АВТОНОМНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА-ЮГРА

«ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

УТВЕРЖДЕНО

Приказ директора №_________

«______»________________

Рабочая программа

по учебной дисциплине

ОП.07 Компьютерное моделирование

программы подготовки специалистов среднего звена

по специальности CПО

44.02.06 «Профессиональное обучение»

(отрасль «Информационные системы»)

Ханты-Мансийск, 2014

РАССМОТРЕНО

на заседании ПЦК

Протокол №____ от «____»___20__ г.

Председатель _____/___________

Организация-разработчик: автономное учреждение профессионального образования Ханты-Мансийского автономного округа-Югры «Ханты-Мансийский технолого-педагогический колледж»

Разработчик:

Кокшаров С.В. преподаватель

(Ф.И.О.) (занимаемая должность)

СОДЕРЖАНИЕ

1. ПАСПОРТ рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4-6

2. СТРУКТУРА и содержание УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

7-10

3. условия реализации учебной дисциплины

11-12

4. Контроль и оценка результатов Освоения учебной дисциплины

13

1. паспорт рабочей ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Компьютерное моделирование

1.1. Область применения программы

Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО «Информационные системы» (по отраслям), составлена на основе рабочего учебного плана, разработанного в АУ СПО ХМАО-Югры «Ханты-Мансийский технолого- педагогический колледж».

Рабочая программа учебной дисциплины «Компьютерное моделирование» может быть использована для проведения лекционных, лабораторных и практических занятий в рамках оказания дополнительных образовательных услуг выпускникам колледжа по программе профессиональной подготовки «Профессиональное обучение (по отраслям)».3. Рабочего учебного плана, разработанного в АУ «Ханты-Мансийский технолого-педагогический колледж».

1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: общепрофессиональная дисциплина профессионального цикла.

1.3. Цели и задачи учебной дисциплины - требования к результатам освоения учебной дисциплины:

ПК 1.1. Обеспечивать материально-техническое оснащение занятий, включая проверку безопасности оборудования, подготовку необходимых объектов труда и рабочих мест обучающихся, создание условий складирования.

ПК 1.2. Проводить лабораторно-практические занятия в аудиториях, учебно­производственных мастерских и в организациях.

ПК 1.3. Организовывать все виды практики обучающихся в учебно­производственных мастерских и на производстве.

ПК 1.4. Осуществлять педагогический контроль, оценивать процесс и результаты деятельности обучающихся.

ПК 1.5. Анализировать занятия и организацию практики обучающихся.

Результатом изучения учебной дисциплины является частичное освоение общих (ОК) компетенций:

OK1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК2. Организовывать собственную деятельность, определять методы решения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях.

OK 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, взаимодействовать с руководством, коллегами и социальными партнерами.

ОК 7. Ставить цели, мотивировать деятельность обучающихся, организовывать и контролировать их работу с принятием на себя ответственности за качество образовательного процесса.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Осуществлять профессиональную деятельность в условиях обновления ее целей, содержания, смены технологий.

OK 10. Осуществлять профилактику травматизма, обеспечивать охрану жизни и здоровья обучающихся.

OK 11. Строить профессиональную деятельность с соблюдением правовых норм ее регулирующих.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

У1. Применять математические методы и вычислительные алгоритмы для решения практических задач;

У2. Использовать инструментальные средства для построения и исследования математических моделей;

У3. Владеть навыками математического моделирования;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

З1. Основные принципы построения математических моделей;

З2. Основные типы математических моделей, используемых при описании сложных систем и при принятии решений;

З3. Классификацию моделей, систем, задач и методов

З4. Методику проведения компьютерного эксперимента;

З5. Методы исследования математических моделей разных типов.

1.4. Ведущие педагогические технологии, используемые преподавателем:

В целях формирования общих и профессиональных компетенций при организации образовательного процесса будут использованы современные педагогические технологии: классно-урочные (традиционные), проектные, информационные, интерактивные технологии, технологии проблемного и развивающего обучения.

1.5. Рекомендуемое количество часов на освоение программы учебной дисциплины:

максимальной учебной нагрузки обучающегося - 60 часов, в том числе:

• обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося - 40 часов,

• самостоятельная работа обучающегося - 20 часов.

КОНКРЕТИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

самостоятельная работа над курсовой работой (проектом) (если предусмотрено)

-подготовка сообщений

-подготовка таблиц

-создание кроссворда

-подготовка рефератов

-выполнение домашней работы

0

10

2

2

6

4

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Компьютерное моделирование»Исторический обзор. Роль моделирования в науке и технике.

Особенности компьютерного моделирования. Обеспечение безопасной работы с компьютерной техникой.

Самостоятельная работа по теме занятий

Подготовить сообщение на тему: «История развития компьютерного моделирования »

2

Тема 1.2. Модель и моделирование

Содержание

2

1

1. Понятия модель и моделирование. Примеры использования моделей в различных областях науки, техники и т.д.

Самостоятельная работа по теме занятий

1. Подготовить сообщение на тему: «Роль компьютерного моделирования в моей профессиональной деятельности »

2

Тема 1.3. Классификация моделей

Содержание

2

2

1.

Классификация моделей. Различные подходы к классификации моделей.

Самостоятельная работа по теме занятий

1. Составить таблицу классификации моделей, привести примеры моделей к каждому классу

2

Тема 2.

Материальные и информационные модели

10

Тема 2.1. Формализация. Визуализация формальных моделей

Содержание

2

2

1. Формализация. Визуализация формальных моделей.

Тема 2.2. Модель как совокупность объектов системы.

1. Модель как совокупность объектов системы.

2

2

Тема 2.3. Типы информационных моделей

Содержание

2

1. Свойства объекта.

Тема 2.4. Практическая работа №1. Составление различных информационных моделей.

Содержание

2

1. Составление различных информационных моделей.

Самостоятельная работа по теме занятий

1. Создать презентацию на тему: «Типы информационных моделей»

2

Тема 3.

Математическое моделирование в планировании и управлении

18

Тема 3.1. Математическое моделирование.

Содержание

2

2

1. Математическое моделирование. Понятие математического моделирования. Информационная технология решения задач.

Самостоятельная работа по теме занятий

1. Провести экспериментальное исследование.

2

Тема 3.2. Регрессионные таблицы.

Содержание

2

2

1. Регрессионные таблицы. Прогнозирование по регрессионным моделям. Представление зависимости между величинами.

Тема 3.3. Практическая работа №2. Построение регрессионной модели и прогнозирование по ней

Содержание

2

1. Построение регрессионной модели и прогнозирование по ней

Самостоятельная работа по теме занятий

1. Подготовить сообщение на тему: «Примеры моделей корреляционного и регрессионного анализа»

2

Тема 3.4. Оптимальное планирование.

Содержание

2

2

1. Понятие и примеры оптимального планирования. Принципы построения системы ограничений, целевой функции.

Тема 3.5. Оптимальное планирование. Решение задач с помощью MS Excel.

Содержание

2

1. Использование MS Excel для решения задачи оптимального планирования

Тема 3.6. Практическая работа №3. Решение задач оптимального планирования.

Содержание

2

1. Решение задач оптимального планирования.

Самостоятельная работа по теме занятий

1. Найти оптимальное решение задачи с помощью средств электронных таблиц «Поиск решения»

2

Тема 4

Имитационное моделирование

8

Тема 4.1. Основные принципы имитационного моделирования

Содержание

2

2

1. Основные принципы имитационного моделирования

Тема 4.2. Моделирование случайных процессов

Содержание

2

1. Моделирование случайных процессов. Основные принципы моделирования случайных процессов. Метод Монте-Карло.

Тема 4.3. Практическая работа №4. Проведение имитационного моделирования. Проверка результатов.

Содержание

2

1. Проведение имитационного моделирования. Проверка результатов.

Самостоятельная работа по теме занятий

1. Привести примеры имитационных моделей и примеры моделей случайных процессов

2

Тема 5

Моделирование физических процессов

8

Тема 5.1. Моделирование физических процессов

Содержание

2

2

1. Основные теоретические сведения, необходимые для моделирования физических процессов. Главные и второстепенные факторы процесса моделирования.

Тема 5.2. Практическая работа №5. Решение задач моделирования физических процессов

Содержание

2

1. Решение задач моделирования физических процессов

Самостоятельная работа по теме занятий

1. Решить задачу моделирования физического процесса. Оформить решение в виде презентации

4

Тема 6

Компьютерное моделирование в экологии

4

Тема 6.1. Компьютерное моделирование в экологии.

Содержание

2

2

1. Компьютерное моделирование в экологии. Краткие сведение. Дифференцированный зачет

Тема 6.2. Компьютерное моделирование в экологии. Дифференцированный зачет

Содержание

2

1. Компьютерное моделирование в экологии. Краткие сведение. Дифференцированный зачет

Всего

60

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1. - ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2. - репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)

3. - продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач)

3. условия реализации УЧЕБНОЙ дисциплины

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия компьютерного кабинета

Оборудование учебного кабинета: особенного, специфического оборудования не требуется

Технические средства обучения:

• персональные компьютеры

• проектор

• экран

Методическое обеспечение дисциплины:

• технические средства контроля знаний (компьютерные тесты),

• электронные учебные пособия

• методические пособия

программное обеспечение, необходимое для проведения практических работ

3.2. Информационное обеспечение обучения

Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы

Основные источники:

1. Королев А.Л. Компьютерное моделирование. -М.: БИНОМ, 2010.

2. Королев А.Л. Компьютерное моделирование. Лабораторный практикум -М.: БИНОМ, 2010.

3. Мешалкин В.П. Основы информатизации и математического моделирования экологических систем. - М.: ИНФРА-М, 2010

4. Безручко В.Т. Компьютерный практикум по курсу «Информатика» + СД Электронный учебник. - М.: Форум, 2010.

Дополнительные источники:

1. Исаченко О.В. Введение в информационные технологии. Учебно-практическое пособие. - Ростов Н.Д.: Феникс, 2009.

2. Калабухова Г.В. Компьютерный практикум по информатике. Офисные технологии. - М.: Форум, 2011.

3. Томашевский В.Н., Жданова Е.Г. / Имитационное моделирование в среде GPSS / "Бестселлер", 2003. - 416 с.

4. Кельтон В.Д., Лоу А.М. / Имитационное моделирование. Классика CS. 3-е изд. / СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2004.

5. Шрайбер Т. Дж. / Моделирование на GPSS / М.: Машиностроение, 2000.

Интернет ресурсы:

1. . Официальный сайт Компас-3Д www.kompas.ru

2. . Сайт для матлаберов www.matlaber.ru

3. . Матричная лаборатория Matlab www.matlab6.ru

4. www.osp.mesi.ru (сайт учебного процесса МЭСИ)

5. www.gpss.ru (язык GPSS)

6. www.arenasimulation.com</</u> (язык Arena)

3.3. Спецификация учебно-методического комплекса

4. Контроль и оценка результатов освоения УЧЕБНОЙ Дисциплины

Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий и лабораторных работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, проектов, исследований.

Результаты обучения

(освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

умения:

Умение работать с пакетами прикладных программ профессиональной направленности

Оценка результатов практических работ на умение использовать различные системы моделирования

Оценка результатов промежуточной контрольной работы и итогового дифференцированного зачета

знания:

Знание численных методов решения прикладных задач, особенностей применения системных программных продуктов

Оценка результатов самостоятельной работы по темам «Основы моделирования», «Моделирование сложных систем»

Оценка результатов практической работы на знание:

- особенностей программных продуктов MS Excel, Компас 3-D, Matlab - численных методов решения прикладных задач и методов исследования моделей.

Оценка результатов промежуточной контрольной работы и итогового дифференцированного зачета

Итоговая аттестация

дифференцированный зачет