Нормативный срок освоения программы 4 года Красноярск 2011 г. Аннотация дисциплины

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6

Цели освоения дисциплины

Целью дисциплины является формирование у будущих специалистов основных представлений в области математического анализа, необходимых для использования в других математических дисциплинах; получение основных навыков решения задач математического анализа. Во время обучения студент изучает теорию пределов и дифференциального исчисления, включая исследование функций и построение их графиков; интегральное исчисления, включая неопределенные интегралы, определенные интегралы, несобственные интегралы; основы дифференциального исчисления функций многих переменных; основы теории дифференциальных уравнений.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 11 зачетных единицы, 396 часов.

Содержание дисциплины

Предмет и метод математики. Структура и содержание курса высшей математики, его роль в подготовке современного специалиста высшей квалификации.

Логические высказывания и операции над ними, кванторы, построение отрицания сложных логических высказываний, содержащих кванторы. Математическая теорема как логическое высказывание. Прямое доказательство теоремы и доказательство от противного. Метод математической индукции. Бином Ньютона. Множество, подмножество, равенство множеств, операции над множествами, пустое множество.

Числовые последовательности, способы задания, операции над последовательностями. Предел последовательности. Сходящиеся и расходящиеся последовательности.

Определение предела функции в точке. Предел функции при стремлении аргумента к бесконечности. Бесконечные пределы. Основные теоремы о пределах функций.

Непрерывность функции. Непрерывность суммы, произведения, частного непрерывных функций, непрерывность сложной функции. Точки разрыва и их классификация. Непрерывность функции на интервале и на отрезке.

Дифференциальное исчисление функций одного переменного. Производная функции. Геометрический и механический смысл производной. Уравнения касательной и нормали к плоской кривой. Дифференцируемые функции. Производная суммы, произведения и частного дифференцируемых функций, производная сложной и обратной функции. Таблица производных элементарных функций.

Приложения дифференциального исчисления. Формула Тейлора с остаточным членом в форме Лагранжа и Пеано. Формула Маклорена. Представление по формуле Маклорена некоторых элементарных функций. Применение формулы Тейлора в приближенных вычислениях.

Векторная функция скалярного аргумента со значениями в трехмерном действительном пространстве, ее годограф. Уравнения пространственной кривой.

Аннотация дисциплины
«Алгебра и геометрия»

Цели освоения дисциплины

Целью дисциплины является формирование у будущих специалистов твердых теоретических знаний в области современной алгебры и геометрии, необходимых для использования в других математических дисциплинах, а также в решении различных прикладных задач.

Во время обучения студент изучает векторную алгебру и аналитическую геометрию; основы теории матриц и систем линейных уравнений (включая определители); основы линейной алгебры, включая линейные пространства, евклидовы пространства, квадратичные формы, линейные операторы; основы общей алгебры, включая теорию множеств, теорию упорядоченных множеств, основные алгебраические структуры, булевы функции и реляционную алгебру.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

Содержание дисциплины

Векторная алгебра. Скалярные и векторные величины. Связанные, скользящие и свободные векторы. Линейные операции над векторами и их свойства. Аналитическая геометрия.

Аффинная система координат в пространстве. Прямоугольная система координат. Прямая на плоскости, различные виды уравнения прямой на плоскости, геометрическое толкование параметров уравнений. Взаимное расположение двух прямых на плоскости. Плоскость, различные виды уравнения плоскости и геометрическое толкование параметров уравнений.

Кривые и поверхности 2-го порядка. Геометрическое определение эллипса, гиперболы, параболы. Вывод их канонических уравнений. Параметры кривых 2-го порядка.

Комплексные числа. Определение. Операции над комплексными числами. Геометрическая интерпретация комплексных чисел. Действительная и мнимая части.

Определители 2-го и 3-го порядков. Перестановки, подстановки, четность. Определители n-то порядка. Свойства. Методы вычисления определителей.

Понятие числовой матрицы. Специальные виды матриц. Линейные операции над матрицами, транспонирование матрицы и их свойства. Умножение матриц и его свойства. Элементарные преобразования матриц.

Системы линейных алгебраических уравнений, их виды и формы их записи. Критерий Кронекера – Капелли совместности СЛАУ. Формулы Крамера. Свойства решений однородной СЛАУ. Фундаментальная система решений и общее решение однородной СЛАУ. Техника решения систем линейных уравнений. Метод Гаусса.

Понятие алгебраической операции. Алгебраические структуры и их классификация. Понятие группы, примеры. Образующие. Конечные группы. Теорема Лагранжа.

Аннотация дисциплины
«Дискретная математика»

Цели освоения дисциплины

В результате изучения курса студент должен знать основные теоретические положения двойных и тройных интегралов и приёмы их вычисления; основные понятия числовых рядов; основные понятия теории вероятностей и основные законы распределения, используемые в различных областях техники; основные задачи математической статистики; основные приёмы обработки данных.

Студент должен уметь вычислять кратные интегралы; исследовать на сходимость числовые ряды; применять основные понятия теории вероятностей при решении практических задач; решать стандартные задачи математической статистики.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

Содержание дисциплины

Предмет теории вероятностей. Понятие пространства элементарных событий. Случайные события. Алгебра случайных событий. Диаграммы Венна. Различные определения вероятности случайного события: классическое, статистическое, геометрическое, аксиоматическое. Основные свойства вероятности.

Условные вероятности. Формула Байеса. Независимые испытания. Биномиальная схема независимых испытаний. Формула Бернулли и следствия из нее (вероятность появления в n испытаниях не менее и не более заданного числа успехов).

Случайные величины. Функция распределения и ее свойства. Дискретные случайные величины, их функции распределения.

Биномиальное распределение. Распределение Пуассона. Непрерывные случайные

величины. Функция плотности вероятности (ФПВ) непрерывной случайной величины и ее свойства. Равномерное распределение. Нормальное распределение. Функция Лапласа и ее свойства.

Функция распределения случайного вектора и ее свойства. Дискретные случайные векторы и их функции распределения. Непрерывные случайные векторы. Свойства функции плотности вероятности непрерывного случайного вектора. Понятие зависимости и независимости случайных величин.

Функциональные преобразования случайных величин.

Числовые характеристики случайных величин: математическое ожидание и его свойства; дисперсия и ее свойства. Ковариация и ее свойства. Коэффициент корреляции и его свойства. Связь между коррелированными и зависимыми случайными величинами. Ковариационная и корреляционная матрицы. Числовые характеристики основных законов распределения.

Двумерный нормальный закон распределения, маргинальные распределения. Условные законы распределения. Условные числовые характеристики.

Аннотация дисциплины
«Теория вероятностей и математическая статистика»

Цели освоения дисциплины

В результате изучения курса студент должен знать основные теоретические положения теории вероятностей и вводные понятия математической статистики.

Студент должен уметь: вычислять основные статистические характеристики случайных событий, случайных величин и случайных процессов; конструировать байесовские решающие правила классификации; синтезировать оценки статистических характеристик и решающих привил классификации, а также находить их свойства.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 зачетных единицы, 288 часов.

Содержание дисциплины

Предмет теории вероятностей и математической статистики.

Случайные события. Алгебра случайных событий; вероятность события; непосредственный подсчет вероятностей в классическом случае; геометрические вероятности; основные теоремы теории вероятностей; повторение опытов; предельные распределения Лапласа и Пуассона.

Одномерные случайные величины. Ряд распределения; функция распределения; плотность распределения вероятности; интегральные формулы полной вероятности и Байеса; байесовское решающее правило при классификации; основные законы распределения; числовые характеристики; производящая и характеристическая функции.

Многомерные случайные величины. Функция и плотность распределения вероятности; условные законы распределения; законы распределения функции одной и нескольких случайных величин; характеристическая функция и моменты случайного вектора; многомерный нормальный закон распределения; комплексные случайные величины; линейные преобразования случайных величин; линеаризация функций; регрессия; классификация в распознавании образов.

Энтропия и количество информации для дискретных и непрерывных случайных величин.

Предельные теоремы теории вероятностей. Типы сходимости; неравенство Чебышева; закон больших чисел; центральная предельная теорема.

Элементы математической статистики. Статистики; их свойства; неравенства для вариации оценок; оценки статистических характеристик дискретных и непрерывных случайных величин; оценка Розенблатта-Парзена; метод максимального правдоподобия; метод наименьших квадратов при линейной параметризации модели.

