МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН
Государственное бюджетное профессиональное
образовательное учреждение РД
«Индустриально-промышленный колледж»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП. 10. Численные методы
Код и наименование специальности: 09.02.07. Информационные системы и программирование
Профиль получаемого профессионального образования: технический
Квалификация выпускника: Программист
Форма обучения: очная
Курс: 2
Семестр: 3.
Рабочая программа разработана в соответствии с требованиями Федерального государственного
образовательного стандарта среднего профессионального образования (ФГОС СПО) по
специальности 09.02.07 Информационные системы и программирование, утвержденного Приказ
Минобрнауки России от 09.12.2016 N 1547
(ред. от 01.09.2022)
"Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего
профессионального образования по специальности 09.02.07 Информационные системы и
программирование"
(Зарегистрировано в Минюсте России 26.12.2016 N 44936)
2
СОДЕРЖАНИЕ
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
4
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
7
8
3
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ!
ОП.10 ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ
1.1. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы.
Учебная дисциплина ОП.10 Численные методы принадлежит к общепрофессиональному циклу.
1.2. Цель и планируемые результаты освоения дисциплины:
ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к
различным контекстам;
ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и
информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности;
ОК 03. Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие,
предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере, использовать знания по финансовой
грамотности в различных жизненных ситуациях;
ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде;
ОК 05. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской
Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста;
ОК 06. Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на
основе традиционных общечеловеческих ценностей, в том числе с учетом гармонизации
межнациональных и межрелигиозных отношений, применять стандарты антикоррупционного
поведения;
ОК 07. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об
изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных
ситуациях;
ОК 08. Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в
процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической
подготовленности;
ОК 09. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках.
(п. 3.2 в ред. Приказа Минпросвещения России от 01.09.2022 N 796)
ПК 1.1. Формировать алгоритмы разработки программных модулей в соответствии с
техническим заданием.
ПК 1.2. Разрабатывать программные модули в соответствии с техническим заданием.
ПК 1.3. Выполнять отладку программных модулей с использованием специализированных
программных средств.
ПК 1.4. Выполнять тестирование программных модулей.
ПК 1.5. Осуществлять рефакторинг и оптимизацию программного кода.
ПК 1.6. Разрабатывать модули программного обеспечения для мобильных платформ.
4
Осуществление интеграции программных модулей:
ПК 2.1. Разрабатывать требования к программным модулям на основе анализа проектной и
технической документации на предмет взаимодействия компонент.
ПК 2.2. Выполнять интеграцию модулей в программное обеспечение.
ПК 2.3. Выполнять отладку программного модуля с использованием специализированных
программных средств.
ПК 2.4. Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев для программного
обеспечения.
ПК 2.5. Производить инспектирование компонент программного обеспечения на предмет
соответствия стандартам кодирования.
Ревьюирование программных продуктов:
ПК 3.1. Осуществлять ревьюирование программного кода в соответствии с технической
документацией.
ПК 3.2. Выполнять процесс измерения характеристик компонент программного продукта для
определения соответствия заданным критериям.
ПК 3.3. Производить исследование созданного программного кода с использованием
специализированных программных средств с целью выявления ошибок и отклонения от алгоритма.
ПК 3.4. Проводить сравнительный анализ программных продуктов и средств разработки, с
целью выявления наилучшего решения согласно критериям, определенным техническим заданием.
Сопровождение и обслуживание программного обеспечения компьютерных систем:
ПК 4.1. Осуществлять инсталляцию, настройку и обслуживание программного обеспечения
компьютерных систем.
ПК 4.2. Осуществлять измерения эксплуатационных характеристик программного обеспечения
компьютерных систем.
ПК 4.3. Выполнять работы по модификации отдельных компонент программного обеспечения в
соответствии с потребностями заказчика.
ПК 4.4. Обеспечивать защиту программного обеспечения компьютерных систем программными
средствами.
Проектирование и разработка информационных систем:
ПК 5.1. Собирать исходные данные для разработки проектной документации на
информационную систему.
ПК 5.2. Разрабатывать проектную документацию на разработку информационной системы в
соответствии с требованиями заказчика.
ПК 5.3. Разрабатывать подсистемы безопасности информационной системы в соответствии с
техническим заданием.
ПК 5.4. Производить разработку модулей информационной системы в соответствии с
техническим заданием.
5
ПК 5.5. Осуществлять тестирование информационной системы на этапе опытной эксплуатации
с фиксацией выявленных ошибок кодирования в разрабатываемых модулях информационной
системы.
