физико-математических дисциплин в средней школе и техникуме на основе полученного фундаментального образования (ПСК11).

Основные дидактические единицы (разделы):

Основы механики деформируемых сред.
Теория наследственности.
Одномерные движения с плоскими волнами.

В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен

Знать:

современные математические методы описания волновых движений;
общие подходы к построению определяющих уравнений реологически сложных сред;
общие закономерности распространения и отражения волн в деформируемых средах.

Уметь:

применять изученный материал к решению задач механики волновых движений;
использовать специальную литературу, справочники, математические энциклопедии.

Владеть:

практическими навыками самостоятельной работы при постановке динамических задач теории упругости и пластичности, при их решении.

Виды учебной работы:

лекции – 1 зачетная единица (36 часов);
самостоятельная работа – 3 зачетных единицы (108 часов).

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом (36 часов).

Разностные методы решения многомерных задач механики сплошной среды
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 6 зачетных единиц (216 часов).
Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является: формирование у студентов знаний о наиболее употребляемых в настоящее время численных методов и приемов их алгоритмической реализации при решении многомерных задач механики сплошной среды.

Задачей изучения дисциплины является: получение теоретических знаний и практических навыков численного решения многомерных задач аэро- и гидродинамики, теории упругости и пластичности.

Основные дидактические единицы (разделы):

Описание наиболее употребимых одномерных разностных схем и их обобщение на многомерный случай.
Исследование свойств разностных методов многомерных задач.
Экономичные разностные схемы решения многомерных задач.
Численные методы решения уравнений газовой динамики.
Численные методы решения уравнений Навье-Стокса сжимаемого теплопроводного газа и несжимаемой жидкости.
Конечно-разностные методы, метод конечных объемов, метод конечных элементов, метод граничных элементов, метод частиц в ячейках.
Методы повышения точности решений.
Реализация численных методов в современных математических пакетах Mathcad, Matlab.

В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен

Знать:

Трудности, возникающие при решении многомерных задач механики сплошной среды;
Современные численные методы и их алгоритмическую реализацию при решении многомерных задач;
Пути повышения точности численных решений;
Методологию математического и вычислительного моделирования.

Уметь:

Разрабатывать разностные схемы и исследовать их свойства;
Исследовать численные методы решения многомерных задач на корректность;
Алгоритмически реализовывать численные методы;
Применять технику вычислительного моделирования при решении прикладных задач;
Применять полученные знания к решению новых задач.

Владеть:

Современными численными методами решения многомерных задач механики сплошной среды;

Виды учебной работы:

лекции – 2 зачетных единицы (72 часа);
самостоятельная работа – 2 зачетных единицы (72 часа);
экзамен – 1 зачетная единица (36 часов).

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Информационно-графические системы
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов).

Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплин является всестороннее изучение геоинформационных сис-тем (ГИС), изучение идеи и опыта комплексного тематического картографирования, на основе системного использования разнохарактерных данных с целью извлечения новых знаний о географических объектах. Курс призван сформировать профессиональные и общеобразовательные компетенции будущих специалистов в достаточно широкой области геоинформатики, через ознакомление их с общими принципами получения, управления, анализа и представления пространственной информации с помощью сетей вычислительных систем, а также выработки навыков по выбору аппаратного, программного обеспечения, моделей сбора и обработки геоданных. Что в итоге позволит будущим специалистам производить построения как изолированных однопользовательских, так и распределенных многопользовательских географических информационных систем (ГИС) в разных предметных областях.
Основные дидактические единицы (разделы).

Место и роль геоинформатики в географии и картографии, принципы формирования и эксплуатации ГИС, их применение для исследования природных ресурсов, экологического состояния территории и анализа социально-экономических геосистем и процессов; назначение, структура и функции ГИС глобального, национального, регионального, локального и муниципального уровней, учебные ГИС, картографический блок ГИС, целевое назначение ГИС, основные коммерческие ГИС-оболочки, стандартное программное обеспечение; специализированные программы.

Основные этапы автоматизации в картографии, назначение структура и функции географических информационных систем (ГИС). Формирование и использование картографических банков данных, устройства ввода-вывода картографической информации и материалов дистанционного зондирования Земли. Цифрование картографических и аэрокосмических источников, логико-математическая переработка информации, использование стандартного программного обеспечения и разработка специализированных программ для решения картографических задач. Автоматизированное конструирование картографических условных знаков, машинная графика. Интерактивный режим построения электронных карт. Цифровая картография. Телекоммуникационные сети, мультимедиа, Интернет-картографирование, соединение Интернет и ГИС для решения картографических задач.
В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен знать:

основные положения теории информации, методы анализа информационных процессов;
особенности получения геоинформации о природе, обществе и их взаимодействии, степень полноты и надежности получаемой геоинформации;
базовые понятия вычислительной техники, предмет и основные методы геоинформатики, закономерности протекания информационных процессов в геосистемах, принципы работы технических и программных средств в информационных системах;
возможности и методы компьютерной графики, основные средства компьютерного дизайна и визуализации геоизображений;
принципы описания, построения и эксплуатации геоинформационных систем и сетей;
информационные модели знаний и методы представления знаний в базах геоинформационных систем;
основные классы геоинформационных моделей и принципы построения моделей информационных процессов;
содержание и основные задачи новых геоинформационных технологий и методов геоинформационного картографирования;
элементы программирования с использованием различных алгоритмических языков;
принципы организации, структуры средств систем мультимедиа и компьютерной графики и их применение в геоинформационном картографировании;
модели и структуры телекоммуникационных сетей, методы оценки их эффективности;
методы управления геоинформационной системой;
основные принципы организации баз цифровых данных разного тематического содержания и пространственного охвата, способы формирования баз данных и баз знаний, экспертных систем;
методы и критерии оценки надежности и достоверности геоинформации, совместимости различных информационных источников;
способы и правила защиты информации и информационной безопасности;
принципы обеспечения условий безопасности жизнедеятельности при разработке и эксплуатации информационных систем;

уметь использовать:

современные методы принятия решений с помощью ГИС и геоинформационного картографирования;
аэро- и космическую информацию, методы ее топографического и тематического дешифрирования;
новые информационные технологии и ее средства при разработке, проектировании и эксплуатации картографических подсистем ГИС;
инструментальные средства мультимедиа и графического диалога в геоинформационных системах;
современные системные программные средства: операционные системы, операционные оболочки, обслуживающие сервисные программы; сетевые программные и технические средства геоинформационных систем;
этапы геоинформационного картографирования, методы организации работ при создании и редактировании электронных карт и атласов, приемы работы с инструментальными средствами, поддерживающими разработку и ведение баз цифровых картографических данных для ГИС.

должен иметь опыт:

применения математико-картографического моделирования для анализа, структуры, взаимосвязей, динамики геосистем, потоков вещества, энергии и информации в геосистемах;

программирования и использования возможностей вычислительной техники и программного обеспечения при решении пространственно-временных задач в картографии, географии и других науках о Земле;
оценки информационных и экономических показателей эффективности геоинформационных систем разной объектной ориентации и пространственного охвата;
решения формализуемых и нечетко формализуемых пространственно-временных задач, выполнения кластеризаций и классификаций;
выбора технологии и разработки, составления, отладки, тестирования и документирования программы на языках высокого уровня для задач обработки цифровой, знаковой и текстовой информации, представленных в векторной и растровой формах;
анализа условий безопасности и принятия мер по безопасности на стадии проектирования, изготовления и эксплуатации геоинформационных систем.

Виды учебной работы:

лекции – 2 зачетных единицы (72 часа);
самостоятельная работа – 2 зачетных единицы (72 часа);
экзамен – 1 зачетная единица (36 часов).

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

Добавить документ в свой блог или на сайт

	Программа подготовки 010100. 68. 02 Алгебра, логика и дискретная... Целями изучения дисциплины является углубленное изучение основных онтолого-гносеологических и философско-методологических идей и...		Аннотации программ дисциплин Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов)
	Аннотации рабочих программ учебных дисциплин Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов)		Задачами изучения дисциплины являются Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов)
	Задачами изучения дисциплины являются Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов)		Аннотированное содержание программы дисциплины «факультетская хирургия,... Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 академических часов
	«Теоретическая и прикладная лексикография» Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, общий объем часов – 72, в том числе		Дискретная математика Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа, в том числе 72 аудиторных часа
	Тематический план изучения дисциплины «экология» Семестр Форма промежуточной аттестации – зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа		Курс, 1 семестр Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных... России, ее место в системе мировой культуры, основные исторические факты, даты, события и имена исторических деятелей
	Аксиология Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетные единицы (108 часов)		Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 часов) Целью изучения дисциплины является: формирование у студентов комплексного представления культурном своеобразии России, ее месте в...
	Аннотированное содержание программы дисциплины «Физическая и коллоидная... ...		Аннотации программ дисциплин Аннотация дисциплины «Общая химическая... Рецензент программы: д э н., проф. Орешкин В. А., профессор кафедры Международной торговли и внешней торговли РФ
	Рабочая программа дисциплины б. 1 Психология(Общая психология) Опоп в блок Б. 3 по направлению подготовки 44. 03. 05 «Педагогическое образование». Трудоёмкость изучения «Общей психологии» по плану...		Аннотация рабочей программы дисциплины акушерства и гинекологии для... Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 академических часов

Похожие: