МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
УФИМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
ЭКОНОМИКИ И СЕРВИСА
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной, методической
работе и качеству образования
_______________ И.О. Туктарова
«_____»_____________2011 г.
Кафедра «Физика»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ЕН.Ф.3 «КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»
по направлению 080100.62 Экономика
2011
Рабочая
программа
составлена
на
основе
Государственного
образовательного стандарта по направлению 080100.62 Экономика с учетом
дополнительных требований регионального (вузовского) компонента.
Рабочая программа составлена д.т.н., проф. кафедры «Физики» Шапиро С.В.
Рассмотрена и утверждена на заседании кафедры «Физики»
Протокол №____ от «
» _____________2011г.
Зав. кафедрой, д.т.н., проф.
Шапиро С.В.
Программа рассмотрена и утверждена на заседании учебно-методического
совета направлению 080100.62 Экономика
Протокол № ____ от «
Председатель УМСН
»
2011г.
Н.З. Солодилова
Начальник методического отдела _____________________ Галиуллина С.Д.
1. Цель и задачи дисциплины
Цель и задачи дисциплины заключаются в том, чтобы донести до
студентов
концепции
современного
естествознания
определенные
Государственным образовательным стандартом следующими дидактическими
единицам:
Естественнонаучная и гуманитарная культуры; научный метод; история
естествознания; панорама современного естествознания; тенденции развития;
корпускулярная и континуальная концепции описания природы; порядок и
беспорядок в природе; хаос; структурные уровни организации материи; микро-,
макро- и мегамиры; пространство; время; принципы симметрии;
динамические и статистические закономерности в природе; внутреннее
строение и история геологического развития земли; современные концепции
развития геосферных оболочек; литосфера как абиотическая основа жизни;
экологические
функции
литосферы:
ресурсная,
геодинамическая,
геофизикогеохимическая; географическая оболочка Земли; особенности
биологического уровня организации материи; принципы эволюции;
воспроизводства и развития живых систем; многообразие живых организмов –
основа организации и устойчивости биосферы; генетика и эволюция; человек:
физиология, здоровье, эмоции, творчество, работоспособность; биоэтика,
человек, биосфера и космические циклы: ноосфера, необратимость времени,
самоорганизация живой и неживой природе; принципы универсального
эволюционизма.
Студент должен знать:
историю естествознания;
структурные уровни организации материи;
микро-, макро- и мегамиры;
принципы симметрии;
динамические и статистические закономерности в природе;
особенности биологического уровня организации материи;
принципы эволюции, воспроизводства и развития живых систем;
необратимость времени, самоорганизация живой и неживой природе;
принципы универсального эволюционизма.
Уметь пользоваться:
научным методом;
панорамой современного естествознания;
заботиться о здоровье, управлять эмоциями, обладать творческим
подходом, работоспособностью, основой биоэтики.
Иметь представление о:
тенденциях развития;
корпускулярной и континуальной концепции описания природы;
порядке и беспорядке в природе;
хаосе;
пространстве;
времени;
взаимодействие;
внутреннем строении и истории геологического развития земли;
современной концепции развития геосферных оболочек;
литосфере как абиотическая основа жизни;
экологической функции литосферы: ресурсной, геодинамической,
геофизикогеохимической;
многообразии живых организмов – основе организации и устойчивости
биосферы;
генетике и эволюции;
физиологии;
биосфере и космических циклах;
ноосфере.
2. Объем часов по видам занятий и формам обучения
Очная форма обучения (4 года)
Виды учебной работы
Общая трудоёмкость курса, час
Аудиторные занятия, час
В том числе:
Лекции (ЛК), час
Семинарские и практические
занятия (СПЗ), час
Лабораторные работы (ЛР), час
Другие
виды
аудиторных
занятий, час
Самостоятельная
работа
студентов (СРС), час
Курсовой проект (работа), ед.
Расчетно-графическая работа, ед.
Контрольная работа, ед.
Реферат, ед
Другие виды СРС, ед.
Вид
итогового
контроля:
зачёт/экзамен
Всего
часов
(семестр)
100
36
1 семестр
18
18
18
18
-
-
64
-
Год утверждения учебного плана - 2010г.
экзамен
Заочная форма обучения (5 лет)
Виды учебной работы
Общая трудоёмкость курса, час
Аудиторные занятия, час
В том числе:
Лекции (ЛК), час
Семинарские и практические
занятия (СПЗ), час
Лабораторные работы (ЛР), час
Другие
виды
аудиторных
занятий, час
Самостоятельная
работа
студентов (СРС), час
Курсовой проект (работа), ед.
Расчетно-графическая работа, ед.
Контрольная работа, ед.
Реферат, ед
Другие виды СРС, ед.
Вид
итогового
контроля:
зачёт/экзамен
Всего
часов
(семестр)
100
10
1 семестр
6
4
6
4
-
-
90
+
+
-
Год утверждения учебного плана - 2009г.
экзамен
Заочная форма обучения (4 года)
Виды учебной работы
Общая трудоёмкость курса, час
Аудиторные занятия, час
В том числе:
Лекции (ЛК), час
Семинарские и практические
занятия (СПЗ), час
Лабораторные работы (ЛР), час
Другие
виды
аудиторных
занятий, час
Самостоятельная
работа
студентов (СРС), час
Курсовой проект (работа), ед.
Расчетно-графическая работа, ед.
Контрольная работа, ед.
Реферат, ед
Другие виды СРС, ед.
Вид
итогового
контроля:
зачёт/экзамен
Всего
часов
(семестр)
100
10
1 семестр
6
4
6
4
-
-
90
+
-
Год утверждения учебного плана - 2010г.
+
экзамен
№
1
2
3
4
5
6
7
8
3. Содержание дисциплины
«Концепции современного естествознания»
(л. 26ч./п.26ч.)
3.1. Тематика лекций
Очная Заочная
5л.
5л. 10м.
Тема 1. Парадигма окружающего
3
мира в свете современного
естествознания
Тема 2. Количественные
3
характеристики материи, гармонии
и
пространства – времени
Тема 3. Роль энтропии и
3
взаимодействий в возникновении и
накоплении гармонии
Тема 4. Строение и эволюция
3
Вселенной
Тема 5. Управляемые системы
3
Тема 6. Биологические системы
3
Тема 7. Интеллектуальные
4
системы и их развитие
Тема 8. Социальные системы –
4
высшая форма развития
интеллектуальных систем
Очнозаочная
Тема 1. Парадигма окружающего мира в свете современного
естествознания
(л. 3ч./п. 3ч.)
1.
Материя и ее структура. Микромир: элементарные частицы, базисные
физические поля (слабое и сильное ядерное, электромагнитное,
гравитационное), ядра, атомы, молекулы. Мезомир: конденсированное
состояние вещества и его фазовые разновидности (газообразные, жидкие,
твердые фазы, плазма), химические соединения, биологические и
интеллектуальные системы. Мегамир: звезды и звездные системы
(планеты, астероиды, кометы и т.п.); галактики, метагалактики,
радиоастрономические объекты (квазары, квазаги, пульсары и.т.п.).
Различие вещества и материи.
2.
3.
4.
Упорядоченность природы. Основные компоненты гармонии. Единство и
взаимосвязь законов природы, признаков и свойств физических объектов.
Теорема Геделя.
Пространство и время. Релятивистский взгляд на законы природы.
Структура пространства: расстояние, размеры, точки, форма и ее
компоненты – линии, поверхности, объемы, место объекта, координаты,
движение и его признаки. Структура времени: такт, момент,
необратимость, монотонность, непрерывность. Единство пространства и
времени.
Соотношение между компонентами окружающего мира. Взгляды А.
Эйнштейна о влиянии искривления пространства–времени на
возникновение физических полей и формирование других составляющих
материи.
Тема 2. Количественные характеристики материи, гармонии и
пространства – времени
(л. 3ч./п. 3ч.)
1.
2.
3.
Скорость распространения электромагнитных волн как базовая физическая
величина при формировании количественных характеристик пространства
и времени. Радиолокационный метод измерения расстояний. Световые и
атомные часы. Связь между эталонами расстояний и времени.
Энергия – универсальная мера материи, движения и взаимодействия
материальных объектов. Связь энергии и массы. Связь кинетической
энергии
заряженных
частиц
с
энергией
магнитного
поля.
Электромагнитная масса. Материальные (энергетические) процессы.
Количественная оценка случайного и закономерного. Энтропия и
информация – количественные характеристики хаоса и порядка (гармонии).
Термодинамический и вероятностный критерий определения энтропии. Их
взаимосвязь.
Тема 3. Роль энтропии и взаимодействий в возникновении и
накоплении гармонии
(л. 3ч./п. 3ч.)
1.
2.
3.
4.
Энтропия и необратимость времени. Максимум энтропии, как условие
равновесия простейших систем.
Четыре базовых типа взаимодействий и необратимость процессов в
природе. Минимум потенциальной энергии – универсальная тенденция
всех типов взаимодействия.
Возникновение упорядоченных состояний в микромире. Классификация
элементарных частиц.
Роль квантовых эффектов в формировании простейших микросистем. Ядра,
атомы и молекулы. Принцип неопределенности. Постоянная Планка.
Волновой характер частиц.
5.
6.
7.
Формирование молекулярных структур. Понятие свободной энергии.
Расчет энтропии химических веществ. Явление катализа. Химическая
эволюция.
Понятие неравновесных систем. Термодинамика неравновесных систем.
Структура неравновесных систем: открытая система, источник энергии,
приемник энергии (холодильник). Примеры неравновесных систем.
Неравновесные процессы: основа возникновения и движущая сила всех
процессов в природе.
Возникновение сложных структур в неорганическом мире. Функция
диссипации. Диссипативные системы. Законы формирования и динамики
(эволюции) многомерных структур. Стохастические процессы и
упорядоченность. Марковские цепи. Законы системности, древовидной
структуры развития (эволюции) диссипативных систем. Законы
квазиустойчивости, причинно-следственной связи. Понятия памяти и
управления в неживой природе.
Тема 4. Строение и эволюция Вселенной
(л. 3ч./п. 3ч.)
1.
Строение Вселенной. Звездные системы, галактики, квазары, квазаги,
пульсары, межзвездная материя. Искривление пространства и времени.
2.
Эволюция Вселенной. Релятивистские модели. Эффект Хаббла и Ольбера.
Большой взрыв. Структурирование вещества в процессе эволюции
Вселенной. Энтропийные процессы.
Возникновение, эволюция звезд. Этапы жизни звезд. Красные гиганты,
цефеиды, нейтронные звезды, белые карлики и черные дыры. Планеты и
другие небесные тела. Эволюция планет.
Строение и эволюция галактик. Шаровые скопления. Разновидности
галактик.
3.
4.
Тема 5. Управляемые системы
(л. 3ч./п. 3ч.)
1.
2.
3.
4.
Управляемые системы – дальнейшее развитие диссипативных систем.
Передача информации от объектов малой энергии к объектам большой
энергии. Роль памяти, причинно-следственной связи, усиления. Обратная
связь – главный принцип управления.
Динамика и устойчивость управляемых систем. Гибкие обратные связи.
Формирование управляющих сигналов. Дискретные (цифровые) и
аналоговые (непрерывные) системы.
Базовые кибернетические устройства. Конечные автоматы. Дизъюнкторы,
конъюнкторы, инверторы и таймеры.
5.
Структуры памяти. Базы данных и их структура. Оперативная память.
Тема 6. Биологические системы
(л. 3ч./п. 3ч.)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Жизнь как форма существования диссипативных управляемых систем.
Самоорганизация – следующая ступень структурирования диссипативных
систем.
Химическая структура живых организмов. Строение и функции
полимерных аминокислотных и нуклеиновых молекул. Строение клетки.
Взаимосвязь с окружающей средой. Метаболизм.
Информационные процессы в биологических системах.Кодирование,
декодирование наследственной информации. Спирализация
и
суперспирализация. Комплементарность. Сплайсинг. Транскрипция РНК и
трансляция белка на рибосоме. Репликация. Мутация.
Изменчивость и наследственность. Эволюция биологических систем.
Понятие цели, как основы развития. Роль естественного отбора.
Термодинамика живых организмов. Ценность биологической информации.
Возникновение и развитие жизни на Земле.
Специфические условия нашей планеты и их роль в сохранении и
эволюции живой природы. Фактор гидросферы. Три этапа эволюции
биологических систем: абиогенный, одноклеточный и многоклеточный.
Биосфера. Проблемы экологии. Взаимосвязь биологических систем с
неживой природой.
Тема 7. Интеллектуальные системы и их развитие
(л. 3ч./п. 3ч.)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Интеллект – высшая форма развития диссипативных управляемых систем.
Основные признаки интеллекта, как системы. Гармонизация природы, как
цель деятельности интеллекта. Творчество, как основная форма
деятельности человека. Тезаурус – базисная основа интеллекта.
Возникновение и развитие интеллекта. Связь с другими безусловными
рефлексами человека. Учение Фрейда и основа психологии. Духовная
жизнь человека.
Искусственный интеллект.
Коллективный интеллект, цивилизация.
Проблема познания и преобразования окружающего мира.
Эволюция цивилизации.
Связь естественно – научных концепций с социальными, гуманитарными и
философскими доктринами.
Тема 8. Социальные системы – высшая форма развития
интеллектуальных систем
(л. 2ч./п. 2ч.)
Социальная система - структура коллективного интеллекта.
Роль производства, как исполнительного органа социальной системы –
управляемой системы с отрицательной обработкой связью. Информация,
как мера ценности товара.
Роль рынка, как органа управления (головного мозга) социальной системы.
Естественные функции рынка.
Роль государства, как эталонного органа социальной системы.
Исторические основы формирования законов функционирования рынка.
Роль потребления и хаусхолда, как усилительного органа социальной
системы.
Естественные основы формирования социальных систем. Сверхсознание.
Язык. Инстинкт значимости.
