Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) Название дисциплины - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) 16 3729.79kb.
Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) 1 335.55kb.
Рабочая программа учебной дисциплины элементы высшей математики название... 1 188.08kb.
Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) Теория и практика баз... 1 116.3kb.
Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) 1 283.24kb.
Рабочая программа учебной дисциплины теоретические вопросы борьбы... 1 268.13kb.
Аннотация к программе учебной дисциплины 1 21.36kb.
Паспорт рабочей программы учебной дисциплины 1 205.21kb.
К программе учебной дисциплины основы философии Область применения... 1 38.81kb.
Рабочая программа дисциплины «наименование дисциплины по учебному... 2 310.74kb.
Рабочая программа учебной дисциплинЫ «Интеллектуальные информационные... 1 141.15kb.
Рабочая программа дисциплины 1 102.53kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

Рабочая программа учебной дисциплины (рпуд) Название дисциплины - страница №1/1


лого

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования



«Дальневосточный федеральный университет»

(ДВФУ)
школа естественных наук ДВФУ



d:\data\serv_save\university\аккредитация\signature_ultimate.jpg
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (РПУД)

Название дисциплины
Направление подготовки 011200.68 Физика
ОП – Теоретическая физика
Форма подготовки - очная/

Школа естественных наук ДВФУ

Кафедра теоретической и экспериментальной физики

курс 1 семестр 1, 2

лекции _ (час.)

практические занятия 72 час.

лабораторные работы 18 час.

всего часов аудиторной нагрузки 90 (час.)

самостоятельная работа 126 (час.)

контрольные работы (количество)

зачет 1 семестр

экзамен 2 семестр


Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (приказ Минобрнауки от 18 ноября 2009 № 637 ).

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры теоретической и экспериментальной физики «26» июня 2013г., протокол №17


Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Белоконь В.И.

Составитель к.ф.-м.н., профессор Гой А.А.



Оборотная сторона титульного листа РПУД
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ В.И. Белоконь

(подпись) (И.О. Фамилия)




II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 20___ г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ В.И. Белоконь

(подпись) (И.О. Фамилия)


Аннотация

Рабочая программа дисциплины «Компьютерные технологии» для студентов, обучающихся по направлению магистерской подготовки 011200.68 – Физика по образовательной программе «Теоретическая физика» составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования третьего поколения.

Дисциплина «Компьютерные технологии» входит в вариативную часть общенаучного цикла цикла (М1.В.ОД.3).

Дисциплина «Компьютерные технологии» логически и содержательно связана с такими курсами, как «специальный физический практикум», «Методы квантовой теории поля», «Дополнительные главы квантовой механики», «Современные проблемы физики».



Цель первой части курса - знакомство студентов с системой компьютерной алгебры Maxima и приобретение начальных навыков в работе с ней.

Задачи:

  1. Дать общее представление о возможностях системы компьютерной алгебры Maxima.

  2. Научить студентов основным приемам использования системы компьютерной алгебры Maxima для выполнения различных аналитических и численных расчетов.

Цель второй части курса – знакомство студентов с издательской системой LaTeX и приобретение начальных навыков в работе с ней.

Задачи:

  1. Дать общее представление о возможностях издательской системы LaTeX;

  2. Научить студентов владеть основными приемами использования издательской системы LaTeX для подготовки курсовых, дипломных и научных работ;

  3. Научить студентов использовать издательскую систему LaTeX для создания презентаций.

Дисциплина направлена на формирование следующих компетенций выпускника:

  • ОК-1 – способность демонстрировать углубленные знания в области математики и естественных наук;

  • ОК-2 – способность демонстрировать углубленные знания в области гуманитарных и экономических наук;

  • ОК-3 – способность самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять свое научное мировоззрение;

  • ОК-4 – способность использовать углубленные знания правовых и этических норма при оценке последствий своей профессиональной деятельности, при разработке и осуществлении социально-значимых проектов;

  • ОК-5 – способность порождать новые идеи;

  • ОК-6 – способность совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, добиваться нравственного и физического совершенствования своей личности;

  • ОК-7 – способность адаптироваться к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности, к изменению социокультурных и социальных условий деятельности;

  • ОК-8 – способность к коммуникации в научной, производственной и социально-общественной сферах деятельности, свободное владение русским и иностранными языками как средством делового общения;

  • ОК-9 – способность к активной социальной мобильности, способностью к организации научно-исследовательских и научно-производственных работу, способностью к управлению научным коллективом;

  • ПК-5 – способность использовать свободное владение профессионально-профилированными знаниями в области информационных технологий, современных компьютерных сетей, программных продуктов и ресурсов Интернет для решения задач профессиональной деятельности, в том числе находящихся за пределами профильной подготовки;

  • ПК-11 – способность руководить научно-исследовательской деятельностью студентов младших курсов и школьников в области физики.




