 |
|
Распределение часов по видам занятий
СИЛЛАБУС
Дисциплина Компьютерное моделирование
Курс3
Специальность 5В060200 Информатика
Составитель Рахматуллина З.Т.
Количество кредитов 3
Экзамен +
Семестр 6
Семей, 2014
Силлабус по дисциплине составлен на основании рабочей учебной программы дисциплины
Составитель: старший преподаватель Рахматуллина З.Т.
Обсуждено и утверждено на заседании кафедры Информатики и математики
Протокол № ____ от «___»_____________ 2014 г.
Дисциплина «Компьютерное моделирование»
Данные о преподавателе
- Рахматуллина З.Т. – старший преподаватель
- Контактная информация: 56-44-89
- Кабинет № 214, корпус № 2, улица Абая, 107
Пререквизиты
1 Информатика
2 Алгоритмы и структуры данных
3 Языки и технология программирования
Набор знаний, умений и навыков, необходимых для освоения изучаемой дисциплины: основные понятия информации и информатики, принципы построения алгоритмов решения задач, современные языки программирования.
Постреквизиты
1 Компьютерная графика
2 Защита информации
Набор знаний, умений и навыков используемых для освоения последующих дисциплин: уметь использовать современное программное обеспечение при моделировании, уметь составлять эффективные алгоритмы моделирования
Краткое описание дисциплины
Данная дисциплина имеет своей целью расширить представление студентов о моделировании как методе научного познания, ознакомить с использованием компьютера как средства познания и научно-исследовательской деятльности, в том числе обучить знаниям и навыкам использования современного программного обеспечения при моделировании, познакомить с эффективными алгоритмами моделирования.
Задачи дисциплины:
Студент должен знать:
1 Концепцию моделирования;
2 Историческое развитие программ моделирования;
3 Принципы построения различных видов моделей;
4 Основы работы с программами моделирования;
5 Свойства и классификации моделирования.
Студент должен уметь:
1 Строить модели;
2 Работать с основными видами моделей;
3 Создавать различные модели в различных программных средах.
Распределение часов по видам занятий
| № | Название темы | Количество часов | |||
| Лекции | Лаб. | СРСП | СРС | ||
| Основные понятия теории моделирования | |||||
| Понятие модели и моделирования | |||||
| Основные понятия математического моделирования | |||||
| Аналитическое моделирование | |||||
| Имитационное моделирование | |||||
| Принципы системного подхода в моделировании | |||||
| Принципы построения математических моделей | |||||
| Классификационные признаки и классификация моделей | |||||
| Основные этапы математического моделирования | |||||
| Понятие о вычислительном эксперименте | |||||
| Оценка адекватности | |||||
| Оценка устойчивости и чувствительности | |||||
| Принципы компьютерного моделирования, основы разработки компьютерных моделей | |||||
| Моделирование в графическом редакторе Paint | |||||
| Моделирование геометрических объектов и фигур в графическом редакторе | |||||
| Конструирование как разновидность моделирования | |||||
| Разработка геометрических моделей | |||||
| Создание цветочных моделей в графическом редакторе | |||||
| Моделирование веб-страниц | |||||
| Создание 3D моделей | |||||
| Создание моделей тел вращения | |||||
| Использование модификаторов при моделировании в 3D Max | |||||
| Использование материалов и редакторов материалов при моделировании в 3D Max | |||||
| Словесные модели в текстовом процессоре | |||||
| Моделирование составных документов | |||||
| Структурные модели в текстовом процессоре | |||||
| Алгоритмические модели в текстовом процессоре | |||||
| Расчет геометрических параметров объекта в табличном процессоре | |||||
| Моделирование ситуаций в табличном процессоре | |||||
| Обработка массивов данных в табличном процессоре | |||||
| Моделирование биологических процессов в табличном процессоре | |||||
| Моделирование движения тела под действием силы тяжести в табличном процессоре | |||||
| Моделирование экологических систем в табличном процессоре | |||||
| Моделирование случайных процессов в табличном процессоре | |||||
| Моделирование равноускоренного движения тела | |||||
| Моделирование колебательного движения на примере математического маятника | |||||
| Стандартные и индивидуальные информационные модели в СУБД | |||||
| Моделирование в графическом редакторе Paint | |||||
| Моделирование геометрических объектов и фигур. Конструирование | |||||
| Разработка геометрических моделей. Моделирование растительных орнаментов | |||||
| Создание 3D моделей | |||||
| Создание моделей тел вращения. Использование модификаторов при моделировании в 3D Max | |||||
| Использование материалов и редакторов материалов при моделировании в 3D Max | |||||
| Словесные модели в текстовом процессоре. Моделирование составных документов | |||||
| Структурные и алгоритмические модели в текстовом процессоре | |||||
| Расчет геометрических параметров объекта в табличном процессоре | |||||
| Моделирование ситуаций в среде табличного процессора | |||||
| Обработка массивов данных в табличном процессоре | |||||
| Моделирование биологических процессов и движения тела под действием силы тяжести в табличном процессоре | |||||
| Моделирование экологических систем и случайных процессов | |||||
| Моделирование равноускоренного движения тела и колебательного движения тела | |||||
| Стандартные и индивидуальные информационные модели в СУБД | 2,5 | ||||
| Понятие модели, моделирования | |||||
| Растровые графические редакторы | |||||
| Векторная графика | |||||
| 3D графика | |||||
| Возможности 3D max | |||||
| Фрактальная графика | |||||
| Виды моделей | |||||
| Математическое моделирование | |||||
| Общая характеристика методов моделирования случайных величин | |||||
| Метод нелинейного преобразования обратной функции распределения | |||||
| 63 5 | Метод суперпозиции | ||||
| Моделирование случайных величин с помощью гамма-распределения | |||||
| Метод Неймана | |||||
| Метод кусочной аппроксимации | |||||
| Моделирование векторных случайных величин | 5,5 | ||||
| Всего - 135 | 22,5 | 67,5 |
Содержание дисциплины
Лекционные занятия
| № п/п | Темы лекционных занятий и их краткое содержание | Кол-во часов |
| Основные понятия теории моделирования Основные принципы моделирования. Действия, предполагаемые технологией компьютерного моделирования. Виды моделирования. Системная независимость. Декомпозиция системы. | ||
| Понятие модели и моделирования Понятие модели, моделирования. Общие требования к моделям. Этапы моделирования. Условия моделирования. | ||
| Основные понятия математического моделирования Решение практических задач математическими методами. Понятие математической модели. Роль математического моделирования. Цель математического моделирования. | ||
| Аналитическое моделирование Понятие аналитического моделирования. Методы исследования аналитической модели. Современные СКМ. Понятие численного моделирования. | ||
| Имитационное моделирование Понятие имитационного моделирования. Свойства и структура имитационных моделей. Результаты имитационного моделирования. Статистическое моделирование. Метод гистограмм. Задача проверки гипотез. | ||
| Принципы системного подхода в моделировании Понятие системы. Анализ систем.системный подход. Понятие объекта. Понятие подсистемы. Виды систем. Принципы структурного подхода. Принципы функционального подхода. Принципы системного подхода в моделировании. | ||
| Принципы построения математических моделей Принципы построения математических моделей: принцип информационной достаточности, принцип осуществимости, принцип множественности моделей, принцип агрегирования, принцип параметризации. Общая цель математического моделирования. Процесс оптимизации. | ||
| Классификационные признаки и классификация моделей Виды (стадии) построения. Понятие содержательной модели. Виды содержательных моделей. Понятие концептуальной модели. Понятие логико-семантической модели. Понятие структурно-функциональной модели. Понятие причинно-следственной модели. Понятие формальной модели. Этапы построения концептуальной модели. Типы динамических систем. Основные свойства модели внешних воздействий. | ||
| Основные этапы математического моделирования Основные этапы математического моделирования. | ||
| Понятие о вычислительном эксперименте Понятие о вычислительном эксперименте. Понятие вычислительного алгоритма. | ||
| Оценка адекватности Понятие адекватности. Способы проведения процедуры оценки. | ||
| Оценка устойчивости и чувствительности Оценка устойчивости. Понятие устойчивости модели. Критерий Уилкоксона. Оценка чувствительности. | ||
| Принципы компьютерного моделирования, основы разработки компьютерных моделей Основные этапы компьютерного моделирования. Принципы моделирования. | ||
| Всего часов |