Учебно-методический комплекс по дисциплине "Моделирование систем" для специальности 23. 01. 02 Асоиу
| Вид материала | Учебно-методический комплекс |
- Рабочая программа По дисциплине «Проектирование асоиу» По специальности 230102., 263.71kb.
- Б. В. Мартынов учебно-методический комплекс по дисциплине «логистика» для студентов, 1097.34kb.
- Л. Л. Гришан Учебно-методический комплекс по дисциплине «Аудит» Ростов-на-Дону, 2010, 483.53kb.
- Учебно-методический комплекс Для специальности: 080801 Прикладная информатика (в экономике), 575.12kb.
- Кузьмин Леонид Юрьевич, к т. н., профессор учебно-методический комплекс, 1040.48kb.
- Учебно методический комплекс по дисциплине «Исследование систем управления» Специальность, 700.37kb.
- Рогожина Татьяна Вадимовна, к т. н., доцент должность профессор учебно-методический, 1042.35kb.
- Е. С. Прокопенко учебно-методический комплекс по дисциплине «антикризисное управление», 589.33kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «Управление рисками» Для специальности:, 1692.15kb.
- О. А. Миронова учебно-методический комплекс по дисциплине «основы таможенного дела», 679.3kb.
| Номер семестра | Учебные занятия | Форма итоговой аттестации (зачет, | Количество часов в неделю | |||||||
| | Общий объем | Аудиторные занятия | СРС | экзамен) | Лекции | Практические занятия | Лабораторные занятия | |||
| Всего | Лекции | Практические | Лабораторные | |||||||
| 6 | 130 | 72 | 36 | 36 | | 52 | экзамен | 2 | 2 | - |
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 |
| Основные положения по проектированию автоматизированных систем обработки информации и управления | Введение. Лекция 1. Основные понятия теории моделирования систем.(6 часов)
Лекция 2. Математические схемы моделирования систем. (10 часов)
- D-схемы (дискретно-детерминированные модели); - F-схемы (непрерывно-детерминированные модели).
- P-схемы (дискретно-стохастические модели); - Q-схемы (непрерывно-стохастические модели).
Лекция 3. Формализация и алгоритмизация процессов функционирования систем. (4 часа)
Лекция 4. Статистическое моделирование систем на ЭВМ.(4 часа)
| 24 |
| Математические модели прогнозирования, производственные функции. | Лекция 5. Инструментальные средства моделирования систем.(4 часа)
Лекция 6. Планирование машинных экспериментов моделирования.(4 часа)
| 8 |
| Математические модели планирования | Лекция 7. Обработка и анализ результатов моделирования систем.(4 часа)
| 4 |
| Всего | | 36 |
Учебно-методическая карта практических занятий
| № и название раздела (модуля) | Тема практического занятия, его краткая аннотация | Вид занятия (форма обучения) | Количество часов |
| Основные схемы моделирования систем. | Занятие 1.(4 часа) Детерминированные модели: - D-схемы (дискретно-детерминированные модели); - F-схемы (непрерывно-детерминированные модели). Занятие 2. (6 часов) Стохастические модели: - P-схемы (дискретно-стохастические модели); - Q-схемы (непрерывно-стохастические модели). Занятие 3. (2 часа) Сетевые модели (N-схемы). Занятие 4. (4 часа) Комбинированные модели (A-схемы). | Семинарское занятие | 16 |
| Концептуальные модели. | Занятие 5. (2 часа) Методология моделирования. Занятие 6. (2 часа) Построение концептуальных моделей систем и их формализация. | Семинарское занятие | 4 |
| Метод статистического моделирования | Занятие 7. (2 часа) Общая характеристика метода статистического моделирования. Процедуры генерирования случайных чисел. Занятие 8. (2 часа) Метод Монте-Карло и статистическое моделирование. | Семинарское занятие | 4 |
| | Занятие 9. (2 часа) Пакеты прикладных программ Занятие 10. (2 часа) Моделирующие комплексы и банки данных. | | 4 |
| Математические модели планирования и обработки экспериментов. | Занятие 11. (2 часа) Методы планирования экспериментов. Стратегическое и тактическое планирование машинных экспериментов. Занятие 12. (2 часа) Фиксирование и статистическая обработка результатов моделирования. Занятие 13. (2 часа) Интерпретация результатов моделирования. Занятие 14. (2 часа) Языки моделирования. | | 8 |
| всего | | | 36 |
4 Содержание дисциплины
Объем дисциплины и виды учебной работы.