  1. СТРУКТУРА И содержание теоретической части курса

Не предусмотрено учебным планом


  1. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ КУРСА

Практические занятия (72 часа)

Занятие 1. Вычисления на персональных компьютерах. – 5 часов

Роль вычислений. Недостатки численных расчетов. Компьютерная алгебра и системы компьютерной алгебры. Хронология развития систем компьютерной алгебры.



Занятие 2. Основы работы в Maxima. - 5 часов

Входные и выходные ячейки. Имена объектов в Maxima. Арифметические операции. Численные вычисления. Блокировка вычислений. Определение констант. Подстановки. Операции с полиномами и рациональными дробями.



Занятие 3. Математический анализ и решение уравнений. - 5 часов

Функции в Maxima. Вычисление пределов. Вычисление производных и дифференциалов. Вычисление определенных и неопределенных интегралов. Разложение в ряд Тейлора. Решение алгебраических уравнений. Решение систем алгебраических уравнений. Интегрирование систем линейных дифференциальных уравнений.



Занятие 4. Списки и графики. - 5 часов

Списки. Вектора. Матрицы. Построение двухмерных графиков. Построение трехмерных графиков.



Занятие 5. Введение в издательскую систему TeX + LaTeX. - 5 часов

Краткая история книгопечатания. Разработка Д.Э.Кнутом издательской системы TeX. Л.Лампорт, разработка набора макрорасширений LaTeX. Тексты физико-математического содержания. Физическая и логическая разметка текста.



Занятие 6. Основы TeXа + LaTeXа. - 5 часов

Алфавит. Специальные символы. Основные принципы, команды, декларации LaTeXа. Набор текста. Виды и размеры шрифтов. Рубрикация текста. Списки. Структура входного файла.



Занятие 7. Математические формулы в TeXе + LaTeXе. - 5 часов

Процедуры displaymath, math и equation. Процедура eqnarray.



Занятие 8. Таблицы в TeXе + LaTeXе. - 5 часов

Процедуры tabbing и tabular. Плавающие объекты.



Занятие 9. Библиография в TeXе + LaTeXе. - 5 часов

Процедура thebibliography. Ссылки на литературные источники.



Занятие 10. Графика в TeXе + LaTeXе. - 5 часов

Вставка графических объектов в документ. Редактор векторной графики Inkscape.



Занятие 11. Функционирование системы TeX и LaTeX. - 5 часов

Входные, выходные и рабочие файлы. Конвейер LaTeXа.



Занятие 12. Страницы в TeXе + LaTeXе. - 5 часов

Разрывы страниц. Мини-страницы. Позиционирование мини-страниц.



Занятие 13. Презентации в LaTeXе. – 6 часов

Пакет beamer. Примеры презентаций.



Занятие 14. Инсталляция системы TeX + LaTeX. – 6 часов

Пакет MiKTeX. Оболочка TeXnicCenter.


Лабораторные работы (18 часов)
В качестве лабораторных работ студенты оформляют свои индивидуальные задания в качестве презентаций с помощью издательской системы LaTex. На каждую лабораторную работу отводится 2 часа.
Занятие 1. Оформить с помощью издательской системы LaTex следующее индивидуальное задание.

Найдите объем тела, ограниченного плоскостью z = 0, цилиндрической поверхностью x2 - 2 y2 = 5 и поверхностью x + z = 4. Считать, что тело находится в области z > 0.



Занятие 2. Оформить с помощью издательской системы LaTex следующее индивидуальное задание.

Найдите объем тела, ограниченного плоскостью z = 0, цилиндрической поверхностью x2 + 2y2 = 5 и поверхностью x2 + y2z2 = - 25. Считать, что тело находится в области z > 0.



Занятие 3. Оформить с помощью издательской системы LaTex следующее индивидуальное задание.

Найдите объем тела, ограниченного плоскостью z = 0, цилиндрической поверхностью x2 + 2y2 = 5 и поверхностью x2 + y2 + z2 = 25. Считать, что тело находится в области z > 0.



Занятие 4. Оформить с помощью издательской системы LaTex следующее индивидуальное задание.

Найдите объем тела, ограниченного плоскостью z = 0, цилиндрической поверхностью x2 + y - 2y2 = 5 и поверхностью x + z = 4 . Считать, что тело находится в области z > 0 .



Занятие 5. Оформить с помощью издательской системы LaTex следующее индивидуальное задание.

Найдите объем тела, ограниченного плоскостью z = 0, цилиндрической поверхностью 2x2 + y2 = 8 и поверхностью x2 + y2z2 = -50 . Считать, что тело находится в области z > 0.



Занятие 6. Оформить с помощью издательской системы LaTex следующее индивидуальное задание.

Определите экстремумы функции f(x,y) = y2 + x2 - 3 x y, если значения (x, y) лежат на эллипсе x2 + 2 y2 = 1 .



Занятие 7. Оформить с помощью издательской системы LaTex следующее индивидуальное задание.

Определите экстремумы функции f(x,y) = y - x2 + 2 x, если значения (x, y) лежат на эллипсе x2 + 2 y2 = 1.



Занятие 8. Оформить с помощью издательской системы LaTex следующее индивидуальное задание.

