Рабочая программа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Математический аппарат для построения компьютерных сетей» для специальности 09.02.02 «Компьютерные сети»

Министерство образования и науки Мурманской области Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Мурманской области «Мурманский колледж экономики и информационных технологий» Рабочая программа УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «Математический аппарат для построения компьютерных сетей» для специальности 09.02.02 «Компьютерные сети» ) г. Мурманск 2016г. 1 Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального  государственного образовательного стандарта (далее – ФГОС) среднего  профессионального образования (далее – СПО) по специальности  09.02.02   Организация­разработчик: Государственное автономное профессиональное  учреждение Мурманской области «Мурманский колледж экономики и  информационных технологий» (ГАПОУ МО «МКЭиИТ») Разработчик: Сипачева Ольга Ивановна, преподаватель математики  Рабочая программа рассмотрена на заседании Цикловой комиссии ____________, протокол №____ от «___»______________2016г. Начальник методического центра _________________________ (Е.А. Василина) Начальник учебного отдела _________________________ (И.Г. Никитина) 2 СОДЕРЖАНИЕ                                               стр.                                                                                                                            3 1. ПАСПОРТ   ПРИМЕРНОЙ   ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2. СТРУКТУРА   И   ПРИМЕРНОЕ   СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ               4               7 3. УСЛОВИЯ   РЕАЛИЗАЦИИ   ДИСЦИПЛИНЫ   УЧЕБНОЙ              12 4. КОНТРОЛЬ   И   ОЦЕНКА   РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ              13 4 1. ПАСПОРТ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Элементы математической логики 1.1. Область применения учебной программы Рабочая   программа   учебной   дисциплины   является   частью   подготовки математического   и   общего   естественного   цикла   в   соответствии   с   ФГОС   по специальностям СПО 230115 «Программирование в компьютерных системах». 1.2.   Место   учебной   дисциплины   в   структуре   основной общеобразовательной программы: дисциплина   входит   в   математический   и   общий   естественнонаучный   цикл. «Математический аппарат для построения компьютерных сетей» изучаются как   базовая   учебная   дисциплина   при   освоении   специальностей   СПО технического   профиля     в   учреждениях     СПО   в   1   семестре   на   3   курсе, обеспечивает   приобретение   знаний   и   умений   в   соответствии   с государственным содействует фундаментализации образования, формированию мировоззрения и развитию логического мышления.      К  дисциплинам,  которые   обеспечивают   успешное   изучение   данного   курса можно отнести знания, умения и виды деятельности, сформированные в ходе изучения   дисциплин   «Математика»,   «Элементы   высшей   математики», «Элементы математической логики». Учебная   дисциплина   «Математический   аппарат   для   построения компьютерных   сетей»   относится   к   профессиональному   модулю   ПМ.01 «Проектирование   сетевой   инфраструктуры»   основной   профессиональной образовательной программы. образовательным     стандартом,   Изучение дисциплины является базой для дальнейшего освоения студентами курсов   профессионального   цикла.   Знания, умения  и  навыки,  полученные студентами   в   результате   усвоения   материала   дисциплины,   могут   быть использованы   ими   во   всех   видах   деятельности   в   соответствии   с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования. 1.3.   Цели   и   задачи   учебной   дисциплины   –   требования   к   результатам освоения дисциплины:   В результате освоения дисциплины обучающийся должен: 5  уметь применять методы вычислительной математики к  исследованию и реализации на ЭВМ различных  математических моделей;   уметь применять алгоритмы поиска кратчайшего пути;  уметь использовать математический аппарат теории графов;  знать математические модели и методы для проведения  вычислительного эксперимента;  знать  вероятностные и стохастические процессы;   знать основные понятия теории графов;  знать алгоритмы поиска кратчайшего пути. 1.4.  Рекомендуемое   количество  часов  на  освоение   программы  учебной дисциплины: максимальной учебной нагрузки обучающегося –94 часа, в том числе: ­ обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося –  76 часов; ­ обязательных аудиторных практических занятий –  40 часов; ­ самостоятельной работы обучающегося –  18 часа. В   процессе   изучения   дисциплины   предполагается   проведение практических   занятий  для   закрепления   теоретических   знаний,   освоения методологии   решения   задач;   тематика   практических   занятий   учитывает специфику образовательного учреждения. С   целью   закрепления   и   систематизации   знаний,   формирования самостоятельного   мышления   в   программе   предусмотрены   часы   для самостоятельной   работы   студентов.   