«УТВЕРЖДАЮ: Директор института Институт естественных и точных наук _А. В. Келлер 10.05.2017 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА к ОП ВО от 03.11.2017 №007-03-1113 дисциплины ДВ.1.06.02 Методологические ...»

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ:

Директор института

Институт естественных и точных

наук

___________А. В. Келлер

10.05.2017

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

к ОП ВО от 03.11.2017 №007-03-1113

дисциплины ДВ.1.06.02 Методологические аспекты математики и информатики

для направления 01.03.01 Математика

уровень бакалавр тип программы Академический бакалавриат профиль подготовки Преподавание математики и информатики форма обучения очная кафедра-разработчик Математическое и компьютерное моделирование Рабочая программа составлена в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 01.03.01 Математика, утверждённым приказом Минобрнауки от 07.08.2014 № 943 Зав.кафедрой разработчика, С. А. Загребина д.физ-мат.н., доц. _____06.05.2017____ (ученая степень, ученое звание) (подпись) Разработчик программы, д.физ-мат.н., доц., профессор С. А. Загребина _____06.05.2017____ (ученая степень, ученое звание, (подпись) должность)

СОГЛАСОВАНО

Зав.выпускающей кафедрой Математический анализ и методика преподавания математики д.физ-мат.н., доц. _____06.05.2017____ В. Л. Дильман (ученая степень, ученое звание) (подпись) Челябинск

1. Цели и задачи дисциплины Цели дисциплины: знание истории развития математики и информатики, освоение основной методологии математики и информатики, понимание и умение сформулировать методологические проблемы в основаниях математики и информатики Задачи: знать историю прикладной математики и информатики, знать характер и особенности развития прикладной математики у отдельных народов в определенные исторические периоды, вклад, внесенный в математику и информатику великими учеными прошлого; знать роль и место математики и прикладной математики в истории развития цивилизации .

уметь анализировать исторический путь отдельных дисциплин и теорий, связанных с математикой и информатикой уметь устанавливать связи между различными разделами математики владеть информацией о том, как возникали и развивались основные математические методы, понятия, идеи, как исторически складывались отдельные математические теории .

Краткое содержание дисциплины Математика и системы счисления Древнего Мира. Математика средневековья и эпохи Возрождения. Математика и вычислительная техника17-19 веков .

Современная методология математики и информатики .

2. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

–  –  –

Требования к «входным» знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым при освоении данной дисциплины и приобретенным в результате освоения предшествующих дисциплин:

–  –  –

Использование результатов научных исследований, проводимых университетом, в рамках данной дисциплины: нет

7. Фонд оценочных средств (ФОС) для проведения текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

7.1. Паспорт фонда оценочных средств

–  –  –

7.3. Типовые контрольные задания Вид контроля Типовые контрольные задания

1) Математика в древности. Возникновение первых математических понятий .

2) Математика в средние века. Математика Востока .

3) Эпоха Возрождения. Математика после эпохи Возрождения .

4) Творчество Ньютона и Лейбница .

5) Эйлер и математика XVIII века .

6) Математика ХIХ века .

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

8) Развитие вычислительной математики .

9) Доэлектронная история вычислительной техники .

10) Роль первых ученых – разработчиков компьютеров – Атанасова, Эккерта и Моучли, Дж. Фон Неймана, С.А. Лебедева, И.С. Брука .

11) Основные области применения компьютеров и вычислительных систем .

12) Этапы развития программного обеспечения .

Проверочная 13) История развития современной науки на примере развития научных дисциплин работа физики и математики .

14) Понятие методологии и ее уровней .

15) Методология научного исследования как ядро философии науки .

16) Необходимость научного специализированного языка .

17) Новые методологии: компьютеризация, системный подход, синергетика .

18) Применение вычислительной техники, математических методов и математического моделирования в науке и технике (в физике, медицине, экологии, в экономике и социальной сфере) .

19) Вычислительный эксперимент – современная методология и технология исследовательской деятельности, технология математического моделирования .

20) Понятие вычислительного эксперимента (ВЭ) .

21) Технологический цикл ВЭ: фазы и этапы .

22) Проблема адекватности модели и изучаемых явлений .

23) Соотношение между физическим экспериментом и вычислительным экспериментом .

1) Математика в древности. Возникновение первых математических понятий .

Зачет 2) «Начала» Евклида. Творчество Архимеда .

3) Математика в средние века. Математика Востока .

4) Эпоха Возрождения. Математика после эпохи Возрождения. Формирование математики переменных величин .

5) Творчество Ньютона и Лейбница. Эйлер и математика XVIII века. Математика в России .

6) Математика ХIХ века .

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

8) Развитие вычислительной математики. Численное решение различных классов задач .

9) История развития прикладной информатики .

10) Доэлектронная история вычислительной техники .

11) Системы счисления. Абак и счеты. Логарифмическая линейка. Арифмометр .

12) Вычислительные машины Бэббиджа (программное управление). Алгебра Буля .

Табулятор Холлерита, счетно-перфорационные машины .

13) Электромеханические и релейные машины. Аналоговые вычислительные машины .

14) Первые компьютеры. ENIAC, EDSAC, МЭСМ, М-1 .

15) Роль первых ученых – разработчиков компьютеров – Атанасова, Эккерта и Моучли, Дж. Фон Неймана, С.А. Лебедева, И.С. Брука .

16) Развитие элементной базы, архитектуры и структуры компьютеров. Поколения ЭВМ .

17) Специализированные вычислительные комплексы систем ПВО и ПРО,

18) Развитие параллелизма в работе устройств компьютера, многопроцессорные и многомашинные вычислительные системы. Суперкомпьютеры .

19) Компьютерные сети. Начальный период развития сетей .

20) Основные области применения компьютеров и вычислительных систем .

21) Этапы развития программного обеспечения .

22) Ведущие отечественные ученые и организаторы разработок программного обеспечения (А.А. Ляпунов, М.Р. Шура-Бура, С.С. Лавров, А.П. Ершов, Е.Л .

Ющенко, Л.Н. Королев, В.В. Липаев, И.В. Поттосин, Э.З. Любимский, В.П .

Иванников, Г.Г. Рябов, Б.А. Бабаян)

23) Языки и системы программирования .

24) Программная инженерия .

25) История развития современной науки на примере развития научных дисциплин физики и математики .

26) Понятие методологии и ее уровней. Методология научного исследования как ядро философии науки .

27) Этапы научной деятельности. Методы научной деятельности .

28) Научное и вненаучное знание .

29) Необходимость научного специализированного языка. Роль языков в теоретической математике, прикладной математике, вычислительной математике и программировании .

30) Новые методологии: компьютеризация, системный подход, синергетика .

31) Применение вычислительной техники, математических методов и математического моделирования в науке и технике (в физике, медицине, экологии, в экономике и социальной сфере) .

32) Вычислительный эксперимент – современная методология и технология исследовательской деятельности, технология математического моделирования .

33) Понятие вычислительного эксперимента (ВЭ). Технологический цикл ВЭ: фазы и этапы .

34) Проблема адекватности модели и изучаемых явлений .

35) Соотношение между физическим экспериментом и вычислительным экспериментом .

1. Математика в Древнем Египте .

Реферат 2. Математика в Китае (с древнейших времен до средневековья) .

3. Математика в Индии (с древнейших времен до средневековья) .

4. Знаменитые математики античности .

5. Архимед и его вклад в развитие математики .

6. Золотое сечение в музыке, астрономии, комбинаторике и живописи .

7. Знаменитые математики средневекового Востока .

8. История решения кубических уравнений в работах Н.Тартальи и Дж. Кардано .

9. Франсуа Виет и создание буквенной символики .

10. «Король любителей» Пьер Ферма .

11. Блез Паскаль – величайший ученый и мыслитель .

12. Расцвет математики во Франции в эпоху Революции и открытие Политехнической школы .

13. «Король математиков» Карл Фридрих Гаусс .

14. История развития неевклидовой геометрии (Н.И. Лобачевский, К.Ф. Гаусс, Я .

Бойяи, Б. Риман) .

15. Создатель теории множеств Георг Кантор .

16. Развитие теории вероятностей (от П. Ферма и Б. Паскаля до А.Н. Колмогорова) .

17. Развитие математического образование и науки в России в XVIII веке .

18. «Коперник геометрии» Николай Иванович Лобачевский .

19. Страсть к науке (Софья Васильевна Ковалевская) .

20. Вычислительные машины до электронной эры .

21. Создатель кибернетики Норберт Винер .

22. Клод Шеннон .

23. Сергей Алексеевич Лебедев – разработчик и конструктор первого компьютера в Советском Союзе .

24. Эндрю Уайлс и доказательство Великой теоремы Ферма .

25. Проблема четырех красок. Неклассическое доказательство с применением компьютера (Вольфганг Хакен и Кеннет Аппель) .

26. Развитие математической физики и вычислительной математики в СССР .

27. Первые языки – Фортран, Алгол-60, Кобол. Языки Ada, Pascal, PL/1 .

28. Диалоговые системы. ОС для ЭВМ БЭСМ-6, ОС ЕС ЭВМ. История C и UNIX .

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

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

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Печатная учебно-методическая документация

а) основная литература:

1. Манкевич, Р. История математики : От счетных палочек до бессчетных вселенных Текст Р. Манкевич ; пер. с англ. А. Н. Степановой. - М.:

Ломоносовъ, 2011. - 252, [1] с .

2. Вилейтнер, Г. История математики от Декарта до сердины 19 столетия Пер. с нем. Г. Вилейтнер; Под ред. А. П. Юшкевича. - М.: Физматгиз, 1960. - 467 с. черт .

3. Свиридюк, Г. А. Лекции по истории математики Учеб. пособие Г .

А. Свиридюк, Л. Н. Малышева, С. А. Загребина; Магнитогор. гос. ун-т. Магнитогорск: МаГУ, 2002. - 232 с .

б) дополнительная литература:

1. Рыбников, К. А. История математики Учеб. для вузов по направлению "Математика". - М.: Издательство МГУ, 1994. - 495,[1] с. ил .

в) отечественные и зарубежные журналы по дисциплине, имеющиеся в библиотеке:

г) методические указания для студентов по освоению дисциплины:

1. Методические указания для студента

2. Методические рекомендации по подготовке рефератов из них: учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студента:

3. Методические указания для студента

4. Методические рекомендации по подготовке рефератов Электронная учебно-методическая документация

–  –  –

Перечень используемого программного обеспечения:

1. Microsoft-Windows(бессрочно)

Перечень используемых информационных справочных систем:

1. -База данных ВИНИТИ РАН(бессрочно)

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

–  –  –