Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі
Семей қаласы ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
|
3 деңгейдегі СМК құжаты
|
ПОӘК
|
ПОӘК
042.14.2.07.1.20.01/02-2013
|
ПОӘК
Оқытушыға арналған
«Компьютерлік модельдеу» пәні бойынша оқу жұмыс бағдарламасы
|
03.09.2013ж
№1 басылым
|
«Компьютерлік модельдеу»
ПӘНІН ОҚЫТУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕН
5В011100 - «Информатика» мамандығына арналған
ОҚЫТУШЫҒА АРНАЛҒАН ОҚУ ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАСЫ
Семей
2013
АЛҒЫ СӨЗ
1. ҚҰРАСТЫРЫЛДЫ
Құрастырған:_________ Семей қаласы Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университеті, Информатика кафедрасының оқытушысы Аргынгазина Ж.Н.
«___»__________ 2013ж.
2. ТАЛҚЫЛАНДЫ
2.1. Информатика кафедрасының отырысында талқыланды
Хаттама № 1 «11» қыркүйек 2013 ж.
Кафедра меңгерушісі _________________ Абишова А.А.
2.2. Физика-математика факультетінің әдістемелік Кеңесінің отырысында талқыланды
Хаттама №1 «12» қыркүйек 2013 ж.
Әдістемелік кеңестің төрағасы __________ Батырова Қ.А.
3. БЕКІТІЛДІ
Университеттің оқыту-әдістемелік кеңесінің отырысында мақұлданып, баспаға ұсынылды
Хаттама №1 «18» қыркүйек 2013 ж.
Оқыту әдістемелік кеңесінің төрағасы _____________ Г.К.Искакова
БІРІНШІІ РЕТ ЕНГІЗІЛДІ
МАЗМҰНЫ
Қолданылу облысы
|
|
Нормативті сілтемелер
|
|
Жалпы жағдайлар
|
|
Оқытушыға арналған оқу жұмыс бағдарламасының мазмұны
|
|
Студенттердің өздік жұмыстарының тақырыптары
|
|
Пән бойынша оқу-әдістемелік карта
|
|
Оқу-әдістемелік әдебиеттердің жабдықталу картасы
|
|
Әдебиеттер
|
|
1. Қолданылу облысы
«Компьютерлік модельдеу» пәні бойынша Оқыту-әдістемелік кешен 5B011100 - «Информатика» мамандықтарының студенттеріне арналған. Кешен студенттерді пәннің мазмұнымен, пәннің көкейкестілігі мен қажеттілігімен, курс саясатымен, оқу барысында үйренетін машықтармен таныстырады. Оқыту-әдістемелік кешен пәнді оқыту үшін негізгі бағдар болып табылады.
Нормативті сілтемелер
Бұл «Компьютерлік модельдеу» пәні бойынша Оқытушыға арналған оқу жұмыс бағдарламасы оқыту процесін келесі құжаттарда келтірілген талаптар мен ұсыныстарға сәйкес жүргізу үшін құрастырылған және реттейді:
5В011100 – «Информатика» мамандығына ҚР МЖМБС 3.08.317-2006. Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігінің 2005 ж. 23 желтоқсанындағы №779 бұйрығымен бекітілген және іске қосылғын.
СТУ 042 – РГКП – СГУ – 4-2013 Университет стандарты «Пәннің оқыту әдістемелік комплексін дайындауға жалпы талаптар»;
ДП-042-1.01–2013 Құжатталған процедура «Пәннің оқыту әдістемелік комплексінің құрылымы мен мазмұны»
Жалпы жағдайлар
3. 1. Пәннің қысқаша мазмұны
Компьютерлік математикалық модельдеу физикалық жүйелерді зерттеудің ең тиімді әдістерінің бірі болып саналады. Компьютерлік модельдерді көбінесе зерттеу өте қолайлы және қарапайым болып келеді. Олар есептеу эксперименттерін жүргізуге мүмкіндік береді. Компьютерлік модельдердің логикалылығы зерттеулі объектілердің қасиеттерін анықтайтын негізгі факторларды ашуға, олардың параметрлері мен бастапқы шарттарының өзгеруіне жүйенің жауабын зерттеуге мүмкіндік береді.
