«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) Челябинск1. 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 .
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