Определите экстремумы функции f(x,y) = y - x2 - 3 x y если значения (x, y) лежат на эллипсе x2 + 2 y2 = 1.



Занятие 9. Оформить с помощью издательской системы LaTex следующее индивидуальное задание.

Определите экстремумы функции f(x,y) = y2 - x2 + 3 y если значения (x, y) лежат на эллипсе x2 + 2 y2 = 1.




  1. контроль достижения целей курса

Контроль достижения целей практикума осуществляется проверкой качества выполнения индивидуальных заданий, выполняемых как на аудиторных занятиях (лабораторных работах), так и самостоятельно. Важнейшим итогом практикума считается использование студентами системы компьютерной алгебры Maxima и издательской системы LaTeX.
Индивидуальные задания


  1. Освоение простейших элементов работы с системой компьютерной алгебры Maxima: функции и их дифференцирование, построение графиков, подстановки и упрощение выражений, решение алгебраических уравнений, операции с векторами и матрицами.

  2. Интегрирование дифференциального уравнения второго порядка и анализ полученного решения.

  3. Решение средствами системы компьютерной алгебры Maxima простой задачи по теоретической механике, нахождение экстремума функции.

  4. Аналитическое и численное вычисление двукратных интегралов по сложной области.

  5. Нахождение условного экстремума функции двух аргументов методом исключения зависимой переменной и методом неопределенных множителей Лагранжа.

  6. Нахождение действительных решений системы двух нелинейных уравнений.

  7. Набор простого текста, рубрикация.

  8. Набор простых математических формул, ссылки на формулы.

  9. Набор многострочных формул.

  10. Составление таблиц, оформление плавающих объектов.

  11. Оформление библиографии.

  12. Создание иллюстраций с помощью программы Inkscape.

  13. Вставка графических объектов в текст.

  14. Создание презентаций. /Использование мини-страниц.



  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

ЧАСТЬ I

Основная литература

  1. Ильина В.А., Силаев П.К. Система аналитических вычислений MAXIMA для физиков-теоретиков. М., МГУ, 2007. – 113 с.. - http://dl.rutracker.org/forum/dl.php?t=2815262

  2. Стахин Н.А. Основы работы с системой аналитических (символьных) вычислений Maxima. (ПО для решения задач аналитических (символьных) вычислений): Учебное пособие. – М.: Наука 2008. – 86 с. - http://biotex.ibss.org.ua/ftp/library/computer/soft_manual/Maxima.pdf.zip

  3. Чичкарев Е.А. Компьютерная математика с Maxima: руководство для школьников и студентов. М.: ALT Linux, 2012 – 384 с. - http://www.altlinux.org/images/0/0b/MaximaBook.pdf

  4. Мостовой А.П. Численные методы и система wxMaxima. – М.: Наука, 2009. – 255 с.

  5. Додиер Р. Коротко о Maxima., 2007. – 16 с.

  6. Основы работы с системой компьютерной алгебры Maxima: Учебно-методическое пособие / М.С. Малакаев, Л.Р. Секаева, О.Н. Тюленева. - Казань: Казанский университет, 2012. - 57 с.

  7. Львовский С. М. Набор и верстка в системе LATEX. М.: МЦНМО, 2006. – 448 с. - http://bib.tiera.ru/b/28669

  8. Морозов Д. К., Пархоменко А. Я. Подготовка документов в издательской системе Латех.  Ярославль: ЯрГУ им. П. Г. Демидова, 2011. – 96 с. - http://www.tex.uniyar.ac.ru/doc/book2011.pdf

  9. Драгунов Т. Н., Королев С. А., Морозов А. Д. Презентации в LaTeX: Учебное пособие.  М.: Ижевск, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2009. – 94 с. - http://bookfi.org/book/688611

  10. Жидков А.А. Интерактивные презентации в системе LATEX: Учебно-методическое пособие. - Нижний Новгород: Изд-во Нижегородского госуниверситета, 2010. - 41 с. - http://window.edu.ru/resource/040/74040

  11. Мазалецкая А.Л., Морозов Д.К., Пархоменко А.Я. Краткое руководство по использованию издательской системы LaTeX : Методические указания. - Ярославль: Яросл. гос. ун-т, 1994. - 37 с. - http://window.edu.ru/resource/289/65289

  12. Щур Л.Н. Системы для подготовки научных статей: Учебно-методическое пособие. - М.: МФТИ, 2005. - 27 с. - http://window.edu.ru/resource/115/39115


Дополнительная литература

  1. Спивак М. Восхитительный TeX: Руководство по комфортному изготовлению научных публикаций в пакете AMS-TeX: Пер. с англ. — М.: Мир, 1993. – 285 с.

  2. Гуссенс М., Миттельбах Ф., Cамарин А. Путеводитель по пакету LaTeX и его расширению LaTeX2ε: Пер. с англ. – М.: Мир, 1999. – 606 с.

  3. Кнут Д. Э. Все про TeX: Пер. с англ. – Протвино: АО RDTeX, 1993. – 592 с.