«Компьютерлік модельдеу» ПӘнін оқыту-әдістемелік кешен



Дата22.06.2016
өлшемі236.75 Kb.
#153580



Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі

Семей қаласы ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ



3 деңгейдегі СМК құжаты

ПОӘК


ПОӘК

042.14.2.07.1.20.01/02-2013



ПОӘК

Оқытушыға арналған

«Компьютерлік модельдеу» пәні бойынша оқу жұмыс бағдарламасы


03.09.2013ж

№1 басылым




«Компьютерлік модельдеу»

ПӘНІН ОҚЫТУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕН
5В011100 - «Информатика» мамандығына арналған
СТУДЕНТТЕРГЕ АРНАЛҒАН ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАСЫ

Семей


2013
АЛҒЫ СӨЗ
1. ҚҰРАСТЫРЫЛДЫ

Құрастырған:_________ Семей қаласы Шәкәрім атындағы Мемлекеттік университеті, Информатика кафедрасының аға оқытушысы Тлеубаева А.Б., оқытушысы Аргынгазина Ж.Н.

«___»__________ 2013ж.
2. ТАЛҚЫЛАНДЫ

2.1. Информатика кафедрасының отырысында талқыланды

Хаттама № 1 «11» қыркүйек 2013 ж.
Кафедра меңгерушісі _________________ Абишова А.А.
2.2. Физика-математика факультетінің әдістемелік Кеңесінің отырысында талқыланды
Хаттама №1 «12» қыркүйек 2013 ж.
Әдістемелік кеңестің төрағасы __________ Батырова Қ.А.
3. БЕКІТІЛДІ

Университеттің оқыту-әдістемелік кеңесінің отырысында мақұлданып, баспаға ұсынылды

Хаттама №1 «18» қыркүйек 2013 ж.
Оқыту әдістемелік кеңесінің төрағасы _____________ Г.К.Искакова

БІРІНШІІ РЕТ ЕНГІЗІЛДІ



МАЗМҰНЫ


  1. Жалпы жағдайлар




  1. Пәнді оқып үйренуге әдістемелік нұсқаулар




  1. Курс саясаты мен форматы




  1. Бағаларды қоюдағы саясат




  1. Пән мазмұны және сабақ түрлері бойынша сағаттардың бөлінуі




  1. СОӨЖ және СӨЖ мазмұндары




  1. Пән бойынша оқу үрдісінің күнтізбелік графигі





ЖАЛПЫ ЖАҒДАЙЛАР

1.1 Оқытушы және пән туралы қысқаша мағлұматтар

Оқытушының аты-жөні – Аргынгазина Ж.Н., оқытушы

Кафедра – Информатика

Байланыс жүйелері – тел.36-01-50, №3 оқу корпусы, 102-кабинет

Пәннің өтілу орны – 205 аудитория

Пән атауы – Компьютерлік модельдеу

Кредит саны -3

1.2 Жұмыстық –оқыту жоспарынан ақпарат (1-кесте).

1-кесте. Оқу жоспарынан ақпарат



Курс

Семестр

Кредит

Дәріс

Зертхана-лық

ОСӨЖ

СӨЖ

Барлығы

Бақылау түрі

(семестр)


1

1

3

15

30

22,5

67,5

135


Емтихан

(1)

1.3 Пәннің қысқаша мазмұны

Компьютерлік математикалық модельдеу физикалық жүйелерді зерттеудің ең тиімді әдістерінің бірі болып саналады. Компьютерлік модельдерді көбінесе зерттеу өте қолайлы және қарапайым болып келеді. Олар есептеу эксперименттерін жүргізуге мүмкіндік береді. Компьютерлік модельдердің логикалылығы зерттеулі объектілердің қасиеттерін анықтайтын негізгі факторларды ашуға, олардың параметрлері мен бастапқы шарттарының өзгеруіне жүйенің жауабын зерттеуге мүмкіндік береді.

Компьютерлік модельдеу нақты бір табиғаттағы құбылысты зерттеу үшін ең алдымен сапалық жағынан, содан кейін саны жағынан озық модель жасауды талап етеді. Ол үшін компьютерде көптеген есептеу эскперименттерінің сериясын жүргізу, нәтижелерді талдау, нәтижелерді зерттеулі объектінің сипатымен салыстыру, келесі модельді анықтау және т.б. жмыстарды жүргізу керек.

Компьютерлік модельдеудің негізгі этаптарына мыналар жатады: есептің қойылымы, модельдеу объектісін анықтау; конептуалды модельді жасау, жүйенің негізгі элементтері мен өзара қарым-қатынас актілерін анықтау;формальдандыру, яғни математикалық модельге өту; алгоритмін жасау және программасын құру; компьютерлік эксперименттерді жоспарлау және өткізу;нәтижелерді талдау және интерпретациялау;

Модельдердің аналитикалық және иммитациялық түрлері болады. Аналитикалық модель дегеніміз диференциалдық, алгебралық және басқа да теңдеулерді қолданатын шынайы өмірдегі объектілердің модельдері, сол сияқты тура шешімге әкелетін бірмәнді есептеу процедураларын жүзеге асыруды қарастыратын модельдер айтылады. Имитациялық модель дегеніміз қарапайым операциялардың көпшілігін тізбекті орындау жолымен зерттеулі объектінің функционалдану алгоритмін жүргізетін модельді айтамыз.
1.4 Пәннің мақсаты

Компьютерлік жүйелерді ақпаратты ӛңдеу және басқаруда пайдалану, жобалау және зерттеу кезінде компьютерлік үлгілеудің технологиясы, тәсілдерін және теориясын игеру пәнді оқудың мақсаты болып табылады.


1.5 Пән міндеті:

  • қазіргі уақыттағы әлемнің ғылыми бейнесі туралы түсінікті қалыптастыру;

  • табиғаттағы кез-келген ақпараттық үндестірді зерттеу туралы ұғымды қалыптастыру;

  • қазіргі уақыттағы ақпараттық үрдістерді зерттеуден алынған нәтижелер негізгі ақпаратты өңдеудің жаңа технологиялары мен ақпараттық технологияларды құру және жасау туралы білімді қалыптастыру;

  • қоғамдық өмірдің барлы сфераларында компьютерлік технологиялары мен технологияларды тиімді пайдалануды қамтамасыз ету және оны құру, енгізудің ғылыми, инженерлік проблемаларын шеше білу іскерлігін қалыптастыру;

  • ақпаратпен жұмыс істеудің жалпы ғылыми және жалпы мәдениеттілік дағдыларын дамыту;

  • кәсіптік қызметтеріне дайындау.

1.6 Пәнді оқып, аяқтаған студенттердің



Білуі керек:

  • Модельдеу негізінде жататын теориялық тұжырымдамалар үлгілердік типтік кластары және күрделі жүйелерді үлгілеу тәсілдері, Монте-Карло тәсілінің аппараты, күрделі жүйелерді басқару кезеңдерінің үлгілері тұрғызу қағидалары, үлгілерді алгоритмдеу және қалыптастыру тәсілдері, үлгілермен тәжірибелерді өкізу тәсілдері және тәжірибелік берілгендері өңдеу тәсілдері.

Компьютерлік жүйелерді ақпаратты өңдеу және басқаруда пайдалану, жобалау және зерттеу кезінде жүйелік әдісті қолдану, үлгеуші алгоритмдерді жасау және оларды алгоитрмдік тілдер және үлгілеудік қолданбалы бағдарламаларды пакеттерін пайдаланумен іске асыру, ақпаратты өңдеу және типтік кезеңдердің имитациялық үлгілерін жасау дағдылары болуы.
1.7 Пән пререквизиттары:

Алгебра; Геометрия; Математикалық анализ; Дифференциалды теңдеулер.



1.8 Пән постреквизиттары:

Сандық тәсілдер; Арнайы мамандық курстары.



2. ПӘНДІ ОҚЫП ҮЙРЕНУ БОЙЫНША ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУ

Аталған пәнді жетістікпен оқып үйрену үшін барлық сабақтарға қатынасу, дәрісті үнемі жүргізу, оқытушының барлық тапсырмаларын орындау, зертханалық сабақтарға, СОӨЖ, СӨЖ өз уақытында дайындалу қажет. Зертханалық жұмыс сабақтары барысында екпінді қатынасқаны жөн.

Барлық сабақтарға қатынасу қатаң түрде тексеріледі. Сабақты босатқан жағдайда оқылған материалға жауап бересіз. Себепсіз босатылған үш сабаққа ұпай есептелмейді.

Зертханалық жұмыстарға, СОӨЖ, СӨЖ дайындалу барысында сәйкес дәріс материалдарын білу қажет.

Семестр бойы екі межелік бақылау жүргізіледі.

Қорытынды емтихан барлық теориялық сұрақтармен практикалық тапсырмаларды қамтиды.


3. КУРС ФОРМАТЫ ЖӘНЕ САЯСАТЫ


Келесі талаптар қойылады:

  1. Студент дәріс, машықтану және зертханалық сабақтарына міндетті түрде қатынасуы қажет;

  2. Сабақтарға кешікпей келу қажет;

  3. Сабақ уақытында ұялы телефонды ағытып қою керек;

  4. Зертханалық сабақтарда техника қауіпсіздігін сақтау қажет;

  5. Орнатылған программалар мен бөгде құжаттарды жоюға қатаң түрде тиым салынады;

  6. Сабақ уақытында сабақ өткізуге кедергі жасайтын болса, бірден «қанағаттанарлықсыз» бағасы қойылады;

  7. Өздік жұмыстарды уақытында тапсыру қажет, кешіктірілген жұмыс қабылданбайды.

Межелік аттестация студенттің сабаққа қатынасуына, тапсырмаларды уақытында орындауына, бақылау жұмыстарының бағасына қатысты қойылады. Соңғы қорытынды баға соңғы аттестацияның 60 және емтихан бағасының 40 құрайды.
4. БАҒАЛАРДЫ ҚОЮ САЯСАТЫ

Кесте 2-Студент рейтингісін есептеу



апта

Бақылау түрі

Барлықбалдар

Ескерту

1

2

3

4




Барлық 1 және 7 аптадағы аудиториялық сабақтарға қатысу

30




2

Тапсырманы орындау

15

ЗЖ

3

Ауызша сұрау

40

СӨЖ

3

Тапсырманы орындау

20

ЗЖ

4

Ауызша сұрау

20

СОӨЖ

4

Тапсырманы орындау

20

ЗЖ

5

Тапсырманы орындау

20

ЗЖ

5

Ауызша сұрау

40

СӨЖ

6

Тапсырманы орындау

15

ЗЖ

6

Ауызша сұрау

23

СОӨЖ

7

Тапсырманы орындау

15

ЗЖ

7

Аралық бақылау 1

60

АБ

1 және 7 апта бойынша барлық балдар жиынтығы










Барлық 8 және 15 аптадағы аудиториялық сабақтарға қатысу

30




8

Тапсырманы орындау

10

ЗЖ

9

Тапсырманы орындау

10

ЗЖ

10

Тапсырманы орындау

10

ЗЖ

10

Ауызша сұрау

40

СӨЖ

11

Тапсырманы орындау

10

ЗЖ

11

Ауызша сұрау

20

СОӨЖ

12

Тапсырманы орындау

10

ЗЖ

12

Ауызша сұрау

40

СӨЖ

13

Тапсырманы орындау

10

ЗЖ

13

Ауызша сұрау

22

СОӨЖ

14

Тапсырманы орындау

10

ЗЖ

15

Тапсырманы орындау

10

ЗЖ

15

Аралық бақылау 2

75

АБ

8 және 15 аптадағы қорытынды балл жиынтығы

300




Емтихан балы

400




Академиялық аралықтағы балдар қорытындысы

1000




Мерей А. студенттің рейтингісін есептеу мысалы:

Бірінші рейтинг:

Екінші рейтингті есептеу барысында нәтижесіне студенттің екінші аралықтағы барлық ұпайларын қосу керек. Сонымен қатар Мерей А. студентке зертханалық жұмыс тапсырмалары, машықтану сабағының тапсырмалары және СОӨЖ үшін 9 балл қосылған, себебі ол оны бірінші аралықта орындамағандықтан. Сонда Мерей А. екінші рейтингісі былайша анықталады:



.

Егер студент денсаулығының нашарлауына немесе басқа да себепті жағдайлар бойынша межелік бақылауды тапсыра алмаса және ол құжат бойынша дәлелденсе, онда ол межелік бақылауды жеке тапсыруына болады.

Студент, пән бойынша қорытынды бақылауға жіберіледі, егер оның рейтингілік ұпайы 50%. Тең немесе одан артық болса.
Кесте 3 - Бағалардың әріптік эквивалентпен, ұпайлармен және процентпен шкаласы

Әріп жүйесі бойынша баға

Ұпайлардың цифрлық эквиваленті

Проценттік мазмұн

Дәстүрлі жүйедегі баға

А

4,0

95 – 100

Өте жақсы

А–

3,67

90 – 94

В+

3,33

85 – 89

Жақсы


В

3,0

80 – 84

В–

2,67

75 – 79

С+

2,33

70 – 74

Қанағаттанарлық




С

2,0

65 – 69

С–

1,67

60 – 64

D+

1.33

55 – 59

D

1,0

50 – 54

F

0

0 – 49

қанағаттанарлықсыз

I

NA

-

аяқталмаған

P

-

өтті

Пәнді өтті



5. Пән мазмұны және сағаттарды сабақ түрлері бойынша бөлу

Кесте 3 - Пән мазмұны және сағаттарды сабақ түрлері бойынша бөлу



Тақырып атауы

Дәріс сабақтары

Зертханалық сабақтар

ОСӨЖ

СӨЖ

Барлық саны

1

2

3

4

5

6

Кіріспе. Компьютермен модельдеудің негізгі түсініктері. Күрделі жүйелер. Күрделі жүйелердің сипаттамалары. Күрделі жүйелерді компьютермен модельдеу мақсаттары. Модельдеудің жүйелік принципі. Модельдеу түрлерінің жіктегіші. Аналитикаклық және имитациялық модельдер. Компьютермен модельдеудің кезеңдері. Модельдеуші алгоритмдерді құру принциптері. Модельдеуші алгоритмдердің жалпы құрылымы.

1

2







1

Модель және компьютерлік модельдеу негіздері.

Модель түсінігінің анықтамасы. Модель құрудың негізгі этаптары.



Модель түрлері. Имитациялық модельдеу.

1

2







1

Программалыќ модельдеу. Ақпараттық модель. Математикалық модель. Физикалық модель. Компьютерлік модель. Динамикалық модель. Ықтималды модельдер. Детерминациялық модельдер. Имитациялық алгоритмдік модельдеу.

1

2




15

1

Модель қасиеттері: симметриялылық, транзитивтік, рефлексивтік. Модельдердің сандық және сапалық бағалары.

1

2

4




1

Шешім қабылдау процесіндегі математикалық модельдеудің ролі. Шешім қабылдау процесінің жалпы схемасы. Шешім қабылдау есебінің классификациясы. Шешім қабылдаушы тұлғаның қажетін сипаттау.

1

2




15

1

Модельдеу теориясының негізгі түсініктері. Имитациялық модельдеу технологиясының негіздері. Статистикалық эксперимент ұғымы. Имитациялық модельдің қолданылу облысы және классификациясы

1

2

5




1

Модельдеу теориясының негізгі түсініктері. Имитациялық модельдеу технологиясының негіздері. Статистикалық эксперимент ұғымы. Имитациялық модельдің қолданылу облысы және классификациясы

1

2










СОӨЖ №1







4







СОӨЖ №2







5







СӨЖ №1










15




СӨЖ №2










15




1-рейтинг қорытындысы

7

14

9

30

60

Жүйе мінезінің сипаты. Кездейсоқ факторларды модельдеу.

1

2







4

Модельдік уақытты басқару. Параллель процесстерді модельдеу.

1

2







4

Күрделі жүйелердегі параллель процесстердің түрлері.

1

2




18

2

Модельдеу жүйелеріндегі және тілдеріндегі параллель процесстерді сипаттау әдістері.

1

2

6







Параллель процесстерді сипаттау үшін желілік модельдерді қолдану.

1

2




19,5




Модельді эксперименттерді жоспарлау. Модельдеу нәтижелерін өңдеу және талдау.

1

2

7,5




4

Имитациялық модельдің сапасын бағалау. Имитациялық экспериментті стратегиялық жоспарлау.

1

2










Экспериментті тактикалық жоспарлау. Тарату параметрлерін таңдау. Факторлардың әсері мен өзара әрекеттесуін бағалау.

1

2










СОӨЖ №3







6




6

СОӨЖ №4







7,5




7,5

СӨЖ №3










18

18

СӨЖ №4










19,5

19,5

2-ші рейтинг қорытындысы

8

16

13,5

37,5

75




15

30

22,5

67,5

135



6. СОӨЖ және СӨЖ мазмұны
Кесте 4 – СОӨЖ және СӨЖ жоспарлары

Студенттердің оқытушымен өздік жұмысы (тапсырмаларды орындау және тапсыру)




Тақырып

Тапсырманың мақсаты мен мазмұны

Ұсынылатын әдебиеттер. Негізгі/

қосымша

Балл

Жұмысты тапсыру мерзімі

Бақылау формасы

1

Екі өлшемді графиктерді тұрғызу


Берілген нұсқа бойынша функция графигін тұрғызу

[1,2,3]/[1,2]

20

4 апта

Электронды нұсқа ауызша қорғау

2

Теңдеулер жүйесін шешу.

Берілген нұсқа бойынша теңдеулер жүйесін шешу

[4,5,7,8]/[1,2,3]

23

6 апта

Электронды нұсқа ауызша қорғау

3

Үшөлшемді графиктер тұрғызу

Берілген нұсқа бойынша үшөлшемді графиктер тұрғызу

[1,2,7,8,9]/[1,2,3]

20

11 апта

Электронды нұсқа ауызша қорғау

4

MathCad жүйесіндегі математикалық программалау

Берілген нұсқа бойынша MathCad жүйесінде программалау негізін игеру




22

13 апта

Электронды нұсқа ауызша қорғау

Студенттің өзіндік жұмысы дәpicтiк материалдарды талқылау, тәжірибелік және практикалық сабақтарға дайындалу, Практикалық және тәжірбиелік жұмыстарды қорғау, тест бақылауына дайындалу мен қатар, косымша материалдарды оқуды және курстық жұмысты орындауды қамтиды. Ақпараттар көзі ретінде студент оқулықтарды, оқу құралдарын, компьютерлер мен компьютерлік технологиялар туралы мерзімдік басылымдарды, анықтамалық әдебиеттерді және институт пен кафедра сайттарындағы оқу материалдарын және Интернет қорын пайдаланады.


СӨЖді орындау және тапсыру графигі

СӨЖ үй тапсырмасы ретінде дәптерге не А4 форматтағы қағазға орындалып, оқытушыға тапсырылады. СӨЖ электронды нұсқасын оқытушыға электронды түрде өткізіледі.



Өздік жұмысын бақылау келесі түрде болуы мүмкін:

  • орындалған жұмыстың презентациясы;

  • өзбетімен оқылған тақырыптың баяндамасы;

  • оқытушының ауызша сұрауы;

  • жазбаша түрде;

Ескерту: Жақсы бағада аттестация алу үшін СОӨЖ, СӨЖ тапсырмалары аттестация уақытына дейін оқытушыға 1 апта бұрын тапсырылуы қажет.

СӨЖ тапсыру және орындау графигі



Тақырып

Тапсырманың мақсаты мен мазмұны

Ұсынылатын әдебиеттер. Негізгі/қосым-ша

Балл

Жұмыстың көрсетілу мерзімі

Бақылау формасы

1

Өзен суының ластануын анықтау


Компьютерлік моделіне сипаттам

[1-9]/[1-4]

40

3 апта

Реферат және ауызша қорғау

2

Бактериялардың биомассасын анықтау


Компьютерлік моделіне сипаттам

[1-9]/[1-4]

40

5апта

Реферат және ауызша қорғау

3

Көлдің су денгейінің ауытқуын анықтау


Компьютерлік моделіне сипаттам

[1-9]/[1-4]

40

10 апта

Реферат және ауызша қорғау

4

"Жыртқыш пен жемтік" экологиялық жүйесінің математикалық моделі

Компьютерлік моделіне сипаттам

[1-9]/[1-4]

40

12апта

Реферат және ауызша қорғау



7.ӘДЕБИЕТтер тізімі

Негізгі әдебиеттер

  1. Бенькович Е.С., Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Практическое моделирование динамических систем – СПб.:БХВ-Петербург, 2002.-464с.

  2. Говорухин В., Цибулин В. Компьютер в математическом исследовании. - Представление и использование знаний/Под ред. X. Уэно, М.

  3. Исидзука. Пер. с японского.- М.: Мир, 1989. -268 с. СПб.:Питер, 2001.-624 с.

  4. Гультяев А. Визуальное моделирование в среде Matlab: учебный курс –СПб.: Питер, 2000-432с.


Қосымша әдебиеттер:

  1. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. – М.Наука, 1978,-384с.

  2. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. – М.Колос, 1973. – 199с.

  3. Веселова И.Ю., Сениченков Ю.Б. Моделирование: Вычислительный практикум. Издательство СПб.:ГТУ, 1999.-108с.

  4. Гофман В.Э., Хомоненко А.Д. Delphi 6. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002.-1152с.

  5. Иглхарт Д.Л., Шедлер Д.С. регенеративное моделирование сетей массового обслуживания / Пер. с англ. А. Камышева. – М.:Радио и связь, 1984.-




Достарыңызбен бөлісу:




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет