Министерство образования Кировской области КОГПОАУ «Савальский политехникум» Рассмотрен на заседании П(Ц)К информационных дисциплин Протокол № ______ от ___________ 2023 г. Председатель комиссии: _________________ Л.Х. Гарифьянова Утверждаю: Заместитель директора по учебной работе на 2023/2024 уч.год ___________________ Н.А. Хромцева «_____» ____________ 2023 г. Календарно-тематический план изучения междисциплинарного курса МДК.02.03. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ специальность 09.02.07 Информационные системы и программирование курса 3, группы И-31 Преподаватель Гарифьянова Л.Х. Количество часов по учебному плану 64 (в т.ч. 2*) Составлен в соответствии с программой профессионального модуля ПМ.02. Осуществление интеграции программных модулей, разработанного на допове ФГОС СПО по специальности 09.02.07 Информационные системы и программирование (приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 09 декабря 2016 г. № 1547), базовый уровень подготовки и примерной программы, Федерального учебно-методического объединения в системе среднего профессионального образования по укрупненным группам профессий, специальностей 09.00.00 Информатика и вычислительная техника и приказом Министерства образования Кировской области «Об утверждении региональных требований к вариативной составляющей ОПОП СПО в Кировской области» № 5 – 1145 от 26.12.15 г. Компетенции, реализуемые в ходе выполнения КТП междисциплинарного курса МДК.02.02. Инструментальные средства разработки программного обеспечения ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. ПК ПК 1.1. 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. ПК 2.1. 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. ПК 2.4. 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий. 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации. 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. 10. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках. 11. Планировать предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере. ПК 2.5. Формировать алгоритмы разработки программных модулей в соответствии с техническим заданием (за счет часов вариативной части). Разрабатывать требования к программным модулям на основе анализа проектной и технической документации на предмет взаимодействия компонент Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев для программного обеспечения. Производить инспектирование компонент программного обеспечения на предмет соответствия стандартам кодирования ЛР 20 Демонстрирующий навыки анализа и интерпретации информации из различных источников с учетом нормативноправовых норм ЛР 22 Способствующий формированию положительного образа студента, проявляющего активную жизненную позицию, поддерживающего престиж своего учебного заведения Распределение учебного времени № п/п 1 1 2 Наименование разделов, тем Всего Теоретические занятия Практические занятия Внеаудиторная работа студентов 2 Тема 2.3.1. Основы моделирования. Детерминированные задачи. Тема 2.3.2. Задачи в условиях неопределенности. 4 5 8 6 42 22 20 22 16 6 Дифференцированный зачет Всего Формы контроля Контрольные Экзамен работы 7 8 зачет 64 38 (в т.ч. 2*) 26 Тематический план и содержание МДК.02.03. Математическое моделирование № п/п 1 Наименования разделов и тем занятий 2 Кол-во часов аудитор -ных занятий 3 Приме чание календарные сроки 4 2 3. Математические модели, принципы их построения, виды моделей. 2 4. Задачи: классификация, методы решения, граничные условия. 2 Февраль Показатель эффективности решения Февраль 2. Февраль Февраль Раздел 3. Моделирование в программных системах МДК.02.03 Математическое моделирование 2.3.1 Основы моделирования. . Детерминированные 42 задачи. 1. Понятие решения. 2 Множество решений, оптимальное решение. Вид занятия Средства обучения Задания для самостоятельной работы студентов 5 6 7 Занятие по (доп. овладению источникстудентам 2,3) и новыми знаниями Составить опорный конспект, исследовать применение полученных знаний, Исследовать применение моделирование в программных системах и математические моделирование по специальности. Исследовать и записать в тетради Показатель эффективности решения Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Исследовать применение полученных знаний. Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Исследовать и записать в тетради определение граничных условий. Формируемые ОК и ПК Примечание 8 9 ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 7 ОК 9 ОК 10 8. 9. Февраль Февраль 2 2 Февраль 7. 2 2 Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Исследовать и записать в тетради назначение Симплекс – метода. Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Исследовать и записать в тетради алгоритм решения транспортной задачи.. Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Исследовать и записать в тетради алгоритм метода множителей Лагранжа Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Анализ статистических и динамических характеристик в программировании. Исследовать и записать в тетради характеристики аддитивного и мультипликативного критериев Февраль 6. Общий вид и доповная задача линейного программирования. Симплекс – метод. Транспортная задача. Методы нахождения начального решения транспортной задачи. Метод потенциалов. Общий вид задач нелинейного программирования. Графический метод решения задач нелинейного программирования. Метод множителей Лагранжа. Доповные понятия динамического программирования: шаговое управление, управление операцией в целом, оптимальное управление, выигрыш на данном шаге, выигрыш за всю операцию, аддитивный критерий, мультипликативный критерий. Простейшие задачи, решаемые методом динамического программирования. 2 Февраль 5. Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Проанализировать и записать в тетради алгоритм задач, решаемых методом динамического программирования ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 7 ОК 9 ОК 10 ОК 11 ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 7 ОК 9 ОК 10 ОК 1 2 14. Задача Коши для уравнения теплопроводности. 2 15 Сведение произвольной задачи линейного программирования к доповной задаче линейного программирования. Решение задач линейного программирования симплекс – методом. 2 16 2 Февраль Решение простейших однокритериальных задач. Февраль 13. Февраль 2 Исследовать и записать в тетради достоинства и недостатки метода графов. Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Практиче ское занятие №1 инструкцион ная карта практическо го занятия инструкцион ная карта практическо го занятия инструкцион ная карта практическо го занятия инструкцион ная карта практическо го занятия инструкцион ная карта практическо го занятия Исследовать и записать в тетради метод решения задач алгоритмом Форда–Фалкерсона. В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. Февраль Построение простейших математических моделей. Построение простейших статистических моделей. 2 (доп. источник2,3) Практиче ское занятие №2 Февраль 12. 11. Полное учебное занятие Практиче ское занятие №3 Февраль 2 Практиче ское занятие №4 Февраль Методы хранения графов в памяти ЭВМ. Задача о нахождении кратчайших путей в графе и методы ее решения. Задача о максимальном потоке и алгоритм Форда– Фалкерсона. 10. Практиче ское занятие №5 ОК 2 ОК 4 ОК 7 ОК 9 ОК 10 ОК 1ОК 10 ПК 1.1. ПК 2.1. ПК 2.4. ПК 2.5 ОК 1ОК 10 19 Задачи о распределении средств между предприятиями. 2 20 Задачи о оборудования. замене 2 21 Нахождение кратчайших путей в графе. Решение задачи о максимальном потоке. 2 Практиче ское занятие №7 Практиче ское занятие №8 Практиче ское занятие №9 Практиче ское занятие №10 инструкцион ная карта практическо го занятия инструкцион ная карта практическо го занятия инструкцион ная карта практическо го занятия инструкцион ная карта практическо го занятия инструкцион ная карта практическо го занятия В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. 22 2 Февраль 22 Задачи в условиях неопределенности Системы массового обслуживания: понятия, примеры, модели. Февраль 2 Февраль Применение метода стрельбы для решения линейной краевой задачи. Февраль 18 Практиче ское занятие №6 Февраль 2 2.3.2 Нахождение решения задачи. Февраль начального транспортной 17 Занятие по (доп. овладению источникстудентам 2,3) и новыми знаниями Занятие с конспектом и учебником, исследование системы массового обслуживания ПК 1.1. ПК 2.1. ПК 2.4. ПК 2.5 ОК 1ОК 10 ПК 1.1. ПК 2.1. ПК 2.4. ПК 2.5 25 26 Метод имитационного моделирования. Единичный жребий и формы его организации. Примеры задач Понятие прогноза. Количественные методы прогнозирования: скользящие средние, экспоненциальное сглаживание, проектирование тренда. Качественные методы прогноза 2 2 Февраль Февраль 2 Февраль 24* Основные понятия теории марковских процессов: случайный процесс, марковский процесс, граф состояний, поток событий, вероятность состояния, уравнения Колмогорова, финальные вероятности состояний. Схема гибели и размножения. 