Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование




Скачать 409.54 Kb.
НазваниеУчебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование
страница1/4
Дата06.02.2013
Размер409.54 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс
  1   2   3   4


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Армавирская государственная педагогическая академия»

факультет прикладной информатики и информационных технологий

института прикладной информатики, математики и физики

кафедра информатики и информационных технологий обучения


Утверждено на заседании кафедры

информатики и ИТО АГПА

Протокол ___ от ”__”__________ 2012

Зав. кафедрой___________________

(Бельченко В.Е.)





УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по дисциплине

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

(физико-математический факультета

института прикладной информатики, математики и физики)

для специальности

«ФИЗИКА И ИНФОРМАТИКА»


Форма отчетности:

Экзамен: 3 курс, 6 семестр


УМК подготовлен


доцентом кафедры информатики и ИТО

Нелиным В.М.

Армавир - 2012


АННОТАЦИЯ

Цели курса:

  • формирование представления об основных видах моделирования, об особенностях моделирования в естественных и технических науках;

  • формирование достаточно четкого представления о компьютерном моделировании, инструментальных программных средствах, используемых для моделирования динамических и стохастических систем;

  • формирование навыков организации вычислительного эксперимента, необходимого минимума сведений о его возможностях и способах реализации.

Курс состоит из 3-х частей:

  • общеметодологические основы моделирования;

  • программные среды, применяемые для построения компьютерных моделей и реализации вычислительного эксперимента;

  • построение компьютерных моделей динамических, игровых, стохастических систем.

В 1-ой части курса рассмотрены:

  • концепции моделирования, базирующиеся на различных схемах описания объектов и процедур управления процессами;

  • классификация моделей, характеристика моделей вербального, информационного, математического типов;

  • имитационное моделирование, его разновидности, моделирование динамических и стохастических процессов;

  • объектно-ориентированное моделирование, его отличительные черты.

Во 2-ой части курса рассмотрены программные среды, применяемые для построения компьютерных моделей, именно:

  • программные среды, поддерживающие процедурные языки программирования (Turbo Pascal);

  • программные среды, поддерживающие объектно-ориентированные языки программирования (Delphi);

  • специализированные программные среды (MathCAD, Maple, Mathematica).

В 3-ей части курса рассмотрены примеры построения компьютерных моделей динамических, игровых, стохастических систем, в частности:

  • моделирование арифметических операций и структур данных;

  • моделирование стохастических процессов;

  • моделирование случайных величин, распределенных по заданным законам;

  • имитационное моделирование динамических систем и т.п.

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА.

Курс "Компьютерное моделирование", рассчитанный на один семестр, призван содействовать формированию представлений о моделировании как универсальном методе научного познания.

Цели курса:

  • формирование представления об основных видах моделирования, об особенностях моделирования в естественных и технических науках;

  • формирование достаточно четкого представления о компьютерном моделировании, инструментальных программных средствах, используемых для моделирования динамических и стохастических систем;

  • формирование навыков организации вычислительного эксперимента, необходимого минимума сведений о его возможностях и способах реализации.

Курс состоит из 3-х частей:

  • общеметодологические основы моделирования;

  • программные среды, применяемые для построения компьютерных моделей и реализации вычислительного эксперимента;

  • построение компьютерных моделей динамических, игровых, стохастических систем.

В 1-ой части курса рассмотрены:

  • концепции моделирования, базирующиеся на различных схемах описания объектов и процедур управления процессами;

  • классификация моделей, характеристика моделей вербального, информационного, математического типов;

  • имитационное моделирование, его разновидности, моделирование динамических и стохастических процессов;

  • объектно-ориентированное моделирование, его отличительные черты.

Во 2-ой части курса рассмотрены программные среды, применяемые для построения компьютерных моделей, именно:

  • программные среды, поддерживающие процедурные языки программирования (Turbo Pascal);

  • программные среды, поддерживающие объектно-ориентированные языки программирования (Delphi);

  • специализированные программные среды (MathCAD, Maple, Mathematica).

В 3-ей части курса рассмотрены примеры построения компьютерных моделей динамических, игровых, стохастических систем, в частности:

  • моделирование арифметических операций и структур данных;

  • моделирование стохастических процессов;

  • моделирование случайных величин, распределенных по заданным законам;

  • имитационное моделирование динамических систем и т.п.

Используемая в рамках курса литература:

Кельтон В., Лоу А. Имитационное моделирование. Классика CS. - СПб: Питер; Киев: BHV, 2004.

Могилев А.В., Пак Н.И., Хённер Е.К. Информатика: Учебное пособие для студентов пед. вузов. - М., 1999.

Гулл Х., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике. Ч. 1,2. - М.: Мир, 1990.

Компьютеры, модели, вычислительный эксперимент. Введение в информатику с позиций математического моделирования. /Под ред. Самарского Л.А. - М.:Наука,1988.

Кондратьев А.С., В.В. Лаптев. Физика и компьютер. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1989.

Робертс Ф.С. Дискретные математические модели с приложением в социальных, биологических и экологических задачах. - М.: Наука, 1986.

Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Визуальное моделирование сложных динамических систем. - СПб: БХВ, 2000.

