РП_Математические методы. Рабочая программа дисциплины математические методы название дисциплины 2021 г

• Название: Рабочая программа дисциплины математические методы название дисциплины 2021 г
• Дата: 15.02.2022
• Размер: 277.5 Kb.
• Имя файла: РП_Математические методы.doc
• Тип: Рабочая программа; #362589

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

«Воронежский государственный

промышленно-экономический колледж»

рабочая ПРОГРАММа дисциплины
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

название дисциплины

2021 г.

Рабочая программа дисциплины разработана на основе требований Федерального государственного образовательного стандарта (утв. Приказом Министерства образования и науки РФ от 28.07.2014 №804) к результатам освоения программы подготовки специалистов среднего звена и рекомендаций работодателей к уровню подготовки специалистов по специальности:
09.02.03 Программирование в компьютерных системах

Укрупненная группа 09.00.00 Информатика и вычислительная техника

Организация-разработчик: ГБПОУ ВО «ВГПЭК»

Разработчики:

Черняховская Е.А. – преподаватель первой квалификационной категории

Рассмотрено на Методическом Совете

Старший методист

_________________ Л.В.Федорова

Одобрено цикловой комиссией №7 профессионального цикла по специальностям: 09.02.03 Программирование в компьютерных системах; 09.02.07 Информационные системы и программирование

Председатель ЦК№7 _____________ Е.М.Закревская

Заместитель директора по УР ____________ Е.В.Ильина

Согласованно с работодателем:

(наименование организации)
(должность представителя организации)		(подпись)
(ФИО, подпись)	МП

СОДЕРЖАНИЕ

	стр.
ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ дисциплины	4
СТРУКТУРА и содержание программы дисциплины	6
условия реализации рабочей программы дисциплины	14
Контроль и оценка результатов Освоения дисциплины	15

1. паспорт РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
Математические методы
1.1. Область применения программы

Рабочая программа дисциплины является частью программы подготовки специалистов среднего звена, в соответствии с ФГОС по специальности СПО: 09.02.03 Программирование в компьютерных системах Укрупненная группа 09.00.00 Информатика и вычислительная техника
1.2. Место дисциплины в структуре программы подготовки специалистов среднего звена:

Дисциплина «Математические методы» относится к циклу общепрофессиональных дисциплин. ОП.ВЧ 13. Вариативная часть.
1.3. Цели и задачи дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

уметь:

- составлять простейшие математические модели задач, возникающих в практической деятельности людей;

- выбирать и обосновывать наиболее рациональный метод и алгоритм решения задачи, а также оценивать сложность выбранного алгоритма;

- разрабатывать алгоритмы и программы для решения различных практических задач с применением математических методов.

знать:

- основные понятия и принципы моделирования;

- основные методологические подходы к решению математических задач, возникающих в ходе практической деятельности людей;

- основные методы решения детерминированных задач и задач в условиях неопределенности, возникающих в практической деятельности.
Результатом освоения программы является овладение следующими общими и профессиональными компетенциями:

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.

ПК 1.1. Выполнять разработку спецификаций отдельных компонент.

ПК 1.2. Осуществлять разработку кода программного продукта на основе готовых спецификаций на уровне модуля.

ПК 3.4. Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев.
1.4. Количество часов на освоение программы дисциплины

Максимальная учебная нагрузка обучающегося 144 часа, в том числе:

обязательная аудиторная учебная нагрузка обучающегося 96 часов;

самостоятельная работа обучающегося 48 часов.


