Учебно-методический комплекс дисциплины «История и методология прикладной математики и информатики»



Скачать 123.99 Kb.
Дата08.03.2016
Размер123.99 Kb.
ТипУчебно-методический комплекс

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Учебно-методический комплекс дисциплины «История и методология прикладной математики и информатики»

Разработчик:

Колобов А.Г.,

Идентификационный номер: УМКД.3(101)-01040001-М1.Б.4-2012

Контрольный экземпляр находится на кафедре информатики, математического и компьютерного моделирования ШЕН ДВФУ

Лист из


лого

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования



«Дальневосточный федеральный университет»

(ДВФУ)
Школа естественных наук




Согласовано


«УТВЕРЖДАЮ»

Школа естественных наук

Заведующий кафедрой

информатики, математического и компьютерного моделирования




Руководитель ОПd:\profiles\filina.imcs.011\рабочий стол\1.jpg





_____________ Чеботарев А.Ю.


______________ Чеботарев А.Ю.

«16» мая 2012 г.

«16» мая 2012 г.



РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ


«История и методология прикладной математики и информатики»
010400.68 Прикладная математика и информатика

Форма подготовки – очная

Школа естественных наук

Кафедра информатики, математического и компьютерного моделирования

Курс 1,2 , семестр 2,3

Лекции - 36 час.

Практические занятия - 0 час.

Семинарские занятия -0 час.

Лабораторные работы -0 час.

Самостоятельная работа – 36 час.

Всего 72 час.

Реферативные работы не предусмотрены

Контрольные работы не предусмотрены

Зачет: 2,3 семестры

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования от 20 мая 2010 г. № 545 «Об утверждении и введении в действие ФГОС ВПО по направлению 010400 Прикладная математика и информатика (квалификация магистр)

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры информатики, математического и компьютерного моделирования «16» мая 2012 г.
Заведующий кафедрой А.Ю. Чеботарев

Составитель доцент А.Г. Колобов

Оборотная сторона титульного листа
I. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 20 г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ __________________

(подпись) (и.о. фамилия)


Изменений нет.

II. Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры:

Протокол от «_____» _________________ 200 г. № ______

Заведующий кафедрой _______________________ __________________

(подпись) (и.о. фамилия)




АННОТАЦИЯ

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Цели освоения дисциплины «История и методология прикладной математики и информатики» - дать магистрантам качественные знания соответствующих разделов математики, востребованные обществом; создать условия для овладения универсальными и предметно-специализированными компетенциями, способствующими их социальной мобильности и устойчивости на рынке труда; подготовить обучающихся к успешной работе в различных сферах, применяющих математические методы и информационные технологии на основе гармоничного сочетания научной, фундаментальной и профессиональной подготовки кадров; повысить их общую культуру, сформировать социально-личностные качества и развить способности самостоятельно приобретать и применять новые знания и умения.

Главным содержанием курса является краткое изложение основных фактов, событий и идей в ходе многовековой истории развития математики в целом и одного из её важнейших направлений – прикладной математики, зарождения и развития вычислительной техники и программирования. Показывается роль математики и информатики в истории развития цивилизации, дается характеристика научного творчества наиболее выдающихся учёных.

МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОП ВПО

Дисциплина «История и методология прикладной математики и информатики» входит в базовую часть общенаучного цикла, служит основой для систематизации и дальнейшего более углубленного изучения прикладной математики и информатики, для проведения научно-исследовательской работы.

Для изучения дисциплины студент должен:

Знать современное состояние и проблемы прикладной математики и информатики, историю и методологию их развития.

Уметь анализировать проблемы математики и пути их решения, делать аналитические обзоры

Владеть методологией научного познания в области математики



РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина направлена на формирование общекультурных (общепрофессиональных, профессиональных) компетенций выпускника.

В результате освоения дисциплины, обучающийся должен: обладать компетенциями:

общекультурными (ОК):



  • способностью понимать философские концепции естествознания, владеть основами методологии научного познания при изучении различных уровней организации материи, пространства и времени (ОК-1);

  • способностью иметь представление о современном состоянии и проблемах прикладной математики и информатики, истории и методологии их развития (ОК-2);

  • способностью использовать углубленные теоретические, и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3);

  • способностью порождать новые идеи и демонстрировать навыки самостоятельной научно-исследовательской работы и работы в научном коллективе (ОК-5);

  • способностью и готовностью к активному общению в научной, производственной и социально-общественной сферах деятельности (ОК-7);

профессиональными (ПК):

научная и научно-исследовательская деятельность: способностью проводить научные исследования и получать новые научные и прикладные результаты (ПК-1);

проектная и производственно-технологическая деятельность: способностью углубленного анализа проблем, постановки и

  • обоснования задач научной и проектно-технологической деятельности

  • (ПК-3);

организационно-управленческая деятельность:

  • способностью управлять проектами (подпроектами), планировать научно-исследовательскую деятельность, анализировать риски, управлять командой проекта (ПК-5);

  • способностью организовывать процессы корпоративного обучения на основе технологий электронного и мобильного обучения и развития корпоративных баз знаний (ПК-6);

педагогическая деятельность:

  • способностью проводить семинарские и практические занятия с обучающимися, а также лекционные занятия спецкурсов по профилю специализации (ПК-8);

  • способностью разрабатывать учебно-методические комплексы для электронного и мобильного обучения (ПК-9);

консорциумная:

  • способностью работать в международных проектах по тематике специализации (ПК-11);

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:


  • Основные приемы работы в области истории и методологии прикладной математики и информатики, а также способы анализа полученной информации.

Уметь:

  • Практически реализовывать изученные алгоритмы, а также при необходимости модифицировать их.

Владеть

  • навыками работы с уже написанным программным обеспечением, знать его преимущества и недостатки.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы (72 часа), 36 часов – лекции, 36 часов - самостоятельная работа.

  1. СТРУКТУРА И содержание практической части курса




  1. Математика в древности. – 3 часа

  2. Математика в средние века. – 4 часа

  3. Математика ХIХ века – 4 часа

  4. Математика ХХ века – 5 часов

  5. Развитие вычислительной математики – 2 часа

  6. Развитие элементной базы, архитектуры и структуры компьютеров – 3 часа

  7. Персональные компьютеры и рабочие станции – 4 часа

  8. Компьютерные сети – 3 часа

  9. Этапы развития программного обеспечения – 4 часа

  10. Современное понимание философских проблем математики и информатики – 4 часа




  1. контроль достижения целей курса

Вопросы к зачету:

  1. Возникновение первых математических понятий.

  2. Страны Востока. Египет. Математики Греции. Пифагор. «Начала» Евклида.

  3. Творчество Архимеда.

  4. Математика Востока.

  5. Математика в Европе.

  6. Период упадка науки.

  7. Эпоха Возрождения.

  8. Математика после эпохи Возрождения. .

  9. Формирование математики переменных величин.

  10. Творчество Ньютона и Лейбница.

  11. Математика в России.

  12. Творчество Ж. Фурье, О. Коши, К. Гаусса, Ан. Пуанкаре.

  13. Достижения российской академии наук и российских ученых: П.Л. Чебышева, А.А. Маркова, А.М. Ляпунова.

  14. Выдающиеся ученые – А.Н. Тихонов, А.А.Самарский. Математические модели.

  15. Модели Солнечной системы. Модели механики сплошной среды. Простейшие модели в биологии.

  16. Доэлектронная история вычислительной техники. Системы счисления. Абак и счеты.

  17. Первые компьютеры. ENIAC, EDSAC, МЭСМ, М-1. Роль первых ученых - разработчиков компьютеров – Атанасова, Эккерта и Моучли, Дж. фон Неймана, С.А. Лебедева, И.С. Брука.

  18. Поколения ЭВМ. Семейство машин IBM 360/370, машины «Атлас» фирмы ICL, машины фирм Burroughs, CDC, DEC.

  19. Отечественные ЭВМ серий «Стрела», БЭСМ, М-20, «Урал», «Минск». ЭВМ «Сетунь». ЭВМ БЭСМ-6. Семейства ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ и «Электроника».

  20. Суперкомпьютеры. ILLIAC IV. Векторно - конвейерные ЭВМ. «Cray-1» и другие ЭВМ Сеймура Крея.

  21. Многопроцессорные ЭВМ классов SMP, MPP, NUMA. Вычислительные кластеры.

  22. Персональные компьютеры и рабочие станции. Микропроцессоры. Роль фирм Apple, IBM, Intel, НР и др.

  23. От сети ARPAnet до Интернета. Локальные вычислительные сети. Сетевые протоколы. Сетевые услуги (удаленный доступ, передача файлов, электронная почта).

  24. Основные области применения компьютеров и вычислительных систем. История математического моделирования и вычислительного эксперимента (Самарский А.А.).

  25. Развитие теории программирования. Библиотеки стандартных программ, ассемблеры (50-е годы ХХ века).

  26. Языки и системы программирования (60-е годы). Операционные системы (60-70-е годы).

  27. Системы управления базами данных и пакеты прикладных программ (70-80-е годы). Ведущие мировые ученые.

  28. Языки и системы программирования. Первые языки – Фортран, Алгол-60, Кобол. Языки Ada, Pascal, PL/1.

  29. Системы управления базами данных и знаний, пакеты прикладных программ.

  30. Модели данных СУБД. Реляционные и объектно-ориентированные СУБД.

  31. Системы, основанные на знаниях (искусственный интеллект).

  32. Графические пакеты. Машинный перевод.

  33. Программная инженерия. Защита информации.




  1. тематика и перечень курсовых работ и рефератов

Рефераты

Темы по математике:

  1. Древний Египет и Древний Вавилон.

  2. Древняя Греция (развитие математического доказательства)

  3. Знаменитые задачи древности (об удвоении куба, а трисекции угла, квадратура круга).

  4. Парадоксы актуальной бесконечности: о летящей стреле, Об Ахиллесе и черепахе.

  5. Трактат Евклида.

  6. Структура и традиции средневекового университета.

  7. Работы Леонардо Пизанского (Фибоначчи).

  8. Решение уравнений второй, третьей и четвертой степени.

  9. Появление логарифмов.

  10. Зарождение и развитие математического анализа (17-18 века).

  11. Работы Пьера Ферма (по теории чисел, по определению максимумов и минимумов).

  12. Исчисление бесконечно малых Исаака Ньютона.

  13. Теорема Ньютона-Лейбница.

  14. Достижения математического анализа в 18 веке.

  15. Неевклидовы геометрии

  16. Творчество Ж. Фурье,

  17. Творчество О. Коши,

  18. Творчество К. Гаусса,

  19. Творчество Ан. Пуанкаре.

  20. Достижения российской академии наук и российских ученых: Пафнутий Львович Чебышёв,

  21. Творчество А.А. Маркова,

  22. Творчество А.М. Ляпунова.

  23. Решение алгебраических и трансцендентных уравнений.

  24. Решение задач линейной алгебры.

  25. Интерполирование.

  26. Численное дифференцирование и интегрирование.

  27. Равномерные и среднеквадратичные приближения функций.

  28. Численное интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений.

  29. Выдающиеся ученые - А.Н. Тихонов,

  30. Выдающиеся ученые -А.А.Самарский.

  31. Модели Солнечной системы.

  32. Модели механики сплошной среды.

  33. Простейшие модели в биологии.

  34. Механизация вычислений


Темы по информатике:

  1. История вычислений в двоичной системе счисления

  2. Вычисления над числами с плавающей запятой

  3. Символьные вычисления

  4. Создание первых компьютеров

  5. Поколения компьютеров

  6. Персональные компьютеры

  7. Интеллектуализация компьютеров пятого поколения

  8. История развития средств отображения и передачи информации

  9. История развития средств хранения информации

  10. Эволюция носителей информации (от камня до бумаги, механическая и магнитная запись звука, перфокарты и перфоленты)

  11. Современные носители информации (оперативная память, магнитные носители и накопители, жесткие диски, оптические носители, стримеры, флэш-память)

  12. Технология записи изображений: фотография и видео

  13. Новые информационные технологии. Интернет

  14. История интерфейсов (пакетная технология, технология командной строки, графический интерфейс, речевая технология)

  15. История Интернет

  16. История развития программного обеспечения

  17. Развитие языков программирования

  18. Первые программисты

  19. История операционных систем

  20. Библиотеки стандартных программ, ассемблеры (50-е годы ХХ века)

  21. Языки и системы программирования (60-е годы)

  22. Системы управления базами данных и пакеты прикладных программ (70-80-е годы)

  23. Ведущие мировые программисты



  1. Учебно-методическое обеспечение дисциплины


Основная литература:

  1. http://www.computer-museum.ru/galglory/apokin.htm Апокин, И.А. Развитие вычислительной техники и систем на ее основе /И. А. Апокин // Новости искусственного интеллекта. -2004. - №1.

  2. http://bookre.org/reader?file=474073 Апокин, И. А. Развитие вычислительных машин /И. А. Апокин, Л. Е. Майстров. - М., Наука, 2004.

  3. Ершов, А. Компьютеризация школы и математическое образование /А. Ершов // "Программирование". – 2002. - № 1. (см. также "Информатика и образование", № 5-6, 1992).

  4. Ершов, А. П. Информатика: предмет и понятие /А. Ершов // Кибернетика. Становление информатики. - М.: Наука, 2006.

  5. Ершов, А. П. Становление программирования в СССР /А.П. Ершов, М. Р. Шура-Бура // Кибернетика. -2006. - № 6.

  6. К 100-летию со дня рождения С.А. Лебедева. Информационные технологии и вычислительные системы. - № 3. - 2002.

  7. http://storage.library.opu.ua/online/books/kaf_is/bahvalov_.pdf Бахвалов, Н. С. Численные методы [Электронный ресурс] / Н. С. Бахвалов, Н. П.Жидков, Г. М. Кобельков. - 7-е изд. (эл.). - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. - 636 с. : ил. - (Классический университетский учебник). - ISBN 978-5-9963-0802-6.

  8. Быченков, Ю. В. Итерационные методы решения седловых задач [Электронный ресурс] / Ю. В. Быченков, Е. В. Чижонков. - М . : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. - 349 с. : ил.: 60х90/16. - (Математическое моделирование). - ISBN 978-5-9963-0118-8.

  9. http://rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=2465944 Воеводин В.В., Воеводин Вл. В. Параллельные вычисления // БХВ-Петербург, СПб., 2002, 609 с.


Дополнительная литература

  1. Компьютеры в Европе. Прошлое, настоящее и будущее. В кн.: Труды международного симпозиума по истории создания первых ЭВМ и вкладу европейцев в развитие компьютерных технологий. – Киев, 1998.

  2. Кибернетика. Становление информатики. - М.: Наука, 1986. (См. А.А. Дородницын. Информатика: предмет и задачи, с. 22-28; А.П. Ершов. Информатика: предмет и понятие, с. 28-31; и др.).

  3. http://www.slideshare.net/liliya_m/c-13358003 Левин, В.И. Носители информации в цифровом веке / Под общ. ред. Д.Г. Красковского. - М.: КомпьютерПресс, 2000.

  4. Малиновский, Б.Н. История вычислительной техники в лицах /Б.Н. Малиновский. – Киев, 1995.

  5. Очерки истории информатики в России. Новосибирск: Научно-издательский центр ОИ ГГМ СО РАН, 1998.

  6. Поспелов, Д.А. Очерки истории информатики в России. /Д.А. Поспелов, Я.И. Фет. - Новосибирск: Научно-издательский центр ОИГГМ, 1998.

  7. Ракитов, А.И. Философия компьютерной революции /А.И. Ракитов. - М., Наука, 1991.


Интернет-ресурсы

  1. http://window.edu.ru/resource/763/79763 Аксиологические проблемы современной науки: Учебное пособие Автор/создатель: Титаренко И.Н., Папченко Е.В. Год: 2011
  2. http://www.intuit.ru/studies/courses/10555/1093/info Философия информации: Видеокурс Интернет-университета информационных технологий Автор/создатель: Гухман В. Национальный Открытый Университет "ИНТУИТ"


  3. http://window.edu.ru/resource/850/76850 Человек и природа: философия взаимоотношений в эпоху технологической революции: Учебное пособие Автор/создатель: Полещук Л.Г. Год: 2010

  4. http://window.edu.ru/resource/736/76736 История и философия науки. Позитивистская традиция в философии науки: Методические указания для аспирантов и соискателей Автор/создатель: Беззубова О.В. Год: 2011

  5. http://window.edu.ru/resource/290/71290 Философия и методология науки: Учебное пособие для магистрантов Автор/создатель: Любомиров Д.Е., Петров С.О., Сапенок О.В. Год: 2009

  6. http://publ.lib.ru/ARCHIVES/A/APOKIN_Igor'_Alekseevich/Apokin_I.A..._Istoriya_vychislitel'nyh_mashin.(1990).[djv-fax].zip



Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница