Geum.ru

Учебно-методический комплекс по дисциплине "Теоретические основы автоматизированного управления" для специальности 23. 01. 0

Вид материалаУчебно-методический комплекс

Содержание


Учебно-методическая карта практических занятий
Тема 1: Решение сложных проблем методом системного анализа и экспертных оценок.
Тема 2: Обоснование целесообразности автоматизации задач управления. Содержание
Тема 4: Выявление и анализ проблемных ситуаций с использованием математических моделей прогнозирования.
Классификация моделей. Одноэтапные модели развития и размещения. Формирование производственной программы
4 Содержание дисциплины
Общая трудоемкость
Самостоятельная работа (СР)
Вид итогового контроля
Компьютерное тестирование.
6 Содержание самостоятельной работы студентов
7.3 Критерии оценки ответа
Подобный материал:
1   2   3   4   5



Учебно-методическая карта практических занятий


№ и название

раздела

(модуля)
Тема практического занятия,

его краткая аннотация
Вид занятия

(форма обучения)
Количество часов

Основные положения по проектированию автоматизированных систем обработки информации и управления.

Тема 1: Решение сложных проблем методом системного анализа и экспертных оценок.


Содержание:

Теоретические сведения. Факторы, влияющие на работу экспертов. Подбор экспертов. Методы выбора мнений экспертов. Методы мозговой атаки. Метод «Дельфы». Метод экспертных оценок. Метод «Липки». Принятие решения на основе правила «квадрата». Компетентность эксперта. Задание: Перечень рекомендуемых к рассмотрению проблемных ситуаций. Порядок выполнения работы. Практическая часть: Метод строгой ранжировки. Метод нестрогой ранжировки.

Тема 2: Обоснование целесообразности автоматизации задач управления.

Содержание:

Обоснование целесообразности автоматизации задач управления. Формирование исследовательского коллектива. Планирование работ. Обследование существующей системы. Анализ существующей системы и выработка новых проектных решений. Комплектование документации этапа.

Тема 3: Техническое задание на проектирование АСОИУ.

Содержание:

Этапы проектирования АСОИУ, состав проектной документации. Состав документации рабочего проекта. Учитывая учебный характер рекомендуется техническое задание на разработку информационно-программного продукта. Техническое задание на разработку АСОИУ.
лабораторные занятие


лабораторные занятие


лабораторные занятие


14

Математические модели прогнозирования, производственные функции.


Тема 4: Выявление и анализ проблемных ситуаций с использованием математических моделей прогнозирования.


Содержание:

Выбор и обоснование формы уравнения регрессии. Определение параметров уравнения регрессии. Статистическое оценивание параметров. Относительная шкала изменения коэффициента корреляции. Оценка точности и надежности модели. Методы прогнозирования на трендовых моделях. Каждый студент получает у преподавателя численные ряды исходных данных о деятельности производственной системы и преобразует из них выражения Кобба-Дугласа к линейной форме. Численная факторная модель прогнозирования преобразуется студентом к виду функции Кобба-Дугласа и на последних пяти точках исходного ряда дается прогноз.


Тема 5: Исследование факторных и трендовых моделей прогнозирования и их применение для количественной оценки проблемных ситуаций деятельности производственных систем.

Содержание:

Основные типы функций выпуска. Трендовые модели. Основные уравнения трендов. Производственная функция Кобба – Дугласа. В качестве факторных моделей в работе используется производственная функция Кобба – Дугласа. Вид трендовой модели выбирается студентом из определенного исходного множества. На базе заданного нормативного показателя изменения ресурсов определяется нормативный прогнозный ряд.
лабораторные занятие


лабораторные занятие


16

Математические модели планирования
Тема 6: Построение математических моделей задач: развития размещения производства, формирование годовой производственной программы.

Содержание:

Классификация моделей. Одноэтапные модели развития и размещения. Формирование производственной программы


Пример (задача о планировании выпуска тканей). Каждый студент получает у преподавателя численные значения исходных данных о деятельности производственной системы. В результате решения задачи симплекс методом получают оптимальный план. Решение двойственной задачи получаем с использование теорем двойственности.
лабораторные занятие


10

Информационная технология построения автоматизированных систем
Тема 7: Защита информации в информационных системах.

Содержание:

Основные термины и определения. Каналы утечки и несанкционированного доступа к информации. Способы и средства защиты информации в информационных системах. Классификация средств и способов защиты информации. Программная система обеспечения контроля доступа в информационных системах. Методы установления подлинности. Эффективность парольной защиты. Методы установления полномочий. Регистрация пользователей. Криптографические средства защиты.
лабораторные занятие


8

Всего:



48



4 Содержание дисциплины


Объем дисциплины и виды учебной работы.


Вид работы
Трудоемкость, часы

1 сем.
2 сем.
3 сем.
Всего

Общая трудоемкость
180
-
-
180

Аудиторная работа
96
-
-
96

Лекции (Л)

Практические занятия, в том числе

Другие
48


48







96

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.)
-

-

82
-

-

-
-

-

-
-

-

82

Вид итогового контроля

экз






экз


5 Инновационные технологии, используемые в преподавании дисциплины


Виды образовательных инноваций, используемых в учебном процессе по дисциплине «Теоретические основы автоматизированного управления»


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.


20


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.


20


5-8
[1] [14] [3]

3
Темы работ:

1 Математические модели прогнозирования.

2 Численные исследования свойств производственных функций: Кобба-Дугласа, функций с постоянными пропорциями.


20


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.


22


13-16
[1] [15] [3] [16]



Перечень практических навыков (знаний и умений), которыми должен владеть студент по завершению программы освоения дисциплины (с разбивкой по темам, разделам).


  1. Вопросы для подготовки и требования к экзамену



    1. Требования к экзамену


  1. Расписание экзаменов представляется в учебное управление университета одновременно с расписанием учебных занятий на текущий семестр и утверждается проректором по учебной работе.
  2. Экзамены принимаются строго в соответствии с расписанием преподавателем, ведущим учебный курс. В исключительных случаях экзамен имеет право принять зав. кафедрой.
  3. 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.
  4. 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.
  5. Не допускается пересдача экзаменов в период сессии.
  6. В случае сдачи экзамена комиссии по требованию студента (третий прием экзамена) дата и время сдачи официально назначаются деканатом и доводятся до сведения учебного управления.
  7. 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

  1. Основные функции управления.
  2. Этапы управления.
  3. Линейная структура управления.
  4. Функциональная структура управления.
  5. Линейно-штабная структура управления.
  6. Линейно-функциональная структура управления.
  7. Матричная структура управления.
  8. Виды иерархии производства.
  9. Структура интегрированной АСУ.
  10. Состав ГАП.
  11. Структура ГАП.
  12. Интегрированная система управления ГАП.
  13. Состав и структура АСУ.
  14. Этапы проектирования АИТ.
  15. Состав автоматизированных учрежденческих систем.
  16. Принципы автоматизации и системного подхода в проектировании АСОИУ.
  17. Принципы новых задач и однотипности в проектировании АСОИУ.
  18. Этапы проектирования АСОИУ.
  19. Состав обеспечивающих систем АСУ.
  20. Построение многофакторных регрессионных моделей.
  21. Оценка точности модели на базе ретроспективного прогноза.
  22. Основные понятия производственной функции.
  23. Свойства производственных функций.
  24. Производственная функция Кобба-Дугласа.
  25. Признаки классификации эконометрических моделей.
  26. Этапы процесса построения эконометрических моделей.
  27. Пошаговые процедуры отбора переменных при построении эконометрических моделей.
  28. Оценка качества эконометрических регрессионных моделей.
  29. Прогнозирование на основе эконометрических регрессионных моделей.
  30. Модель Брауна.
  31. Классификация моделей для решения задач перспективного планирования.
  32. Одноэтапные модели развития и размещения.
  33. Правила составления двойственной задачи.
  34. Первая теорема двойственности.
  35. Вторая теорема двойственности.
  36. Теорема об оценках.
  37. Свойства двойственных оценок.
  38. Задача формирования производственной программы.
  39. Многокритериальная задача модели текущего планирования.
  40. Обобщенная модель производственного планирования.
  41. Распределение производственной программы по плановым периодам.
  42. Стадии автоматизированного проектирования.
  43. Автоматизированное решение задач.
  44. Концептуальное проектирование.
  45. Логическое проектирование.
  46. Физическое проектирование.
  47. Этап концептуального проектирования задач управления.
  48. Этап логического проектирования задач управления.
  49. Этап физического проектирования задач управления.
  50. Каналы утечки и несанкционированного доступа к информации.
  51. Эффективность парольной защиты.
  52. Три класса задач теории расписания.
  53. Обобщенная постановка задачи С. Дженсона.


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