аннотации / ООП ФГОС / Информатика / ЮФУ_Математическое моделирование

АННОТАЦИЯ

рабочей программы учебной дисциплины

«Математическое моделирование»

1. Наименование образовательной программы, в рамках которой читается дисциплина программа бакалавриата 03.03.03 «Радиофизика»

2. Общая трудоемкость 3 ЗЕТ (всего 108 часов: 18 часов лекционные занятия, 36 практические занятия, 54 часа самостоятельная работа студента)

3. Место дисциплины в структуре образовательной программы Относится к циклу дисциплин по выбору – Б2.ДВ2.

Для изучения данной учебной дисциплины необходимы следующие знания, умения и навыки, формируемые предшествующими дисциплинами: «Математический анализ», «Механика. Молекулярная физика», «Колебания и волны» в объеме школьного курса физики, «Электричество и магнетизм» в объеме школьного курса физики, «Аналитическая геометрия».

Дополняет, расширяет знания и умения дисциплин: «Элементы математики. Векторный и тензорный анализ», «Информатика», «Линейная алгебра», «Иностранный язык».

Цель изучения дисциплины научить студентов использовать компьютер для решения задач математики, физики, применять современные методы статистической обработки экспериментальных результатов, овладеть культурой записи полученной информации, правильным представлением полученных результатов в виде графиков, схем, таблиц. Ознакомить студентов с основными принципами автоматизации при помощи компьютера процессов сбора и переработки физической информации в современном эксперименте. Разработанные студентами в ходе занятий заготовки моделей могут служить основой для последующей доработки и усложнения при выполнении курсовых и дипломных работ.

4. Требования к результатам освоения дисциплины

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ФГОС ВПО (ОС ЮФУ) и ОП ВО

общекультурными компетенциями (ОК):

• способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-7);

общепрофессиональными компетенциями (ОПК):

• способностью к овладению базовыми знаниями в области математики и естественных наук, их использованию в профессиональной деятельности (ОПК-1);

• способностью самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ОПК-2);

• способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-3);

профессиональными компетенциями (ПК):

научно-исследовательская деятельность:

• владением компьютером на уровне опытного пользователя, применению информационных технологий (ПК-3);

педагогическая деятельность:

• способностью к проведению занятий в учебных лабораториях образовательных организаций высшего образования (ПК-6);

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: особенности построения компьютерных моделей физических задач.

Уметь: написать программу расчетов изучаемого физического явления на языке МatLab, сделать тестирование и наглядное представление полученных результатов.

Владеть: навыками применения полученных при изучении общих курсов физики и математики знаний к описанию физических явлений.

5. Содержание дисциплины

Практические занятия

Модуль 1. Моделирование задач и графическое представление результатов

Л.р. №1. Математическая система Матлаб.

Л.р. №2. Определение корней уравнений с одной переменной (метод дихотомии и метод итерации).

Модуль 2. Моделирование задач и графическое представление результатов

Л.р. №3. Интерполирование функций.

Л.р. №4. Численное дифференцирование.

Л.р. №5. Приближенное вычисление определенных интегралов.

Л.р. №6. Методы аппроксимации экспериментальных данных.

Модуль 3. Моделирование задач и графическое представление результатов

Моделирование задач механики

Л.р. №7. Задача о движении математического маятника.

Л.р. №8. Движение в центральном поле сил.

Л.р. №9. Гармонический осциллятор.

Модуль 4. Моделирование задач и графическое представление результатов

Л.р. №10. Работа с сигналами. Расчет цепей. Волны. Биения.

Л.р. №11. Случайные блуждания частиц и диффузия.

6. Основные образовательные технологии

Широкое использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных симуляций, разбор конкретных ситуаций, дискуссия, полемика), внеаудиторная самостоятельная работа, бально-рейтинговая система оценки успеваемости, личностно-ориентированное обучение, проблемное обучение, блочно-модульное обучение.

7. Формы контроля (текущего, рубежного и промежуточной аттестации)

форма текущего контроля – наличие выполненных и оформленных лабораторных работ на компьютере,

форма рубежного контроля – наличие оформленного журнала лабораторных работ,

промежуточная аттестация в форме зачета выставляется по сумме баллов текущего и рубежного контроля.