Результаты   самостоятельной   работы представляются     в   следующих   формах:   реферат,   доклад,   презентация, индивидуальное домашнее задание.  Рабочей программой предусмотрены:  ­   входной   контроль,   который     проводится   на   начальном   этапе   по текстам, составленным преподавателем; ­   рубежный   контроль   по   окончании   изучения   отдельных   разделов программы; ­аттестационная работа  по итогам 6 семестра ­ в форме повторного мониторинга  по  текстам, составленным  преподавателем,   с  целью  проверки 6 работы   по   ликвидации   пробелов   знаний   студентов,   выявленных   при проведении входного контроля; ­итоговый   контроль  проводится     в   форме     дифференцированного зачета. В   содержании   учебной   дисциплины   по   каждой   теме   приведены требования к формируемым знаниям и умениям. Изучение   материала   проводится   в   форме,   доступной   пониманию студентов, с учётом преемственности в обучении, единства терминологии и обозначений в соответствии с действующими государственными стандартами в форме лекций, бесед, семинаров, практических занятий.   СТРУКТУРА   И   ПРИМЕРНОЕ   СОДЕРЖАНИЕ   УЧЕБНОЙ 2. ДИСЦИПЛИНЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Максимальная учебная нагрузка (всего) Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)  в том числе:         практические занятия Самостоятельная работа обучающегося (всего) Количество часов  94 76 40 18 в том числе:        расчетно – графические работы        индивидуальные работы        домашняя работа Промежуточная аттестация в форме дифференцированного зачета 7 2.2.  Примерный   тематический   план   и   содержание   учебной дисциплины   «Математический   аппарат   для   построения компьютерных сетей» Наименование  разделов и тем Содержание учебного  материала, практические  работы, самостоятельная работа обучающихся Объём  часов Уровень  усвоения 1 2 Введение Раздел 1.  Численные методы Тема 1.1. Введение в теорию  погрешностей. . Содержание материала Источники погрешностей.  Абсолютная и относительная  погрешности. Верная и знач.  цифра.  Погрешности действий над  приближенными числами.   Правила подсчета цифр. Лекционные занятия Практические занятия Самостоятельная работа  студентов Тема 1.2.  Численные методы  алгебры Содержание материала Метод итерации для решения  систем. Условия сходимости  итерационного  процесса.  8 4 1 3 2 32 10 2                6 4 4 8   2 Тема 1.  Аналитическое  приближение  функций. Раздел 2.  Теория  вероятностей 4 4 2 14 2 6 8 4 24 2 Лекционные занятия Практические занятия Самостоятельная работа  студентов Содержание материала Лекционные занятия Постановка задачи численного  интерполирования. Формула  Ньютона. Формула Лагранжа. Метод наименьших квадратов.  Лекционные занятия Практические занятия Самостоятельная работа  студентов Содержание материала Алгебра событий как одна из  интерпретаций алгебры Буля.  Основные комбинаторные  объекты: перестановки,  размещения, сочетания,  разбиения.   Использование  методов комбинаторики в теории  вероятностей. Формула Бернулли,  приближенные формулы в схеме  Бернулли. Случайные величины.  Распределения и характеристики  9 Раздел 3.  Теория графов. случайных величин. Лекционные занятия Практические занятия Самостоятельная работа  студентов Содержание материала Введение. Основные понятия  теории графов. Способы  представления графов.  Матрицы смежности и  инцидентности. Использование графов для  решения задач  теории  вероятностей. Эйлеровы и Гамильтоновы графы. Задача о кратчайших путях.  Алгоритмы поиска кратчайшего  пути.  Зачетное занятие. Лекционные занятия Практические занятия Самостоятельная работа  студентов Всего: 2 8 16 4 20 10 12 8 6 76 Для   характеристики   уровня   освоения   учебного   материала   используются следующие обозначения:  1 ­ ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);  2 ­ репродуктивный  (выполнение   деятельности   по   образцу,  инструкции   или под руководством);  10 3   –   продуктивный   (планирование   и   самостоятельное   выполнение деятельности, решение проблемных задач)    Требования   к   минимальному   материально­техническому 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. обеспечению Реализация   учебной   дисциплины   требует   наличия   учебного   кабинета математики.  