2. Тематический план учебной дисциплины

№ п/п

Раздел, тема

Всего часов

В том числе аудиторных

Самостоятельная работа, час

Всего аудиторных

Лекций

Лабораторных




Понятие "модель". Моделирование как метод познания. Натурные и абстрактные модели. Виды моделирования в естественных и технических науках. Абстрактные модели и их классификация. Вербальные модели. Информационные модели. Объекты и их связи. Основные структуры в информационном моделировании. Примеры информационных моделей. Математические модели. Имитационное моделирование.



Системы и их абстрактное описание. Основные понятия моделирования. Виды моделирования и моделей, их классификация. Методы исследования реальных систем и их моделей. Математическая модель и имитационное моделирование.

4

2

2




2




Модели динамических систем. Различные подходы к классификации математических моделей. Модели с сосредоточенными и распределенными параметрами. Дескриптивные, оптимизационные, многокритериальные, игровые модели.



Классификация математических и имитационных моделей. Математические модели с сосредоточенными и распределенными параметрами.

4

2

2

0

2



Моделирование математических операций и структур данных.

12

6

2

4

6




Системный подход в научных исследованиях. Численный эксперимент. Его взаимосвязи с натурным экспериментом и теорией. Достоверность численной модели. Анализ и интерпретация модели. Компьютерная модель.



Вычислительный эксперимент, его этапы, возможности. Роль компьютера в проведении вычислитель­ного эксперимента.

4

2

2

0

2




Инструментальные программные средства для моделирования динамических систем.



Программные средства моделирования динамических систем.

4

2

2

0

2



Моделирование детерминированных физических процессов. Движение в потенциальном поле.

8

4

2

2

4



Моделирование детерминированных физических процессов. Колебательное движение в потенциальном поле.

8

4

2

2

4




Моделирование систем массового обслуживания. Переход детерминированных систем к хаотическому поведению.



Дискретно-событийное моделирование. Моделирование системы массового обслуживания с одним устройством обслуживания.

8

4

2

2

4




Моделирование стохастических систем. Метод статистических испытаний. Моделирование последовательностей независимых и зависимых случайных испытаний. Общий алгоритм моделирования дискретной случайной величины.



Моделирование независимых и зависимых случайных испытаний. Моделирования дискретной случайной величины в общем случае.

12

6

2

4

6



Моделирование стохастических систем. Моделирование экспериментов со случайными входными воздействиями методом Монте-Карло.

12

6

2

4

6




Примеры математических моделей в химии, биологии, экологии, экономике. Модель популяции.



Моделирование динамических систем. Моделирование динамики популяции.

8

4

2

2

4




Геометрическое моделирование и компьютерная графика.



Применение компьютерной графики для организации 2-мерного геометрического моделирования.

4

2

2

0

2




Учебные компьютерные модели. Программные средства для моделирования предметно-коммуникативных сред (предметной области). Специфика использования компьютерного моделирования в педагогических программных средствах.



Учебные компьютерные модели. Специфика использования компьютерного моделирования в педагогических программных средствах.

6

4

2

0

2




ИТОГО

92

46

26

20

46


3. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

3.1. Содержание учебного материала: ЛЕКЦИИ
  1   2   3   4

Похожие:

Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование iconУчебно-методический комплекс по дисциплине "компьютерное моделирование" (факультет прикладной информатики и информационных технологий) для специальности (050202-09-14 R)
Курс компьютерное моделирование предназначен для подготовки будущих учителей с квалификацией "Учитель информатики и математики" к...
Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Математическое моделирование транспортных процессов
...
Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование iconУчебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерное моделирование»
Автономная некоммерческая образовательная организация высшего профессионального образования
Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование iconУчебно-методический комплекс учебной дисциплины дпп ф. 11 компьютерное моделирование подготовки специалиста по специальности 050202 «Информатика»
Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования 2005г. Курс “Компьютерное моделирование” входит...
Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование iconУчебно-методический комплекс по дисциплине "Моделирование систем" для специальности 23. 01. 02 Асоиу
Данный учебно-методический комплекс представляет собой совокупность дидактических материалов, направленных на реализацию содержательных,...
Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование icon«Компьютерное моделирование»
Рабочая учебная программа по дисциплине «Компьютерное моделирование» для ооп «050100 Педагогическое образование (Физика и информатика)»...
Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование iconУчебно-методический комплекс по дисциплине дс. 02. 1
Учебно-методический комплекс по дисциплине дс. 02 “Экологическая анатомия растений” составлен в соответствии с требованиями Государственного...
Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Философия». Таганрог: Изд-во трту, 2006. 80 с. Учебно-методический комплекс по дисциплине «Философия» подготовлен в соответствии с новым государственным образовательным стандартом по дисциплине «Философия».
Составители: М. А. Дедюлина, В. А. Ивлиев, Е. В. Папченко, В. С. Поликарпов, О. В. Шипелик
Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование iconУчебно-методический комплекс по дисциплине ен. Ф. 07. «Геология» как часть образовательной программы является совокупностью учебно-методических материалов, способствующих
Учебно-методический комплекс по дисциплине ен. Ф. 07. «Геология» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного...
Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерное моделирование icon«Компьютерное моделирование физических процессов»
Рабочая учебная программа по дисциплине «Компьютерное моделирование физических процессов» для ооп «050100 Педагогическое образование...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница