МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РТ
ГАПОУ «Арский педагогический колледж им. Г. Тукая»
рабочая ПРОГРАММа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ЕН.02. ДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА
С ЭЛЕМЕНТАМИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛОГИКИ
Арск, 2021
Рабочая программа учебной дисциплины «Дискретная математика с элементами математической логики» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) по специальности среднего профессионального образования (далее СПО) 09.02.07 Информационные системы и программирование . Организация-разработчик: ГАПОУ «Арский педагогический колледж им. Г. Тукая». Разработчик:
Мингазова Гульзада Гаптелфартовна, преподаватель математики и информатики высшей квалификационной категории;
Рекомендована кафедрой математических и естественно-научных дисциплин протокол № _________ от ________________ 20______ г.
Рассмотрена НМС ГАПОУ «Арский педагогический колледж им. Г. Тукая» №____________ от «____»__________20______ г. и признана соответствующей требованиями ФГОС СПО специальности 09.02.07 Информационные системы и программирование . Утверждена заместителем директора по УР ГАПОУ «Арский педагогический колледж им. Г. Тукая» Мусиной Л.Н. _____________, «____»__________20______ г.
СОДЕРЖАНИЕ
| стр.
| ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
| 4
| СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
| 6
| условия реализации учебной дисциплины
| 10
| Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины
| 12
|
1. паспорт рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Элементы математической логики
1.1. Область применения программы:
Рабочая программа учебной дисциплины является частью программы подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС по специальности СПО 09.02.07 Информационные системы и программирование .
1.2. Место учебной дисциплины в структуре программы подготовки специалистов среднего звена:
Дисциплина входит в математический и общий естественнонаучный учебный цикл.
1.3. Цели и задачи учебной дисциплины – требования к результатам освоения учебной дисциплины:
Программа ориентирована на достижение следующих целей:
ознакомление студентов с её важнейшими разделами математической логики для применения полученных знаний в решении практических задач, повышение уровня математической культуры, развитие логического мышления, логической культуры, логической интуиции, развития логичности и конструктивности мышления, формирования систематизированных знаний в области математической логики, представлений о проблемах оснований математики и роли математической логики в их решении; воспитание средствами математики культуры личности, понимания значимости математики для научно-технического прогресса, отношения к математике как к части общечеловеческой культуры через знакомство с историей развития математики, эволюцией математических идей.
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:
- применять логические операции, формулы логики, законы алгебры логики;
формулировать задачи логического характера и применять средства математической логики для их решения;
знать:
основные принципы математической логики, теории множеств и теории алгоритмов; формулы алгебры высказываний; методы минимизации алгебраических преобразований; основы языка и алгебры предикатов; основные принципы теории множеств.
Результатом освоения программы учебной дисциплины является овладение обучающимися общими (ОК) и профессиональными (ПК) 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 в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за 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 2.4. Реализовывать методы и технологии защиты информации в базах данных.
ПК 3.4. Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев. 1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося – 63 часа, в том числе:
обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 62 часа; 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
| Объем часов
| Максимальная учебная нагрузка (всего)
| 63
| Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
| 62
| в том числе:
|
| лекции
| 34
| практические занятия
| 28
| консультация
| 1
| Итоговая аттестация в форме: диф. зачет
|
Тематический план и содержание учебной дисциплины ЕН 02 Дискретная математика с элементами математической логики Наименование разделов и тем
| Содержание учебного материала, практические занятия, самостоятельная работа обучающегося
| Объем в часах
| Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы
| Раздел 1. Основы математической логики
| 23
| ОК 1
ОК 2
ОК 4
ОК 5
ОК 9
ОК 10
| Тема 1.1. Алгебра высказываний
| Содержание учебного материала
| 9 3
| 1.
| Понятие высказывания. Основные логические операции.
| 2.
| Формулы логики. Таблица истинности и методика её построения.
| 3.
| Законы логики. Равносильные преобразования.
| В том числе практических занятий и лабораторных работ
| Самостоятельная работа обучающихся
| Тема 1.2. Булевы функции
| Содержание учебного материала
| 8 3
| 1.