Основные понятия теории случайных процессов. Законы распределения; математическое ожидание, дисперсия, корреляционная функция и их свойства; оценки статистических характеристик случайных процессов; линейные преобразования случайных функций; метод канонических разложений; случайные последовательности; Марковские случайные процессы.

Стационарные случайные процессы. Основные свойства стационарных случайных процессов; спектральное представление; понятие "белого шума"; стационарные и стационарно связанные случайные процессы; стационарные случайные последовательности.

Аннотация дисциплины
«Физика»

Цели освоения дисциплины

В результате изучения курса студент должен знать основные физические явления и основные законы физики, границы их применимости, использование физических знаний в важнейших практических приложениях; базовые физические величины и физические константы; их определение, смысл, способы и единицы их измерения; фундаментальные физические опыты и их роль в развитии физической науки; назначение и принципы действия важнейших физических приборов.

Студент должен уметь правильно использовать законы физики твердого тела в научных исследованиях и разработках; проводить адекватное физическое и математическое моделирование; применять методы физико-математического анализа к решению конкретных естественно-научных и технических проблем.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

Основные разделы дисциплины

Физические основы механики

Колебания и волны.

Релятивистская механика

Физическая термодинамика

Электростатика

Постоянный электрический ток

Магнитостатика

Электромагнитная индукция.

Электромагнитные волны

Оптика

Аннотация дисциплины
«Информатика»

Цель освоения дисциплины

Целью преподавания дисциплины «Информатика» является освоение студентами теоретических и практических основ информатики, умение использовать компьютерную технику в режиме пользователя для решения задач

После изучения материала данного курса студент должен иметь представление об информации, методах её хранения, обработки и передачи; о роли информатики в научных исследованиях; о математическом моделировании; об основных направлениях развития ЭВМ и компьютерных технологий; о разнообразных типах операционных систем и о разнообразных типах программного обеспечения; основные типы алгоритмов; языки программирования; о принципах построения компьютерных сетей; организации работы в сети Internet.

Студент приобретает знания и умения использовать: понятие информации, способы её хранения и обработки; систематизировать и обобщать информацию; структуру, принципы работы и основные возможности ЭВМ; создавать, редактировать программное обеспечение; создавать и работать с простейшими базами данных.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа.

Содержание дисциплины

Основные понятия и методы теории информатики и кодирования. Сигналы, данные, информация. Раскрытие понятий: сообщения, данные, сигнал, атрибутивные свойства информации, показатели качества информации, формы представления информации. Системы передачи информации. Меры и единицы количества и объема информации.

Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации. Изучение процессов сбора, передачи, хранения информации. Общие сведения о системах счисления и более детальное изучение позиционных систем счисления. Изучение логических основ ЭВМ.

Технические средства реализации информационных процессов. История развития ЭВМ. Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера, их характеристики. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики. Устройства ввода/вывода данных, данных, их разновидности и основные характеристики.

Программные средства реализации информационных процессов. Понятие системного и служебного (сервисного) программного обеспечения: назначение, возможности, структура. Операционные системы. Файловая структура операционных систем. Операции с файлами. Технологии обработки текстовой информации. Электронные таблицы. Технологии обработки графической информации. Средства электронных презентаций.

Модели решения функциональных и вычислительных задач. Моделирование как метод познания. Классификация и формы представления моделей. Методы и технологии моделирования. Информационная модель объекта.

Алгоритмизация и программирование. Понятие алгоритма и его свойства. Блок-схема алгоритма. Основные алгоритмические конструкции. Базовые алгоритмы. Программы линейной структуры. Операторы ветвления. Операторы цикла.

Технологии программирования и языки программирования высокого уровня. Этапы решения задач на компьютерах. Понятие о структурном программировании. Модульный принцип программирования. Подпрограммы. Принципы проектирования программ сверху-вниз и снизу-вверх. Объектно-ориентированное программирование. Эволюция и классификация языков программирования. Основные понятия языков программирования. Структуры и типы данных языка программирования. Трансляция, компиляция и интерпретация. Основные этапы компиляции, лексический семантический анализ выражения, формальная грамматика, компилятор формулы, дерево синтаксического разбора. Формальные грамматики.

Базы данных. Локальные и глобальные сети ЭВМ. Основы баз данных и знаний. Системы управления базами данных. Сетевые технологии обработки данных. Основы компьютерной коммуникации. Принципы организации и основные топологии вычислительных сетей. Компьютерные коммуникации и коммуникационное оборудование. Сетевой сервис и сетевые стандарты. Программы для работы в сети Интернет. Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях Шифрование данных. Электронная подпись.

Аннотация дисциплины
Экология

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа).

Цель изучения дисциплины: формирование у студентов представлений о взаимосвязях природы и общества, приобретение базовых знаний об основах общей и прикладной экологии, принципах рационального природопользования и охраны природы.

Задача курса: научить студентов грамотному восприятию проблем, связанных с изменением естественной природной среды в результате хозяйственной деятельности человека, привить им навыки экологической культуры.

Структура дисциплины: 36 час. - лекции, 36 час. – самостоятельная работа.

Основные дидактические единицы (разделы): структура и функции биосферы, среды жизни, взаимоотношения организма и среды, экология популяций, экосистемы, круговороты веществ в экосистемах, поток энергии в биосфере, глобальные проблемы биосферы, антропогенные воздействия на атмосферу, гидросферу и литосферу, факторы деградации биосферы, окружающая среда и здоровье человека, экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы, основы экономики природопользования, экозащитная техника и технологии, основы экологического права, путь к ноосфере.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать: структуру и функции биосферы, особенности надорганизменных уровней организации жизни, глобальные проблемы биосферы, основы экологического права, основы экономики природопользования, экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы;

уметь: использовать теоретические знания на практике;

владеть: современными технологиями использования и защиты природных ресурсов.

Виды учебной работы: лекции и самостоятельная работа. Контроль самостоятельной работы студента включает проведение тестирования или контрольной работы, а также написание эссе по заданной тематике в области экологии. Для выбора студентами темы эссе, общения с преподавателем в рамках самостоятельной работы по написанию эссе и сдачи готовой работы в электронном виде в системе дистанционного обучения Moodle (электронные курсы СФУ) созданы виртуальные классы, предложены на выбор студентам темы и задания эссе.

Изучение дисциплины заканчивается сдачей зачета.

Аннотация дисциплины
«Химия»

Цель изучения дисциплины: изучение химических систем

Содержание курса:

Химические системы: растворы, дисперсные системы, электрохимические системы, катализаторы и каталитические системы, полимеры и олигомеры; химическая термодинамика и кинетика: энергетика химических процессов, химическое и фазовое равновесие, скорость реакции и методы ее регулирования, колебательные реакции; реакционная способность веществ: химия и периодическая система элементов, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства веществ, химическая связь, комплементарность; химическая идентификация: качественный и количественный анализ, аналитический сигнал, химический, физико-химический и физический анализ; химический практикум.

Аннотация дисциплины
Основы объектного проектирования и программирования

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 зачетных единиц (180 часов).

Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является приобретение студентами теоретических и практических знаний в области объектно-ориентированного анализа, проектирования и программирования.

Задачами изучения дисциплины является рассмотрение проблем, возникающих при анализе предметной области, методы и средства визуального моделирования, технологии прямой и обратной трансформации модели.

Структура дисциплины

Вид учебной работы	Всего зачетных единиц (часов)
Общая трудоемкость дисциплины	5 (180)
Аудиторные занятия:	1,89 (68)
лекции	0,47 (17)
лабораторные работы (ЛР)	1,42 (51)
Самостоятельная работа:	3,11 (112)
изучение теоретического курса (ТО)	3,11 (112)
курсовой проект (работа)	−
Вид итогового контроля (зачет, экзамен)	Экзамен

Основные дидактические единицы (разделы)

Объектно-ориентированное программирование.

Основные понятия дисциплины. Основные положения объектного подхода к разработке программ, принципы объектного подхода, абстрагирование, устойчивость. Понятие объекта и класса. Инкапсуляция и спецификация правил доступности элементов класса. Конструкторы и деструкторы. Наследование. Иерархия классов. Одиночное и множественное наследование. Способы реализации множественного наследования, их достоинства и недостатки. Отношения между классами. Полиморфизм. Ранее и позднее связывание. Управление последовательностью действий в объектно-ориентированной программе. Объект и процесс. Инициализация и взаимодействие объектов и процессов. Сообщения. Реализация механизмов посылки сообщений. Примеры функционирования объектно-ориентированной программы.
Введение в объектно-ориентированный анализ и проектирование. Системный анализ. Принципы объектно-ориентированного анализа и их обсуждение. Основные определения: система, домен, подсистема, элемент, связи, среда. Структура системы, декомпозиция, иерархия элементов. Процессы в системе и потоки информации. Исследование действий. Построение моделей доменов и подсистем, связей и взаимодействия подсистем, взаимодействия объектов, событий, процессов, потоков данных, действий. Описание классов и их взаимосвязей. Динамика поведения объектов, диаграммы перехода состояний. Диаграммы объектов. Видимость и синхронизация объектов, временные диаграммы. Диаграмма процессов. Обработка исключительных ситуаций.
Классы. Способы реализации инкапсуляции. Определение класса. Личная и общая части определения класса. Функции-элементы класса и функции-друзья. Объекты класса. Создание и уничтожение объектов класса. Конструкторы и деструкторы. Интерфейс и реализация контейнерных классов для моделирования структур данных. Статические члены объектов класса. Вложенные и локальные классы. Примеры описания и использования классов.
Наследование классов. Базовый и производный классы. Функции-элементы и функции-друзья. Правила доступа к элементам производного класса. Конструкторы и деструкторы. Иерархия классов. Одиночное и множественное наследование. Виртуальные базовые классы. Особенности доступа при множественном наследовании. Правила преобразования указателей. Виртуальные функции. Таблицы виртуальных функций. Распределение таблиц виртуальных функций в многофайловых программах. Чистые виртуальные функции и абстрактные базовые классы. Полиморфные контейнерные классы, итераторы и аппликаторы. Абстрактные и конкретные контейнерные классы. Виды классов: конкретный тип, абстрактный тип, узловой класс, интерфейсный класс и другие. Инициализация объектов. Отличия инициализации от присваивания. Инициализация баз и членов. Полный объект конечного производного класса.
Обработка исключительных ситуаций. Анализ различных моделей обработки исключительных ситуаций. Стандартные средства контроля подтверждений. Проверка предусловий и постусловий, вычисления инвариантов. Контроль асинхронных событий. Реализация модели обработки синхронных ситуаций с завершением. Возбуждение ситуации, Описание блоков с контролем и реакций на ситуации. Система классов для описания исключительных ситуаций.

Шаблоны проектирования.

Введение в шаблоны проектирования. Шаблон проектирования. Шаблоны проектирования в схеме MVC. Описание шаблонов проектирования. Классификация шаблонов проектирования. Подходы к решению задач с помощью шаблонов проектирования. Выбор шаблона проектирования.
Шаблоны для распределения обязанностей (GRASP). Обязанности и методы. Обязанности и диаграммы взаимодействий. Шаблон Information Expert. Шаблон Creator. Шаблон Low Coupling. Шаблон High Cohesion. Шаблон Controller.
Порождающие шаблоны. Шаблон Abstract Factory. Шаблон Builder. Шаблон Factory Method. Шаблон Prototype.
Шаблоны поведения. Шаблон Chain of Responsibility. Шаблон Command. Шаблон Interpreter. Шаблон Iterator. Шаблон Mediator. Шаблон Memento. Шаблон Observer. Шаблон State. Шаблон Strategy. Шаблон Template Method. Шаблон Visitor.

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

теоретические аспекты по соответствующим разделам дисциплины;

технологию проектирования объектно-ориентированных программных систем с применением языка UML;

уметь:

интерпретировать диаграмм UML в объектно-ориентированный язык программирования;
применять шаблоны проектирования при разработке программных систем.

владеть навыками работы в среде IBM Rational Rose для разработки проектных моделей программных систем.

Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.

Аннотация дисциплины
«Методы анализа данных»

Цели освоения дисциплины

Дисциплина «Методы анализа данных» предназначена для студентов третьего курса, обучающихся по направлению 231000 «Программная инженерия».

В результате изучения курса студент должен знать основные методы обработки информации для стохастических объектов, включающие как классические результаты, так и современные научные достижения.

Студент должен уметь: синтезировать и исследовать алгоритмы статистической проверки гипотез, классификации в распознавании образов, планирования эксперимента, непараметрической обработки информации, экспериментальной оптимизации, идентификации статических и динамических моделей объектов, адаптивного управления.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единицы, 252 часа

Blog

Нормативный срок освоения программы 4 года Красноярск 2011 г. Аннотация дисциплины

Содержание