Министерство образования Нижегородской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Заволжский автомоторный техникум»

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора по УР

____________ Т.В. Нестерова

«___»_______________20__г.

Рабочая программа

учебной дисциплины

ОП.14 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

для специальности

230115 ПРОГРАММИРОВАНИЕ В КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМАХ

г. Заволжье

2014

Рабочая программа учебной дисциплины ОП.14 Математические методы разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 230115 Программирование в компьютерных системах.

Организация-разработчик:

Министерство образования Нижегородской области Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Заволжский автомоторный техникум» (ГБОУ СПО «ЗАМТ»)

Разработчик:

Мальцева В.Н., преподаватель ГБОУ СПО «ЗАМТ»

Рассмотрена за заседании ПЦК естественнонаучных дисциплин

протокол №_____ от «____»____________ 20____г.

Рекомендована методическим советом Государственного бюджетного образовательного учреждения среднего профессионального образования «Заволжский автомоторный техникум».

СОДЕРЖАНИЕ

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 7

3. условия реализации программы УЧЕБНОЙ дисциплины 12

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины 14

5. ПРИЛОЖЕНИЯ 15

1 ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОП.14 Математические методы

1.1 Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 230115 Программирование в компьютерных системах.

1.2 Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы

Данная учебная дисциплина относится к математическому и общему естественнонаучному циклу, формирует базовые знания для освоения обще профессиональных и специальных знаний.

1.3 Цели и задачи учебной дисциплины - требования к результатам освоения учебной дисциплины

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

уметь:

• подбирать аналитические методы исследования математических моделей;

• использовать численные методы исследования математических моделей;

• работать с пакетами прикладных программ аналитического и численного исследования математических моделей;

знать:

• основные принципы построения математических моделей;

• основные типы математических моделей, используемых при описании сложных систем и при принятии решений;

• классификацию моделей, систем, задач и методов;

• методику проведения вычислительного эксперимента с использованием электронной вычислительной техники;

• методы исследования математических моделей разных типов;

овладеть:

общими компетенциями, включающими в себя способность

-ОК 1 Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;

-ОК 2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;

-ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность;

-ОК 4 Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;

-ОК 5 Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности;

-ОК 6 Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями;

-ОК 7 Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий;

-ОК 8 Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации;

-ОК 9 Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности;

-ОК 10 Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).

профессиональными компетенциями, соответствующими основным видам профессиональной деятельности:

- ПК1.2 Осуществлять разработку кода программного продукта на основе гото-вых спецификаций на уровне модуля.

- ПК1.3 Выполнять отладку программных модулей с использованием специали-зированных программных средств.

- ПК 1.4 Выполнять тестирование программных модулей.

- ПК 1.5 Осуществлять оптимизацию программного кода модуля.

1.4 Количество часов на освоение программы дисциплины

Максимальной учебной нагрузки обучающегося 70 часов,

в том числе:

- обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 50 часов;

- самостоятельной работы обучающегося 35 часов.

2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

105

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

70

в том числе:

- теория

50

- практические занятия

20

Самостоятельная работа студента (всего)

35

в том числе:

- работа с информационными источниками

7

- решение задач

18

- подготовка докладов, сообщений

10

Итоговая аттестация по дисциплине в форме

Дифференцированного зачета

2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1 - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2 - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);

3 - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

3 условия реализации программы

УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1 Требования к материально-техническому обеспечению

Реализация программы учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета «Математика».

Оборудование учебного кабинета и рабочих мест кабинета:

- рабочее место преподавателя;

- рабочие места для обучающихся (столы и стулья по количеству обучающихся);

- доска;

- шкаф для хранения комплексного методического обеспечения;

- стенд - методический уголок;

- варианты заданий для практических работ;

- варианты заданий для индивидуального домашнего задания;

- варианты заданий для самостоятельных работ;

- комплект учебно-методических материалов.

Технические средства обучения:

- калькуляторы;

- интерактивная доска;

- аудиовизуальные материалы.

