Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Математические методы исследования. Учебно-методический комплекс дисциплины по направлению подготовки 51.03.06 (071900) «Библиотечно-информационная де

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
773 Кб
Скачать

Министерство культуры Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Кемеровский государственный университет культуры и искусств»

Институт информационных и библиотечных технологий Кафедра технологии автоматизированной обработки информации

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Учебно-методический комплекс дисциплины по направлению подготовки

51.03.06 (071900) «Библиотечно-информационная деятельность» Профиль подготовки

«Технология автоматизированных библиотечно-информационных систем», Квалификация (степень) выпускника «бакалавр»

Форма обучения очная, заочная

Кемерово 2014

1

Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 51.03.06 (071900) «Библиотечно-информационная деятельность», профиль «Технология автоматизированных библиотечно-информационных систем», квалификация (степень) выпускника «бакалавр»

Утвержден на заседании кафедры технологии автоматизированной обработки информации КемГУКИ 22.04.2014 г., протокол № 2.

Рекомендован к изданию учебно-методическим советом института информационных и библиотечных технологий КемГУКИ 29.04.2014 г., протокол № 5.

Математические методы исследования [Текст]: учеб.-метод. комплекс дисциплины по направлению подготовки 51.03.06 (071900) «Библио- течно-информационная деятельность», профиль подготовки «Технология автоматизированных библиотечно-информационных систем», квалификация (степень) выпускника «бакалавр» / сост. Э. Н. Огнева. – Кемерово: Кемеров. гос. ун-т культуры и искусств, 2014. – 98 с.

Составитель: доцент

Э. Н. Огнева

2

ВВЕДЕНИЕ

В условиях современного общества с развитием автоматизированных технологий и процессов с каждым годом усиливается математизация многих областей библиотечно-информационной деятельности. Как объективный инструмент анализа и оптимизации математика дает возможность детально проанализировать сущность библиотечно-информационных процессов, выявить их количественные закономерности и, следовательно, найти оптимальные решения по их совершенствованию.

Это требует формирования у будущего специалиста в области биб- лиотечно-информационной деятельности не только знаний, но и, в особой мере, умений и навыков применения математических методов для быстрого и рационального решения многочисленных и разнообразных задач библиотечно-информационной деятельности (моделирование развития

имодернизации библиотечно-информационных учреждений; изучение потребителей информации и их информационных потребностей; изучение

ианализ информационных, кадровых, экономических и материальнотехнических ресурсов библиотеки; организация библиотечно-информа- ционного обслуживания пользователей и т. д.).

Обеспечить математическую подготовку студентов направления подготовки 51.03.06 (071900) «Библиотечно-информационная деятельность», профиль подготовки «Технология автоматизированных библио- течно-информационных систем», призвана, прежде всего, учебная дисциплина «Математические методы исследования».

Целью освоения дисциплины «Математические методы исследования» является формирование общекультурных и профессиональных компетенций выпускника, ориентированных на усвоение теоретических знаний и выработку практических навыков по использованию математических методов при исследовании объектов библиотечно-информацион- ной деятельности.

Учебная дисциплина «Математические методы исследования» входит в вариативную часть профессионального цикла образовательной программы по направлению подготовки 51.03.06 (071900) «Библиотечноинформационная деятельность», профиль подготовки «Технология автоматизированных библиотечных систем», квалификация (степень) «бакалавр».

3

Для освоения дисциплины «Математические методы исследования» необходимы знания курса математики в объеме общеобразовательной средней школы, а также знания, умения и компетенции, сформированные в результате изучения студентами дисциплины «Логика». Дисциплина «Математические методы исследования» является предшествующей для дисциплины «Менеджмент библиотечно-информационной деятельности».

Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:

готовность к использованию основных законов естественно-науч- ных дисциплин в профессиональной деятельности, применению методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

владение методами качественной и количественной оценки работы библиотеки (ПК-7);

готовность к решению задач по организации и осуществлению текущего планирования, учета и отчетности (ПК-10);

готовность к применению результатов прогнозирования и моделирования в профессиональной сфере (ПК-18);

способность к изучению и анализу библиотечно-информационной деятельности (ПК-22);

готовность к использованию научных методов сбора и обработки эмпирической информации при исследовании библиотечно-информацион- ной деятельности (ПК-23);

способность к информационной диагностике предметной области

иинформационному моделированию (ПК-29).

Врезультате изучения дисциплины «Математические методы исследования» студент должен:

знать:

статистические методы обработки экспериментальных данных

(ОК-10, ПК-7, ПК-23);

структурные и суммарные меры центральной тенденции (ПК-10);

показатели, характеризующие количественную вариацию признака

(ПК-7);

4

метод выборочного анализа (ОК-10, ПК-7);

основы булевой алгебры (ОК-10);

основные понятия теории графов (ПК-22);

модели системы массового обслуживания (ОК-10, ПК-18, ПК-29);

уметь:

использовать меры центральной тенденции при анализе информационных ресурсов и документальных фондов (ОК-10);

использовать аппарат дискретной математики и теории массового обслуживания при анализе библиотечно-информационной деятельности

(ОК-10, ПК-10, ПК-22, ПК-29);

владеть:

навыками статистической обработки экспериментальных данных

(ОК-10, ПК-23);

навыками применения булевых функций в информационном анализе и синтезе (ОК-10, ПК-22).

Вструктуре дисциплины выделяется два раздела. В первом разделе изучаются статистические методы обработки экспериментальных данных, во втором рассматриваются основы дискретной математики и исследования операций.

Всоответствии с учебным планом направления подготовки 51.03.06 (071900) «Библиотечно-информационная деятельность», профиль подготовки «Технология автоматизированных библиотечных систем», квалификация (степень) «бакалавр», на изучение студентами очной и заочной форм обучения учебной дисциплины «Математические методы исследования» в шестом семестре отводится 108 часов, из которых 28 часов отводится для аудиторных занятий и 80 часов для самостоятельной работы (для ЗФО – 10 и 98 часов соответственно). В рамках аудиторной работы

предусматривается проведение лекционных (ОФО – 14 часов, ЗФО – 4 часа) и практических занятий (ОФО – 14 часов, ЗФО – 6 часов). Формой итогового контроля знаний и умений студентов по учебной дисциплине является зачет.

Для обеспечения теоретической подготовки студентов в данном учебно-методическом комплексе представлены конспекты лекций по всем темам, предусмотренным программой дисциплины. Каждый конспект со-

5

держит план лекции, список рекомендуемой литературы и конспективный теоретический материал по теме.

Практикум по учебной дисциплине предусматривает выполнение шести практических работ. В описании каждой практической работы приводятся цель, задачи работы и упражнения. Также каждая практическая работа содержит список рекомендуемой литературы, который поможет студентам в подборе документов для получения дополнительных сведений по изучаемым темам и расширения круга заданий для самостоятельной работы.

Повышению эффективности самостоятельной работы студента призваны способствовать представленные в составе учебно-методического комплекса методические указания по работе с литературой и методические указания по выполнению контрольных работ. Помощь в организации самостоятельной работы студентов призван оказать список основной и дополнительной литературы, включающий как печатные, так и электронные учебные издания.

Для реализации самопроверки, текущей и итоговой проверки знаний и умений студентов, а также организации подготовки студентов к сдаче зачета по дисциплине «Математические методы исследования» в учебно-методический комплекс включены следующие контрольноизмерительные материалы: тесты для самоконтроля, контрольные вопросы, текущие контрольные работы, вопросы к зачету.

1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины в соответствии с учебным планом направления подготовки 51.03.06 (071900) «Библиотечно-информационная деятельность», профиль подготовки «Технология автоматизированных библиотечно-информационных систем» составляет три зачетных единицы (108 часов), в том числе доля аудиторных занятий в интерактивных формах 25 %, в соответствии с требованиями ФГОС ВПО.

6

Тематический план для студентов очной формы обучения

 

 

Виды учебной рабо-

 

 

 

ты, включая само-

Интерак-

 

 

стоятельную работу

Раздел/тема

Се-

студентов и трудоем-

тивные

дисциплины

местр

кость (в часах)

формы

 

 

Лекц.

Практ.

СРС

обучения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Статистические

6

8(3)

 

6(1)

40

 

методы обработки

 

 

 

 

 

 

эмпирических

 

 

 

 

 

 

данных

 

 

 

 

 

 

1.1. Элементы выбо-

 

2(2)

 

 

10

Лекция-

рочного анализа

 

 

 

 

 

визуали-

 

 

 

 

 

 

зация

1.2. Упорядочение

 

2(1)

 

2

10

Лекция-

эмпирических данных

 

 

 

 

 

визуали-

 

 

 

 

 

 

зация

1.3. Меры центральной

 

2

 

2(1)

10

Решение

тенденции

 

 

 

 

 

ситуацион-

 

 

 

 

 

 

ных задач

1.4. Показатели

 

2

 

2

10

 

вариации

 

 

 

 

 

 

2. Основы дискрет-

6

6(1)

 

8(2)

40

 

ной математики

 

 

 

 

 

 

и исследования

 

 

 

 

 

 

операций

 

 

 

 

 

 

2.1. Элементы булевой

 

2

 

2

12

 

алгебры

 

 

 

 

 

 

2.2. Основные понятия

 

2(1)

 

2

12

Лекция-

теории графов

 

 

 

 

 

беседа

2.3. Элементы теории

 

 

 

 

 

Работа

массового обслужива-

 

2

 

4(2)

16

в малых

ния

 

 

 

 

 

группах

 

 

 

 

 

 

 

Итого:

 

14(4)

 

14(3)

80

 

 

 

в т. ч.

7 час.

 

 

 

 

(25 %) ауди-

 

 

 

 

торных заня-

 

 

 

 

тий

в инте-

 

 

 

 

рактивных

 

 

 

 

формах

 

 

 

 

обучения

 

 

 

 

 

7

 

 

Формы

текущего

контроля успеваемости; форма промежуточной аттестации

Тестовый контроль, контрольная работа

Тестовый контроль, контрольная работа

Зачет

Тематический план для студентов заочной формы обучения

 

 

Виды учебной рабо-

 

 

 

ты, включая само-

Интерак-

 

 

стоятельную работу

Раздел/тема

Се-

студентов и трудоем-

тивные

дисциплины

местр

кость (в часах)

формы

 

 

Лекц.

Практ.

СРС

обучения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Статистические

5

2(2)

4

50

 

методы обработки

 

 

 

 

 

эмпирических

 

 

 

 

 

данных

 

 

 

 

 

1.1. Элементы выбо-

 

2(2)

 

12

Лекция-

рочного анализа

 

 

 

 

визуали-

 

 

 

 

 

зация

1.2. Упорядочение

 

 

2

12

 

эмпирических данных

 

 

 

 

 

1.3. Меры центральной

 

 

2

12

 

тенденции

 

 

 

 

 

1.4. Показатели вариа-

 

 

 

14

 

ции

 

 

 

 

 

2. Основы дискрет-

 

 

 

 

 

ной математики

5

2

4(1)

48

2

и исследования

 

 

 

 

 

операций

 

 

 

 

 

2.1. Элементы булевой

 

2

2

12

1

алгебры

 

 

 

 

 

2.2. Основные понятия

 

 

2(1)

12

Решение

теории графов

 

 

 

 

ситуацион-

 

 

 

 

 

ных задач

2.3. Элементы теории

 

 

 

 

 

массового обслужива-

 

 

 

24

 

ния

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Итого:

 

4(2)

6(1)

98

 

 

 

в т. ч.

3 час.

 

 

 

 

(30 %) ауди-

 

 

 

 

торных заня-

 

 

 

 

тий, в инте-

 

 

 

 

рактивных

 

 

 

 

формах

 

 

 

 

обучения

 

 

Формы

текущего

контроля успеваемости; форма промежуточной аттестации

Тестовый контроль, контрольная работа

Тестовый контроль, контрольная работа

Зачет

8

1.2. Содержание дисциплины

Содержание раздела дисциплины

 

Результаты

 

 

Раздел 1.

Статистические методы

обработки эмпирических данных

Тема 1.1. Элементы выборочного

 

Формируемые компетенции:

 

анализа

 

 

 

 

 

- готовность к использованию основ-

Понятие

генеральной

и

выборочной

 

ных законов естественно-научных

(выборка) совокупности. Характери-

 

дисциплин в профессиональной дея-

стики выборки: объем, репрезентатив-

 

тельности, применению методов мате-

ность. Организация случайного отбора:

 

матического анализа и моделирования,

повторная и бесповторная выборка.

 

теоретического и экспериментального

Типы выборок: простая (случайная),

 

исследования (ОК-10);

 

 

 

механическая, типическая (райониро-

 

- владение методами качественной и

ванная) выборка, серийная (гнездовая),

 

количественной оценки работы биб-

комбинированная выборка. Погрешно-

 

лиотеки (ПК-7);

 

 

 

сти выборочного метода при изучении

 

- готовность к решению задач по орга-

рынка информационных ресурсов и

 

низации и осуществлению текущего

особенностей его использования

 

планирования, учета

и

отчетности

Тема 1.2.

Упорядочение эмпириче-

 

(ПК-10);

 

 

 

ских данных

 

 

 

 

- готовность к использованию научных

Табличное представление эмпириче-

 

методов сбора и обработки эмпириче-

ских данных: ранжирование, дискрет-

 

ской информации при

исследовании

ная, интервальная и комбинационная

 

библиотечно-информационной

дея-

группировка. Понятие частоты и отно-

 

тельности (ПК-23).

 

 

 

сительной частоты, накопленной час-

 

В результате изучения раздела курса

тоты и

накопленной

относительной

 

студент должен:

 

 

 

частоты.

Графическое

изображение

 

знать:

 

 

 

эмпирических данных: полигон распре-

 

- статистические методы

обработки

деления,

гистограмма

вариационного

 

экспериментальных данных (ОК-10,

ряда, кумулятивная кривая. Понятие

 

ПК-7, ПК-23);

 

 

 

эмпирической функции распределения,

 

- структурные и суммарные меры цен-

её свойства и график. Особенности

 

тральной тенденции (ПК-10);

 

упорядочения

эмпирических данных

 

- показатели, характеризующие количе-

при анализе информационных ресурсов

 

ственную вариациюпризнака (ПК-7);

и документальных фондов

 

 

- метод выборочного анализа (ОК-10,

Тема 1.3. Меры центральной тен-

 

ПК-7);

 

 

 

денции

 

 

 

 

 

уметь:

 

 

 

Структурные меры центральной тен-

 

- использовать мер центральной тен-

денции: мода и медиана. Суммарные

 

денции при анализе информационных

меры центральной тенденции: выбо-

 

ресурсов и документальных

фондов

рочная средняя, средняя гармоническая

 

(ОК-10);

 

 

 

и средняя геометрическая. Выбор и ис-

 

владеть:

 

 

 

пользование мер центральной тенден-

 

- навыками статистической обработки

ции при анализе документальных и чи-

 

экспериментальных данных (ОК-10,

тательских потоков

 

 

 

ПК-23)

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

Содержание раздела дисциплины

Результаты

Тема 1.4. Показатели вариации

Показатели, характеризующие количественную вариацию признака: размах вариации, среднее линейное отклонение, выборочную дисперсию, выборочное среднее квадратическое отклонение, коэффициент асимметрии, эксцесс, коэффициент вариации. Основные свойства показателей вариации

Раздел 2. Основы дискретной математики и исследования операций

Тема 2.1. Элементы булевой алгебры Формируемые компетенции:

Понятие высказывания. Основные ло- - готовность к использованию основгические операции над высказыванияных законов естественно-научных ми. Булевы функции n переменных. дисциплин в профессиональной деяСвойства дизъюнкции, конъюнкции и тельности, применению методов матеотрицания для булевых функций. Споматического анализа и моделирования, собы задания функций. Применение теоретического и экспериментального булевых функций в информационном исследования (ОК-10);

анализе

 

 

 

- готовность к решению задач по орга-

Тема 2.2. Основные понятия теории

низации и

осуществлению текущего

графов

 

 

 

планирования, учета

и

отчетности

Элементы графов: подграфы, маршру-

(ПК-10);

 

 

 

 

ты, цепи, циклы. Валентность, связ-

- готовность к применению результа-

ность вершин графа. Расстояние между

тов прогнозирования и моделирования

вершинами. Различные виды графов.

в профессиональной сфере (ПК-18);

Операции над графами. Пути и мар-

- способность к изучению и анализу

шруты в графах. Представление графов

библиотечно-информационной

дея-

в ЭВМ

 

 

 

тельности (ПК-22);

 

 

 

Тема 2.3. Элементы теории массо-

 

 

 

- способность к информационной ди-

вого обслуживания

 

 

агностике

предметной

области и

Основные

понятия

и

классификация

информационному

моделированию

систем

массового

обслуживания

(ПК-29).

 

 

 

 

(СМО). Показатели эффективности

 

 

 

 

СМО. Формула Литтла. Некоторые мо-

В результате изучения раздела курса

дели СМО: простейшая СМО с отказа-

студент должен:

 

 

 

ми (задача Эрланга), простейшая одно-

знать:

 

 

 

 

канальная

СМО

с

неограниченной

-

основы булевой алгебры (ОК-10);

очередью и с ограничением по длине

-

основные

понятия

теории

графов

очереди,

простейшая многоканальная

(ПК-22);

 

 

 

 

СМО с неограниченной очередью и с

- модели системы массового обслу-

ограничением по длине очереди. Ис-

живания (ОК-10, ПК-18, ПК-29);

пользование моделей СМО для анализа

уметь:

 

 

 

 

документальных и читательских пото-

- использовать аппарат

дискретной ма-

ков

 

 

 

тематики и теории массового обслужи-

 

 

 

 

вания при анализе библиотечно-ин-

 

 

 

10

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]