книги / Проектирование программ вступительных испытаний и кандидатских экзаменов по специальным дисциплинам для послевузовской ступени профессионального образования на основе принципов пре

–понимать и объяснять основные положения дисциплины четко и ясно, в их логической взаимосвязи;

–решать предложенные задачи с хорошим обоснованием выбранных методов решения и проверкой полученных результатов.

Чтобы достичь этих целей и успешно пройти данную дисциплину, необходимо:

–с первого дня включиться в серьезную работу;

–читать материал предварительно, до рассмотрения на заня-

тиях;

–не опаздывать (опоздавшие в аудиторию допущены не будут!) и никогда не пропускать занятия;

–выполнять все необходимые задания и работать ежедневно;

–при необходимости уметь работать с партнером или в составе группы;

–обращаться за помощью и получать ее, когда Вы в ней нуж-

даетесь.

Самостоятельная работа: хорошее правило для изучения данной дисциплины – не менее двух часов самостоятельных занятий на каждый час аудиторных занятий. Систематическая работа над домашними заданиями – наилучший путь подготовки к экзаменам!

Содержание дисциплины разбивается на пять частей (модулей), каждая изкоторых сопровождается выполнением домашних заданий

изаканчивается экзаменом. Максимальное количество баллов, которое Вы можете получить в процессе усвоения дисциплины, – 1000 баллов.

Экзамены: будет всего пять экзаменов, каждый из которых оценивается по 130 баллов. Пропуск экзамена допускается только при чрезвычайных обстоятельствах, подтвержденных документально.

Предупредите меня о непосещении экзамена предварительно, если это возможно.

Домашние задания: будет всего пять 50-балльных домашних заданий. Срок сдачи домашнего задания может быть сдвинут не более чем на 5 дней. При этом каждый день задержки уменьшает оценку на 5 баллов.

60 баллов резервируются на поощрение за активную работу на занятиях, 40 баллов студент может получить за регулярную посещаемость.

61

Оценки: оценка по этой дисциплине будет определяться сле-

дующей шкалой: A <=> 900–1000; B <=> 800–899; C <=> 700–799; D <=> 600-699; F (неудовлетворительно) <=> 599 и меньше.

Курсовой календарь

Расписание может быть изменено, о чем студенты будут проинформированы заранее.

62

Домашнее задание 1: Глава 10. Упражнения №№1, 3, 13, 17, 19, 21, 25, 33, 37, 41, 43, 45, 47, 51, 57, 63, 65, 67, 69.

Домашнее задание 2: Глава 11. Упражнения №№3, 5, 7, 15, 19, 21, 23, 29, 31, 35, 37, 39, 41, 51, 53, 59, 63, 69, 73.

Домашнее задание 3: Глава 12. Упражнения №№9, 11, 13, 19, 21, 29, 35, 37, 43, 49, 55, 57, 61, 71, 77.

Домашнее задание 4: Глава 13. Упражнения №№1,5,11, 17, 21, 29, 37, 43, 47, 51, 53, 59, 61.

Домашнее задание 5: Глава 14. Упражнения №№3, 11, 15, 23, 29, 35, 41, 49, 57, 59.

63

Академическая нечестность: обязательным условием прохождения дисциплины является неукоснительное понимание и соблюдение всеми студентами университетских правил относительно академической нечестности. Студенты могут обсуждать различные задания, но их выполнение – строго индивидуально. Не допускается списывание, использование различного рода программного обеспечения, подсказки.

Студенты-инвалиды, записавшиеся на эту дисциплину и нуждающиеся в специальных условиях, должны встретиться с преподавателем до начала занятий. Обязательно посетите Центр помощи студентам-инвалидам (ауд. 122, главный корпус) для регистрации.

Если у Вас возникнут вопросы по дисциплине, пожалуйста, контактируйте со мной.

Сделаем некоторые пояснения по приведенному syllabus: Здесь приведена американская система оценивания. Можно ус-

тановить следующее соответствие оценок в российской и американской образовательных системах: A <=> «отлично»; B <=> «хорошо»;

C<=> «удовлетворительно»; D и F <=> «неудовлетворительно» (D иногда относят и к оценке «удовлетворительно»).