Ноосфера.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
№
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3.2. Наименование тем практических занятий
(24 часа)
Очная заочная
Тема 1. Парадокс близнецов
Тема 2. Симметрия в физике,
математике и жизни
Тема 3. Суть квантовой теории
Тема 4. Что такое память
Тема 5. Закономерность и случайность
Тема 6. Звезды и их эволюция
Тема 7. Эволюция Вселенной
Тема 8. Что такое управляемая
система
Тема 9. Модели поведения живых
организмов
Тема 10. Кибернетика живых
организмов
Тема 11. Религия и естествознание
Тема 12. Основы психологии
человеческого общения
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Тема 1. Парадокс близнецов
Очнозаочная
(2 часа)
1.
2.
3.
4.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Самые точные часы.
Почему у движущихся объектов разное время?
Чем отличается близнец космонавт от близнеца землянина?
Может ли время протекать в обратную сторону?
Тема 2. Симметрия в физике, математике и жизни
(2 часа)
Симметрия во времени: чем отличается фильм, запущенный в обратную
сторону?
Симметрия в пространстве: почему осколки в калейдоскопе кажутся
красивыми, а без – грудой бытового стекла?
Симметрия взаимодействий элементарных частиц – когда и как она
нарушается?
Нарушение взаимодействия элементарных частиц и возникновение мира?
Почему цветок розы кажется красивее ромашки?
Почему стихотворная речь красивее прозы?
Тема 3. Суть квантовой теории
(2 часа)
Как обнаружить, где расположена птица в лесу?
А можно ли также обнаружить комара?
Какие Вы знаете, объекты природы, обладающие в определенном месте
пространства и времени?
Являются элементарные частицы корпускулами (шариками)?
Почему при описании частиц прибегают к волновому процессу?
Волной чего является функция частиц?
Можно ли вывести уравнение Шредингера для обыкновенной волны?
Можно ли из уравнения Шредингера вывести закон Кулона?
Тема 4. Что такое память
(2 часа)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Информация и память.
Механизмы памяти.
Виды памяти.
Забывание.
Потеря памяти – амнезия.
Восстановление памяти.
Возможности и резервы памяти.
1.
Тема 5. Закономерность и случайность
(2 часа)
Можно ли точно рассчитать траекторию пули?
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Точно ли повторяется траектория движения Земли вокруг Солнца из года в
год?
Можно ли точно рассчитать время Солнечного затмения? А погоду в это
время?
Привести примеры упорядоченного движения воздуха.
С какой средней скоростью движутся молекулы воздуха при температуре
200С? А при температуре – 200C?
В каких единицах измеряется хаос?
Физический смысл энтропии?
Каково наиболее вероятное состояние атомов углерода, водорода, азота,
фосфора, кислорода – в виде отдельных газов или в виде молекулы ДНК?
Что в природе вызывает возникновение встречного процесса – от
хаотического состояния к упорядоченному?
Тема 6. Звезды и их эволюция
(2 часа)
Из чего состоят звезды?
Действие каких сил определяет размеры звезды?
Откуда берется тепловая энергия звезды?
Из каких этапов состоит эволюция звезды?
Могут ли планеты образовываться из материала звезды?
Как ученые устанавливают химический состав звезд?
Прогноз эволюции Солнца.
Что будет с Землей, когда Солнце будет красным гигантом?
Тема 7. Эволюция Вселенной
(2 часа)
1. Почему ночью небо черное?
2. Конечна или бесконечна Вселенная? Ограничена ли она? В чем разница?
3. Модель Фейнмана. Два варианта развития Вселенной.
4. Как обосновывается расширение Вселенной?
5. Строение Вселенной?
6. Хаотически или упорядоченно расположены галактики? Какая модель
больше подходит для Вселенной «капли» или «кристалла».
7. Как устроена наша Галактика?
8. Где в Галактике находится Солнце и как оно движется?
9. Что такое большой взрыв и большой треск?
10. Могла ли сформироваться Вселенная, если бы не было ассимметрии
взаимодействий между элементарными частицами?
11. Какова средняя температура Вселенной?
12. Почему Вселенная остыла после Большого взрыва?
1.
Тема 8. Что такое управляемая система
(2 часа)
Привести примеры управляемых систем?
2.
3.
4.
5.
6.
Определение процесса управления.
Обратная связь.
Устойчивость управляемых систем.
Что такое аттрактор?
Оптимизация процесса управления пассивным и активным объектом.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Тема 9. Модели поведения живых организмов
(2 часа)
Что в клетке напоминает по своим функциям ПЗУ, процессор, монитор?
Как кодируется и как считывается информация, записанная в ДНК?
Что такое память?
Как устроена в живом организме память?
Что в клетке играет роль источника питания?
Можно ли сосчитать информацию, записанную в ДНК?
Электронная модель нейрона.
Сколько бит информации содержит мозг человека?
В чем трудность создания искусственного интеллекта?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Тема 10. Кибернетика живых организмов
(2 часа)
Что в клетке напоминает по своим функциям ПЗУ, процессор, монитор?
Как кодируется и как считывается информация, записанная в ДНК?
Что такое память?
Как устроена в живом организме память?
Что в клетке играет роль источника питания?
Можно ли сосчитать информацию, записанную в ДНК?
Электронная модель нейрона.
Сколько бит информации содержит мозг человека?
В чем трудность создания искусственного интеллекта?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Тема 11. Религия и естествознание
(2 часа)
Почему у дикарей помимо вождя обязательно есть шаман? Почему его нет
ни в одном стаде обезьян?
Связано ли развитие науки и религии?
Может ли Христос, Будда, Магомет и Иегова отменить закон Бойля –
Мариотта?
В чем главное отличие взглядов религии и современной науки на закон
природы?
Почему материалисты отвергали генетику и кибернетику?
Можно ли считать материализм научным взглядом на мир?
Какова нынешняя роль религии?
Тема 12. Основы психологии человеческого общения
(2 часа)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Почему умная Софья полюбила не Чадского, а Молчалина?
В чем цель каждого человека, вступившего в общение с другими?
Роль подсознания в мышлении человека.
Психологическая структура человеческого сознания. Как ее учитывать в
процессе человеческого общения.
Как правильнее вести диалог, дискуссию?
Должен ли директор завода общаться с рабочими? Хорош ли тот
директор, который общается с рабочими?
Какие способы передачи мыслей от человека к человеку вы знаете?
3.3. Краткая характеристика и темы контрольных работ
Цель: формирование у студентов современных естественно - научных
знаний об окружающем нас мире и умения критически анализировать любую
исходную информацию о нем.
Исходными данными для выполнения контрольной работы служат
научно-популярные материалы, написанные ведущими учеными – физиками
современности, отечественными и зарубежными.
Структура контрольной работы включает в себя введение,
теоретическую и аналитическую часть, заключение, список используемой
литературы.
Введение должно содержать обоснование актуальности темы,
формулировку цели и задач контрольной работы.
Теоретическая часть представляет собой изложение естественнонаучной сути темы контрольной работы.
Аналитическая часть посвящается анализу объекта задания и выявления
взаимосвязи его составляющих между собой и другими явлениями природы.
В заключении студент представляет свои собственные выводы и другие
соображения, возникшие у него в результате изучения первоисточников по
данной теме.
Тематика контрольных работ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Время и относительность.
Парадокс близнецов.
Инертная и гравитационная массы.
Симметрия в физике, математике и жизни.
Как был открыт закон Всемирного тяготения.
Суть квантовой теории.
Элементарные частицы.
Что такое познание природы.
Что такое память.
Закономерность и случайность.
Звезды и их эволюция.
Эволюция Вселенной.
Черные дыры.
Астрология – наука или блеф.
Что такое управляемая система.
Модели поведения живых организмов.
Кибернетика живых организмов.
Естественно - научные взгляды Вернадского,Эйнштейна, Пуанкаре, Бора,
Винера, Фейнмана.
19. Религия и естествознание.
20. Основы психологии человеческого общения.
21. Кибернетика социальных систем (законы
управления рыночной и
административно – командной системами).
13.
14.
15.
16.
17.
18.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
3.4. Вопросы для подготовки к зачету и экзамену
Материя и её структура: микро-, мезо -, мегамир, био - и ноосфера.
Упорядоченность природы. Основные элементы гармонии.
Пространство и время. Релятивистский взгляд на законы природы.
Энергия - универсальная мера материи, движения и взаимодействия.
Мера порядка. Энтропия и информация – количественные оценки
случайного и закономерного.
Роль энтропии и взаимодействий в возникновении и накоплении гармонии.
Две основные тенденции в микромире.
Второй закон термодинамики и необратимость времени.
Физические взаимодействия и необратимость времени.
Возникновение упорядоченных состояний в микромире. Система двух
частиц.
Формирование простейших систем – ядер, атомов и молекул.
Конденсированное состояние вещества. Неравновесные системы.
Основные законы накопления порядка в диссипативных системах.
Строение и эволюция Вселенной. Релятивистская модель Вселенной.
Эффекты Ольбера и Хаббла.
Возникновение и строение галактик.
Возникновение и эволюция звёзд и Солнечной системы. Обратная связь –
главный принцип управления.
Динамика систем обратной связи.
Дискретные (цифровые) и непрерывные (аналоговые).
системы передачи и накопления информации.
Определение и основные признаки биологических систем.
Термодинамика клетки.
Структура информационной системы клетки.
Информационные процессы в клетке.
Управление в клетке.
Управление в многоклеточных организмах.
Происхождение и эволюция живых организмов.
Биосфера.
Кибернетика поведения высших животных. Поведенческий инстинкт.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
Интеллект – высшая форма развития неравновесных управляемых систем.
Интеллект как инстинкт. Связь с другими инстинктами человека.
Познание окружающего мира. Самопознание человеком самого себя.
Духовная жизнь человека.
Происхождение и эволюция интеллекта.
Искусственный интеллект.
Основные признаки, элементы и свойства социальных систем.
Природные факторы, обуславливающие возникновение социальных
систем.
Общественное производство. Рынок. Роль интеллекта в расширенном
воспроизводстве.
Управление социальными системами. Роль государства и права.
Потребление.
Происхождение и эволюция общественного интеллекта.
Ноосфера.
3.5. Темы и разделы для самостоятельного изучения дисциплины
1. Парадокс близнецов
2. Как был открыт закон тяготения?
3. Инертная и гравитационная массы
4. Симметрия в физике, математике и жизни
5. Суть квантовой теории
6. Законы атомного мира
7. Что такое познание природы?
8. Астрология - блеф или наука?
9. Религия и естествознание
10. Закономерность и случайность
11. Естественно – научные взгляды В.И.Вернадского,Эйнштейна,
Пуанкаре, Фейнмана, Винера, Бора (на выбор)
12. Звезды и их эволюция
13. Эволюция Вселенной
14. Черные дыры
15.Что такое управляемая система?
16. Кибернетика живых организмов
17. Эволюция живой природы
18. Что такое интеллект?
19. Основы психологии человеческого общения
20. Основы политэкономии социализма
21. Роль воды в электронно-ионных процессах живых организмов
22. Проблемы экологии
23. Эволюция человека
24. Психология толпы и общества
25. Психология научных коллективов
26. Человек и компьютер
27. Что такое память?
28. Структурные уровни организации материи: микромир, макромир и
мегамир
29. Познание окружающего мира. Самопознание человеком самого себя.
Духовная жизнь
30. Определение и основные признаки биологических систем
31.Энтропия и информация – качественные оценки случайного и
закономерного
32. Энергия – универсальная мера материи
33. Синергетика и информация
34. Физика и геометрия. Геометродинамика
35. Энтропия и информация
36. Вещество и поле
37. Симметрия и асимметрия в неживой и живой природе
38. Античастицы и антивещество
1.
2.
3.
4.
Литература ко всем темам:
Шапиро С.В. Энергетические и информационные процессы в природе,
Энергоатомиздат, 2010
Малова Т.А. Методические указания для выполнения контрольных
работ по Концепциям современного естествознания, УГАЭС- 2009
Шапиро С.В.
Концепции современного естествознания, ч.1,
Информационные процессы в неживой природе, 2006
Шапиро С.В. Концепции современного естествознания, ч.2,
Информационные процессы в живой природе, УГАЭС, 2006.
4. Методические указания для студентов.
1. За время изучения курса КСЕ студент должен представить в учебное
заведение ре (далее по тексту - реферат).
2. Тема реферата выбирается в зависимости от номера зачетной
книжки. Например: номер зачетной книжки 498037, по конечной
цифре 7 можно выбрать из четырех тем 7, 17, 27, 37 одну и
написать по ней реферат.
3. Рефераты выполняются на листах 11 формата, в объеме 10-15
листов текста. Текст должен быть аккуратно написан или напечатан.
Рисунки, таблицы приведенные в тексте должны быть
пронумерованы и на них должна быть ссылки в тексте.
4. Пример оформления титульного листа указан на странице 4.
5. Все листы должны быть пронумерованы и сшиты.
6. Реферат должен содержать план (или содержание), в конце указать
список литературы, оформленный согласно ГОСТа.
7. Сдать реферат на рецензию нужно не позднее указанного
преподавателем срока. Сданные позднее указанного срока рефераты
не принимаются.
8. Если реферат при рецензировании не зачтен, то после исправления
замечаний, студент обязан предъявить его на повторную рецензию.
9. На зачете студент должен защитить свой реферат, т.е. ответить на
вопросы, поставленные преподавателем по теме реферата.
5.Аттестационно-педагогические измерительные материалы для входного,
рубежного и итогового контроля
Выбрать один правильный вариант ответа для каждого вопроса:
1. Что такое парадигма?
А. Обобщенная модель окружающей действительности;
В. Мембрана между верхней и нижней внутренней полостью человека;
С. Величина, обратная фокусному расстоянию линзы;
D. Логически ошибочное утверждение в древнегреческой мифологии.
1. Что такое энтропия?
А. Мера хаоса и порядка;
B. Одна из составляющих пищевых продуктов;
C. Волшебное существо древнеиндийской мифологии;
D. Мера глубины впадин в пещерах.
3. Что такое информация?
А. Отрицательная энтропия;
В. Теле– и радиопередача;
С. Газета;
D. Сигнал
4. Что такое температура?
A. Средняя кинетическая энергия движения молекул.
B. Нагретость;
C. Состояние человека во время болезни;
D. Показание градусника;
5. Что такое неравновесная система?
A. Система из источника тепловой энергии, открытой системы и холодильника;
B. Клоун на канате;
C. Весы с разными грузами;
D. Сообщающиеся сосуды с разным уровнем жидкости в каждом.
6. Что такое диссипативная система?
A. Часть открытой системы, в которой накапливается сложный порядок;
B. Система с утечкой топлива;
C. Технологическая установка с рассеянным оператором;
D. Химический реактор.
7. Что такое гиперсфера?
A. Сфера в четвертом измерении, описываемая уравнением x 2  y 2  z 2  v 2  R 2 ;
B. Шар;
C. Сфера с вложенной в нее другой сферой;
D. Сфера большого радиуса.
8. Что такое красное смещение?
A. Спектр отдаленных звезд;
B. Цвет носа после пьянки;
C. Искажение изображения у дальтоников;
D. Повышение кровяного давления, вызывающее кровотечение из носа.
9. Что такое белый карлик?
A. Космический объект, возникший в результате коллапса звезды с массой солнца;
B. Персонаж швейцарского фольклора;
С. Поседевший инвалид небольшого роста;
D. Морская свинка.
10. Что такое большой взрыв?
A. Состояние Вселенной на начальной стадии ее эволюции;
B. Взрыв водородной (термоядерной) бомбы;
C. Взрыв сверхновой звезды во Вселенной;
D. Атака международных террористов на Всемирный торговый центр в Нью-Йорке.
11. Что такое управление?
A. Передача порядка от объекта малой энергии, но большого порядка, объекту большой
энергии, но малого порядка;
B. Воздействие интеллекта на объекты живой и неживой природы;
C. Издание приказов, указов, постановлений и др. руководящих документов;
D. Дирижирование оркестром, хором, ансамблем.
12. Что такое дизъюнкция?
A. Логическое сложение;
B. Музыкальный знак;
C.Разъединение целого на составные части;
D. Торговая фирма.
13. Что такое инверсия?
A. Логическая операция замены 0 на 1.
B. Измена;
C. Отказ от обязательств;
D. Преобразование постоянного сигнала в переменный.
14. Что такое белок?
A. Полимер аминокислот;
B. Наружная часть яйца;
C. Продукт питания;
D.Белая краска.
15. Что такое нейрон?
A. Нервная клетка.
B. Элементарная частица;
C. Элемент компьютера;
D.Небесное тело;
16. Что такое ген?
A. Участок молекулы ДНК, в котором закодирована структура молекулы белка;
B. Наследственная информация;
C. Мозг гения;
D. Крокодил.
17. Что такое гормон?
A. Белок, осуществляющий управление жизненными процессами многоклеточного
организма.
B. Тропическая змея;
C. Лекарство;
D. Персонаж древнегреческой мифологии;
18. Что такое коацерват?
A. Полипептидный комплекс, окруженный водной оболочкой, предшествовавший
образованию клеток.
B. Морской микроорганизм;
C. Разновидность метеоритов;
D. Клетка больного раком;
19. Что такое прокариот?
A. Простейший одноклеточный организм, не имеющий ядра;
B. Шумерский воин;
C. Болезнь желудка;
D.Предмет дискуссии.
20. Что такое синапс?
A.Чувствительная часть мембраны нейрона;
B. Овощ;
C. Пучок телефонных проводов;
D.Прототип киноаппарата.
21. Что такое ноосфера?
A. Среда обитания человечества, подвергшаяся воздействию интеллекта;
B. Сферическое изображение;
C. Геометрический термин;
D. Сокровище.
22. Что такое неравновесная система?
A. Термодинамическая система, состоящая из трех объектов – нагретого, холодного и
промежуточного, в котором тепловая энергия частично превращается в энергию
упорядоченного движения;
B. Весы с двумя плечами – рычагами, установленными в середине на неподвижные опоры, с
разными по массе грузами на концах;
C. Переброшенный через речку мостик из непрочного материала, если переходящий по
нему человек находится с краю;
D. Цепочка из нескольких связанных между собой нитями грузов, находящаяся на крае
стола без трения, если один ее край свешивается с боку.
A.
B.
C.
D.
Что такое система?
Множество объектов, обладающее новым свойством (признаком, закономерностью),
которого нет у этих объектов;
Множество электрических станций, подстанций, проводов и электроаппаратуры,
обеспечивающее электроэнергией какой-либо регион;
Последовательное изложение каких-либо сведений из различных областей знаний,
например, геометрии, физики, астрономии;
Графическое изображение транспортных путей города, региона, государства, материков.
23. Что такое синергетика?
А. Теория формирования и функционирования сложных упорядоченных объектов;
В. Теория, распространяющая законы физики и биологии на социальные системы;
С. Учение о синергии-устройстве сложных технических систем;
D. Всемирная структура информационных систем.
25. Что такое верхнее ядро?
А. Наружный слой ядра Земли;
В. Скорлупа ореха;
С. Ядро атома, находящегося на вершине кристалла пирамидальной формы;
D. Шарообразное тело, лежащее на крыше обсерватории.
26. Что такое граф?
A. Математическое изображение причинно-следственных связей в диссипативных системах;
B. Звание феодала в иерархии средневековых государств Европы;
C. Синоним слова “строка”;
D. Сокращение слова “график”.
27. Что такое устойчивость?
A. Способность системы восстанавливать внутреннее равновесие, из которого она выведена
кратковременным внешним воздействием;
B. Способность нервной системы человека противостоять внешним раздражителям;
C. Длительное существование столба, образованного уложенными друг на друга кирпичами;
D. Способность акробата ходить по подвешенному под куполом цирка канату.
28. Что такое генотип?
А. Совокупность генов какой-либо популяции одного вида живых организмов;
В. Разновидность крокодилов;
С. Структура ДНК животных;
D. Типичный представитель данного вида животных.
29. Что такое популяция?
А. Часть вида биологических систем, проживающая от поколения к поколению в одной и той
же области (ареале);
В. Совокупность известных в данной стране политиков и деятелей культуры;
С. Наиболее распространенные в молодежной среде вокальные произведения;
D. Орган на теле обезьян, не покрытый волосами.
30. Что такое Вселенная?
А. Система мироздания, совокупность всех существующих в природе миров;
В. Бесконечность;
С. Гелиоцентрическая часть Космоса;
D. Поверхность небосвода, не занятая звёздами.
31. Что такое интеллект?
A. Биологическая система, обладающая целью накопления порядка и управления природой;
B. Способность человека думать и чувствовать;
C. Способность человека управлять своими поступками;
D. Продукт деятельности мозга.
32. Что такое тезаурус?
А. Сплав способностей и знаний человека;
В. Древнеримский военноначальник;
С. Болотное растение;
D. Красное пятно на теле после укуса комара.
33. Что такое материя?
A. Субстрат, строительный материал всех объектов природы. Складывается из
элементарных частиц и фундаментальных физических полей;
B. Ткань, из которой шьют платья, костюмы и другие предметы одежды;
C. Объективная реальность, данная нам в ощущении;
D. Один из трех субстанций мироздания – дух, душа и материя. Самая низшая из этих
субстанций.
34. Чем вещество отличается от материи?
A. Вещество включает в себя те же объекты, что и материя, за исключением физических
полей;
B. Вещество – это объемная субстанция, а материя (ткань) – это поверхность с малой
толщиной;
C. Вещество имеет три агрегатных состояния – газообразное, жидкое и твердое, а материя
ещё включает в себя тела биологических объектов;
D. Вещество – продукт и исходный материал химических реакций, а материя – продукт
физических процессов.
35. Что такое электрон?
A. Элементарная частица, образующая наружную
отрицательный заряд;
B. Основной элемент электрического тока;
C. Персонаж детской сказки;
D. Древнегреческое божество, сын Зевса и Афродиты.
оболочку
атомов
и
имеющая
36. Что такое отрицательная обратная связь?
A. Такая структура управляемой системы, которая обеспечивает её устойчивость путем
непрерывного измерения выходного сигнала и сопоставления его с управляющим
(эталонным);
B. Система контроля деятельности предприятия или его отдельных подразделений с целью
не допущения низкокачественной продукции;
C. Связь локомотива и вагонов в железнодорожном транспорте;
D. Внебрачная связь замужнего мужчины или женщины, разрушающая семью.
37. Почему у человекообразных обезьян нет религии?
А. Потому что у них нет интеллекта;
В. У человекообразных обезьян есть религия, только она не имеет внешнего выражения;
С. Потому что они не поклоняются богу;
D. Потому что они животные, а не люди.
38. Какой вид движения относится к хаотическому?
А. Тепловое;
В. Турбулентное;
С. Ураган;
D. Движение пьяного человека.
39. Чем отличаются фундаментальные законы от производных?
A. Фундаментальные законы (законы - аксиомы) выведены путем обобщения
многочисленных экспериментальных фактов и не требуют доказательства, а производные
(законы - теоремы) логически выведены из них;
B. Фундаментальные законы – это законы физики, математики, химии и других
естественных наук, а производные – это законы технических средств, создаваемых
интеллектом человека;
C. Фундаментальные законы – законы, установленные гениями человечества – Аристотелем,
Галилеем, Ньютоном, Эйнштейном, а производные – законы, выведенные из них
учеными естественных и прикладных наук.
D. Фундаментальные законы – это законы природы, а производные – это законы техники.
40. Что такое информационные процессы?
А. Процессы, связанные с изменением (увеличением или уменьшением) порядка;
В. Процессы, связанные с деятельностью современных СМИ;
С. Передача новостей по телевидению, радио, интернету и в печатных изданиях;
D. Судебные процессы, связанные с кражей интеллектуальной собственнос