Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде Приложение 34 к ОПОП СПО - программе подготовки специалистов среднего звена по специальности 09.02.07 Информационные системы и программирование (квалификация: программист, прием 2020 г.) РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде Страница 2 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде Рабочая программа составлена в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 09.02.07 Информационные системы и программирование, утвержденным приказом Министерства образования и науки РФ от 09 декабря 2016 г. № 1547, Примерной основной образовательной программой по специальности 09.02.07 Информационные системы и программирование (номер регистрации в Реестре ПООП СПО - 6, дата размещения в реестре: 02.02.2022 г., Приказ о размещении ПООП в реестре П-24 от 02.02.2022) Организация-разработчик: Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Свердловской области «Камышловский педагогический колледж», 264860, Свердловская область, г. Камышлов, ул. Маяковского, д.11.; тел. 8(34375) 208-03, е-mail: izkpk@mail.ru, http://kpk.uralschool.ru/ Разработчики: Павлова Оксана Леонидовна, преподаватель ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж», высшая квалификационная категория, магистр педагогики Условные обозначения: Курсивное начертание текста и обозначение WS– единицы и задания с учетом национальных стандартов WorldSkills по компетенции «Программные решения для бизнеса» Курсивное начертание текста и обозначение ПС- единицы из документа Профессиональный стандарт «Программист», зарегистрированного в Министерстве юстицииРоссийской Федерации18 декабря 2013 года,регистрационный № 30635(с изменениями на 12 декабря 2016 года) Курсивное начертание текста и обозначение ФГОС - единицы ФГОС СПО Страница 3 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде СОДЕРЖАНИЕ 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ4 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 5 3. условия реализации рабочей программы учебной дисциплины 11 4. Контроль и оценка результатов освоения учебной Дисциплины 13 Страница 4 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ 1.1. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы Учебная дисциплина «Численные методы» принадлежит к профессиональному учебному циклу (ОП.00). 1.2. Цель и планируемые результаты освоения дисциплины: Код ПК, ОК ОК 01 ОК 02 ОК 04 ОК 05 ОК 09 ОК 10 ПК 1.1 ПК 1.2 ПК 1.5 ПК 11.1 Код ОК 1. ОК 2. ОК 4. ОК 5. ОК 9. ОК 10. ПК 1.1. ПК 1.2. ПК 1.5. ПК 11.1. Умения Знания - 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; - разрабатывать алгоритмы и программы для решения вычислительных задач, учитывая необходимую точность получаемого результатаПС, WS - 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 Наименование компетенции Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам. Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для выполнения задач профессиональной деятельности. Работать в коллективе и команде, эффективно взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке с учетом особенностей социального и культурного контекста. Использовать информационные технологии в профессиональной деятельности. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языке. Формировать алгоритмы разработки программных модулей в соответствии с техническим заданием. Разрабатывать программные модули в соответствии с техническим заданием. Осуществлять рефакторинг и оптимизацию программного кода. Осуществлять сбор, обработку и анализ информации для проектирования баз данных. Страница 5 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде Страница 6 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде 2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ 2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Вид учебной работы Объем в часах Объем образовательной программы 64 в том числе: 62 теоретическое обучение практические занятия Самостоятельная работа 2 Промежуточная аттестация:дифференцированный зачет (5 семестр) 2 Страница 7 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде 2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ Наименование разделов и тем Содержание учебного материала, практические занятия, самостоятельная работа обучающегося Объем в часах Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы 1 2 3 4 4 ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 09, ОК 10 ПК 1.1, ПК 1.2, ПК 1.5 ПК 11.1 Тема 1. Элементы Содержание учебного материала теории погрешностей 1. Источники и классификация погрешностей результата численного решения задачи. Методы хранения чисел в памяти электронно-вычислительной машины (далее – ЭВМ) и действия над ними, оценку точности вычисленийФГОС 2. Верные, сомнительные, значащие цифры. Погрешности арифметических действий.