2 Март 23 Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Занятие с конспектом и учебником, исследование уравнения Колмогорова и финальных вероятностей состояния. самостоятельное изучение (доп. источник2,3) Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Занятие с конспектом и учебником, исследование критериев схемы гибели размножения Исследовать применение полученных знаний. Решить задачу по варианту Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Исследовать применение полученных знаний по качественным методам прогноза ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 7 ОК 9 ОК 10 ОК 11 ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 7 ОК 9 ОК 10 29 30 Методы решения конечных игр: сведение игры mxn к задаче линейного программирования, численный метод – метод итераций. Область применимости теории принятия решений. Принятие решений в условиях определенности, в условиях риска, в условиях неопределенности. Критерии принятия решений в условиях неопределенности. Дерево решений. Составление систем уравнений Колмогорова. Нахождение финальных вероятностей. Нахождение характеристик простейших систем массового обслуживания. 2 Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Март Март 2 2 Исследовать применение полученных знаний. Записать в тетрадь стратегию выбора оптимального решения с помощью дерева решений. Принцип работы и результаты антагонистическим матричным играм: чистые и смешанные стратегии. Исследовать применение полученных знаний. Требования к численному методу – методу итераций. Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Полное учебное занятие (доп. источник2,3) Анализ теории принятия решений. Составить в тетради критерии принятия решений в условиях неопределенности. Практиче ское занятие №11 инструкцион ная карта практическо го занятия В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. Март 28 Предмет и задачи теории игр. Основные понятия теории игр: игра, игроки, партия, выигрыш, проигрыш, ход, личные и случайные ходы, стратегические игры, стратегия, оптимальная стратегия. Антагонистические матричные игры: чистые и смешанные стратегии. Март 27 ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 7 ОК 9 ОК 10 ОК 11 ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 7 ОК 9 ОК 10 ОК 1ОК 11 ПК 1.1. ПК 2.1. 32 массового методами Построение прогнозов. Решение матричной игры методом итераций. Моделирование прогноза. Выбор оптимального решения с помощью дерева решений. 2 Март Решение задач обслуживания имитационного моделирования. 2 Март 31 Практиче ское занятие №12 Практиче ское занятие №13 инструкцион ная карта практическо го занятия инструкцион ная карта практическо го занятия В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. В тетради составить отчет полученных результатов, ответить на вопросы и записать вывод. Итого Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачет ПК 2.4. ПК 2.5 ПК 1.1. ПК 2.1. ПК 2.4. ПК 2.5 64 Информационное обеспечение обучения Нормативные акты: 1. Стандарты языков программирования. 2. ГОСТ 19.201 – 78. Техническое задание, требования к содержанию и оформлению. Доповные источники: 1. Федорова Г.Н. Осуществление интеграции программных модулей: учебник. Среднее профессиональное образование, профессиональная подготовка – 2е изд. с. - М.: Академия, 2018. 285 с. Дополнительные источники: 1. Гуриков С.Р. Введение в программирование на языке Visual C#: Учебное пособие, - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2017. - 448 с. 2. Математические модели управления проектами : учебник / И.Н. Царьков ; предисловие В.М. Аньшина. — М. : ИНФРА-М, 2018. — 514 с. — (Высшее образование: Магистратура). 3. Доповы математического моделирования: учебное пособие/ С. В. Звонарев. — Екатеринбург : Изд‑во Урал. ун–та, 2019. — 112 с. 4. Технология разработки программного обеспечения: учеб. Пособие. Л.Г. Гагарина, Е.В. Кокорева, Б.Д. Виснадул ; под ред. Л.Г. Гагариной. — М. : ИД «ФОРУМ» : ИНФРА-М, 2017. 400 с. Интернет- ресурсы: 1. Учебный курс «Осуществление интеграции программных модулей» – https://elearning.academia-moscow.ru/shellserver?id=176815&demo=1 &module_id=311451#311451 – 2. http://znanium.com/catalog/product/752394 – Введение в программирование на языке Visual C#. 3. Eckel B. Thinking in C++ (2nd Edition) Free Electronic Book – http://www.mindview.net/Books/TICPP/ThinkingInCPP2e.html 4. Электронная библиотечная система издательства «Лань» –http://e.lanbook.com/ 5. Издательский центр «Академия» [Электронный ресурс] – сайт http://www.academia-moscow.ru/ 6. https://intuit.ru/studies/curriculums/21188/courses/1223/lecture/23386 - Концепция современной интегрированной среды разработки приложений 7. https://ppt-online.org/711503 -Разработка ПО Итого: 64 часа Преподаватель_________________________Л.Х. Гарифьянова