СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014

СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт
высшего профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Б2.В.7 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА И ТЕОРИЯ АЛГОРИТМОВ
НАПРАВЛЕНИЕ 230100 «ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА»
ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет
им. И.И. Ползунова»
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
Предисловие
1) РАЗРАБОТАН кафедрой прикладной математики АлтГТУ
2) Стандарт дисциплины разработан на основании ФГОС ВПО направления
подготовки 230100 Информатика и вычислительная техника (квалификация
(степень) "бакалавр"), утвержденного 09 ноября 2009 г. (регистрационный номер
553);
3) Стандарт дисциплины «Математическая логика и теория алгоритмов» по
своему назначению, структуре и содержанию полностью соответствует
требованиям УМКД.
4) ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
II
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
Содержание
1 Область применения
1
2 Общие сведения о дисциплине. Паспорт дисциплины
2
2.1 Выписка из рабочего учебного плана дисциплины
2
2.2 Цели и задачи освоения дисциплины
2
2.3 Место дисциплины в структуре ООП направления 230100
«Информатика и вычислительная техника»
3
2.4 Требования к результатам освоения дисциплины
3
2.5 Объем и виды занятий по дисциплине
5
3 Рабочая программа по дисциплины
6
3.1 Содержание дисциплины
6
3.1.1 Тематический план дисциплины
6
3.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение
дисциплины
10
3.2.1 Основная литература
10
3.2.2 Дополнительная литература
11
3.2.3 Учебно-методические материалы и пособия для студентов,
используемые при изучении дисциплины
11
3.2.4 Программное обеспечение и интернет-ресурсы
11
3.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации
по дисциплине
12
3.4 Учебно-методическая карта дисциплины
14
3.5 Условия освоения и реализации дисциплины
14
3.5.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины
14
3.5.2 Организация самостоятельной работы студента
15
3.5.3 Методические рекомендации преподавателю
15
3.5.4 Образовательные технологии
16
3.5.5 Особенности преподавания дисциплины
17
3.5.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины
17
4 Лист согласования рабочей программы дисциплины
18
Изменение к стандарту дисциплины
19
Приложение A Методические указания по выполнению лабораторных
работ и контрольной работы по дисциплине "Математическая логика и
теория алгоритмов"
21
Приложение Б Тесты текущего контроля успеваемости
37
Приложение В Тесты промежуточной аттестации………………………………..40
Приложение Г Силлабус (памятка) учебной дисциплины
42
III
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ
Система качества АлтГТУ
Образовательный стандарт высшего
профессионального образования АлтГТУ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ЛОГИКА И
ТЕОРИЯ АЛГОРИТМОВ»
Введён впервые
УТВЕРЖДАЮ
Начальник УМУ
Щербаков Н.П.
(подпись)
( Ф.И.О.)
Дата__________________
(число, месяц, год)
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1
Стандарт
дисциплины
устанавливает
общие
требования
к
содержанию, структуре, объему дисциплины «Математическая логика и
теория алгоритмов» и условиям ее реализации в АлтГТУ.
1.2 Действие стандарта распространяется:
– на студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров
230100 «Информатика
и
вычислительная техника» (заочная форма
обучения);
– на преподавателей и сотрудников структурных подразделений,
задействованных в образовательном процессе по дисциплине.
4
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
2 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДИСЦИПЛИНЕ.
ПАСПОРТ ДИСЦИПЛИНЫ
1
II курс
2
3
III курс
4
5
IV курс
6
7
8
17
17
17
Недель в семестре
17
17
17
17
17
Перечень
реализуемых
компетенций
I курс
Кафедра
Распределение по курсам
25
26
27
ПМ
ОК-1,
10
36
Часов в неделю (лекции/лаб. зан./ практ. зан.) / Часов СРС в семестре
18
19
20
21
22
23
24
(4|4|4) / (123)
17
В интерактивной форме
2.1 Выписка из рабочего учебного плана ООП
7
В период сессий
7
В семестре
6
8
9
10
11
12
13
14
15
16
4
144
135
12
4
4
4
123
9
ФГО
РУП
С
7
СРС
Лабораторные
работы
Практические
занятия
5
Из них
Лекции
Расчетные
задания
4
Аудиторные занятия
Контрольные
работы
3
Часы учебных занятий
Всего без СРС в
период сессий
Зачеты
2
№ п/п
Трудоём
-кость
Всего
Экзамены
1
Математическая
логика и теория
алгоритмов
Распределение по
семестрам
Б.2. В.7
Дисциплина
Продолжение таблицы
2.2 Цели и задачи освоения дисциплины
Дисциплина «Математическая логика и теория алгоритмов» предназначена
для изучения основ теории логических исчислений, теории алгоритмов и теории
сложности.