| Вид работы | Трудоемкость, часы | |||
| 1 сем. | 2 сем. | 3 сем. | Всего | |
| Общая трудоемкость | 130 | - | - | 130 |
| Аудиторная работа | 72 | - | - | 72 |
| Лекции (Л) Практические занятия, в том числе Другие | 36 36 | | | 72 |
| 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.) | - - 52 | - - - | - - - | - - 52 |
| Вид итогового контроля | экз | | | экз |
5 Инновационные технологии, используемые в преподавании дисциплины
Виды образовательных инноваций, используемых в учебном процессе по дисциплине «Моделирование систем»
| 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 | Темы 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. | 13 | 1-4 | [1] [2] [3] |
| 2 | Темы работ: 1 Основные понятия и определения АСОИУ. 2 Составление технического задания на проектирования АСОИУ по различным предметным областям. | 13 | 5-8 | [1] [14] [3] |
| 3 | Темы работ: 1 Математические модели прогнозирования. 2 Численные исследования свойств производственных функций: Кобба-Дугласа, функций с постоянными пропорциями. | 13 | 9-12 | [1] [15] [3] [16] |
| 4 | Темы контрольных работ: 1 Математические модели планирования. 2 Построение математических моделей задач: развития и размещения производства; формирования производственной программы. | 13 | 13-16 | [1] [15] [3] [16] |
| Всего | | 52 | | |
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 экзамену
- Расписание экзаменов представляется в учебное управление университета одновременно с расписанием учебных занятий на текущий семестр и утверждается проректором по учебной работе.
- Экзамены принимаются строго в соответствии с расписанием преподавателем, ведущим учебный курс. В исключительных случаях экзамен имеет право принять зав. кафедрой.
- Экзаменационная ведомость выдается деканатом непосредственно перед началом экзамена и сдается сразу же после его завершения. В ведомости указывается не только дата, но и время ее выдачи и представления в деканат.
- Повторный прием экзаменов разрешается лишь в официально установленные сроки, в соответствии со специально разработанным графиком, который представляется в учебное управление университета одновременно с расписанием учебных занятий на текущий год и утверждается проректором по учебной работе.
- Не допускается пересдача экзаменов в период сессии.
- В случае сдачи экзамена комиссии по требованию студента (третий прием экзамена) дата и время сдачи официально назначаются деканатом и доводятся до сведения учебного управления.
- Направление на экзамен выдается студенту непосредственно перед началом экзамена и по его завершении сразу же сдается преподавателем в деканат. В направлении проставляется не только дата, но и время его выдачи и сдачи.
7.2 Образцы заданий для итогового контроля
Примерные задания письменного экзамена
| 1) На сборочный участок цеха предприятия через интервалы времени, распределенные экспоненциально со средним значением 10 мин, поступают партии, каждая из которых состоит из трех деталей. Половина всех поступающих деталей перед сборкой должна пройти предварительную обработку в течение 7 мин. На сборку подаются обработанная и необработанная детали. Процесс сборки занимает всего 6 мин. Затем изделие поступает на регулировку, продолжающуюся в среднем 8 мин (время сборки подчинено экспоненциальному закону распределения). В результате сборки возможно появление 4% бракованных изделий, которые не поступают на регулировку, а направляются снова на предварительную обработку. Смоделировать работу участка в течение 24 часов, определить возможные места появления очередей и их вероятностно-временные характеристики. Выявить причины их возникновения, предложить меры по их устранению и смоделировать скорректированную систему. |
| 2) На обрабатывающий участок цеха поступают детали в среднем через 50 мин. Первичная обработка деталей производится на одном из двух станков. Первый станок обрабатывает деталь в среднем 40 мин и имеет 4% брака, второй – 60 мин и имеет 8% брака. Все бракованные детали возвращаются на повторную обработку на второй станок. Детали, попавшие в разряд бракованных дважды, считаются отходами. Вторичную обработку проводят также два станка в среднем 100 мин каждый. Причем первый станок обрабатывает имеющиеся в накопителе после первичной обработки детали, а второй станок подключается при образовании в накопителе задела больше трех деталей. Все интервалы времени распределены по экспоненциальному закону. Смоделировать обработку на участке 500 деталей. Определить загрузку второго станка на вторичной обработке и вероятность появления отходов. Определить возможность снижения задела в накопителе и повышения загрузки второго станка на вторичной обработке. |
| 3) На регулировочный участок цеха через случайные интервалы времени поступают по два агрегата в среднем через каждые 30 мин. Первичная регулировка осуществляется для двух агрегатов одновременно и занимает около 30 мин. Если в момент прихода агрегатов предыдущая партия не была обработана, поступившие агрегаты на регулировку не принимаются. Агрегаты после первичной регулировки, получившие отказ, поступают в промежуточный накопитель. Из накопителя агрегаты, прошедшие первичную регулировку, поступают попарно на вторичную регулировку, которая выполняется в среднем за 30 мин, а не прошедшие первичную регулировку поступают на полную, которая занимает 100 мин для одного агрегата. Все величины, заданные средними значениями распределены экспоненциально. Смоделировать работу участка в течение 100 ч. Определить вероятность отказа в первичной регулировке и загрузку накопителя агрегатами, нуждающимися в полной регулировке. Определить параметры и ввести в систему накопитель, обеспечивающий безотказное обслуживание поступающих агрегатов. |
7.3 Критерии оценки ответа
Максимальное количество баллов, которое соответствует полному освоению данной дисциплины в семестре в сумме по всем дисциплинарным модулям, составляет 100.