2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего) в том числе:	144
1. Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе:	96
1.1 Уроки
1.2 Лекции	---
1.3 Семинары	---
1.4 Лабораторные занятия	---
1.5 Практические занятия	44
1.6 Контрольные работы	---
1.7 Курсовая работа (проект)	---
2. Самостоятельная работа обучающегося (всего) в том числе:	48
2.1 чтение и анализ специальной литературы 2.2 решение вариативных задач 2.3 составление алгоритмов решения задач 2.4 подготовка отчетов 2.5 составление схем 2.6 подготовка сообщений 2.7 подготовка презентаций 2.8 составление конспектов	8 10 6 12 2 2 2 4 2
Самостоятельная работа над курсовой работой (проектом)
Промежуточная аттестация в форме экзамена

2.2. Тематический план и содержание дисциплины МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект)	Объем часов
1	2	3
Введение	Содержание учебного материала Цели и задачи дисциплины. Место математических методов в практической деятельности. Примеры задач, возникающих в практической деятельности людей, при решении которых используются математические методы.
	Тематика учебных занятий
	Урок Введение. Цели и задачи дисциплины	2
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие
	Лекция
	Семинар
	Контрольная работа
	Самостоятельная работа обучающихся: - заполнение таблицы «Задачи, при решении которых используются математические методы»	1
Раздел 1	ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
Тема 1.1 Понятие математических методов и моделей, их классификация	Содержание учебного материала Основные понятия: решение, множество возможных решений, оптимальное решение, показатель эффективности. Математические модели, основные принципы построения моделей, аналитические и статические модели. Классификация задач, возникающих в практической деятельности
	Тематика учебных занятий	12
	Урок Понятие математических методов и моделей, их классификация	2
	Урок Классификация задач, возникающих в практической деятельности	2
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие Практическая работа №1 «Построение простейших математических моделей»	4
	Практическое занятие Практическая работа №2 «Методы решение многокритериальных задач»	4
	Лекция
	Семинар
	Контрольная работа
	Самостоятельная работа обучающихся: - чтение и анализ специальной литературы; - решение задач по теме «Построение простейших математических моделей» - составление отчетов о выполненных практических работах №1-2.	3
Раздел 2	ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЕ ЗАДАЧИ
Тема 2.1. Линейное программирование	Содержание учебного материала Общий вид задач линейного программирования (ЛП). Основная задача линейного программирования (ОЗЛП) и сведение произвольной задачи линейного программирования к основной задаче линейного программирования. Симплекс–метод. Транспортная задача. Методы нахождения начального решения транспортной задачи. Метод потенциалов
	Тематика учебных занятий
	Урок Линейное программирование. Общий вид задач линейного программирования	2
	Урок Транспортная задача	2
	Урок Метод потенциалов	2
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие Практическая работа №3 «Решение ЗЛП графическим методом»	4
	Практическое занятие Практическая работа №4 «Нахождение начального решения транспортной задачи, решение транспортной задачи методом потенциалов»	4
	Лекция
	Семинар
	Контрольная работа
	Самостоятельная работа обучающихся: - чтение и анализ специальной литературы; - решение задач по теме 2.1; - составление отчетов о выполненных практических работах №3-4.	6
Тема 2.2. Нелинейное программирование	Содержание учебного материала Общий вид задач нелинейного программирования. Графический метод решения задач нелинейного программирования. Метод множителей Лагранжа.
	Тематика учебных занятий
	Урок Нелинейное программирование. Общий вид задач нелинейного программирования.	2
	Урок Графический метод решения задач нелинейного программирования.	2
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие Практическая работа №5 «Решение задач нелинейного программирования графическим методом и методом множителей Лагранжа»	6
	Лекция
	Семинар
	Контрольная работа
	Самостоятельная работа обучающихся: - чтение и анализ специальной литературы; - решение задач по теме 2.2; - составление отчета о выполненной практической работе №5; - составление алгоритма для решения задач методом Лагранжа.	4
Тема 2.3. Динамическое программирование	Содержание учебного материала Основные понятия динамического программирования: шаговое управление, управление операцией в целом, оптимальное управление, выигрыш на данном шаге, выигрыш за всю операцию, аддитивный критерий, мультипликативный критерий. Идея метода динамического программирования. Простейшие задачи, решаемые методом динамического программирования.
	Тематика учебных занятий
	Урок Динамическое программирование. Идея метода динамического программирования.	2
	Урок Простейшие задачи, решаемые методом динамического программирования.	4
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие Практическая работа №6 «Решение простейших задач методом динамического программирования – задача о распределении средств между предприятиями, задача о замене оборудования»	6
	Лекция
	Семинар
	Контрольная работа
	Самостоятельная работа обучающихся: - чтение и анализ специальной литературы; - составление отчета о выполненной практической работе №6; - решение задач методом динамического программирования.	6
Тема 2.4. Алгоритмы на графах	Содержание учебного материала Методы хранения графов в памяти ЭВМ. Задача о нахождении кратчайших путей в графе и методы ее решения. Задача о максимальном потоке и алгоритм Форда-Фалкерсона
	Тематика учебных занятий
	Урок Алгоритмы на графах.	2
	Урок Задача о нахождении кратчайших путей в графе и методы ее решения	2
	Урок Задача о максимальном потоке	2
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие Практическая работа №7 «Нахождении кратчайших путей в графе, решение задачи о максимальном потоке»	4
	Лекция
	Семинар
	Контрольная работа
	Самостоятельная работа обучающихся: - составление отчета о выполненной практической работе №7; - решение задач по теме 2.4.	2 2
Раздел 3	ЗАДАЧИ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
Тема 3.1. Система массового обслуживания	Содержание учебного материала Основные понятия теории марковских процессов: случайный процесс, марковский процесс, граф состояний, поток событий, вероятность состояния, уравнения Колмогорова, финальные вероятности состояний. Схема гибели и размножения. Понятие системы массового обслуживания, классификация систем массового обслуживания. Простейшие системы массового обслуживания и их параметры.
	Тематика учебных занятий
	Урок Система массового обслуживания. Основные понятия теории марковских процессов	2
	Урок Понятие системы массового обслуживания, классификация систем массового обслуживания	2
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие Практическая работа №8 «Нахождение характеристик простейших систем массового обслуживания»	4
	Лекция
	Семинар
	Контрольные работы
	Самостоятельная работа обучающихся: - чтение и анализ специальной литературы; - составление опорного конспекта основных формул по теме «Системы массового обслуживания» - составление отчета о выполненной практической работе №8.	1 1 2
Тема 3.2. Имитационное моделирование	Содержание учебного материала Идея метода имитационного моделирования. Единичный жребий и формы его организации. Простейшие задачи, решаемые методом имитационного моделирования.
	Тематика учебных занятий
	Урок Имитационное моделирование. Идея метода	2
	Урок Единичный жребий и формы его организации	2
	Урок Простейшие задачи, решаемые методом имитационного моделирования.	2
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие Практическая работа №9 «Применение метода имитационного моделирования к простейшим задачам управления запасами»	4
	Лекция
	Семинар
	Контрольная работа
	Самостоятельная работа обучающихся: - чтение и анализ специальной литературы; - составление отчета о выполненной практической работе №9; - решение задач по теме 3.2.	1 1 2
Тема 3.3. Прогнозирование	Содержание учебного материала Понятие прогноза. Количественные методы прогнозирования: скользящие средние, экспоненциальное сглаживание, проектирование тренда. Качественные методы прогноза
	Тематика учебных занятий
	Урок Прогнозирование. Количественные методы прогнозирования	2
	Урок Качественные методы прогноза	2
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие Практическая работа №10 «Построение прогнозов количественными методами»	4
	Лекция
	Семинар
	Контрольные работы
	Самостоятельная работа обучающихся: - составление отчета о выполненной практической работе №10; - решение задач по теме 3.3.	2 2
Тема 3.4. Теория игр	Содержание учебного материала Предмет и задачи теории игр. Основные понятия теории игр: игра, игроки, партия, выигрыш, проигрыш, ход, личные и случайные ходы, стратегические игры, стратегия, оптимальная стратегия. Антагонистические матричные игры: чистые и смешанные стратегии. Методы решения конечных игр: сведение игры m*n к задаче линейного программирования, численный метод – метод итераций
	Тематика учебных занятий
	Урок Теория игр: предмет и задачи теории игр	2
	Урок Методы решения конечных игр	2
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие
	Лекция
	Семинар
	Контрольная работа
	Самостоятельная работа обучающихся: - чтение и анализ специальной литературы; - составление конспекта с разъясняем отличия конфликта и игры; - составление схемы классификации игр; - решение задач по теме 3.4.	8
Тема 3.5. Теория принятия решений	Содержание учебного материала Область применимости теории принятия решений. Принятие решений в условиях определенности, в условиях риска, в условиях неопределенности. Критерии принятия решений в условиях неопределенности. Дерево решений
	Тематика учебных занятий
	Урок Теория принятия решений. Область применимости теории принятия решений.	2
	Урок Принятие решений в условиях определенности, в условиях риска, в условиях неопределенности	2
	Урок Итоговое занятие	2
	Лабораторное занятие
	Практическое занятие
	Лекция
	Семинар
	Контрольная работа
	Самостоятельная работа обучающихся: - чтение и анализ специальной литературы; - подготовка презентаций по темам «Системы массового обслуживания в повседневной жизни», «Составление количественных и качественных прогнозов», «Критерии принятия решений»	4
Форма аттестации: Экзамен
Всего:		144

3. условия реализации программы дисциплины

3.1. Требования к материально-техническому обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета «Кабинет программирования и баз данных».
Оборудование учебного кабинета:

- 30 посадочных мест;

- рабочее место преподавателя;

- комплект лицензионного программного обеспечения
Технические средства обучения:

- компьютер;

- мультимедийный проектор;

Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основная литература:

1. 
   Партыка Т.Л., Попов И.И. Математические методы: Учебник. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2019.- 216 с.
   
2. 
   Плотников А.Д. Математическое программирование: экспресс курс / А.Д. Плотников. -Мн.: Новое знание, 2019. - 171 с.
   
3. 
   Агальцов, В.П. Математические методы в программировании: учебник для СПО /В.П. Агальцов, И.В. Волдайская. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2020. –244 с.
   

Дополнительная литература:

1. 
   Гармаш А.Н., Орлова И.В. Математические методы в управлении: Учебное пособие - М.: Вузовский учебник: НИЦ Инфра-М, 2020. - 272 с. (электронное издание).
   
2. 
   Партыка, Т.Л. Математические методы: учебник для спо /Т.Л.Партыка, И.И. Попов.-3-е изд., испр. и доп. –М.:ФОРУМ: ИНФРА-М, 2019. –464с. (электронное издание).
   

Интернет-ресурсы

1. 
   Барская М. И. Решение систем линейных неравенств [Электронный ресурс] /Барская М. И. – М.: OOO "НПЦ "1С" - Режим доступа: www.fcior.edu.ru;
   
2. 
   Кирилов И. И. Решение задач линейного программирования. [Электронный ресурс] /Кирилов И.И., Курносов Д. П. – М.: OOO "НПЦ "1С" - Режим доступа: www.fcior.edu.ru;
   
3. 
   Видеокурс «Решение задач оптимизации управления с помощью MS Excel 2010» - Режим доступа: www.intuit.ru;
   

4. Контроль и оценка результатов освоения Дисциплины

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
Освоенные умения:
составлять простейшие математические модели задач, возникающих в практической деятельности людей	оценка выполнения практической работы
выбирать и обосновывать наиболее рациональный метод и алгоритм решения задачи, а также оценивать сложность выбранного алгоритма	оценка выполнения практической работы
разрабатывать алгоритмы и программы для решения различных практических задач с применением математических методов	оценка ответов на устные вопросы
Усвоенные знания:
основные понятия и принципы моделирования	оценка ответов на письменные и устные вопросы
основные методологические подходы к решению математических задач, возникающих в ходе практической деятельности людей	оценка составления алгоритмов по решению задач
основные методы решения детерминированных задач и задач в условиях неопределенности, возникающих в практической деятельности	оценка решения задач