3.2 Информационное обеспечение обучения

Основные источники:

1. Партыка Т.Л., Попов И.И. Математические методы, М.: Форум-Инфра -М, 2005

2. Ларионов А.И., Юрченко Т.Ю., Новоселов А.Л. Экономико-математические методы в планировании, М.: Высшая школа, 1991

Дополнительные источники:

1. Федосеев В.В. Экономико-математические методы и прикладные модели, М.: 2005

2. Шелабаев С.И. Экономико-математические методы и модели, М.: 2005

Интернет - ресурсы:

1 Единое окно доступа к общеобразовательным ресурсам - Электронная библиотека [Электронный ресурс]. Режим доступа: http//window.edu.ru/window

4 Контроль и оценка результатов освоения

УЧЕБНОЙ Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляются преподавателем в процессе проведения практических и контрольных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, исследований.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

Умения:

- строить простейшие математические модели;

Выполнение и оценка практических занятий и самостоятельных работ

- решать задачи линейного программирования графическим методом и симплекс-методом;

Анализ и оценка действий обучающихся

- решать задачи нелинейного программирования графическим методом и методом множителей Лангранжа;

- решать задачи о нахождении кратчайших путей в графе и о нахождении максимального потока;

-строить алгоритмы решения простейших задач методом имитационного моделирования;

- строить прогноз количественными и качественными методами;

Знания:

- основных принципов построения математических моделей;

Оценка устного и письменного опроса

- решения задач линейного и нелинейного программирования;

Тестирование

• идею метода динамического программирования;

Оценка результатов практической работы

• основных понятий графов и Марковских процессов;

Оценка письменного опроса

• идею метода имитационного моделирования;

• предмета, задач и основных понятий теории игр.

Приложение 1

Критерии оценки освоения профессиональных компетенций

ОК, ПК

Элементы ПК

Критерии оценки

Предмет оценивания

Процедура оценивания

ПК 1.2

Осуществлять разработку кода программного продукта на основе готовых спецификаций на уровне

Знание основных методов построения модели

Использование алгоритма построения кода программной системы

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом.

Практическая работа

ПК 1.3

Выполнять отладку программных модулей с использованием специализированных программных средств

Умение проводить расчеты с помощью инструмента для построения задачи

Правильность проведения расчетов

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом.

Практическая работа

ПК 1.4

Выполнять тестирование программных модулей

Умение проводить тестирование задачи и алгоритма

Проверка выполненных расчетов и нахождение ошибки

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом

Практическая работа

ПК 1.5

Осуществлять оптимизацию программного кода модуля

Знание и умение проводить оптимизацию поставленной задачи

Проведение оптимизации поставленной задачи

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом

Практическая работа

ОК 01

Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес

Знание сущности профессии технолога

Формулирование содержания тех.процесса изготовления деталей

Качество изложения основных понятий

Опрос

ОК, ПК

Элементы ПК

Критерии оценки

Предмет оценивания

Процедура оценивания

ОК 02

Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

Знание нормативных документов, путей повышения эффективности и качества профессиональных задач

Формулирование содержания технологической документации, нахождение и выделение нужной информации

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом

Опрос

ОК 03

Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность

Знание нормативных и технических документов, и сущности этапов тех.процесса

Формулирование содержания технической документации, выполнение расчетов по принятой методологии

Правильность расчетов, качество изложения основных понятий и критериев

Практические и лабораторные работы

ОК 04

Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

Знание нормативных документов

Нахождение и выделение нужной информации

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом

Контрольная работа

ОК 05

Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

Знание сущности информационно-коммуникационных технологий

Формулирование содержания информационных технологий применительно к технологии машиностроения

Качество изложения основных понятий и определений

Опрос, тестирование

ОК 06

Работать в коллективе, команде, эффективно общаться с коллегами и руководством

Знание психологии и путей повышения эффективности общения

Формулирование содержания управленческой психологии

Качество изложения основных понятий и критериев

Опрос

ОК 07

Брать на себя ответственность за работу членов команды, за результат выполнения заданий

Знание основных показателей выполняемых заданий

Формулирование основных понятий и критериев

Качество изложения основных понятий и критериев заданий

Опрос

ОК 08

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации

Формирование способности самостоятельно осуществлять поиск и использование информации, необходимой для работы по специальности

Нахождение и выделение нужной информации

Качество изложения основных понятий и критериев

Опрос, тестирование

ОК 09

Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

Знание нормативных и технических документов, способность осуществлять использование информации, необходимой для работы

Нахождение и выделение нужной информации, выполнение расчетов, необходимых для работы

Правильность расчетов, качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом

Опрос, тестирование

ОК 10

Использовать воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний для юношей

Знание нормативных и технических, сущности тех. процесса производства

Формулирование содержания сущности технического производства деталей

Качество изложения основных понятий и критериев

Опрос

Приложение 1

Критерии оценки освоения профессиональных компетенций

ОК, ПК

Элементы ПК

Критерии оценки

Предмет оценивания

Процедура оценивания

ОК 01 - ОК 10

- Знание основных понятий и методов линейной алгебры;

- Умение решать системы линейных уравнений различными методами.

Определение основных понятий линейной алгебры. Выполнение расчетов по заданным алгоритмам. Составление математической модели тестовой задачи.

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом.

Качество изложения основных понятий

Опрос, практическая работа

ОК 01 - ОК 10

.

-Знание основных понятий и методов математического анализа;

- знание основ интеграль-ного и дифференциального исчисления и умение применять их.

Определение основных понятий и методов интегрирования и дифференцирования.

Выполнение расчетов по принятой методологии.

Качество изложения основных понятий и правил. Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом.

Точность построения и правильность расчетов.

Опрос, практическая работа

ОК 01 - ОК 10

-Знание основ численных методов;

- численное интегрирование и дифференцирование;

- вычисление интегралов.

Нахождение и выделение нужной информации.

Определение основных понятий

Точность изложения информации.

Правильность расчетов

Опрос, практическая работа

ПК 1.2

Осуществлять разработку кода программного продукта на основе готовых спецификаций на уровне модуля

Знание основных методов построения модели

Использование алгоритма построения кода программной системы

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом.

Практическая работа

ОК, ПК

Элементы ПК

Критерии оценки

Предмет оценивания

Процедура оценивания

ПК 1.3

Выполнять отладку программных модулей с использованием специализированных программных средств

Уметь проводить расчеты с помощью инструмента для построения задачи

Правильность проведения расчетов

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом.

Практическая работа

ПК 1.4

Выполнять тестирование программных модулей

Умение проводить тестирование задачи и алгоритма

Проверка выполненных расчетов и нахождение ошибки

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом

Практическая работа

ПК 1.5

Осуществлять оптимизацию программного кода модуля

Знание и умение проводить оптимизацию поставленной задачи

Проведение оптимизации поставленной задачи

Качество выполнения работы в соответствии с заданным алгоритмом

Практическая работа

Перечень самостоятельной работы обучающихся

Тема самостоятельной работы

Цель

Вид самостоятельной работы

Средства

Результат

Коли-чество часов

Раздел 1 Основы моделирования

1. Работа с информационными источниками

Закрепление изученного материала

1

2.Построение моделей.

Закрепление изученного материала

Построение простейших моделей

Практическая работа

Отчет с решением

2

Итого по разделу 1

3

Раздел 2 Детермированные задачи

1. Работа с информационными источниками

Закрепление изученного материала

Практическая работа

Отчет с решением

Опрос

Сообщения

6

2. Решение задач ЛП графическим методом.

Закрепление изученного материала

Решение задач

Отчет с решением

Опрос

2

3. Решение задач ЛП симплекс-методом.

Закрепление изученного материала

Решение задач

Практическая работа

Отчет с решением.

Опрос

2

4. Сведение произвольной задачи линейного программирования к основной задаче ЛП.

Закрепление изученного материала

Решение задач

Отчет с решением

Опрос

2

5.Взаимодвойственная задача

Закрепление изученного материала

Подготовка сообщений

Практическая работа

Опрос

Сообщения

2

6. Теория двойственности в анализе оптимальных решений.

Закрепление изученного материала

Решение задач

Практическая работа

Отчет с решением

Опрос

2

Тема самостоятельной работы

Цель

Вид самостоятельной работы

Средства

Результат

Коли-чество часов

7. Транспортная задача. Методы нахождения начального решения ТЗ.

Закрепление изученного материала

Подготовка сообщений.

Практическая работа

Отчет с решением.

Сообщения

2

8. Метод потенциалов

Закрепление изученного материала

Подготовка сообщений

Опрос

Сообщения

2

9. Решение задач нелинейного программирования графическим методом.

Закрепление изученного материала

Решение задач

Практическая работа

Отчет с решением.

Опрос

2

10. Решение задач нелинейного программирования методом множителей Лангранжа.

Закрепление изученного материала

Решение задач

Отчет с решением.

Опрос.

2

11. Решение задач о распределении средств между предприятиями.

Закрепление изученного материала

Решение задач

Опрос.

2

12. Решение задач нахождения кратчайших путей в графе.

Закрепление изученного материала

Решение задач

Практическая работа

Отчет с решением

Опрос

2

Итого по разделу 2

28

Раздел 3 Задачи в условиях неопределенности

1. Антигонистические матричные игры.

Подготовка сообщений

Сообщения

2

2.Область применения теории принятия решений.

Подготовка сообщений

Сообщения

2

Итого по разделу 3

4

Всего самостоятельная работа 35