Прикладной системный анализ / ПСА рп
.pdfФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет летательных аппаратов Заочный факультет
УТВЕРЖДАЮ |
УТВЕРЖДАЮ |
Декан ФЛА
профессор, д.т.н. Матвеев Константин Александрович
“___ ”______________ г.
Декан ЗФ
профессор, д.т.н. Темлякова Зоя Савельевна
“___ ”______________ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Прикладной системный анализ
ООП: специальность 280102.65 Безопасность технологических процессов и производств Шифр по учебному плану: ЕН.Р.1
Факультет: заочный |
заочная форма обучения |
|
|
Курс: 5, |
семестр: 10 9 |
|
|
Лекции: 12 |
|
|
|
Практические работы: 8 |
Лабораторные работы: - |
||
Курсовой проект: - |
Курсовая работа: - |
РГЗ: - |
|
Самостоятельная работа: 133 |
|
||
Экзамен: - |
Зачет: 10 |
|
|
Всего: 153 |
|
|
|
Новосибирск
2011
16846/15026 |
1 |
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению (специальности): 656500 Безопасность жизнедеятельности.(№ 304 тех/дс от 05.04.2000)
ЕН.Р.1, дисциплины национальнорегионального (вузовского) компонента
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры Газодинамических импульсных устройств протокол № 6 от 12.05.2011
Программу разработал |
|
профессор, д.т.н. |
Балаганский Игорь Андреевич |
Заведующий кафедрой |
|
профессор, д.т.н. |
Балаганский Игорь Андреевич |
Ответственный за основную образовательную программу |
|
профессор, д.т.н. |
Балаганский Игорь Андреевич |
16846/15026 |
2 |
1. Внешние требования
|
|
Таблица 1.1 |
||
Шифр |
Содержание учебной дисциплины |
Часы |
|
|
дисциплины |
||||
|
|
|
||
|
Концептуальная записка |
153 |
|
|
"ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ. Направление подготовки дипломированного специалиста
280100 - Безопасность жизнедеятельности. Специальность
280102 - Безопасность технологических процессов и производств. Квалификация - инженер"
Прикладной системный анализ:
1.ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ СИСТЕМНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
2.МОДЕЛИ И МОДЕЛИРОВАНИЕ
3.СИСТЕМЫ. МОДЕЛИ СИСТЕМ
4.РОЛЬ ИЗМЕРЕНИЙ В СОЗДАНИИ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ
5.ВЫБОР. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ
6.ДЕКОМПОЗИЦИЯ И АГРЕГАТИРОВАНИЕ - ПРОЦЕДУРЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
7.О НЕФОРМАЛИЗУЕМЫХ ЭТАПАХ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
8.АЛГОРИТМЫ ПРОВЕДЕНИЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА
2.Особенности (принципы) построения дисциплины
|
Таблица 2.1 |
Особенности (принципы) построения дисциплины |
|
Особенность |
Содержание |
(принцип) |
|
Основания для введения |
Решение Ученого совета ФЛА протокол №3 от 20.06.2006 г. |
дисциплины в учебный |
|
план по направлению или |
|
специальности |
|
16846/15026 |
3 |
Адресат курса |
Студенты специальности 280102-Безопасность |
|
технологических процессов и производств |
Основная цель (цели) |
В соответствии с квалификационной характеристикой |
дисциплины |
выпускника (п. 1.4 ГОС) задачи дисциплины "Прикладной |
|
системный анализ" состоят в формировании умений и |
|
навыков системного мышления при решении задач по |
|
следующим направлениям профессиональной деятельности: |
|
- анализ и идентификация опасностей, защита человека, |
|
природы, объектов экономики и техносферы от естественных |
|
и антропогенных опасностей; |
|
- ликвидация последствий воздействия опасностей, контроль |
|
и прогнозирование антропогенного воздействия на среду |
|
обитания, разработка новых технологий и методов защиты |
|
человека, объектов экономики и окружающей среды; |
|
- обеспечение устойчивого и экотехнологического развития, |
|
управление воздействием на окружающую среду; |
|
- экспертиза безопасности, устойчивости и экологичности |
|
технологий, технических объектов и проектов; |
|
- организация и обеспечение безопасности на рабочем месте с |
|
учетом требований охраны труда. |
|
Студенты должны научиться подходить к решению этих |
|
сложных проблем с позиций системного анализа - прикладной |
|
науки, нацеленной на выявление реальных сложностей, |
|
возникающих перед обладателем проблемы и на выработку |
|
вариантов их устранения. |
Ядро дисциплины |
|
Связи с другими учебными |
|
дисциплинами основной |
|
образовательной |
|
программы |
|
Требования к |
Физика, математика и информатика, химия. |
первоначальному уровню |
|
подготовки обучающихся |
|
Особенности организации |
|
учебного процесса по |
|
дисциплине |
|
16846/15026 |
4 |
|
3. Цели учебной дисциплины |
|
|
Таблица 3.1 |
|
После изучения дисциплины студент будет |
||
знать |
|
|
1 |
основные понятия и представления прикладного системного анализа |
|
2 |
виды моделей и моделирование, системы и модели систем |
|
3 |
измерительные шкалы и области их использования |
|
4 |
принципы принятия решений, языки описания выбора |
|
5 |
основные процедуры системного анализа, основные этапы постановки и |
|
|
решения проблем |
|
уметь |
|
|
6 |
сформулировать и решить проблему из учебной, профессиональной или |
|
|
бытовой сферы деятельности |
|
|
|
|
4. Содержание и структура учебной дисциплины
Лекционные занятия |
|
|
|
Таблица 4.1 |
(Модуль), дидактическая единица, тема |
|
Часы |
Ссылки на |
|
|
цели |
|||
|
|
|
|
|
Семестр: 9 |
|
|
|
|
Дидактическая единица: ВОЗНИКНОВЕНИЕ И |
|
|
|
|
РАЗВИТИЕ СИСТЕМНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ |
|
|
|
|
Роль системных представлений в практической |
2 |
|
1 |
|
деятельности |
|
|
|
|
Системность познавательных процессов |
|
|
|
|
Системность как всеобщее свойство материи |
|
|
|
|
История развития системных представлений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Семестр: 10 |
|
|
|
|
Дидактическая единица: МОДЕЛИ И |
|
|
|
|
МОДЕЛИРОВАНИЕ |
|
|
|
|
Моделирование - неотъемлемый этап любой |
|
1 |
|
1, 2 |
целенаправленной деятельности |
|
|
|
|
Способы воплощения моделей |
|
|
|
|
Соответствие между моделью и действительностью: |
|
|
|
|
различия |
|
|
|
|
Соответствие между моделью и реальностью: |
|
|
|
|
сходство |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дидактическая единица: СИСТЕМЫ. МОДЕЛИ |
|
|
|
|
СИСТЕМ |
|
|
|
|
Первое определение системы |
|
1 |
|
1, 2 |
Модель "черного ящика" |
|
|
|
|
Модель состава системы |
|
|
|
|
Модель структуры системы |
|
|
|
|
Второе определение системы. Структурная схема |
|
|
|
|
системы |
|
|
|
|
16846/15026 |
5 |
|
|
|
Динамические модели систем |
|
|
|
|
|
|
|
|
Большие и сложные системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
Искусственные и естественные системы |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дидактическая единица: РОЛЬ ИЗМЕРЕНИЙ В |
|
|
|
|
|
|
||
СОЗДАНИИ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксперимент и модель |
|
2 |
|
|
1, 3 |
|
||
Измерительные шкалы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дидактическая единица: ВЫБОР. ПРИНЯТИЕ |
|
|
|
|
|
|
||
РЕШЕНИЙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Многообразие задач выбора |
|
2 |
|
|
1, 4, 6 |
|
||
Критериальный язык описания выбора |
|
|
|
|
|
|
||
Групповой выбор |
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбор в условиях неопределенности |
|
|
|
|
|
|
|
|
Достоинства и недостатки идеи оптимальности |
|
|
|
|
|
|
||
Выбор и отбор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дидактическая единица: ДЕКОМПОЗИЦИЯ И |
