Рабочая программа по дисциплине Компьютерное моделирование

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«Себряковский технологический техникум»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Компьютерное моделирование

для специальности среднего профессионального образования

15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)

2015

РАССМОТРЕНА Протокол заседания ПЦК № ____ От «___» __________ 2015г. ________________ Е.Н. Дорохина

УТВЕРЖДАЮ Зам.директора по учебной работе ______________ Т.Ю. Фролова «____» ___________ 2015г

Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС)) по специальности среднего профессионального образования (далее – СПО) 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств(по отраслям)

Организация – разработчик: ГБПОУ «Себряковский технологический техникум»

Разработчик: Н.В. Дорожкина преподаватель : ГБПОУ «Себряковский технологический техникум»

Эксперты:

__________________ ________________________ ____________________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

__________________ ________________________ ____________________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1. ПАСПОРТ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА и ПРИМЕРНОЕ содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. условия реализации учебной дисциплины

9

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

12

1. паспорт ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Компьютерное моделирование

1.1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО

15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям.

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в математический и естественнонаучный цикл

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен

уметь:

работать с пакетами прикладных программ профессиональной направленности;

знать:

численные методы решения прикладных задач

особенности применения системных программных продуктов

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение примерной программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося 78 часа, в том числе:

обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 52часов;

самостоятельной работы обучающегося 26 часа.

2. СТРУКТУРА И ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы

Количество часов

Максимальная учебная нагрузка (всего)

78

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

52

в том числе:

лабораторные работы

практические занятия

13

контрольные работы

Самостоятельная работа обучающегося (всего)

26

в том числе:

индивидуальное проектное задание

тематика внеаудиторной самостоятельной работы

26

Итоговая аттестация в форме зачета

2.2. Примерный тематический план и содержание учебной дисциплины «Компьютерное моделирование

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Уровень освоения

1

2

3

4

Раздел 1 Основы моделирования

14

Введение

Введение в моделирование.

2

Тема 1.1.

Объекты.

2

Свойства объектов

Классификация объектов.

Системы объектов.

Тема 1.2.

Определения модели и моделирования.

6

Свойства моделей. Цели моделирования.

Системный подход и системный анализ. Декомпозиция.

Основные модели систем. «Чёрный ящик», модель состава и структуры.

Классификация моделей.

Различные подходы к моделированию.

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 1.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы:

Определение свойств объектов для дальнейшего применения в моделировании.

Применение декомпозиции, моделирование систем.

4

Раздел 2. Структурные модели

12

Тема 2.1.

Информационные модели на графах.

4

Тема 2.2

Табличные информационные модели.

4

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 2.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы

Применение графов в моделировании.

Построение индивидуальной информационной модели.

4

Раздел 3. Математическое моделирование.

10

Тема 3.1.

Этапы математического моделирования.

2

Тема 3.2.

Как записать уравнения модели?

4

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 3.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы

Составление уравнений моделей.

Применение математического моделирования в научных исследованиях.

4

Раздел 4. Имитационное моделирование.

10

Тема 4.1.

Методы имитационного моделирования.

6

Игра «Жизнь».

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 4.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы

Сложности в создании имитационных моделей.

Недостатки и достоинства игры «Жизнь»

4

Раздел 5. Компьютерное моделирование.

12

Тема 5.1.

Моделирование в электронных таблицах.

2

Информационные модели в среде СУБД.

2

Практические работы:

Создание простейшей информационной модели с помощью электронной таблицы.

Создание модели в базе данных.

4

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 5.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы

Выполнение индивидуальных домашних заданий по темам: «Создание модели в электронной таблице» , «Создание модели с помощью Базы данных».

4

Раздел 6

Моделирование САР на средствах ППП «МВТУ».

20

Тема 6.1.

Система имитационного моделирования СИАМ.

2

Система моделирования SamSim.

2

Система моделирования VisSim.

2

Практические работы:.

Знакомство с работой программы СИАМ.

Знакомство с работой программы SamSim.

Знакомство с работой программы VisSim.

8

Самостоятельная работа: выполнение домашних заданий по разделу 6.

Примерная тематика внеаудиторной самостоятельной работы:

Выполнение индивидуальных домашних работ с помощью программ: «СИАМ.», «SamSim», «VisSim».

6

3. условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация учебной дисциплины требует наличия учебного кабинета «Компьютерное моделирование».

3. 1. 1. Оборудование кабинета информатики и информационных систем:

• посадочные места студентов;

• рабочее место преподавателя;

• рабочая доска;

• наглядные пособия (учебники, терминологические словари разных типов, опорные конспекты-плакаты, стенды, карточки, раздаточный материал, комплекты лабораторных работ).

3. 1. 1. Технические средства обучения:

• мультимедийный проектор;

• ноутбук;

• проекционный экран;

• принтер цветной струйный;

• принтер черно-белый лазерный;

• компьютерная техника для обучающихся с наличием лицензионного программного обеспечения;

• сервер;

• блок питания;

• источник бесперебойного питания;

• наушники с микрофоном;

• цифровой фотоаппарат;

• видеокамера;

• сканер;

• колонки.

3. 1. Действующая нормативно-техническая и технологическая документация:

• правила техники безопасности и производственной санитарии;

• инструкции по эксплуатации компьютерной техники.

3. 1. Программное обеспечение:

• Операционная система.

• Файловый менеджер (в составе операционной системы или др.).

• Антивирусная программа.

• Программа-архиватор.

• Клавиатурный тренажер.

• Интегрированное офисное приложение, включающее текстовый редактор, растровый и векторный графические редакторы, систему управления базами данных, программу разработки презентаций и электронные таблицы.

• Звуковой редактор.

• Простая геоинформационная система.

• Система автоматизированного проектирования.

• Виртуальные компьютерные лаборатории.

• Программа-переводчик.

• Система оптического распознавания текста.

• Мультимедиа проигрыватель (входит в состав операционных систем или др.).

• Система программирования.

• Почтовый клиент (входит в состав операционных систем или др.).

• Браузер (входит в состав операционных систем или др.).

• Программа интерактивного общения

• Простой редактор Web-страниц

3.4. Информационное обеспечение обучения

Оборудование учебного кабинета:

- посадочные места по количеству обучающихся;

- рабочее место преподавателя;

Технические средства обучения:

- компьютер с лицензионным программным обеспечением и мультимедиапроектор.

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

• • Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика. М.: Академия, 1999.

  • Шеннон Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука. М.: Мир, 1978.

  • Фридланд А.Я. Информатика: процессы, системы, ресурсы. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003.

  • Бахвалов Л. Компьютерное моделирование: долгий путь к сияющим вершинам? Компьютерра, № 40, 1997.

  • Форсайт Дж., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений М.: Мир, 1980.

  • Холодниок М., Клич А., Кубичек М., Марек М. Методы анализа нелинейных динамических моделей. М.: Мир, 1991.

Дополнительные источники:

1. А. Чекмарев Средства визуального проектирования. BHV-СПб, 1998.

2. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р Алгоритмы: построение и анализ.

М., «МЦНМО», 1999.

3. Васильков Ю. В.. Компьютерные технологии вычислений в математическом моделировании М., «Финансы и статистика» 1999

4. Экштайн В. «Компьютерное моделирование взаимодействия частиц с поверхностью твердого тела.» М. 1995 г.

3.4.3. Интернет-ресурсы:

1. http://www.edu.ru/index.php?page_id=6 Федеральный портал Российское образование

2. edu - "Российское образование" Федеральный портал

3. edu.ru - ресурсы портала для общего образования

4. school.edu - "Российский общеобразовательный портал"

5. ege.edu - "Портал информационной поддержки Единого Государственного экзамена"

6. fepo - "Федеральный Интернет-экзамен в сфере профессионального образования"

7. allbest -   "Союз образовательных сайтов" 

8. fipi  ФИПИ - федеральный институт педагогических измерений

9. ed.gov - "Федеральное агентство по образованию РФ".

10. obrnadzor.gov - "Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки"

11. mon.gov - Официальный сайт Министерства образования и науки Российской Федерации

12. rost.ru/projects - Национальный проект "Образование". 

13. edunews - "Все для поступающих"

14. window.edu.ru - Единое окно доступа к образовательным ресурсам

15. Портал "ВСЕОБУЧ"

16. newseducation.ru - "Большая перемена"  

17. vipschool.ru   СУНЦ МГУ - Специализированный учебно-научный центр - школа имени А.Н. Колмогорова.

18. rgsu.net  - Российский Государственный Социальный Университет.- "Региональный образовательный портал Оренбуржья"

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

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

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

1

2

Умения:

Определять свойства объектов для дальнейшего применения в моделировании.

Применять декомпозиции, моделировать систем.

Комбинированный: тестирование, устный опрос, составление ОЛК (опорно-логического конспекта), составление ОЛС (опорно-логических схем)

Применять графы в моделировании.

Построить индивидуальную информационную модель.

Комбинированный: тестирование, устный опрос, составление ОЛК (опорно-логического конспекта), составление ОЛС (опорно-логических схем)

Составлять уравнения моделей.

Применять математическое моделирование в учебной деятельности.

Комбинированный: тестирование, устный опрос, составление ОЛК (опорно-логического конспекта), составление ОЛС (опорно-логических схем).

Применять методы имитационного моделирования.

Комбинированный: тестирование, устный опрос, составление ОЛК (опорно-логического конспекта), составление ОЛС (опорно-логических схем).

Знания:

Создавать простейшие информационные модели с помощью электронной таблицы.

Создавать модели в базе данных.

Комбинированный: лабораторные практикумы, поиск информации в сети Интернет, сохранение и преобразование информации.

Индивидуальный: проектная (исследовательская работа).

Система имитационного моделирования СИАМ.

Комбинированный: лабораторные практикумы, поиск информации в сети Интернет, сохранение и преобразование информации

Система моделирования SamSim.

Комбинированный: лабораторные практикумы, поиск информации в сети Интернет, сохранение и преобразование информации.

Индивидуальный: проектная (исследовательская работа).

Групповой: заслушивание рефератов.

Система моделирования VisSim.

Комбинированный: лабораторные практикумы, поиск информации в сети Интернет, сохранение и преобразование информации.

Индивидуальный: проектная (исследовательская работа).

Групповой: заслушивание рефератов.

Индивидуальный: зачет