3.1.1. Оборудование кабинета математики:   посадочные места студентов;  рабочее место преподавателя;  Технические средства обучения:   мультимедийный проектор;  ноутбук;  проекционный экран;   компьютерная   техника   для   обучающихся   с   наличием   лицензионного программного обеспечения;  сервер;   блок питания;   источник бесперебойного питания;  колонки.  Информационное обеспечение обучения Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет­ресурсов,  дополнительной литературы Основные источники: 1. Спирин М.С., Спирина П.А. Дискретная математика.           М.: Издательский центр «Академия», 2008.  2. Григорьев   С.Г.,   Иволгина   С.В.   Математика:   учебник   для   студентов   учреждений   среднего   профессионального образовательных   образования, "Академия (Academia)" ,2014.         11 3. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика, М.: Высшая школа, 2005. 4. Самарский А. А. Введение в численные методы. Издательство: СПб, «Лань», 2005. Дополнительные источники:    1.   Российское   образование.   Федеральный   образовательный   портал: учреждения,   программы,   стандарты   [Электронный   ресурс].   –   Режим доступа: http://www. edu.ru, свободный. – Загл. с экрана.   2.   Справочные   данные   по   математике:   Элементы   теории   графов. [Электронный доступа:   http://book.itep.ru/10/grap1021.htm, свободный. – Загл. с экрана.  ресурс]. Режим     –   3.    Классическая  вероятностная  схема.  [Электронный  ресурс]. – Режим доступа: http://nsu.ru/mmf/tvims/chernova/tv/lec/lec.html, свободный. – Загл. с экрана. 4. Воробьева Г.Н., Данилова А.Н. Практикум по численным методам. – М.: Высшая школа, 1979. 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ  ДИСЦИПЛИНЫ Контроль  и   оценка  результатов   освоения   учебной   дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения аудиторных  занятий, тестирования,   а   также   выполнения   обучающимися   индивидуальных   и групповых заданий, практических работ. Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) Формы и методы контроля и оценки результатов обучения Умения:  технологии применения  вычислительных методов для  решения конкретных задач из  различных областей математики  и ее приложений;   навыки практической оценки  Индивидуальный: контроль  выполнения практических работ,  контроль выполнения  индивидуальных творческих  12 заданий.   Практические занятия Устный ответ у доски Проверка домашних заданий Проверочные работы Зачет по теоретическому  материалу. Тестирование Самостоятельная работа  по индивидуальным заданиям точности результатов,  полученных в ходе решения тех  или иных вычислительных задач,  на основе теории приближений;  основные приемы использования  вычислительных методов при  решении различных задач  профессиональной деятельности.  навык использования в  профессиональной вероятностно­ статистической терминологии  для описания случайных явлений и методов их анализа;   навык применения аппарата  теории вероятностей и  математической статистики к  конкретным данным;  опытом  аналитического и численного  решения вероятностных и  статистических задач.  записывать матрицу смежности и  инцидентности для графа;  выделять компоненты связности  в графе;  находить расстояние между  двумя вершинами в графе;  распознавать, являются ли два  данных графа изоморфными (в  простейших случаях);  распознавать, являются ли  данный граф эйлеровым;  находить эйлеров цикл в  эйлеровом графе;  распознавать, являются ли  данный граф гамильтоновым (в  простейших случаях);   распознавать, являются ли  данный граф плоским (в  простейших случаях);  проводить доказательные  13 Комбинированный:  индивидуальный и фронтальный  опрос в ходе аудиторных  занятий, контроль выполнения  индивидуальных и групповых  заданий, самостоятельных работ, заслушивание рефератов,  сообщений. рассуждения в ходе решения  задач;   применять математические  методы для решения  профессиональных задач. Знания: ­основы теории погрешностей и теории  приближений; ­основные численные методы алгебры; ­методы построения элементов  наилучшего приближения; ­методы построения  интерполяционных многочленов; ­ вероятностные и стохастические  процессы ­ основные понятия теории графов; ­ алгоритмы поиска кратчайшего пути. ­ значение математической науки для  решения задач, возникающих в теории  и практике; широту и в то же время  ограниченность применения  математических методов к анализу и  исследованию процессов и явлений в  природе и обществе; ­ значение практики и вопросов,  возникающих в самой математике для  формирования и развития  математической науки; ­ универсальный характер законов  математики, их применимость во всех  областях человеческой деятельности. 14 Разработчик:  ГАПОУ МО «МКЭиИТ» преподаватель О.И. Сипачева (место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия) Эксперты:  (место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия) 15