Текущий рейтинг-контроль включает оценивание в баллах факта и качества выполнения и защиты лабораторных и самостоятельных работ, выступлений на семинарах и практических занятиях, выполнения письменных и устных домашних заданий и расчетно-графических работ, а также других обязательных учебных поручений. Суммарное количество баллов за текущий рейтинг-контроль по мере изучения данной дисциплины в семестре по всем дисциплинарным модулям в зависимости от качества выполнения указанных выше работ может составлять от 30 (минимальное значение) до 40 (максимальное значение) баллов.
Рубежный рейтинг-контроль включает оценивание в баллах знаний, умений и навыков студентов, приобретенных ими в рамках данной дисциплины, и проводится преподавателем в конце изучения дисциплинарного модуля в одной из трех форм: тестирование (компьютерное или письменное), контрольная работа или коллоквиум. Суммарное количество баллов за рубежный рейтинг-контроль в семестре по всем дисциплинарным модулям в зависимости от полноты и качества ответов на контрольные задания может составлять от 20 (минимальное значение) до 60 (максимальное значение) баллов.
Рейтинговые баллы за текущий рейтинг-контроль и рубежный рейтинг-контроль распределяются по дисциплинарным модулям ведущим преподавателем – лектором в зависимости от объема и значимости модуля. Для того, чтобы учесть количество часов и значимость материала модуля в объеме всей дисциплины преподавателем-лектором может быть введен коэффициент веса каждого дисциплинарного модуля, выраженный в долях от единицы.
Преподаватель имеет право по своему усмотрению добавлять студенту за активность на занятиях до 5 баллов в каждом дисциплинарном модуле.
Преподаватель может использовать «штрафы» в виде уменьшения набранных баллов за нарушение сроков выполнения текущей работы по видам, за отказ отвечать на практических (семинарских, лабораторных) занятиях и т.д. Размер штрафов устанавливается в пределах баллов, начисляемых за соответствующий вид текущей работы. Неявка на практические (семинарские, лабораторные) занятия и на промежуточный контроль (отказ от него) оценивается нулевым баллом. При проведении промежуточного контроля преподаватель имеет право добавить вопросы по пропущенным студентом темам занятий дополнительно к общему для всех варианту заданий.
При защите курсовых и выпускных квалификационных работ и отчетов о практике учитывается содержание и оформление работ (отчета о практике) (примерно до 40 баллов), качество доклада (примерно до 20 баллов), уровень защиты (до 40 баллов). Баллы устанавливаются по усмотрению кафедры в соответствии с требованиями к курсовой и выпускной квалификационной работе, отчету о практике.
При необходимом условии выполнения текущей работы (обязательных учебных поручений), которое оценивается набором минимального или большего количества баллов за текущий рейтинг-контроль по каждому дисциплинарному модулю, и набором минимального или большего количества баллов за рубежный рейтинг-контроль по каждому дисциплинарному модулю, что в сумме должно составить 50 баллов или более, студент может получить итоговую оценку по дисциплине по суммарному рейтингу без сдачи экзамена до начала сессии. Полученная итоговая оценка выставляется в ведомость и зачетную книжку в день экзамена во время экзаменационной сессии.
В университете действует следующая шкала пересчета суммарного рейтинга по дисциплине в итоговую оценку по 4-х балльной шкале:
от 61 до 80 – «удовлетворительно»;
от 81 до 90 – «хорошо»;
от 91 до 100 – «отлично».
Минимальное количество баллов в каждом дисциплинарном модуле по каждому виду контроля, необходимое для получения итоговой оценки по дисциплине без сдачи экзамена до начала сессии, является обязательным и не может быть заменено набором баллов в других модулях и по другим видам контроля.
Таблица 1 – Распределение баллов по равноценным дисциплинарным модулям дисциплины в семестре
| Виды контроля | Количество модулей в семестре | |||||||||
| 2 модуля | 3 модуля | 4 модуля | ||||||||
| 1 | 2 | 1 | 2 | 3 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Текущий рейтинг-контроль | min | 15 | 15 | 10 | 10 | 10 | 7 | 8 | 7 | 8 |
| max | 20 | 20 | 13 | 13 | 14 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| Рубежный рейтинг-контроль | min | 10 | 10 | 6 | 7 | 7 | 5 | 5 | 5 | 5 |
| max | 30 | 30 | 20 | 20 | 20 | 15 | 15 | 15 | 15 | |
| Рейтинг по дисциплинарному модулю | min | 25 | 25 | 16 | 17 | 17 | 12 | 13 | 12 | 13 |
| max | 50 | 50 | 33 | 33 | 34 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
| Суммарный рейтинг по дисциплине | min | 50 | 50 | 50 | ||||||
| max | 100 | 100 | 100 | |||||||
| Коэффициенты веса | С1=С2=0,50 | С1=С2=0,33; С3=0,34 | С1=С2=С3=С4=0,25 | |||||||