Компьютерлік модельдеу нақты бір табиғаттағы құбылысты зерттеу үшін ең алдымен сапалық жағынан, содан кейін саны жағынан озық модель жасауды талап етеді. Ол үшін компьютерде көптеген есептеу эскперименттерінің сериясын жүргізу, нәтижелерді талдау, нәтижелерді зерттеулі объектінің сипатымен салыстыру, келесі модельді анықтау және т.б. жмыстарды жүргізу керек.
Компьютерлік модельдеудің негізгі этаптарына мыналар жатады: есептің қойылымы, модельдеу объектісін анықтау; конептуалды модельді жасау, жүйенің негізгі элементтері мен өзара қарым-қатынас актілерін анықтау;формальдандыру, яғни математикалық модельге өту; алгоритмін жасау және программасын құру; компьютерлік эксперименттерді жоспарлау және өткізу;нәтижелерді талдау және интерпретациялау;
Модельдердің аналитикалық және иммитациялық түрлері болады. Аналитикалық модель дегеніміз диференциалдық, алгебралық және басқа да теңдеулерді қолданатын шынайы өмірдегі объектілердің модельдері, сол сияқты тура шешімге әкелетін бірмәнді есептеу процедураларын жүзеге асыруды қарастыратын модельдер айтылады. Имитациялық модель дегеніміз қарапайым операциялардың көпшілігін тізбекті орындау жолымен зерттеулі объектінің функционалдану алгоритмін жүргізетін модельді айтамыз.
3.2. Пәннің мақсаты
Компьютерлік жүйелерді ақпаратты ӛңдеу және басқаруда пайдалану, жобалау және зерттеу кезінде компьютерлік үлгілеудің технологиясы, тәсілдерін және теориясын игеру пәнді оқудың мақсаты болып табылады.
3.3. Пән міндеті:
қазіргі уақыттағы әлемнің ғылыми бейнесі туралы түсінікті қалыптастыру;
табиғаттағы кез-келген ақпараттық үндестірді зерттеу туралы ұғымды қалыптастыру;
қазіргі уақыттағы ақпараттық үрдістерді зерттеуден алынған нәтижелер негізгі ақпаратты өңдеудің жаңа технологиялары мен ақпараттық технологияларды құру және жасау туралы білімді қалыптастыру;
қоғамдық өмірдің барлы сфераларында компьютерлік технологиялары мен технологияларды тиімді пайдалануды қамтамасыз ету және оны құру, енгізудің ғылыми, инженерлік проблемаларын шеше білу іскерлігін қалыптастыру;
ақпаратпен жұмыс істеудің жалпы ғылыми және жалпы мәдениеттілік дағдыларын дамыту;
кәсіптік қызметтеріне дайындау.
3.4. Пәнді оқып, аяқтаған студенттердің
Білуі керек:
Модельдеу негізінде жататын теориялық тұжырымдамалар үлгілердік типтік кластары және күрделі жүйелерді үлгілеу тәсілдері, Монте-Карло тәсілінің аппараты, күрделі жүйелерді басқару кезеңдерінің үлгілері тұрғызу қағидалары, үлгілерді алгоритмдеу және қалыптастыру тәсілдері, үлгілермен тәжірибелерді өкізу тәсілдері және тәжірибелік берілгендері өңдеу тәсілдері.
Компьютерлік жүйелерді ақпаратты өңдеу және басқаруда пайдалану, жобалау және зерттеу кезінде жүйелік әдісті қолдану, үлгеуші алгоритмдерді жасау және оларды алгоитрмдік тілдер және үлгілеудік қолданбалы бағдарламаларды пакеттерін пайдаланумен іске асыру, ақпаратты өңдеу және типтік кезеңдердің имитациялық үлгілерін жасау дағдылары болуы.
3.5. Пән пререквизиттары:
«Компьютерлік модельдеу» курсын меңгеру үшін «Ақпараттану» және «Алгоритмдік тілдерде бағдарламау» пәндерін оқып үйрену.
3.6. Пән постреквизиттары:
Сандық тәсілдер; Арнайы мамандық курстары.
1-кесте. Оқу жоспарынан ақпарат
Курс
|
Семестр
|
Кредит
|
Дәріс
|
Зертхана-лық
|
ОСӨЖ
|
СӨЖ
|
Барлығы
|
Бақылау түрі
(семестр)
|
1
|
1
|
3
|
15
|
30
|
22,5
|
67,5
|
135
|
Емтихан
(1)
|
5. Студенттердің өздік жұмыстарының тақырыптары
5.1 Студенттің оқытушы басқаруымен орындайтын өздік жұмыстарының тақырыптары:
Студенттердің оқытушымен өздік жұмысы (тапсырмаларды орындау және тапсыру)
Екі өлшемді графиктерді тұрғызу
Теңдеулер жүйесін шешу.
Үшөлшемді графиктер тұрғызу
MathCad жүйесіндегі математикалық программалау.
5.2 Студенттің өздік жұмыстарының тақырыптары:
Өзен суының ластануын анықтау
Бактериялардың биомассасын анықтау
Көлдің су денгейінің ауытқуын анықтау
"Жыртқыш пен жемтік" экологиялық жүйесінің математикалық моделі.
6. Пән бойынша оқу-әдістемелік карта
3-кесте. Пән бойынша оқу-әдістемелік карта
Тақырыптар
|
Көрнекілік құрал, плакаттар, техникалық жабдық
|
Өзбетімен оқуға сұрақтар
|
Бақылау түрі
|
Дәріс сабақтары
|
Зертханалық сабақтар
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
Кіріспе. Компьютермен модельдеудің негізгі түсініктері. Күрделі жүйелер. Күрделі жүйелердің сипаттамалары. Күрделі жүйелерді компьютермен модельдеу мақсаттары. Модельдеудің жүйелік принципі. Модельдеу түрлерінің жіктегіші. Аналитикаклық және имитациялық модельдер. Компьютермен модельдеудің кезеңдері. Модельдеуші алгоритмдерді құру принциптері. Модельдеуші алгоритмдердің жалпы құрылымы.
|
Модельдеу
жҥйелерінің математикалық сызба нҧсқалары: MathCad программалау ортасы
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Модель түсініктері, түрлері. Аналитикалық және имитациялық модель
|
Жазбаша, ауызша
|
Модель және компьютерлік модельдеу негіздері.
Модель түсінігінің анықтамасы. Модель құрудың негізгі этаптары.
Модель түрлері. Имитациялық модельдеу
|
MathCad бағдарламасының көмегімен аналитикалық есептеу негіздері
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Модель құру эаптары
|
Жазбаша, ауызша
|
Программалыќ модельдеу. Ақпараттық модель. Математикалық модель. Физикалық модель. Компьютерлік модель. Динамикалық модель. Ықтималды модельдер. Детерминациялық модельдер. Имитациялық алгоритмдік модельдеу.
|
MathCad-та итегралдау, дифференциалдаудың математикалық нәтижесін жүзеге асыру
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Физикалық модельдерді компьютерде орындау
|
Жазбаша, ауызша
|
Модель қасиеттері: симметриялылық, транзитивтік, рефлексивтік. Модельдердің сандық және сапалық бағалары.
|
MathCad. Көп айнымалы функциялар және олармен жұмыс істеу.
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Модельдердің сапалық бағалары
|
Жазбаша, ауызша
|
Шешім қабылдау процесіндегі математикалық модельдеудің ролі. Шешім қабылдау процесінің жалпы схемасы. Шешім қабылдау есебінің классификациясы. Шешім қабылдаушы тұлғаның қажетін сипаттау.
|
MathCad. Функцияның туындысы.
|
|
Шешім қабылдау процесі
|
|
Модельдеу теориясының негізгі түсініктері. Имитациялық модельдеу технологиясының негіздері. Статистикалық эксперимент ұғымы. Имитациялық модельдің қолданылу облысы және классификациясы
|
MathCad. Көпайнымалы функциялардың дербес туындылары
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Статистикалық эксепримент
|
Жазбаша, ауызша
|
Модельдеу теориясының негізгі түсініктері. Имитациялық модельдеу технологиясының негіздері. Статистикалық эксперимент ұғымы. Имитациялық модельдің қолданылу облысы және классификациясы
|
MathCad. Толық өсімше және толық дифференциал.
