3.2 Распределение часов по темам и видам учебной работы
Учебно-методическая карта лекций.
№ и название
раздела (модуля)
Тема лекции
Основные вопросы лекции
Количество часов
Ссылка на номер источника
Основные понятия и определения теории систем
Лекция 1. Введение. Основные понятия и определения. (2часа)
Краткая историческая справка. Связь предмета с другими дисциплинами учебного плана. Понятие системы. Улучшение систем. Проектирование систем. Приведение системы к стандарту. Сущность и принципы системного подхода. Системный подход с точки зрения управления. Определение границ системы в целом и границ окружающей ее среды. Установление целей системы. Описания управления системой. Основные характеристики системы.
Лекция 2. Виды систем . (2часа)
Классификация технических систем. Классификация систем по сложности. Сложность системы. Структурная сложность. Динамическая сложность. Задачи исследования сложных систем.
Лекция 3. Этапы исследования систем. (2часа)
Этап анализа проблемы. Определения системы. Анализ структуры системы. Декомпозиции целей управления системой и определение потребностей в средствах управления. Выявление ресурсов и процессов, композиция целей. Прогнозирование и анализ условий развития системы. Оценка целей и средств их достижения. Отбор вариантов. Диагностика системы. Построение комплексной программы развития и проектирование систем.
Лекция 4. Закономерности систем. (2часа)
Целостность. Интегративность. Коммуникативность.
Эквифинальность. Закон необходимого разнообразия. Закономерность осуществимости и потенциальной эффективности систем. Закономерность целеобразования. Системный подход и системный анализ.
Лекция 5. Уровни представления технических систем. (2часа)
Методы и модели описания систем. Качественные методы описания систем Методы типа мозговой атаки. Методы экспертных оценок. Методы типа «Делфы». Методы типа дерева целей. Морфологические методы. Количественные методы описания систем. Высшие уровни описания систем. Низшие уровни описания систем.
14
[4] [5] [3]
Системный анализ. Методы системного анализа
Лекция 6. Методы системного анализа. (2часа)
Классификация методов системного анализа. Методика системного анализа. Методы анализа больших систем, планирование экспериментов. Методы анализа больших систем, факторный анализ.
Лекция 8.Элементы теории Марковских процессов. (2часа)
Пространство состояний. Эволюция системы. Марковский процесс. Цепи Маркова.
Классификация состояний. Отображение марковской цепи в виде графа.
Лекция 9. Метод статических испытаний. (2часа)
Существо метода статистических испытаний. Формирование равномерно распределенных случайных величин. Формирование случайных величин с заданным законом распределения.
Лекция 10. Обработка измерений при анализе систем. (2часа)
Метод наименьших квадратов. Оценка параметра по критерию максимума правдоподобия.
Заключение Возможность использования теории систем в практике проектирования информационных систем. Тенденции и перспективы развития теории информационных процессов и систем.
Лекция 11. Этапы системного анализа. (2часа)
Общие положения. Содержательная постановка задачи. Построение модели изучаемой системы в общем случае. Моделирование в условиях определенности. Моделирование системы в условиях неопределенности. Моделирование систем массового обслуживания. Моделирование в условиях противодействия, игровые модели.
12
[3] [5] [7] [8] [2] [3]
Модели и описание систем.
Лекция 12. Формы представления модели. (2часа)
Нормальная форма Коши. Системы нелинейных дифференциальных уравнений различных порядков. Графы. Гиперграфы.
Лекция 13. Теоретико-множественное описание систем. (2часа)
Предположения о характере функционирования систем. Система, как отношение на абстрактных множествах. Временные, алгебраические и функциональные системы. Временные системы в терминах «ВХОД — ВЫХОД». Входные сигналы системы. Выходные сигналы системы.
Лекция 14. Динамическое описание систем. (2часа)
Детерминированная система без последствий. Детерминированные системы без последствия с входными сигналами двух классов. Детерминированные системы с последствием. Стохастические системы. Агрегатное описание систем. Иерархические системы.
Лекция 15. Алгоритмы на топологических моделях. (4 часа)
Задачи анализа топологии. Представление информации о топологии моделей. Поиск контуров и путей по матрице смежности. Модифицированный алгоритм поиска контуров и путей по матрице смежности. Поиск контуров и путей по матрице изоморфности. Сравнение алгоритмов топологического анализа. Декомпозиция модели на топологическом ранге неопределенности. Сортировка модели на топологическом ранге неопределенности.
Лекция 16. Кибернетический подход к описанию систем. (2часа)
Заключение Возможность использования теории систем в практике проектирования информационных систем. Тенденции и перспективы развития теории информационных процессов и систем.
20
Всего:
46
Учебно-методическая карта практических занятий
№ и название
раздела
(модуля)
Тема практического занятия,
его краткая аннотация
Вид занятия
(форма обучения)
Кол -
во
часов
Ссылка на номер источника
по списку
литературы
Системный анализ. Методы системного анализа
Тема 1. Методы и принципы системного исследования. Научиться находить принципы проявления законов кибернетики в функционировании конкретных систем. Понять различия между законами управления и принципами исследования в системным подходе.
Тема 2. Системы. Классификация систем.
Научиться осуществлять классификацию систем по различным признакам, понять ее необходимость и предназначение в процессе реализации системного подхода.
практические
22
[4] [5] [3]
Модели и описание систем.
Тема 3. Модель. Моделирование систем.
На основе применения системных принципов научиться моделировать поведение и функционирование реальных объектов. Для заданной системы построить модели состава и структуры. В модели структуры объяснить основные связи между элементами (или подсистемами) и определить цель, достигнутую в ходе структурного моделирования.
Тема 4. Системный анализ ситуации выбора.
Формализовать ситуация сложного выбора, сформировать систему критериев, на основе которых принимается решение, оценить их значимость, принять решение в условиях многокритериальности. Привести пример многокритериального решения для заданной социально-экономической системы, обосновать необходимость выбора. Определить альтернативные варианты решений. Выявить совокупность критериев, которые могут оказать влияние на осуществление выбора. Ограничить множество критериев наиболее важным для принимаемого решения с помощью по парного сравнения критериев по степени важности при принятии данного решения. Рассчитать коэффициенты значимости для каждого критерия.
Тема 5. Стратегия системного проектирования.
практические
22
[3] [5] [7] [8] [2] [3]
Всего:
44
4 Содержание дисциплины
Объем дисциплины и виды учебной работы.
Вид работы
Трудоемкость, часы
1 сем.
2 сем.
3 сем.
Всего
Общая трудоемкость
180
-
-
150
Аудиторная работа
90
-
-
90
Лекции (Л)
Практические занятия, в том числе
Другие
46
44
46
44
Самостоятельная работа (СР)
Курсовые работы (КР)
Рефераты (Р)
Другие виды СР
Самоподготовка (самостоятельное изучение разделов, проработка и повторение лекционного материала и материала учебников и учебных пособий, подготовка к лабораторным и практическим занятиям, коллоквиумам, рубежному контролю и т.д.)
-
-
86
-
-
-
-
-
-
-
-
86
Вид итогового контроля
экзамен
экзамен
5 Инновационные технологии, используемые в преподавании дисциплины
Виды образовательных инноваций, используемых в учебном процессе по дисциплине «Теория систем и системный анализ»
Перечень образовательных инноваций
Формы и темы учебных занятий, на которых применяются инновации
1. Сдача промежуточных модулей, экзаменов, зачетов с помощью электронного тестирования
Компьютерное тестирование.
2. Лабораторные работы по электронному учебно-методическому пособию
Компьютерные среды моделирования.
6 Содержание самостоятельной работы студентов
Программа самостоятельной работы студентов (темы, источники информации).
№ и название
раздела
(модуля)
Вид самостоятельной работы
Количество часов
Сроки выполнения
(недели семестра)
Ссылка на номер источника
по списку
литературы
1.2.3.
Темы самостоятельной работ:
1 Основные понятия и определения системного анализа.
2 Системный анализ деятельности отраслей социальной инфраструктуры: торговля, общественное питание, здравоохранение.
3 Анализ деятельности ВУЗа с использованием моделей «черного ящика»: состава, структуры, структурной модели, проектирование информационной базы ВУЗа.
4 Определение показателей эффективности, надежности, сложности, помехозащищенности, устойчивости и качества управления для деятельности ВУЗа как системы по подготовке инженерных кадров.
86
1-18
[1] [2] [3]
Перечень практических навыков (знаний и умений), которыми должен владеть студент по завершению программы освоения дисциплины (с разбивкой по темам, разделам).
Вопросы для подготовки и требования к экзамену
Требования к зачету
Последняя неделя семестра, предшествующая экзаменационной сессии, является зачетной. В рамках зачетной недели параллельно проходит плановый учебный процесс и осуществляется прием зачетов.
Деканат представляет в учебное управление графики сдачи зачетов по дисциплинам учебных курсов с указанием дня и времени сдачи зачетов одновременно с представлением расписаний занятий на текущий семестр. Расписание сдачи зачетов утверждается проректором по учебное работе.
Зачетные ведомости выдаются деканатом преподавателям, принимающим зачет, непосредственно перед началом зачета в соответствии с графиком. При этом в ведомости фиксируется время ее выдачи.
По окончании зачета ведомость в тот же день сдается в деканат, где фиксируется время ее представления.
В зачетной книжке проставляется реальная дата сдачи зачета в соответствии с графиком.
В случае несдачи зачета пересдача осуществляется согласно графику, который вывешивается на учебном стенде деканата и представляется в учебное управление. В графике указываются дата, время и фамилии принимающих преподавателей.
Назначение повторной сдачи зачета на основе личной договоренности студента с преподавателем не допускается.
Сдача зачета комиссии по требованию студента также осуществляется в соответствии с официально установленным деканатом днем и часом сдачи.
В направлениях на повторную сдачу зачета указывается не только дата, но и время выдачи направления и его представления в деканат.
Зачет принимается, как правило, преподавателем, ведущим практические занятия по данной дисциплине. В исключительных случаях право выставления зачетов представляется зав. кафедрой.
7.2 Образцы заданий для итогового контроля
Понятие системы.
Улучшение систем.
Проектирование систем.
Приведение системы к стандарту.
Сущность и принципы системного подхода.
Основные характеристики системы.
Системный подход с точки зрения управления.
Определение границ системы в целом и границ окружающей ее среды.
