Приложение 30 09.02.07 к программе по специальности СПО Информационные системы и программирование Министерство образования и молодежной политики Свердловской области Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Сухоложский многопрофильный техникум» РАССМОТРЕНО Руководитель ЦК ___________________ «_____»____________________20____г. УТВЕРЖДАЮ Зам. директора по УМР _____________________И.А. Григорян «_____»____________________20____г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ОП.10 ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ» Сухой Лог 2023 Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности по специальности 09.02.07 «Информационные системы и программирование» (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 9 декабря 2016 г. N 1547 (ред. от 17.12.2020, 01.09.2022)). Зарегистрировано в Минюсте России 26.12.2016 N 44946. Организация-разработчик: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Сухоложский многопрофильный техникум» Разработчик: Соколова Ольга Борисовна, преподаватель СОДЕРЖАНИЕ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИМЕРНОЙ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕУЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИМЕРНОЙ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБ- НОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ» 1.1. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы. Учебная дисциплина «Численные методы» принадлежит к общепрофессиональному циклу. 1.2. Цель и планируемые результаты освоения дисциплины: Код ПК, ОК ОК 1, 2, 4, 5, 9 ПК 1.1, 1.2, 1.5, ПК 3.4, ПК 5.1, ПК 9.2, ПК 10.1, ПК 11.1. Умения Знания использовать основные численные методы решения математических задач; выбирать оптимальный численный метод для решения поставленной задачи; давать математические характеристики точности исходной информации и оценивать точность полученного численного решения; разрабатывать алгоритмы и программы для решения вычислительных задач, учитывая необходимую точность получаемого результата. методы хранения чисел в памяти электронно-вычислительной машины (далее – ЭВМ) и действия над ними, оценку точности вычислений; методы решения основных математических задач – интегрирования, дифференцирования, решения линейных и трансцендентных уравнений и систем уравнений с помощью ЭВМ. 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Объем в часах Объем образовательной программы 66 в том числе: теоретическое обучение 18 практические занятия 34 Самостоятельная работа58 Промежуточная аттестация 15 2 Самостоятельная работа в рамках образовательной программы планируется образовательной организацией с соответствии с требованиями ФГОС СПО в пределах объема учебной дисциплины в количестве часов, необходимом для выполнения заданий самостоятельной работы обучающихся, предусмотренных тематическим планом и содержанием учебной дисциплины. 58 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ» Наименование разделов и тем 1 Тема 1. Элементы теории погрешностей Тема 2. Приближённые решения алгебраических и трансцендентных уравнений Тема 3. Решение систем линейных алгебраических уравнений Тема 4. Интерполирование и экстраполирование функций Тема 5. Численное интегрирование Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся Объем в часах 2 Содержание учебного материала Источники и классификация погрешностей результата численного решения задачи. В том числе практических занятий и лабораторных работ Самостоятельная работа обучающихся Содержание учебного материала Постановка задачи локализации корней. Численные методы решения уравнений. В том числе практических занятий и лабораторных работ Самостоятельная работа обучающихся Содержание учебного материала Метод Гаусса. Метод итераций решения СЛАУ. Метод Зейделя. В том числе практических занятий и лабораторных работ Самостоятельная работа обучающихся Содержание учебного материала Интерполяционный многочлен Лагранжа. Интерполяционные формулы Ньютона. Интерполирование сплайнами. В том числе практических занятий и лабораторных работ Самостоятельная работа обучающихся (при наличии указывается тематика и содержание домашних заданий) Содержание учебного материала Формулы Ньютона - Котеса: методы прямоугольников, трапеций, парабол. Интегрирование с помощью формул Гаусса. В том числе практических занятий и лабораторных работ Самостоятельная работа обучающихся 3 6 12 Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы 4 ОК 1, 2, 4, 5, 9 ПК 1.1, 1.2, 1.5, ПК 3.4, ПК 5.1, ПК 9.2, ПК 10.1, ПК 11.1. ОК 1, 2, 4, 5, 9 ПК 1.1, 1.2, 1.5, ПК 3.4, ПК 5.1, ПК 9.2, ПК 10.1, ПК 11.1. 12 ОК 1, 2, 4, 5, 9 ПК 1.1, 1.2, 1.5, ПК 3.4, ПК 5.1, ПК 9.2, ПК 10.1, ПК 11.1. ОК 1, 2, 4, 5, 9 ПК 1.1, 1.2, 1.5, ПК 3.4, ПК 5.1, ПК 9.2, ПК 10.1, ПК 11.1. 12 ОК 1, 2, 4, 5, 9 ПК 1.1, 1.2, 1.5, ПК 3.4, ПК 5.1, ПК 9.2, ПК 10.1, ПК 11.1. 12 Содержание учебного материала Метод Эйлера. Уточнённая схема Эйлера. Метод Рунге – Кутта. В том числе практических занятий и лабораторных работ Самостоятельная работа обучающихся (при наличии указывается тематика и содержание домашних заданий) Разработка алгоритмов и программ для решения дифференциальных уравнений численными методами. Примерная тематика практических работ: Вычисление погрешностей результатов арифметических действий над приближёнными числами. Решение алгебраических и трансцендентных уравнений методом половинного деления и методом итераций. Решение алгебраических и трансцендентных уравнений методами хорд и касательных. Решение систем линейных уравнений приближёнными методами. Составление интерполяционных формул Лагранжа, Ньютона, нахождение интерполяционных многочленов сплайнами. Вычисление интегралов методами численного интегрирования. Применение численных методов для решения дифференциальных уравнений. Промежуточная аттестация Всего: Тема 6. Численное решение обыкновенных дифференциальных уравнений 10 2 66 ОК 1, 2, 4, 5, 9 ПК 1.1, 1.2, 1.5, ПК 3.4, ПК 5.1, ПК 9.2, ПК 10.1, ПК 11.1. 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ» 3.1 Реализация программы предполагает наличие учебного кабинета «Математические дисциплины». Оборудование учебного кабинета и рабочих мест кабинета «Математические дисциплины»: 1.Стол учительский-1 шт. 2. Стул учительский - 1 шт. 3.Стол ученический-15 шт. 4.Стул ученический-29 шт. 5. Классная доска. 6.Доска магнитная-1 шт. 7. Доска интерактивная-1 шт. 8.Мультимедиа проектор-1 шт. 9. Компьютер -1 шт. 10. Принтер -1 шт. 11.Комплект чертежных инструментов для черчения на доске-1шт.; 12.Модели пространственных тел и конструкторы геометрических фигур. 13. Калькуляторы – 25 шт. 3.2. Информационное обеспечение обучения Перечень учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы Основные источники: Пирумов У.Г. Численные методы.: Учебник и практикум для СПО. - М.: Юрайт, 2019 – 421 с. Дополнительные источники: 1. Григорьев В.П. Сборник задач по высшей математике: Учеб. пособие для студентов учрежд. СПО / В.П.Григорьев, Т.Н.Сабурова. – М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 160 с. 2.Пехлецкий И.Д. Математика: Учеб. для студ. образоват. Учреждений сред. проф.образования / И. Д. Пехлецкий. - М.: Издательский центр «Академия», 2014. – 304 с. Интернет ресурсы: 1. www.alleg.ru/edu/philos1.htm 2. rn.wikipedia.org/wiki/Философия 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ» Результаты обучения Критерии оценки Перечень знаний, осваиваемых в рамках дисциплины: «Отлично» - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, умения сформированы, все методы хранения чи- предусмотренные программой учебсел в памяти электронно- ные задания выполнены, качество их вычислительной машины выполнения оценено высоко. (далее – ЭВМ) и действия над ними, оценку точности «Хорошо» - теоретическое содержавычислений; Формы и методы оценки Примеры форм и методов контроля и оценки • Компьютерное тестирование на знание терминологии по теме методы решения основных математических задач – интегрирования, дифференцирования, решения линейных и трансцендентных уравнений и систем уравнений с помощью ЭВМ. Перечень умений, осваиваемых в рамках дисциплины: использовать основные численные методы решения математических задач; выбирать оптимальный численный метод для решения поставленной задачи; давать математические характеристики точности исходной информации и оценивать точность полученного численного решения; разрабатывать алгоритмы и программы для решения вычислительных задач, учитывая необходимую точность получаемого результата. ние курса освоено полностью, без пробелов, некоторые умения сформированы недостаточно, все предусмотренные программой учебные задания выполнены, некоторые виды заданий выполнены с ошибками. «Удовлетворительно» - теоретическое содержание курса освоено частично, но пробелы не носят существенного характера, необходимые умения работы с освоенным материалом в основном сформированы, большинство предусмотренных программой обучения учебных заданий выполнено, некоторые из выполненных заданий содержат ошибки. «Неудовлетворительно» - теоретическое содержание курса не освоено, необходимые умения не сформированы, выполненные учебные задания содержат грубые ошибки. • Тестирование • Контрольная работа • Самостоятельная работа • та Защита рефера- • Семинар • Защита курсовой работы (проекта) • Выполнение проекта • Наблюдение за выполнением практического задания. (деятельностью студента) • Оценка выполнения практического задания(работы) • Подготовка и выступление с докладом, сообщением, презентацией • Решение ситуационной задачи