|
|
|
|
|
|
||
АГРЕГАТИРОВАНИЕ - ПРОЦЕДУРЫ |
|
|
|
|
|
|
||
СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА |
|
|
|
|
|
|
|
|
Анализ и синтез в системных исследованиях |
2 |
|
|
1, 5, 6 |
|
|||
Модели систем как основания декомпозиции |
|
|
|
|
|
|
||
Алгоритмизация процесса декомпозиции |
|
|
|
|
|
|
||
Агрегатирование, эмерджентность, внутренняя |
|
|
|
|
|
|
||
целостность систем |
|
|
|
|
|
|
|
|
Виды агрегатирования |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дидактическая единица: О НЕФОРМАЛИЗУЕМЫХ |
|
|
|
|
|
|
||
ЭТАПАХ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА |
|
|
|
|
|
|
||
Что такое системный анализ |
|
2 |
|
|
1, 5, 6 |
|
||
Формулирование проблемы |
|
|
|
|
|
|
|
|
Выявление целей |
|
|
|
|
|
|
|
|
Формирование критериев |
|
|
|
|
|
|
|
|
Генерирование альтернатив |
|
|
|
|
|
|
|
|
Алгоритмы проведения системного анализа |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Практические занятия |
|
|
|
|
|
Таблица 4.2 |
||
(Модуль), дидактическая |
|
Учебная деятельность |
|
Часы |
|
Ссылки |
|
|
единица, тема |
|
|
|
на цели |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
Семестр: 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Дидактическая единица: ВЫБОР. |
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Во время практических занятий |
|
1. Разбор лекционных |
8 |
|
|
1, 2, 3, 4, |
|
|
студенты приобретают навыки |
|
вопросов. |
|
|
|
|
5, 6 |
|
анализа и решения простых |
|
2. Решение у доски |
|
|
|
|
|
|
проблем, а также занимаются |
|
одного варианта РГР. |
|
|
|
|
|
|
разбором вопросов по темам |
|
3. Проведение |
|
|
|
|
|
|
лекционных занятий и по |
|
мозгового штурма по |
|
|
|
|
|
|
выполнению РГР. |
|
генерированию |
|
|
|
|
|
|
16846/15026 |
6 |
альтернатив решения проблемы из РГР.
5. Самостоятельная работа студентов
Семестр- 9, Подготовка к занятиям
Изучение лекционного материала (2 часа).
Семестр10, Подготовка к зачету
Изучение лекционного материала 60 часов
Семестр10, Контрольные работы
Выполнение контрольной работы 50 часов.
1.Выбрать и согласовать с преподавателем какую-либо систему и построить ее модели: черного ящика; состава; структуры.
2.Составить перечень параметров и обосновать измерительные шкалы, которые должны быть использованы при измерении их значений в данной системе.
3.Провести агрегатирование какого-либо множества элементов в систему.
4.Для какой-либо проблемы:
сформулировать проблематику; сформулировать цели; построить критерии;
сгенерировать множество альтернатив достижения цели.
5. Составить свой алгоритм для решения какой-либо несложной проблемы (8 часов). Целью расчетно-графической работы по дисциплине "Прикладной системный анализ" является привитие студентам навыков системного мышления.
Пояснительная записка должна содержать:
-титульный лист;
-задание, согласованное с преподавателем;
-описание модели "черного ящика", состава, структурной схемы выбранной системы;
-перечень параметров и измерительных шкал для их измерения;
-пример агрегатирования;
-проблематика, цели, критерии и альтернативы достижения целей;
-алгоритм решения несложной проблемы;
-список использованной литературы.
Семестр10, Подготовка к занятиям
Подготовка к занятиям 23 часа.
16846/15026 |
7 |
6. Правила аттестации студентов по учебной дисциплине
Студент для получения теоретического зачета должен дать правильные ответы не менее чем на 70 процентов вопросов, заданных преподавателем и защитить расчетно-графическую работу.
Вопросы к зачету приведены в разделе 8 рабочей программы. Общее число вопросов в среднем составляет от четырех до шести плюс по одному вопросу за каждую пропущенную лекцию.