Способы хранения цифр в памяти ЭВМ Практические занятия и лабораторные работы 3. Вычисление погрешностей результатов арифметических действий над приближѐнными числами. Выбор оптимального численного метода для решения поставленной задачиФГОС 2 Самостоятельная работа обучающихся Тема Приближѐнные решения алгебраических трансцендентных уравненийФГОС 2. Содержание учебного материала и 1. Постановка задачи локализации корней. Численные уравнений. Метод половинного деления. Метод хорд методы решения 6 3. Метод касательных. Комбинированный метод хорд и касательных. ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 09, ОК 10 ПК 1.1, ПК 1.2, ПК 1.5 ПК 11.1 5. Метод итераций. Сравнение методов Практические занятия и лабораторные работы 6 Страница 8 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде 2. Решение алгебраических и трансцендентных уравнений методом половинного деления.Математические характеристики точности исходной информации и оценка точности полученного численного решенияФГОС 4. Решение алгебраических и трансцендентных уравнений методами хорд и касательных.Разработка алгоритма и программы для решения вычислительных задач, учитывая необходимую точность получаемого результатаПС, WS 6. Решение алгебраических и трансцендентных уравнений методом итераций.Выбор оптимального численного метода для решения поставленной задачиФГОС Самостоятельная работа обучающихся Тема 3. Решение Содержание учебного материала систем линейных 1. Метод Гаусса. Метод итераций решения СЛАУ алгебраических 2. Метод Зейделя уравненийФГОС 4 ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 09, ОК 10 ПК 1.1, ПК 1.2, ПК 1.5 ПК 11.1 Практические занятия и лабораторные работы 3. Решение систем линейных уравнений приближѐнными методами. Использование основных численных методов решения математических задачФГОС 4. Решение систем линейных уравнений приближѐнными методами 6 WS 5. Разработка программы решения СЛАУ.ПС, Математические характеристики точности исходной информации и оценка точности полученного численного решенияФГОС Самостоятельная работа обучающихся 6.Разработать программу для решения СЛАУПС, WS 2 Страница 9 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде Тема 4. Содержание учебного материала Интерполирование и 1. Интерполяционный многочлен Лагранжа. Интерполяционные формулы экстраполирование Ньютона.Методы решения основных математических задач функций ФГОС дифференцирования с помощью ЭВМ 4 ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 09, ОК 10 ПК 1.1, ПК 1.2, ПК 1.5 ПК 11.1 4. Интерполирование сплайнами Практические занятия и лабораторные работы 2. Составление интерполяционной формулы Лагранжа. Использование основных численных методов решения математических задач. Математические характеристики точности исходной информации и оценка точности полученного численного решенияФГОС 3. Составление интерполяционной формулы Ньютона. Разработка алгоритма и программы для решения вычислительных задач, учитывая необходимую точность получаемого результатаФГОС, ПС, WS 6 5. Нахождение интерполяционных многочленов сплайнами. Выбор оптимального численного метода для решения поставленной задачиФГОС,ПС, WS Самостоятельная работа обучающихся Тема 5. Численное Содержание учебного материала интегрированиеФГОС 1. Формулы Ньютона - Котеса: методы прямоугольников, трапеций, парабол 6 4. Интегрирование с помощью формул Гаусса ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 09, ОК 10 ПК 1.1, ПК 1.2, ПК 1.5 ПК 11.1 Практические занятия и лабораторные работы 2. Вычисление интегралов методами численного интегрирования: метод прямоугольника. Математические характеристики точности исходной информации и оценка точности полученного численного решенияФГОС Страница 10 6 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде 3. Вычисление интегралов методами численного интегрирования: метод трапеций, парабол. Использование основных численных методов решения математических задач. Математические характеристики точности исходной информации и оценка точности полученного численного решенияФГОС 5. Вычисление интегралов с помощью формул Гаусса. Использование основных численных методов решения математических задач. Выбор оптимального численного метода для решения поставленной задачиФГОС Самостоятельная работа обучающихся Тема 6. Численное Содержание учебного материала решение 1. Метод Эйлера. Уточнѐнная схема Эйлера обыкновенных дифференциальных 2. Метод Рунге – Кутта уравнений Практические занятия и лабораторные работы 4 ОК 01, ОК 02, ОК 04, ОК 05, ОК 09, ОК 10 ПК 1.1, ПК 1.2, ПК 1.5 ПК 11.1 3. Применение численных методов для решения дифференциальных уравнений 4. Разработка алгоритмов и программ для решения дифференциальных уравнений численными методами.