Geum.ru

Рабочей программы учебной дисциплины дв3 Моделирование в образовании Уровень основной образовательной программы

Вид материалаДокументы

Содержание


Уровень основной образовательной программы
Трудоемкость дисциплины
Цели освоения дисциплины
2. Содержание дисциплины
Виды моделирования в естественных и технических науках.
3. Образовательные технологии
4. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной дисциплины
Подобный материал:


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Воронежский государственный педагогический университет»















АННОТАЦИЯ


РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


Б2.ДВ3 Моделирование в образовании


Уровень основной образовательной программы: бакалавриат


Направление подготовки: 230700 Прикладная информатика_

Профиль: прикладная информатика в образовании


Кафедра: информатики и методики преподавания математики

ФИО разработчика Богданова М.В.


Трудоемкость дисциплины 8 зачетных единиц

Количество часов 288

В.т.ч. аудиторных 124; внеаудиторных 164

Формы отчетности Зачет (5 семестр),Экзамен(6 семестр)


г. Воронеж – 2011 г.


  1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Целью изучения дисциплины является теоретическая и практическая подготовка студентов по основам анализа и синтеза производственных и образовательных процессов, структур систем и их отдельных подсистем, систем управления, систем поддержки принятия решений. Задачами изучения дисциплины является: подготовка студентов для научной и практической деятельности в области разработки моделей сложных дискретных систем и проведения на них исследований. Задачей дисциплины также является изложение основных положений моделирования в «гуманитарных» областях, основных элементов математического аппарата представления объектов и процессов нечеткими множествами и отношениями релевантности.

В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие компетенции:
  • способен при решении профессиональных задач анализировать социально-экономические проблемы и процессы в области образования с применением методов системного анализа и математического моделирования (ПК-2);
  • способен применять методы анализа прикладной области (образовательные системыя) на концептуальном, логическом, математическом и алгоритмическом уровнях (ПК-17);
  • способен применять системный подход и математические методы в формализации решения прикладных задач в области образования (ПК-21);



2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ


№ п/п
Наименование раздела учебной дисциплины

Содержание раздела

в дидактических единицах

1
Различные подходы к классификации математических моделей.



Понятие модели. Моделирование как метод познания. Натуральные и абстрактные модели. Понятие о моделировании и модели.

Виды моделирования в естественных и технических науках. Виды моделей, их классификация. Компьютерная модель.

Модели с сосредоточенными и распределенными параметрами. Дескриптивные, оптимизационные, многокритериальные, игровые модели. Системный подход в научных исследованиях.

2
Модель. Виды моделей в образовании.
Объекты и процессы в образовании. Необходимость формализованного представления образовательных процессов. Типы моделей в образовании. Математический аппарат представления объектов и процессов в образовании

3
Нечеткие множества
Понятие нечеткого множества. Примеры нечетких множеств. Примеры записи нечетких множеств. Функция принадлежности для нечеткого множества. Операции над нечеткими множествами. Алгебраические операции над нечеткими множествами. Декомпозиция нечетких множеств.

4
Нечеткая и лингвистическая переменной. Создание нечетких моделей
Нечеткая переменная. Лингвистическая переменная. Нечеткие числа. Операции над нечеткими числами. Понятие терма и нечеткого правила, фазификации и дефазификации . Создание моделей в Маtlab.

5
Имитационное моделирование
Модели динамических систем. Инструментальные программные средства для моделирования динамических систем. Модель популяции.

5
Случайная величина.

Моделирование

Процессов с участием случайной величины
Специальные методы генерации дискретных случайных величин. Методы генерации непрерывных случайных величин.

6
Моделирование стохастических систем.
Метод статистических испытаний. Моделирование последовательностей независимых и зависимых случайных испытаний. Общий алгоритм моделирования дискретной случайной величины (ДСВ). Датчики случайных чисел. Моделирование неравномерных распределений. Простейшие модели случайных процессов. Стохастические алгоритмы решения многомерных уравнений. Стохастические дифференциальные уравнения. Имитация случайных величин и процессов. Модели базовых датчиков.

7
Моделирование систем массового обслуживания.


Детерминистские модели. Уравнения и дополнительные условия. Примеры. Дискретизация. Сетки, конечные элементы. Прямые и итерационные алгоритмы. Данные и методы их обработки. Моделирование случайности. Модели теории массового обслуживания. Переход от детерминированных систем к хаотическому поведению.

8
Моделирование в образовании
Модель учебного заведения, модель специалиста. Современное состояние моделирования в образовании. Оценка эффективности использования результатов моделирования.



3. Образовательные технологии


Лекции: вводная лекция ,проблемная лекция, лекция-конференция.

Зачет и экзамен с использованием проектов.


Лабораторные работы: технология проблемного обучения, технология учебного исследования., технология работы в группах


4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


4.1. Основная литература
  1. Компьютерное моделирование. Экология / Под ред. Угольницкого Г. А.—М.: Вуз. кн., 2000.—117,[3] с
  2. Компьютерное моделирование: Экономика / Под ред. Жака С. В., Угольницкого Г. А.—М.: Вуз. кн., 2000.—97,[1] с
  3. Тарасевич, Юрий Юрьевич. Математическое и компьютерное моделирование: Вводный курс: Учебное пособие для студ. вузов, обучающихся по специальности 030100-информатика / Ю.Ю. Тарасевич.—3-е изд.,испр.—М.: УРСС, 2003.—143[1] с.
    Поршнев С.В. Компьютерное моделирование физических систем с использованием пакета MathCAD.—М.: Горячая линия-Телеком, 2004
  4. Основы искусственного интеллекта.Практический курс-Астахова,Чулюков,Потапов,Миловская и др.
  5. Компьютерное моделирование в среде MATHCAD: Учеб. пособие / Е.Н. Малыгин, А.А. Арзамасцев, В.А. Немитов, В.Г. Мокрозуб ; Тамбов. гос. ун-т.—Тамбов: Б.и., 1996.—32,[1]с Борисов А.Н., Крумберг О.А., Федоров И.П. Принятие решений на основе нечетких моделей. Рига: Зинатне, 1990
  6. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. Пер. с франц.М.: Радио и связь, 1982. 432 с.
  7. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем /. СПб.: Питер, 2001. 384 с.: илл.
  8. Аверкин А.Н., Батырин И.З., Блитул А.Ф., Силов В.Б., Тарасов В.Б. Нечеткие множества в моделях управления искусственного интеллекта // Под рук. Д.А.Досталя. М.: Наука, 1986.
  9. Величковский Б.М., Капица М.С. Психологические проблемы изучения интеллекта. Интеллектуальные процессы и их моделирование. М.: Наука, 1987. С.41-120.систем.



Дополнительная литература
  1. Мастяева И.Н. Математические методы и модели в логистике: Учебное пособие.
  2. Компьютерное моделирование социально-политических процессов / Шабров О.Ф.,Анохин М.Г.,Дзлиев М.И.и др.:Под общ.ред.Шаброва О.Ф.—М.: Интерпракс, 1994.—106с
  3. Ермаков С.М. Метод Монте-Карло и смежные вопросы. –М., 1975.
  4. Крамер Г. Математические методы статистики. –М., 1975.
  5. Дюге Д. Теоретическая и прикладная статистика. –М.: Мир, 1972.
  6. Могилев А.В. и др. Информатика. –М.: Akademia, 1999, 811 с.
  7. Заварыкин В.М., Житомирский В.Г., Лапчик М.П. Численные методы. –М.: Просвещение, 1991, 172 с.
  8. Ермолаев Ю.М. Методы стохастического программирования. –М.: Наука, 1976. –240 с.
  9. Симонович С.В. Информатика. Базовый курс. –СПб.: Питер, 2000. -640 с.
  10. Орловский С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации. М.: Наука, 1981.
  11. Мелихов А.Н., Бернштейн Л.С., Коровин С.Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой. М.: Наука, 1990.
  12. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения / Под ред. Р.Ягера. М.: Радио и связь, 1986.



4.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:


ПО для лабораторных работ:

Электронные таблицы

Flesh-технологии

Языки программирования Turbo-Pascal,С,Delphi

компьютерные системы Mathematica, Mathcad, Maple, Matlab


.Образовательный математический сайт: ссылка скрыта

Авторская научная библиотека:

ссылка скрыта