ПК 5.6. Разрабатывать техническую документацию на эксплуатацию информационной системы.
ПК 5.7. Производить оценку информационной системы для выявления возможности ее
модернизации.
Сопровождение информационных систем:
ПК 6.1. Разрабатывать техническое задание на сопровождение информационной системы.
ПК 6.2. Выполнять исправление ошибок в программном коде информационной системы.
ПК 6.3. Разрабатывать обучающую документацию для пользователей информационной
системы.
ПК 6.4. Оценивать качество и надежность функционирования информационной системы в
соответствии с критериями технического задания.
ПК 6.5. Осуществлять техническое сопровождение, обновление и восстановление данных
информационной системы в соответствии с техническим заданием.
Соадминистрирование баз данных и серверов:
ПК 7.1. Выявлять технические проблемы, возникающие в процессе эксплуатации баз данных и
серверов.
ПК 7.2. Осуществлять администрирование отдельных компонент серверов.
ПК 7.3. Формировать требования к конфигурации локальных компьютерных сетей и серверного
оборудования, необходимые для работы баз данных и серверов.
ПК 7.4. Осуществлять администрирование баз данных в рамках своей компетенции.
ПК 7.5. Проводить аудит систем безопасности баз данных и серверов с использованием
регламентов по защите информации.
Разработка дизайна веб-приложений:
ПК 8.1. Разрабатывать дизайн-концепции веб-приложений в соответствии с корпоративным
стилем заказчика.
ПК 8.2. Формировать требования к дизайну веб-приложений на основе анализа предметной
области и целевой аудитории.
ПК 8.3. Осуществлять разработку дизайна веб-приложения с учетом современных тенденций в
области веб-разработки.
Проектирование, разработка и оптимизация веб-приложений:
ПК 9.1. Разрабатывать техническое задание на веб-приложение в соответствии с требованиями
заказчика.
ПК 9.2. Разрабатывать веб-приложение в соответствии с техническим заданием.
ПК 9.3. Разрабатывать интерфейс пользователя веб-приложений в соответствии с техническим
6
заданием.
ПК 9.4. Осуществлять техническое сопровождение и восстановление веб-приложений в
соответствии с техническим заданием.
ПК 9.5. Производить тестирование разработанного веб-приложения.
ПК 9.6. Размещать веб-приложения в сети в соответствии с техническим заданием.
ПК 9.7. Осуществлять сбор статистической информации о работе веб-приложений для анализа
эффективности его работы.
ПК 9.8. Осуществлять аудит безопасности веб-приложения в соответствии с регламентами по
безопасности.
ПК 9.9. Модернизировать веб-приложение с учетом правил и норм подготовки информации для
поисковых систем.
ПК 9.10. Реализовывать мероприятия по продвижению веб-приложений в информационно
телекоммуникационной сети "Интернет".
Администрирование информационных ресурсов:
ПК 10.1. Обрабатывать статический и динамический информационный контент.
ПК 10.2. Разрабатывать технические документы для управления информационными ресурсами.
Разработка, администрирование и защита баз данных:
ПК 11.1. Осуществлять сбор, обработку и анализ информации для проектирования баз данных.
ПК 11.2. Проектировать базу данных на основе анализа предметной области.
ПК 11.3. Разрабатывать объекты базы данных в соответствии с результатами анализа
предметной области.
ПК 11.4. Реализовывать базу данных в конкретной системе управления базами данных.
ПК 11.5. Администрировать базы данных.
ПК 11.6. Защищать информацию в базе данных с использованием технологии защиты
информации.
7
2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Объем в часах
Объем образовательной программы
78
в том числе:
теоретическое обучение
36
практические занятия
34
Самостоятельная работа1
6
Промежуточная аттестация - зачет
2
1
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.
8
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ
Наименован ие
разделов и тем
1
Тема 1. Элементы
теории
погрешностей
Т ема 2.
Приближённые
решения
алгебраических и
трансцендентных
уравнений
Тема 3. Решение
систем линейных
алгебраических
уравнений
Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся
2
Содержание учебного материала
Источники и классификация погрешностей результата численного решения задачи.
В том числе практических занятий и лабораторных работ
Вычисление погрешностей результатов арифметических действий над приближёнными
числами.
Вычисление погрешностей результатов арифметических действий над приближёнными
числами.
Самостоятельная работа обучающихся (не предусмотрена)
Содержание учебного материала
Постановка задачи локализации корней.
Численные методы решения уравнений.
В том числе практических занятий и лабораторных работ
Решение алгебраических и трансцендентных уравнений методом половинного деления и
методом итераций.
Решение алгебраических и трансцендентных уравнений методами хорд и касательных.
Разработка алгоритмов и программ для решения уравнений численными методами.
Содержание учебного материала
Метод Гаусса.
Метод итераций решения СЛАУ.
Метод Зейделя.
В том числе практических занятий и лабораторных работ
Решение систем линейных уравнений приближёнными методами.
Решение систем линейных уравнений приближёнными методами.
Самостоятельная работа обучающихся
Разработка алгоритмов и программ для решения систем уравнений численными
методами.
Составление сводной таблицы «Области применения методов решения СЛАУ методами
Гаусса, итераций, Зейделя».
Объе Уровень
м в освоения
часах
3
4
2
2
3
4
6
2
2
4
2
3
4
2
2
2
2
2
6
4
3
2
9
Тема 4.
Интерполирование
и
экстраполирование
функций
Тема 5. Численное
интегрирование
Тема 6. Численное
решение
обыкновенных
дифференциальны
х уравнений
Содержание учебного материала
Интерполяционный многочлен Лагранжа.
Интерполяционные формулы Ньютона.
Интерполирование сплайнами.
В том числе практических занятий и лабораторных работ
Составление интерполяционных формул Лагранжа, Ньютона, нахождение
интерполяционных многочленов сплайнами.
Самостоятельная работа обучающихся (не предусмотрена)
Содержание учебного материала
Формулы Ньютона - Котеса: метод прямоугольников
Формулы Ньютона - Котеса: метод трапеций
Формулы Ньютона - Котеса: метод парабол.
Интегрирование с помощью формул Гаусса.
В том числе практических занятий и лабораторных работ
Вычисление интегралов методами численного интегрирования.
Самостоятельная работа обучающихся
Разработка алгоритмов и программ для численного интегрирования.
Содержание учебного материала
Метод Эйлера. Уточнённая схема Эйлера.
Метод Рунге - Кутта.
В том числе практических занятий и лабораторных работ
Применение численных методов для решения дифференциальных уравнений.
Самостоятельная работа обучающихся
Разработка алгоритмов и программ для решения дифференциальных уравнений
численными методами.
Составление сводной таблицы «Области применения методов Эйлера, Рунге-Кутта для
решения обыкновенных дифференциальных уравнений».
Промежуточная аттестация - зачет
Всего:
2
2
2
4
2
3
2
2
2
2
2
4
3
2
2
2
2
2
3
2
2
78
10
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ
3.1. Для реализации программы учебной дисциплины предусмотрено специальное
помещение:
Кабинет «Математические дисциплины», оснащенный оборудованием и техническими
средствами обучения:
- рабочее место преподавателя;
- посадочные места обучающихся (по количеству обучающихся);
- учебные наглядные пособия (таблицы, плакаты);
- тематические папки дидактических материалов;
- комплект учебно-методической документации;
- комплект учебников (учебных пособий) по количеству обучающихся.
Технические средства обучения:
- компьютер с лицензионным программным обеспечением;
- мультимедиапроектор;
- калькуляторы.
3.2. Информационное обеспечение реализации программы
Основные источники
1. Зенков, А. В. Численные методы : учебное пособие для СПО / А. В. Зенков. — М. :
Издательство Юрайт, 2019.
Дополнительные источники
Интернет - ресурсы:
1.
http://www.uchites.ru/chislennye_metody/posobie
2.
http://www.intuit.ru/department/calculate/vnmdiffeq/
3. http://www.intuit.ru/department/calculate/calcmathbase/
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
0П.1О. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ
Результаты обучения
Критерии оценки
Формы и методы
оценки
Перечень знаний,
осваиваемых в рамках
дисциплины:
«Отлично» - теоретическое
содержание курса освоено
полностью, без пробелов, умения
сформированы, все предусмотренные
программой учебные задания
выполнены, качество их выполнения
оценено высоко.
Примеры форм и
методов контроля и
оценки
методы хранения
чисел в памяти
электронновычислительной 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.
•
Компьютерное
тестирование на знание
терминологии по теме
•
«Хорошо» - теоретическое
содержание 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,
Тестирование
Самостоятельная
работа
•
Защита реферата
•
Семинар
•
Наблюдение за
выполнением
практического задания
(деятельностью
студента)
12
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;
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.
•
Оценка
выполнения
практического задания
(работы)
Подготовка и
выступление с
докладом, сообщением,
презентацией
•
•
Решение
ситуационной задачи
•
разрабатывать
алгоритмы и программы
для решения
вычислительных задач,
учитывая необходимую
точность получаемого
результата.
13