ПС, WSВыбор оптимального численного метода для решения поставленной задачи.Математические характеристики точности исходной информации и оценка точности полученного численного решенияФГОС 6 5. Разработка алгоритмов и программ для решения дифференциальных уравнений численными методами. ПС, WSРазработка алгоритма и программы для решения вычислительных задач, учитывая необходимую точность получаемого результатаФГОС Самостоятельная работа обучающихся Страница 11 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде Промежуточная аттестация (ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫЙ ЗАЧЕТ) 2 Всего: Страница 12 64 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ 3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению Кабинет математических дисциплин, оснащенный оборудованием и техническими средствами обучения: Комплект ученической мебели на 26 чел., доска магнитно – меловая, персональный компьютер Samsung, проектор, интерактивная доска, информационные стенды, методические пособия по учебной дисциплине «Теория вероятностей и математическая статистика». 3.2. Информационное обеспечение реализации программы Для реализации программы библиотечный фонд образовательной организации должен иметь печатные и/или электронные образовательные и информационные ресурсы, рекомендуемых для использования в образовательном процессе. 3.2.1 Электронные издания Численные методы : учебник и практикум для среднего профессионального образования / У. Г. Пирумов [и др.] ; под редакцией У. Г. Пирумова. — 5-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 421 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-11634-2. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/445775. Зенков, А. В. Численные методы : учебное пособие для среднего профессионального образования / А. В. Зенков. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 122 с. — (Профессиональное образование). — ISBN 978-5-534-10895-8. — Текст : электронный // ЭБС Юрайт [сайт]. — URL: https://urait.ru/bcode/452829 3.2.2. Интернет-ресурсы 1. ГОСТ. Техническая литература/.URL: http://www.tehlit.ru/ (дата обращения: 30.01.2019). 2. Международное книжное издательство. URL:http://www.taylorandfrancis.com/info/permissions/ (дата обращения: 30.01.2019). 3. Мировая интерактивная база данных SpringerLink. URL:http://link.springer.com/ (дата обращения: 30.01.2019). 4. Научная электронная библиотека. URL: http://elibrary.ru/defaultx.asp (дата обращения: 30.01.2019). 5. Электронная библиотечная система «КнигаФонд». URL: http://www.knigafund.ru/ (дата обращения: 30.01.2019). 6. Электронная библиотечная система IPRbooks. URL:http://www.iprbookshop.ru/ (дата обращения: 30.01.2019). 7. Электронный ресурс ScienceDirect. URL: http://www.sciencedirect.com/ (дата обращения: 30.01.2019). 8. ЭлектронныйресурсSocialPetroleumEngineering/.URL:https://www.onepetro.org/ (дата обращения: 30.01.2019). Страница 13 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП.10. ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ Результаты обучения Критерии оценки Формы и методы оценки Перечень знаний, осваиваемых в рамках дисциплины: - 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. 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; - разрабатывать алгоритмы и программы для решения вычислительных задач, учитывая необходимую точность получаемого результата. «Отлично» - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, умения сформированы, все предусмотренные программой учебные задания выполнены, качество их выполнения оценено высоко. - Тестирование - Самостоятельная работа - Наблюдение за выполнением практического задания (деятельностью студента) - Оценка выполнения практического задания(работы) - Решение ситуационной задачи «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, но Дифференцирован пробелы не носят существенного ный зачет 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. Страница 14 Страниц 15 Министерство образования и молодежной политики Свердловской области ГАПОУ СО «Камышловский педагогический колледж» Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.03 Организация профессиональной деятельности в информационно-образовательной среде Страница 15 Страниц 15