Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт электроэнергетики и информатики

Кафедра сетевых информационных систем и компьютерных технологий обучения

Утверждаю

Проректор по образовательной политике

____________В.Я. Шевченко

«___»______________2013 г.

Рабочая программа дисциплины «Теория систем и системный анализ»

для студентов всех форм обучения

направление подготовки

профиля подготовки «»

профилизации «Компьютерные технологии»

Екатеринбург

РГППУ

2013

Рабочая программа дисциплины «Теория систем и системный анализ». Екатеринбург, ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2013. 21 с.

Настоящая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций Примерной основной образовательной программы по направлению подготовки .

	к.п.н., доцент, доцент кафедры ИТ	Т.В. Чернякова

Одобрена на заседании кафедры . Протокол от№ 13.

Е.В. Чубаркова

Рекомендована к печати методической комиссией РГППУ. Протокол от№ 3.

Председатель методической комиссии		А.О. Прокубовская
СОГЛАСОВАНО Зав. сектором инспектирования ИМО УМУ		С. В. Пеннер
И.о. директора		А.А. Карасик

© ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2013

© Е.В. Чернобай, 2013

ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями изучения дисциплины являются:

• формирование у студентов системного мышления;

• освоение теоретической и практической базы научных исследований;

• обучение принципам построения моделей систем и проведения анализа полученных результатов;

• развитие навыков системного мышления;

• систематизация и расширение знаний приемов и методов работы с информационно-коммуникационными технологиями, подготовка к их осознанному использованию при решении различного вида прикладных задач анализа и синтеза систем, в том числе управления системами;

• овладение приемами работы с современными пакетами прикладных программ, используемых при анализе проблем и принятии решений в области профессиональной деятельности.

В контексте названных целей содержание данной учебной дисциплины сочетает в себе следующие три важнейших аспекта:

• мировоззренческий аспект, связанный в основном с формированием представлений о роли системного подхода на современном уровне познания мира как всеобщему методологическому принципу;

• когнитивный аспект, связанный с применением аналитического и синтетического методах познания и касающийся развития мышления студентов;

• прикладной аспект, связанный с формированием информационной культуры, подготовкой будущих специалистов к практической деятельности в условиях широкого использования информационных технологий.

МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина «Теория систем и системный анализ» входит в математический и естественнонаучный цикл дисциплин, вариативную часть ФГОС, по направлению подготовки 051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям), профиля подготовки «», профилизации «Компьютерные технологии».

Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами:

 Из курса «Математика»:

Знания: методов линейной алгебры, видов и свойств матриц, систем линейных алгебраических уравнений, методов теории множеств, математической логики, теории графов.

Умения: использовать аппарат линейной алгебры, решать системы линейных уравнений;

Владения: навыками решения задач линейной алгебры

Из курса «Информатика и программирование»:

Знания: понятий: данные, информация, информационные процессы, информационные системы; теории алгоритмов, теории формальных языков.

Умения:разрабатывать и отлаживать эффективные алгоритмы и программы с использованием современных технологий программирования.

Из курса «Философия»:

Знания: структуры философского знания, критерии научности, структуры научного познания, его формы и методы

Умения: использования методов научного познания в профессиональной области

Владения: навыками ведения дискуссии, полемики, диалога

Из курса «Экономическая теория»:

Знания: методов и подходов макроэкономики, используемых в процессе анализа функционирования экономических систем; моделей, методологии и организации процессов разработки управленческого решения.

Из курса «Численные методы»:

Знания: источников возникновения погрешностей.

Умения:применять численные методы решения математических задач при разработке программного обеспечения.

Владения:численными методами решения математических задач.

Перечень последующих учебных дисциплин, для которых необходимы знания, умения и владения, формируемые данной учебной дисциплиной:

• «Геоинформационные системы»;

• «Математическое моделирование»;

• «Объектно-ориентированные технологии»

• «Базы данных и управление ими»;

КОМПЕТЕНЦИИ СТУДЕНТА, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Данная дисциплина способствует формированию следующих общекультурных (ОК) компетенций, предусмотренных ФГОС по направлению подготовки 051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям):

В результате изучения дисциплины студент должен приобрести следующие общекультурные компетенции, соотнесенные с общими целями ООП ВПО:

• способность осознавать ключевые ценности профессионально-педагогической деятельности (демонстрировать глубокое знание всех ключевых ценностей профессии (КЦП), проявлять понимание их смыслов и значений, свободно интерпретировать все КЦП, высказывать свое отношение к каждой КЦП положению, демонстрировать системность, целостность представлений о ценностных отношениях к человеку (обучающемуся)) (ОК-2);

• способность понимать философию как методологию деятельности человека (ОК-3);

• способность имееть целостное представление о картине мира, ее научных основах (ОК-14)

• способность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессионально-педагогической деятельности (ОК-16);

• способность владеть технологией научного исследования (ОК-19);

• способность к когнитивной деятельности (ОК-24)

По окончании изучения курса студент должен:

Знать:

• методологию системного подхода;

• базовые методы, применяемые при системном анализе;

• основные типы шкал измерения в системах;

• показатели и критерии оценки сложных систем;

• основы построения математических моделей для анализа эффективности и принятия решений;

• основы организации и проведение экспертиз при информационной подготовке решений;

• основы развития систем организационного управления.

Уметь:

• решать задачи анализа и моделирования сложных систем с помощью математических методов;

• формулировать цели исследования и совершенствования функционирования систем;

• выполнять постановку и формализацию задач оптимизации и принятия решений при исследовании систем;

• применять методы системного анализа для решения практических задач и синтеза сложных систем;

• применять соответствующее компьютерное программное обеспечение.

Владеть:

• приемами построения моделей систем;

• приемами применения аналитического аппарата современных методов системного анализа для решения практических задач;

• рациональными приемами использования компьютерных программ для математических вычислений и управления проектами.

СТРУКТУРА ДИСЦИПЛИНЫ

Объем дисциплины и виды учебной работы

Таблица 1

Вид учебной работы	Семестры
	ПСО		ССО
	Очная	Заочная	Очная	Заочная
	5-й	6-й	3-й	4-й
1	3	4	5	6
Общая трудоемкость дисциплины	4,5(162)	4,5(162)	4,5(162)	4,5(162)
Аудиторные занятия	1,3(46)	0,4(14)	1,3(46)	0,4(14)
лекции	0,5(16)	0,2(6)	0,5(16)	0,2(6)
практические занятия	-	-	-	-
семинарские занятия	-	-	-	-
лабораторные работы	0,8(30)	0,2(8)	0,8(30)	0,2(8)
другие виды аудиторных занятий	-	-	-	-
Переаттестовано		-	1(36)	1(36)
Самостоятельная работа	3,2(116)	4,1(148)	2,2(80)	3,1(112)
изучение теоретического курса
контрольная работа
домашние задания
подготовка к зачету
Вид промежуточного контроля	Зачет с оценкой	Зачет с оценкой	Зачет с оценкой	Зачет с оценкой

Содержание и тематическое планирование дисциплины

Форма обучения очная с полным сроком

Таблица 2

№ п/п	Разделы учебной дисциплины	Семестр	Неделя семестра	Виды учебной деятельности и трудоемкость (в часах)									Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Форма промежуточной аттестации (по семестрам)
				Лекции		Практические занятия		СРС		Консультации
1	2	3	4	5		6		7		8		9
	Раздел 1. Методология системного анализа
1.1	Принципы теории систем и системная парадигма.	5	1	2				6		Еженед.		Входной контроль
1.2	Основы теории систем и системного анализа	5	3	2		4		8		Еженед.		Собеседование, защита лабораторных работ
1.3	Методы и модели теории систем и системного анализа	5	5	2		8		14		Еженед.		Собеседование, защита лабораторных работ
1.4	Современное понятие измерений	5	7	2				6		Еженед.		Собеседование
1.5	Основы теории принятия решений и управления системой	5	9	2				6		Еженед.		Собеседование
	Раздел 2. Технология системного анализа
2.1	Этапы системного анализа	5	11	2		6		16		Еженед.		Собеседование, защита лабораторных работ
2.2	Применение методов системного анализа	5	13-15	4		12		24		Еженед.		Собеседование, защита лабораторных работ , защита индивидуального проекта
	Подготовка к зачету	5						36
Всего за курс					16		30		116					Зачет с оценкой
					162

Содержание разделов дисциплины

Таблица 3

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание разделов
1	2	3
1.	Раздел 1. Методология системного анализа
1.1	Принципы теории систем и системная парадигма.	История развития теории систем. Разработка математических основ теории систем в работах отечественных и зарубежных авторов.Основные понятия: системный анализ, общая теория систем, системный подход, системология. Основные идеи системного анализа: приоритет целей и функций, учет влияния внешних систем, сопоставление результатов и ресурсов, учет последствий решения. Системный подход как методология управления системами. Основные принципы системного подхода к решению практических задач. Проблема и способы ее решения.
1.2	Основы теории систем и системного анализа	Информационный подход к анализу систем. Способы описания и характерные признаки систем. Классификация систем. Система и ее свойства: статические, динамические, синтетические. Основы системного анализа: дескриптивные и конструктивные определения в системном анализе; принципы системности и комплексности. Переходные процессы. Анализ и синтез при исследовании и проектировании систем. Понятие цели и закономерности целеобразования: определение цели; закономерности целеобразования; виды и формы представления структур целей (сетевая структура или сеть, иерархические структуры, страты и эшелоны); методика анализа целей и функций систем управления. Системы и закономерности их функционирования и развития. Поведение систем. Соотношение категорий типа событие, явление, поведение. Функционирование систем в условиях неопределенности: управление в условиях риска. Элементы теории адаптивных систем. Методы описания поведения систем: структурно-параметрические, функционально-операторные, информационные, целевого управления.
1.3	Методы и модели теории систем и системного анализа	Моделирование как способ существования сознания. Роль моделирования в исследовании систем. Аналитический и синтетический подход к понятию модели. Принципы моделирования. Типы моделей. Понятие адекватности модели. Применение математического моделирования. Соотношение эксперимента и модели. Роль обратной связи и информации в поддержании стабильности систем. Метод «проб и ошибок». Моделирование поведения систем различных типов. Метод формализованного представления систем. Методы и модели организации сложных экспертиз. Информационное моделирование систем.
1.4	Современное понятие измерений	Экспериментальное исследование систем. Физические и критериальные ограничения. Измерительные шкалы: номинальная, порядковая, интервальная, циклическая, отношений, абсолютная. Допустимые операции обработки данных для различных шкал.
1.5	Основы теории принятия решений и управления системой	Проблема принятия решения. Основные понятия, характеризующие процесс принятия решения. Множественность задач выбора. Критериальный выбор. Выбор на основе парных сравнений. Коллективный выбор. Принятие решений в социальной системе. Аналитический подход к управлению: компоненты управления системой. Синтетический подход к управлению: типы управления.
	Раздел 2. Технология системного анализа
2.1	Этапы системного анализа	Фиксация и диагностика проблемы. Составление списка стейкхолдеров. Определение конфигуратора. Целевыявление. Формирование критериев. Генерирование альтернатив. Выбор, или принятие решения. Реализация результатов системных исследований.
2.2	Применение методов системного анализа	Применение методов системного анализа при организации производства и управления предприятиями. Системный анализ в прикладной информатике. Системный анализ управления проектами. Перспективы развития системного анализа.