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Имитациялық модель квалификациясы
|
Жазбаша, ауызша
|
Жүйе мінезінің сипаты. Кездейсоқ факторларды модельдеу.
|
MathCad. Көп айнымалы функцияның толық туындысы
|
|
Кездейсоқ факторлар
|
|
Модельдік уақытты басқару. Параллель процесстерді модельдеу.
|
MathCad. Қос интеграл
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Параллель процесстер
|
Жазбаша, ауызша
|
Күрделі жүйелердегі параллель процесстердің түрлері.
|
MathCad. Екі еселі интегралды есептеу.
|
|
Параллель процесстер
|
|
Модельдеу жүйелеріндегі және тілдеріндегі параллель процесстерді сипаттау әдістері.
|
MathCad. Үш еселі интеграл.
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Модельдеу жүйелері
|
Жазбаша, ауызша
|
Параллель процесстерді сипаттау үшін желілік модельдерді қолдану.
|
MathCad. Графикалық мүмкіндіктері
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Желілік модель ұғымы
|
Жазбаша, ауызша
|
Модельді эксперименттерді жоспарлау. Модельдеу нәтижелерін өңдеу және талдау.
|
MathCad. Программалау мүмкіндіктері
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Модельдеу нәтижелерін алу
|
Жазбаша, ауызша
|
Имитациялық модельдің сапасын бағалау. Имитациялық экспериментті стратегиялық жоспарлау.
|
MathCad. Оңтайландыру есептерін шешу
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Модельдерді стратегиялық жоспарлау
|
Жазбаша, ауызша
|
Экспериментті тактикалық жоспарлау. Тарату параметрлерін таңдау. Факторлардың әсері мен өзара әрекеттесуін бағалау.
|
MathCad. Оңтайландыру есептерін шешу
|
Компьютер, интерактивті тақта, презентациялар
|
Эксперименттерді жоспарлау
|
Жазбаша, ауызша
|
7. Оқу-әдістемелік әдебиеттердің жабдықталу картасы
4-кесте. Оқу-әдістемелік әдебиеттердің жабдықталу картасы
Оқулықтар мен оқу-әдістемелік құралдардың аттары
|
Экз. саны
|
Студенттер саны
|
Жабдықталу
%
|
Под ред Н.В.Макаровой. Информатика: Учебник.-/ -М.,2000
|
10
|
13
|
76
|
Могилев, А.В. Информатика: учеб.пособие для вузов -М.:Академия, 2007
|
20
|
13
|
100
|
Бурин Е.А Введение в основы информатики и вычислительной техники.-Алматы,1988.
|
20
|
13
|
100
|
Острейковский В.А. Информатика:Учеб.-М.,2000
|
20
|
13
|
100
|
Каймин В.А. Информатика:Учебник.-М.,2000
|
20
|
13
|
100
|
Симонович С.В. и др. Информатика. Базовый курс / СПб.,2001
|
10
|
13
|
76
|
Аладьев В.З., Хунт Ю.Я, Шишаков М.Л. Основы информатики: Учебное пособие.-М.,1999
|
10
|
13
|
76
|
Заварыкин В.А. и др. Основы информатики и ВТ.-М.,1989
|
6
|
13
|
46
|
Учебно-методический комплекс дисциплины "Информатика". - Семипалатинск, 2006
|
20
|
13
|
100
|
8. Негізгі әдебиеттер:
1. Хамзина Л.Э. Математическое моделирование в экономике. 1998г.
2. Банди Б. Основы линейного программирования. 1989г.
3. Кузнецов Ю.М. и др. Математическое программирование 1980 г.
4. Математическое программирование Под.ред. Кремера н.Ш. 1996г.
5. Солодовников А.С. Математика в экономике 2000 г.
6. Гасс С. Линейное программирование. 1970 г.
7. Экономико-математические методы и прикладные модели под. ред.
Федосеева В.В. 2000г.
8. Калихман И.Л. Сборник задач по линейной алгебра и программированию
1969 г.
9. Заславский Ю.Л. Сборник задач по линейному программированию 1971 г.
Достарыңызбен бөлісу: |