16846/15026 |
8 |
7. Список литературы
7.1 Основная литература
В печатном виде
1. Белов П. Г. Системный анализ и моделирование опасных процессов в техносфере : учебное пособие для вузов по направлению 656500 "Безопасность жизнедеятельности" (специальность 330100 "Безопасность жизнедеятельности в техносфере") / П. Г. Белов. - М., 2003. - 506 с. : ил. - Рекомендовано УМО.
2. Перегудов Ф. И. Введение в системный анализ : учебное пособие для вузов / Ф. И. Перегудов, Ф. П. Тарасенко. - М., 1989. - 367 с. : ил.
7.2 Дополнительная литература
В печатном виде
1. Спицнадель В. Н. Основы системного анализа : учеб. пособие. – СПб. : Изд. дом «Бизнесс-
пресса», 2000. – 326 с.
8. Методическое и программное обеспечение
8.1 Методическое обеспечение
В электронном виде
1. Балаганский И. А. Прикладной системный анализ [Электронный ресурс] : учебнометодическое пособие / И. А. Балаганский ; Новосиб. гос. техн. ун-т. - Новосибирск, [2012]. -
Режим доступа: http://ciu.nstu.ru/fulltext/unofficial/2012/lib_1069_1325571856.doc. - Загл. с
экрана.
16846/15026 |
9 |
9. Контролирующие материалы для аттестации студентов по дисциплине
1.Приведите примеры современной механизации физических работ.
2.Приведите примеры автоматизации труда.
3.Приведите примеры деятельности, которая не может быть автоматизирована.
4.Дайте примеры анализа и синтеза в познавательной деятельности.
5.Прокомментируйте изменения в системности наших знаний о Природе с открытием таблицы Менделеева.
6.Может ли какой-нибудь объект или явление быть несистемным?
7.Что такое проблемная ситуация?
8.Что называется алгоритмом?
9.В чем отличие между не полностью формализованным и не полностью определенным алгоритмом?
10.Каковы три основных способа повышения производительности труда?
11.Какие особенности мышления позволяют утверждать, что оно системно?
12.Назовите основные события в развитии системных представлений в течение последних 150 лет.
13.Модель есть отображение - для кого?, зачем?, чего?, каким способом?
14.Поясните различия в моделях лошади с позиций крестьянина, жокея, кавалериста, скульптора, коневода, повара.
15.В каких обстоятельствах карта местности является познавательной, а в каких прагматической моделью?
16.Обсудите любимое стихотворение как модель.
17.Чем ограничена свобода выбора моделей условного подобия?
18.Приведите примеры конечности, упрощенности и приближенности моделей.
19.Что заставляет нас пользоваться моделями вместо моделируемых объектов?
20.Какие функции выполняют модели во всякой целесообразной деятельности?
21.Укажите отличия между познавательными и прагматическими моделями.
22.Какими средствами располагает человек для построения моделей?
23.Что общего между моделью и оригиналом при косвенном подобии?
24.Каковы причины того, что любая модель со временем изменяется?
25.Приведите примеры систем, которые предназначены для определенных целей, но могут быть использованы для других целей.
26.Примеры систем, спроектированных специально для реализации нескольких целей.
27.Сформулируйте цель работы вашего факультета, чтобы она не была общей для других факультетов.
28.Обсудите проблему множественности входов и выходов на примере знакомой Вам системы. Перечислите нежелательные входы и выходы. Как их можно устранить?
29.Сравните формальную структурную схему какой-нибудь организации с ее реальной структурой. Обсудите различия.
30.Чем объясняется существование различных определений системы?
31.От чего зависит количество входов и выходов "модели черного ящика" для данной системы?
32.Какими признаками должна обладать часть системы, чтобы ее можно было считать элементом?
33.Какова связь между вторым определением системы и ее структурной схемой?
34.Какие особенности системы отражены в ее графе и какие свойства системы не отображаются данной моделью?
35.Какие приемы могут повысить степень полноты содержательной модели системы?
36.Почему целевой характер искусственных систем не позволяет без оговорок перенести понятие системы на естественные объекты?
37.Приведите несколько примеров, иллюстрирующих использование свойств естественных объектов в искусственных системах.
16846/15026 |
10 |