Главная страница

КТП для ОВЗ. ЕН.02 Элементы математической логики ОВЗ. Программа учебной дисциплины Элементы математической логики


Скачать 46.56 Kb.
НазваниеПрограмма учебной дисциплины Элементы математической логики
АнкорКТП для ОВЗ
Дата06.10.2022
Размер46.56 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаЕН.02 Элементы математической логики ОВЗ.docx
ТипПрограмма
#717201


программа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Дискретная математика с элементами математической логики


Программа учебной дисциплины «Элементы математической логики» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) в соответствии с Положением об инклюзивном образовании по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах».
Организация-разработчик: ГБПОУ «Златоустовский индустриальный колледж им. П.П. Аносова»
Разработчик: Ю.В. Майер, преподаватель ГБПОУ «Златоустовский индустриальный колледж им. П.П. Аносова»


СОГЛАСОВАНО:

Зам. директора по УР

__________С.Б. Сандалова

СОДЕРЖАНИЕ






стр.
  1. ПАСПОРТ рабочей программы УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ





4
  1. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ



5
  1. условия реализации программы учебной дисциплины



8
  1. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины



9



1. паспорт программы УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Элементы математической логики
1.1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах».
Программа учебной дисциплины может быть использована в программах дополнительного профессионального образования и профессиональной подготовке техников в области информационных технологий, в том числе и для обучения студентов-инвалидов и студентов ОВЗ. Опыт работы не требуется.
1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:

математический и общий естественнонаучный цикл.
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
- формулировать задачи логического характера и применять средства

математической логики для их решения.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:
- основные принципы математической логики, теории множеств и теории

алгоритмов;

- формулы алгебры высказываний;

- методы минимизации алгебраических преобразований;

- основы языка и алгебры предикатов.
1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

максимальная учебная нагрузка студентов 96 часов, в том числе:

  • обязательная аудиторная учебная нагрузка 64 часа;

  • самостоятельная работа 32 часа.


1.5. Результаты освоения учебной дисциплины

Результатом освоения программы учебной дисциплины является формирование профессиональных (ПК) и общих (ОК) компетенций



Код

Наименование результата обучения

ПК 1.1

Выполнять разработку спецификаций отдельных компонент.

ПК 1.2

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

ПК 2.4

Реализовывать методы и технологии защиты информации в базах данных.

ПК 3.4

Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев.

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 7

Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчинённых), 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.


2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы


Вид учебной работы

Объем часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

96

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

64

в том числе:




лабораторные работы

30

практические занятия

2

контрольные работы




курсовая работа (проект)




Самостоятельная работа обучающегося (всего)

32

в том числе:




самостоятельная работа над курсовой работой (проектом)




работа с электронным учебным пособием


22

индивидуальные консультации для студентов инвалидов или студентов с ОВЗ

10

Итоговая аттестация в форме экзамен



2.2. Рабочий тематический план и содержание учебной дисциплины Элементы математической логики


Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа студентов, курсовая работа (проект) (если предусмотрены)

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1.

Основы теории множеств










Тема 1.1.

Основные понятия алгебры множеств

Содержание учебного материала

8

1

Множества

Основные понятия теории множеств. Определение множества различными способами.Построение диаграммы Эйлера-Венна

1

2

Операции над множествами.

Операции над множествами и их свойства. Количество элементов в объединении нескольких конечных множеств. Декартово произведение множеств. Декартова степень множества.

Лабораторные работы

Нахождение Декартова произведения множеств и Декартовой степени.

2




Практические занятия

Выполнение операций над множествами.

Подсчет количества элементов в объединении множеств.

2

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающихся

Решение упражнений по теме «Множества»

8

Раздел 2.

Формулы логики







Тема 2.1.

Алгебра высказываний

Содержание учебного материала

12

1

Высказывания.

Основные логические операции над высказываниями. Свойства основных логических операций над высказываниями. Таблицы истинности. Проверка равносильности выражений.

2

2

Логические функции.

Составные высказывания и логические функции. Табличное и формульное задание логических функций.

3

Дизъюнктивная и конъюнктивная нормальные формы (ДНФ и КНФ)

Определения элементарной конъюнкции, элементарной дизъюнкции, ДНФ, КНФ. Теорема о существовании для любой формулы эквивалентной ей ДНФ (КНФ).

Лабораторные работы

Переход от высказываний на естественном языке к формулам логики высказываний.

Определение истинности сложных составных высказываний.

Построение таблиц истинности.

Применение основных законов логики и равносильности для преобразования логических формул.

Доказательства тождественной истинности формул.

Составление СДНФ и СКНФ

8




Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающихся

Решение упражнений по теме «Алгебра высказываний»

8

Раздел 3.

Предикаты








Тема 3.1.

Логика предикатов.

Содержание учебного материала

8

1

Предикаты.

Основные понятия логики предикатов, способы задания. Тождественно истинный предикат.

2

2

Операции над предикатами

Операции логики высказываний над предикатами. Кванторные операции над предикатами. Равносильные формулы.

3

Применение логики предикатов.

Анализ рассуждений, правила вывода. Применение логики предикатов в математике. Прямая, обратная и противоположная теоремы.

Лабораторные работы

Формализация задач на языке логики предикатов и преобразование формул.

Исчисление предикатов.

Решение упражнений с использованием кванторных операций над предикатами.

Нахождение множества истинности предиката.

Получение нормальной и предваренной нормальной формы формулы логики предикатов.

10




Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающихся

Решение упражнений по теме «Логика предикатов»

8

Раздел 4.

Основы теории алгоритмов







Тема 4.1.

Алгоритмы и вычислимость

Содержание учебного материала

4

1

Элементы теории алгоритмов

Формализация понятия алгоритма и алгоритмической системы. Тезис Черча. Машина Тьюринга. Элементы теории рекурсивных функций. Примитивно-рекурсивные и частично-рекурсивные функции.

3

Лабораторные работы

Построение машины Тьюринга. Реализация алгоритмов на машинах Тьюринга. Композиции машин Тьюринга.

Построение алгоритмов в виде схем нормальных алгоритмов Маркова.

Оценка временной и емкостной сложности алгоритмов. Построение численных и логических алгоритмов.

10




Практические занятия

-

Контрольные работы

-

Самостоятельная работа обучающихся

Решение упражнений по теме «Алгоритмы и вычислимость»

8

Всего:

96

3. условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины


3.1. Материально-техническое обеспечение

Учебная лаборатория «Автоматизированных информационных систем».

Оборудование учебного кабинета:

- рабочие места преподавателя и студентов, оборудованные персональными компьютерами, лаборатория рассчитана на 18 человек в группе;

- программное обеспечение (MS Office, локальная компьютерная сеть, Интернет);

- учебно-методическое обеспечение (учебное пособие, методические указания для студентов);

Технические средства обучения:

- компьютеры с лицензионным программным обеспечением;

- средства мультимедиа (проектор, экран).

3.2. Информационное обеспечение обучения


Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

  1. Лавров И. А., Максимова Л. Л. Задачи по теории множеств, математической логике и теории алгоритмов. — М.: Физматлит, 2013— 256 с.

  2. Лихтарников Л.М., Сукачева Т.Г. Математическая логика. Курс лекций. Задачник-практикум и решения. — СПб.: Изд-во «Лань», 1999. —288 с.

  3. Яблонский С. В. Введение в дискретную математику. — М.: Высш. шк., 2010 — 384 с.

Дополнительные источники:

  1. Верещагин Н.К., Шень А. Лекции по математической логике и теории алгоритмов. Ч. 3. Вычислимые функции. 2-е изд., исправл. — М.: МЦНМО, 2002 — 192 с.

  2. Гаврилов Г. П., Сапоженко А. А. Задачи и упражнения по дискретной матеатике: Учеб. пособие.— Изд. 3-е, перераб. — М.: Физматлит, 2004 — 416 с.

Интернет ресурсы:

  1. http://eqworld.ipmnet.ru/ru/library/mathematics/logic.htm.

  2. http://algeom.samsu.ru/extra/books/ml_Frolov.pdf

  3. http://window.edu.ru/resource/510/67510

  4. Информационные образовательные ресурсы для обучения студентов-инвалидов и студентов с ОВЗ система АСУ «Проколледж»


  1. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины


Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения студентами индивидуальных заданий, проектов, исследований.


Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Оценочные средства

уметь:

  • формулировать задачи логического характера и применять средства математической логики для их решения.



Лабораторные работы № 1-9 (*)


знать:

  • основные принципы математической логики, теории множеств и теории алгоритмов;

  • формулы алгебры высказываний;

  • методы минимизации алгебраических преобразований;

  • основы языка и алгебры предикатов


Зачет (*)


Зачет (*)
Зачет (*)

Зачет (*)

Итоговый контроль

Экзамен (*)


(*)– для студентов-инвалидов или студентов с ОВЗ

Комплект заданий для выполнения лабораторных работ

Цель:

Уметь формулировать задачи логического характера и применять средства математической логики для их решения.
Оснащение лабораторных работ:

  • рабочие места студентов, оборудованные персональными компьютерами;

- лицензионное программное обеспечение: MS Excel; свободно распространяемые программы: Free Pascal; тренажеры для работы с машиной Тьюринга.
Литература:

Методические указания для выполнения практических и лабораторных работ
Задания:

  1. Найти Декартово произведение множеств и Декартову степень множества.

  2. Выполнить операций над множествами. Подсчитать количество элементов в объединении множеств.

  3. Выполнить переход от высказываний на естественном языке к формулам логики высказываний.

  4. Определить истинность сложных составных высказываний. Построить таблицу истинности для ФАЛ.

  5. Применить основные законы логики и равносильности для преобразования логических формул.

  6. Доказать тождественность истинности формул.

  7. Формализация задач на языке логики предикатов и преобразование формул.

  8. Решить упражнения с использованием кванторных операций над предикатами.

  9. Реализовать алгоритмы на машине Тьюринга.


Содержание отчета:

1. Цель, задачи

2. Результаты

3. Выводы
Критерии оценки

5 баллов – верно решенные задачи, последовательные и исчерпывающие ответы на поставленные вопросы, подробный отчет;

4 балла – незначительные неточности в решении задач, твердо знает материал, и ответ без наводящих вопросов;

3 балла – незначительные неточности в решении задач, знает только основной материал, на заданные вопросы ответ недостаточно полный;

2 балла – неправильные ответы на поставленные вопросы, в том числе и на заданные вопросы, не точное решение задач.
Зачет

(вопросы и задания)

Цель:

контроль знаний:

  • основные принципы математической логики, теории множеств и теории алгоритмов;

  • формулы алгебры высказываний;

  • методы минимизации алгебраических преобразований;

  • основы языка и алгебры предикатов

умений:

- формулировать задачи логического характера и применять средства математической логики для их решения.
Теоретические вопросы:

  1. Дать основные понятия логики предикатов, способы задания.

  2. Описать основные операции логики высказываний над предикатами.

  3. Понятие алгоритма и дать описание алгоритмической системы.

  4. Тезис Черча. Принцип работы Машины Тьюринга.

  5. Определить элементы теории рекурсивных функций.

  6. Примитивно-рекурсивные и частично-рекурсивные функции.

  7. Принцип построения таблицы истинности.

  8. Принцип проверки равносильности выражений.

  9. Дать определение элементарной конъюнкции, элементарной дизъюнкции, ДНФ, КНФ.


Практическое задание:

  1. Определить значение истинности высказываний.

  2. Составные высказывания расчленить на простые и запишите символически, введя буквенные обозначения для простых их составляющих.

  3. Привести по три примера конечных и бесконечных множеств.

  4. Определить какие из элементов множества являются множествами.

  5. Доказать, используя определения и круги Эйлера, тождественность множеств.

  6. Проверить систему функций на полноту.

  7. Построить условно графическое отображение для функций АЛ и определить СДНФ.


Критерии оценки

5 баллов – верно решенные задачи, последовательные и исчерпывающие ответы на поставленные вопросы, подробный отчет;

4 балла – незначительные неточности в решении задач, твердо знает материал, и ответ без наводящих вопросов;

3 балла – незначительные неточности в решении задач, знает только основной материал, на заданные вопросы ответ недостаточно полный;

2 балла – неправильные ответы на поставленные вопросы, в том числе и на заданные вопросы, не точное решение задач.


Экзаменационные задания

Экзамен в виде контрольной работы, 6 вариантов по 10 заданий. Рассчитан на четыре академических часа, с двадцати минутным перерывом.
Цель: в рамках ОК 1-9 и ПК1.1, ПК1.2, ПК2.4, ПК3.4 формирование:

знаний:

  • основные принципы математической логики, теории множеств и теории алгоритмов;

  • формулы алгебры высказываний;

  • методы минимизации алгебраических преобразований;

  • основы языка и алгебры предикатов.

умений:

  • формулировать задачи логического характера и применять средства математической логики для их решения


Практические задания:

  1. Определить значения истинности высказываний.

  2. Составные высказывания расчленить на простые и записать символически, введя буквенные обозначения для простых составляющих.

  3. Для формул выяснить, будет ли одна из них логическим следствием другой.

  4. Для формулы алгебры высказываний найдите СДН-форму с помощью ее таблицы истинности.

  5. Построив соответствующие таблицы значений ФАЛ, выяснить, равны ли булевы функции.

  6. По заданному логическому выражению составить логическую схему и построить таблицу истинности.

  7. Прочитать высказывания и определить, какие из них истинные, а какие ложные, считая, что все переменные пробегают множество действительных чисел.

  8. Найти множества истинности предикатов, заданных над указанными множествами.

  9. Записать высказывания на языке логики предикатов.

  10. Имеется машина Тьюринга с внешним алфавитом, алфавитом внутренних состоянийи функциональной схемой (программой). Определить, в какое слово перерабатывает машина каждое из слов.


Критерии оценок

5 баллов – верно решены задачи и реализован программный код;

4 балла – незначительные неточности в программном коде, но верно решены задачи;

3 балла – незначительные неточности в решении задач и программном коде.

2 балла –неточное решение задач, нет программного кода.



написать администратору сайта