| Понятие булевой функции. Способы задания ДНФ, КНФ.
| 2.
| Операция двоичного сложения и её свойства. Многочлен Жегалкина.
| 3.
| Основные классы функций. Полнота множества. Теорема Поста.
| В том числе практических занятий и лабораторных работ
| Самостоятельная работа обучающихся
|
Раздел 2. Элементы теории множеств
| 17
| ОК 1
ОК 2
ОК 4
ОК 5
ОК 9
ОК 10
| Тема 2.1. Основы теории множеств
| Содержание учебного материала
| 12
5
| 1.
| Общие понятия теории множеств. Способы задания. Основные операции над множествами и их свойства.
| 2.
| Мощность множеств. Графическое изображение множеств на диаграммах Эйлера-Венна. Декартово произведение множеств.
| 3.
| Отношения. Бинарные отношения и их свойства.
| 4.
| Теория отображений.
| 5.
| Алгебра подстановок.
| В том числе практических занятий и лабораторных работ
| Самостоятельная работа обучающихся
| Раздел 3. Логика предикатов
| 7
| ОК 1
ОК 2
ОК 4
ОК 5
ОК 9
ОК 10
| Тема 3.1. Предикаты
| Содержание учебного материала
| 5
2
| 1.
| Понятие предиката. Логические операции над предикатами.
| 2.
| Кванторы существования и общности. Построение отрицаний к предикатам, содержащим кванторные операции.
| В том числе практических занятий и лабораторных работ
|
| Самостоятельная работа обучающихся
|
Раздел 4. Элементы теории графов
| 10
| ОК 1
ОК 2
ОК 4
ОК 5
ОК 9
ОК 10
|
| Тема 4.1.
Основы теории графов
| Содержание учебного материала
| 7 3
|
| 1.
| Основные понятия теории графов.
Виды графов: ориентированные и неориентированные графы.
|
| 2.
| Способы задания графов. Матрицы смежности и инциденций для графа.
|
| 3.
| Эйлеровы и гамильтоновы графы. Деревья.
|
| В том числе практических занятий и лабораторных работ
|
| Самостоятельная работа обучающихся
|
| Раздел 5. Элементы теории алгоритмов
| 5
| ОК 1
ОК 2
ОК 4
ОК 5
ОК 9
ОК 10
|
| Тема 5.1.Элементы теории алгоритмов.
| Содержание учебного материала
| 3
2
|
| 1.
| Основные определения. Машина Тьюринга.
|
| В том числе практических занятий и лабораторных работ
|
| Самостоятельная работа обучающихся
|
| Примерный перечень практических работ:
Формулы логики. Упрощение формул логики с помощью равносильных преобразований. Приведение формул логики к ДНФ, КНФ с помощью равносильных преобразований Представление булевой функции в виде СДНФ и СКНФ, минимальной ДНФ и КНФ. Проверка булевой функции на принадлежность к классам Т0, Т1, S, L, M. Полнота множеств. Множества и основные операции над ними. Графическое изображение множеств на диаграммах Эйлера-Венна. Исследование свойств бинарных отношений. Теория отображений и алгебра подстановок.
|
|
|
| .Нахождение области определения и истинности предиката. Построение отрицаний к предикатам, содержащим кванторные операции. Исследование отображений и свойств бинарных отношений с помощью графов. Графы Работа машины Тьюринга.
|
|
| Промежуточная аттестация
|
|
| Всего
| 62
|
| 3. условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины 3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета математики.
Оборудование учебного кабинета: таблицы, дидактические материалы.
Технические средства обучения: мультимедийный проектор, интерактивная доска.
рабочее место преподавателя; рабочие места обучающихся (по количеству обучающихся); учебные наглядные пособия (таблицы, плакаты); комплект учебно-методической документации; комплект учебников (учебных пособий) по количеству обучающихся. компьютер с лицензионным программным обеспечением; мультимедиапроектор; калькуляторы.
3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень рекомендуемых учебных изданий, дополнительной литературы: Основные источники:
Спирина М.С., Спирин П.А. Дискретная математика. - М.: ОИЦ «Академия».
2015.
Спирина М.С., Спирин П.А. Дискретная математика. Сборник задач с алгоритмами решений. -М.: ОИЦ «Академия», 2016. Игошин В.И. Элементы математической логики: учебник для студенческих учреждений сред. проф. образоваия / В. И. Игошин. – 2-е изд.,стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 320 с. Спирина М.С. Теория вероятностей и математическая статистика: учебник для студ. учрежд. СПО / М.С.Спирина, П.А.Спирин. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2011. –352 с. Успенский В.А. Вводный курс математической логики.- 2-е изд.- М.: Физматлит,2007.- 128с. http//znanium.com
4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, исследований. Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)
| Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
| Умения
|
| формулировать задачи логического характера и применять средства математической логики для их решения.
| Индивидуальный: контроль выполнения практических работ, контроль выполнения индивидуальных творческих заданий.
Практические занятия
Устный ответ у доски
Проверка домашних заданий
Проверочные работы
Тестирование
Самостоятельная работа
по индивидуальным заданиям
| Знания
|
| основные принципы математической логики, теории множеств и теории алгоритмов; формулы алгебры высказываний; методы минимизации алгебраических преобразований; основы языка и алгебры предикатов
| индивидуальный и фронтальный опрос в ходе аудиторных занятий, контроль выполнения индивидуальных и групповых заданий, самостоятельных работ, заслушивание рефератов, сообщений.
|
Формы и методы контроля и оценки результатов обучения должны позволять проверять у обучающихся сформированность профессиональных компетенций, и развитие общих компетенций и обеспечивающих их умений.
Результаты
(профессиональные компетенции,
освоенные общие компетенции)
| Формы и методы контроля и оценки
| ПК 1.1. Выполнять разработку спецификаций отдельных компонент.
| Текущий контроль в форме:
- устный опрос;
- домашние работы;
- оценка результатов тестирования;
- оценка выполнения самостоятельной работы студентами.
| 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.
| Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы
| ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
| Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы
| ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
| Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы
| ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
| Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы
| ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
| Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы
| ОК 6. Работать в коллективе и команде, взаимодействовать с руководством, коллегами и социальными партнерами.
| Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы
| ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
| Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы
| ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
| Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы
| ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
| Интерпретация результатов наблюдений за деятельностью обучающегося в процессе освоения образовательной программы
|
Результаты обучения
| Критерии оценки
| Формы и методы оценки
| Перечень знаний, осваиваемых в рамках дисциплины:
Основные принципы математической логики, теории множеств и
теории алгоритмов.
Формулы алгебры высказываний. Методы минимизации алгебраических преобразований. Основы языка и алгебры предикатов. Основные принципы теории множеств.
| «Отлично» - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, умения сформированы, все предусмотренные программой учебные задания выполнены, качество их
выполнения оценено высоко.
«Хорошо» - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, некоторые умения сформированы недостаточно, все предусмотренные программой учебные задания выполнены, некоторые виды
заданий выполнены с ошибками.
«Удовлетворительно» - теоретическое содержание курса освоено частично, но пробелы не носят существенного характера, необходимые умения работы с освоенным материалом в основном сформированы, большинство предусмотренных программой обучения учебных заданий выполнено, некоторые из выполненных заданий содержат ошибки.
«Неудовлетворительно» - теоретическое содержание курса не освоено, необходимые умения не сформированы, выполненные учебные задания содержат грубые ошибки.
| Компьютерное тестирование на знание терминологии по теме; Тестирование.... Контрольная работа Самостоятельная работа. Защита реферата.. Семинар Защита курсовой работы (проекта) Выполнение проекта; Наблюдение за выполнением практического задания. (деятельностью студента) Оценка выполнения
практического зада- ния(работы)
Подготовка и выступление с докладом, сообщением, презентацией. Решение ситуационной задачи..
| Перечень умений, осваиваемых в рамках дисциплины:
Применять логические операции, формулы логики, законы алгебры
логики.
Формулировать задачи логического характера
и применять средства
математической логики для их решения.
| |