Вамериканских вузах принята единая шкала оценивания. Чтобы получить отличную оценку (A) необходимо набрать не менее 90 % от максимально возможного количества баллов рейтинга; оценка B предполагает не менее 80 %, оценка C – не менее 70 %; оценка

D– неменее60 %. Приполучениименее60 % отобщеймаксимально возможной суммы баллов ставится оценка F.

Рассмотрим в качестве примера план-проспект учебной дисциплины «Численные методы», разработанный для студентов Пермского государственного технического университета.

Даннаяучебнаядисциплинаотноситсякциклуобщепрофессиональных дисциплин и является практикоориентированной. Основными образовательными целями здесь выступают навыки владения численными методами. Поэтому при составлении рейтинга данной дисциплины упор делался на проверку умений и навыков применения численных методов к решению различных задач при выполнении лабораторных работ.

Дисциплина: «Численные методы»

Специальность: 230105 – Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем.

64

Объем курса – 68 часов, осенний семестр (1 сентября – 31 декабря).

Время проведения занятий: суббота, с 11.30 до 15.00.

Место проведения занятий: корпус «А», ауд. 411 – лекции; корпус «Г», ауд. 105 – лабораторные занятия.

Преподаватель: БояршиновМихаилГеннадьевич, д-ртехн. наук, профессор.

Проведение консультаций: по предварительной договоренно-

сти.

Телефон кафедры вычислительной математики и механики: 239-15-64.

Мой е-mail: bmg@mail.perm.ru.

Для успешного освоения курса «Численные методы» Вам необ-

ходимо знать основы математического анализа, линейной алгебры, структурного программирования, иметь хорошие навыки работы на современной вычислительной технике.

Требуемые учебники:

1.Бояршинов М.Г. Численные методы: учеб. пособие / М.Г. Бояршинов; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 1998. – Ч. 1. – 176 с.

2.Бояршинов М.Г. Численные методы: учеб. пособие / М.Г. Бояршинов; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 1999. – Ч. 2. – 200 с.

3.Бояршинов М.Г. Численные методы: учеб. пособие / М.Г. Бояршинов; Перм. гос. техн. ун-т. – Пермь, 1998. – Ч. 4. – 162 с.

Рекомендуемые учебники:

4.Бахвалов Н.С. Численные методы / Н.С. Бахвалов, Н.П. Жидков, Г.М. Кобельков. – М.: Лаборатория базовых знаний, 2001. – 632 с.

5.Вержбицкий В.М. Основы численных методов / В.М. Вержбицкий. – М.: Высшая школа, 2002. – 840 с.

Перечисленные учебники имеются в библиотеке университета. Пособие [24] – сборник заданий для выполнения вычислительных работ, его необходимо приносить его на каждое лабораторное занятие.

Цели обучения: знать и уметь использовать для решения инженерных задач:

– прямые и итерационные методы решения нелинейных уравнений, систем линейных уравнений;

– способы аппроксимации функций;

65

–схемы численного дифференцирования и интегрирования;

–методы аппроксимации дифференциальных уравнений разностными схемами;

–способы оценки погрешностей получаемых численных ре-

шений

–алгоритмы решения дифференциальных уравнений на алгоритмических языках высокого уровня для современных вычислительных машин.

Чтобы достичь этих целей и успешно пройти данную дисциплину, необходимо:

–посещать все лекции и лабораторные занятия;

–выполнять все предусмотренные программой задания точно в срок;

–уметь работать с партнером;

–не стесняться задавать вопросы, если Вам кажется, что Вы чего-то не понимаете.

–при опоздании очень тихо, не привлекая внимания, занимайте свободное место и максимально быстро включаться в работу;

–с полной ответственностью отнестись к необходимости изучения курса; помните, что знание численных методов решения необходимо для выполнения курсовых и дипломных проектов, решения прикладных инженерных задач, расчетов прочности, устойчивости

инадежности конструкций, исследования тепловых явлений и эффектов, течения жидкостей;

Внеаудиторная работа: необходимое условие успешного освоения материала, получения необходимых навыков практической работы и опыта получения правильных решений поставленных задач – самостоятельное выполнение вычислительных работ. Учтите, что только в этом случае Вы получите удовлетворение от качественно выполненной работы и не будете жалеть о затраченном времени. Для успешного и своевременного выполнения учебного плана совершенно необходим доступ к компьютеру для самостоятельного выполнения необходимых расчетов и подготовки отчетов. Рукописные отчеты по лабораторным работам не рассматриваются! Это не блажь преподавателя, а современное требование к подготовке обзоров, технических отчетов, текстов статей и прочих материалов. Этому тоже надо учиться.

66

Калькуляторы рекомендуется приносить на каждое занятие для выполнения вычислений в приводимых примерах.

Содержание дисциплины разбивается на три модуля, каждый из которых заканчивается рубежным контролем.

Первый модуль включает численные методы решения алгебраических задач и предполагает выполнение пяти лабораторных работ. Второй модуль посвящен исследованию вопросов численного дифференцирования и интегрирования и содержит три лабораторные работы. В третьем модуле рассматриваются методы численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений, которые сопровождаются выполнением трех лабораторных работ. Каждый модуль заканчивается рубежным контролем, который, по существу, является подведением итогов защит лабораторных работ. Сдача лабораторных работ, включенных в соответствующий модуль, после рубежного контроля не допускается.

Экзамены: учебный семестр заканчивается экзаменом. Неявка наэкзамендопускаетсятолькопричрезвычайныхобстоятельствах, подтвержденных документально. Сдача экзамена после официаль-

но назначенного срока – только по разрешению деканата. В экзаменационном билете – 2 вопроса и практическое вычислительное задание, рассчитанное на выполнение с помощью калькулятора. «Цена» каждого вопроса – 3 балла.

Лабораторные работы: Предусмотрено выполнение 11 лабораторных работ. Максимальное количество баллов за защиту каждой работы (включая ответы на теоретические вопросы) составляет 5 баллов. Дата сдачи отчета по лабораторной работе может быть перенесена, при наличии уважительной причины, без снижения оценкинеболеечемнаоднунеделю. Каждая неделязадержкиуменьшает оценку на 1 балл. Отчет, сданный позже, чем через две недели после срока, оценивается не более чем на 0,5 балла.

За посещение не менее 90 % всех лекций и лабораторных занятий студент может получить дополнительно 4 балла.

Таким образом, общий рейтинг складывается из баллов, полученных за сдачу лабораторных работ (максимальное количество равно 55 баллам), за посещение всех занятий (4 балла) и сдачу экзамена (9 баллов).

Оценки: максимальное количество баллов за дисциплину (лабораторные работы, экзамен, поощрения) – 68, что соответствует об-

67

щему объему часов, выделенных на изучение данной дисциплины. Экзаменационная оценка определяться следующей шкалой: 62–68 – «отлично», 51–60 – «хорошо», 34–50 – «удовлетворительно», менее 34 – «неудовлетворительно».

Курсовой календарь

Расписание может быть изменено, о чем студенты будут извещены заранее.

Лекционный курс:

68

69

1Жирным шрифтом выделена неделя сдачи отчета.

2По указанию преподавателя.

3Любым из указанных методов, для которого выполнены условия сходимости.

Академическая нечестность: студенты могут обсуждать постановки, условия, методы, алгоритмы выполнения заданий, но их выполнение – строго индивидуально. Не допускается использование чужих текстов, результатов, программного обеспечения.

Желаю Вам в полной мере овладеть численными методами решения прикладных инженерных задач.

Обратим внимание на один интересный вопрос, связанный с введением плана-проспекта дисциплины: права педагогов при организации процесса обучения и студентов при прохождении дисциплины. Заметим, что от студентов фактически ничего не требуется, они ничего не обязаны делать. Однако студент практически всегда поставлен в условия выбора, и если он хотел бы пройти данную дисциплину достойно, приобрести те качества (компетенции), о которых заявлено в начале плана-проспекта, получив приличную оценку, то можно с большой степенью уверенности предсказать, что именно он выберет. Например, очевидно, что студент имеет право сам решать, будет он посещать занятия или нет. Однако педагог, в свою очередь, имеет право установить правила оценки посещаемости. И теперь уже студент, опять же

70