5
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
Цели и задачи освоения дисциплины: получение базовых знаний и навыков,
позволяющих выполнять теоретическое обоснование качества алгоритмов и их
свойств с точки зрения их формального представления, изучить методы
исчисления
высказываний
и
предикатов
и
аксиоматическую
теорию,
способствовать развитию логического и абстрактного мышления студентов.
2.3
Место
дисциплины
в
структуре
ООП
направления
230100
«Информатика и вычислительная техника»
Дисциплина «Математическая логика и теория алгоритмов» относится к
вариативной части математического и естественнонаучного цикла дисциплин.
Дисциплина изучается в 7 семестре 4 курса. Для освоения предлагаемого
материала требуются базовые знания, умения и навыки по дисциплинам
«Математика» (цикл МЕНЦ, базовая часть), «Дискретная математика» (цикл
МЕНЦ, вариативная часть), «Информатика» (цикл МЕНЦ, базовая часть),
«Введение в математику» (цикл МЕНЦ, вариативная часть), «Программирование»
(профессиональный цикл, базовая часть).
Знания по данной дисциплине приобретаются студентами в процессе
проведения занятий преподавателями и в процессе самоподготовки. Умения и
практика формируются при проведении лабораторных работ на средствах
вычислительной техники в компьютерном классе.
Приобретенные знания, умения и навыки используются затем при изучении
следующих
дисциплин
направления:
«ЭВМ
и
периферийные
устройства»
(профессиональный цикл, базовая часть), «Логический вывод и логическое
программирование» (профессиональный цикл, вариативная часть, дисциплина по
выбору).
2.4 Требования к результатам освоения дисциплины
В
процессе
освоения
данной
дисциплины
студент
формирует
и
демонстрирует общекультурные и общепрофессиональные компетенции при
освоении ООП ВПО, реализующей ФГОС ВПО, представленные в таблице 1 –
Карта компетенций дисциплины «Математическая логика и теория алгоритмов».
6
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
Таблица 1 – Требования к результатам освоения дисциплины
Код
компетенц
ии по
ФГОС ВПО
ОК-1
ОК-10
Содержание
компетенции
В результате изучения дисциплины обучающиеся
должны:
знать
уметь
владеть
Владеет культурой
мышления,
способен
к
обобщению,
анализу,
восприятию
информации,
постановке цели и
выбору путей её
достижения
предмет
и
задачи основных
разделов
математической
логики и теории
алгоритмов
культурой
мышления,
способностью к
обобщению,
анализу
и
восприятию
информации
Использует
основные
законы
естественнонаучны
х
дисциплин
в
профессиональной
деятельности,
применяет методы
математического
анализа
и
моделирования,
теоретического
и
экспериментального
исследования
основные
понятия
и
методы
фундаментальны
х
разделов
математики,
необходимые для
разработки
компонентов
информационных
систем;
основные
понятия
и
методы
математической
логики и теории
алгоритмов
формализовать
предложенную
проблему
и
предложить
пути
ее
решения;
формулировать,
устно
и
письменно,
важнейшие
положения
основных
разделов
математики
и
естественных
наук, пояснять
их примерами
- использовать
математические
методы
для
решения
прикладных
задач;
читать
техническую
литературу по
своей
специальности,
использующую
математический
аппарат
техникой
основных
математических
действий,
преобразований
и вычислений
методами
количественного
анализа
процессов
обработки,
поиска
и
передачи
информации
7
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
2.5 Объём и виды занятий по дисциплине
Паспорт дисциплины
Кафедра «Прикладная математика»
Дисциплина Б.2.В.7 Математическая логика и теория алгоритмов
Статус дисциплины вариативная
Направление 230100 «Информатика и вычислительная техника»
Профиль Системы автоматизированного проектирования
Форма обучения заочная
Объем дисциплины 144 часа
Общая трудоёмкость дисциплины 4 зачётные единицы
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПО ВИДАМ ЗАНЯТИЙ
7
144
лекции
12
4
лаборатор практич
ные
еские
работы занятия
4
4
123
СЕССИЙ
Всего
аудито
рных
В ПЕРИОД
Всего
СРС
В СЕМЕСТРЕ
Семестр
Учебные занятия (час.)
Аудиторные
9
Форма
промежуточн
ой
Контрольные аттестации
работы
по
дисциплине
(зачёт,
экзамен)
1
ЭКЗАМЕН
8
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
3 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ
3.1 Содержание дисциплины
3.1.1 Тематический план дисциплины
Таблица 1 – Карта компетенций дисциплины «Математическая логика и
теория алгоритмов»
1 Наименование компетенций дисциплины
Код компетенции
ОК-1
ОК-10
Формулировка компетенции
Владеет культурой мышления, способен к обобщению,
анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору
путей её достижения
Использует основные законы естественнонаучных дисциплин в
профессиональной
деятельности,
применяет
методы
математического анализа и моделирования, теоретического и
экспериментального исследования
2 Компонентный состав дисциплины
Результаты
освоения
дисциплины
Модуль 1
Знает:
Основные
- свойства алгоритма;
алгоритмические
- понятия машины
модели.
Машина Тьюринга и
Тьюринга
и нормального
нормальный
алгоритма Маркова;
алгоритм Маркова. - понятие
вычислимости по
Тьюрингу и Маркову;
- правила
геделевской
нумерации объектов;
- неразрешимые
проблемы теории
алгоритмов
Умеет:
- осуществлять синтез
машин Тьюринга,
выполняющей
правильную
переработку цепочек,
или вычисляющей
заданную функцию;
- разрабатывать
алгоритмы Маркова
Владеет:
- навыками синтеза
машин Тьюринга;
- навыками
разработки
алгоритмов Маркова;
- навыками
оформления и
Модуль
дисциплины
Технологии
формирования
компетенций
Лекция №1
Средства и
технологии
оценки
Контрольный
опрос
Самостоятельная
работа
Экзамен
Лабораторные
работы № 1,2
Защита
отчёта
по
лабораторным
работам №1,2
Практические
занятия № 1,2
Самостоятельная
работа
Защита
контрольной
работы
Выполнение
лабораторных
работ № 1,2
Экзамен
Проверка
решения
задач
Практические
занятия № 1,2
Самостоятельная
Объем
в ЗЕТ
1,5
Защита
отчёта
по
лабораторным
работам №1,2
9
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
представления
результатов решения
задачи
Модуль 2
Знает:
Основы
теории - понятие размера
сложности
задачи;
алгоритмов.
- классы сложности,
Классы сложности. P, NP, NP-полные
проблемы;
- методы разработки
эффективных
алгоритмов решения
прикладных задач
Умеет:
разрабатывать
эффективные
алгоритмы решения
задач;
оценивать
временную сложность
решения задачи и
класс задачи;
Владеет:
навыками
разработки
эффективных
алгоритмов решения
задачи;
- навыками оценки
временной сложности
алгоритмов;
навыками
оформления
и
представления
результатов решения
задачи
Модуль 3
Знает:
Основы
- понятие формулы
математической
при
исчислении
логики
высказываний
и
высказываний
и предикатов;
предикатов
- тавтологии логики
высказываний
и
предикатов;
понятие
выводимости;
- теоремы о дедукции
исчисления
высказываний
и
предикатов;
- метод резолюций;
работа
Экзамен
Лекция №2
Самостоятельная
работа
Лабораторная
работа № 3
Практическое
занятие № 3
Самостоятельная
работа
Выполнение
лабораторной
работы № 3
Практическое
Занятие № 3
Контрольный
опрос
Экзамен
Защита
отчёта
по
лабораторной
работе №3
Защита
контрольной
работы
Экзамен
1
Защита
отчёта
по
лабораторной
работе № 3
Экзамен
Самостоятельная
работа
Лекция №3
Самостоятельная
работа
Умеет:
Выполнение
выполнять лабораторной
равносильные
работы № 4
преобразования
Контрольный
опрос
Защита
контрольной
работы
Экзамен
1,5
Защита
отчёта
по
лабораторной
работе №4
10
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
формул
логики
высказываний
и
предикатов;
использовать
правила вывода;
Владеет:
навыками
выполнения
преобразований
формул
логики
высказываний
и
предикатов;
навыками
оформления
результатов решения
задачи
Практическое
Занятие № 4
Самостоятельная
работа
Защита
контрольной
работы
Экзамен
Выполнение
лабораторной
работы № 4
Защита
отчёта
по
лабораторной
работе №4
Практическое
Занятие № 4
Экзамен
Самостоятельная
работа
Виды и содержание занятий по дисциплине
Лекции (4 часа)
Модуль №1. Алгоритмические модели и неразрешимые проблемы теории
алгоритмов (2 часа).
Лекция №1. (2 часа [2,6,7,8]).
Неформальное понятие алгоритма. Свойства алгоритма. Определение
машины Тьюринга. Способы задания машины Тьюринга. Функции, вычислимые по
Тьюрингу. Определение алгоритма Маркова. Эквивалентность алгоритмических
моделей. Геделевская нумерация объектов. Неразрешимость проблем остановки,
переводимости. Теорема Райса.
Модуль №2. Теория вычислительной сложности алгоритмов. [1 час].
Лекция № 2. (1 час [1,2,6-8]).
Размер задачи. Понятия сложности как функции размера задачи. Легко и
трудноразрешимые задачи. Порядок сложности. Классы сложности, P, NP и NPполные проблемы. Примеры NP-полных проблем. Теорема Кука. Методы полного
перебора. Оценка временной сложности программы для ЭВМ.
Модуль
№3.
Математическая
логика.
Исчисление
высказываний
и
предикатов. [1 час]
Лекция №3. (1 час [1-8]).
Классическое исчисление высказываний. Формулы алгебры высказываний.
Система аксиом и правила вывода. Теорема о дедукции для исчисления
высказываний.
Тавтологии
Операции
логики
над
предикатов.
предикатами.
Формулы
Равносильные
логики
преобразования
предикатов.
формул
и
логическое следование формул логики предикатов. Метод резолюций.
11
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
Лабораторные работы (4 часа) [1-13]
Лабораторная работа № 1. Построение машины Тьюринга. (1 час [2,6-9,11]).
Цель: приобрести навыки синтеза машин Тьюринга, освоить работу с
программной тестирующей средой.
Задачи: в ходе лабораторной студенты по вариантам создают машины Тьюринга.
Лабораторная работа № 2 Создание алгоритма Маркова. (1 час [[2,6-9,11]).
Цель: освоить принципы функционирования алгоритмов Маркова, разработать
алгоритм Маркова.
Задачи: в ходе лабораторной студенты по вариантам создают алгоритм Маркова,
вычисляющий функцию.
Лабораторная работа № 3 Оценка временной сложности программ. (1 час
[1,4,5,7,9,10,12,13]).
Цель:
рассмотреть
особенности
рекурсивного
программирования,
оценить
временную сложность рекурсивных и нерекурсивных программ.
Задачи: в ходе лабораторной студенты изучают способы расчета временной
сложности алгоритмов.
Лабораторная работа № 4 Преобразования формул логики высказываний и
предикатов. (1 час [1-9]).
Цель:
освоить
основные
приемы
преобразования
формул
исчисления
высказываний и предикатов, научиться доказывать тавтологию формул и
их выводимость.
Задачи: в ходе лабораторной студенты по вариантам выполняют преобразование
формул математической логики.
Практические занятия (4 часа) [1-9, 10-11]
Практическое занятие № 1. Построение машины Тьюринга. (1 час [2,4,6,7-8,11]).
Цель: рассмотрение типовых приемов синтеза машин Тьюринга на классических
примерах.
Практическое занятие № 2. Создание алгоритма Маркова. (1 час [2,4,6,7-8,11]).
12
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
Цель:
рассмотрение
типовых
приемов
синтеза
алгоритмов
Маркова
на
классических примерах.
Практическое занятие № 3. Оценка временной сложности программ. (1 час
[1,4,5,7,10]).
Цель: рассмотреть примеры рекурсивных и нерекурсивных программ, оценить их
временную сложность.
Практическое занятие № 4. Преобразования формул логики высказываний и
предикатов. (1 час [1-9]).
Цель: рассмотреть на примерах основные приемы преобразования формул
исчисления высказываний и предикатов, научиться доказывать тавтологию
формул и их выводимость.
Контрольная работа (12 часов) [1-8, 12-13]
Тема: Понятия машины Тьюринга и алгоритма Маркова.
Цель: освоение базовых начальных понятий модуля №1 изучаемой дисциплины.
Задачи:
в
ходе
контрольной
работы
студенты
демонстрируют
знания
алгоритмических моделей, по вариантам создают алгоритмы Маркова и
машины Тьюринга.
Самостоятельная работа студентов (123 часа+9 часов)
1) Подготовка к лабораторным и практическим занятиям и написание отчёта
(2х5×4=40 ч.[1-8, 12-13];
2) Подготовка к контрольным опросам (4 ч.[1-8, 12-13];
3) Контрольная работа и написание отчёта (12 ч. [1-8, 12-13]).
4) Подготовка к сдаче экзамена (16 часов [1-8, 12-13]; в период сессии 9 часов [18, 12-13]).
5) Работа с литературными источниками ( 51 час [1-8,12-13])
3.2 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
13
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
3.2.1 Основная литература
1. Герасимов А.С. Курс математической логики и теории вычислимости / А.С.
Герасимов. - М.: Лань, 2014. - 416 с. – доступ из ЭБС «Лань»
2. Глухов М.М., Шишков А.Б. Математическая логика. Дискретные функции.
Теория алгоритмов. / М.М. Глухов, А.Б. Шишков. - М.: Лань, 2012. - 416 с. – доступ
из ЭБС «Лань»
3. Мальцев И.А. Дискретная математика / И.А. Мальцев. - М.: ДМК Пресс, 2011. 304 с. – доступ из ЭБС «Лань»
3.2.2 Дополнительная литература
4. Глухов М.М., Козлитин О.А., Шапошников В.А., Шишков А.Б. Задачи и
упражнения
по
математической
логике,
дискретным
функциям
и
теории
алгоритмов / М.М. Глухов, О.А. Козлитин, В.А,Шапошников, А.Б.Шишков. - М.:
Лань, 2008. - 112 с. – доступ из ЭБС «Лань»
5. Лихтарников Л.М., Сукачева Т.Г. Математическая логика / Л.М. Лихтарников,
Т.Г. Сукачева. - М.: Лань, 2009. - 288 с. – доступ из ЭБС «Лань»
6. Игошин, В. И. Математическая логика и теория алгоритмов: учеб. пособие /В.
И. Игошин. - М.: Академия, 2008. – 448 с. - 25 экз.
7. Крючкова, Е.Н. Математическая логика и теория алгоритмов: учебное пособие /
Е.Н. Крючкова. – Барнаул, изд-во АлтГТУ, 2010. - Режим доступа: http://elib.alstu.ru,
свободный
8. Судоплатов, С.В.
Математическая логика и теория алгоритмов: учебник /С. В.
Судоплатов, Е. В. Овчинникова. - Новосибирск: НГТУ, 2010.- 255 с. - 2 экз.
3.2.3
Учебно-методические
материалы
и
пособия
для
студентов,
используемые при изучении дисциплины
9. Сучкова Л.И. Методические указания по выполнению лабораторных и
контрольных работ по дисциплине «Математическая логика и теория алгоритмов»
направления 230100 «Информатика и вычислительная техника» заочной формы
обучения / Л.И. Сучкова; Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. – Барнаул: Издво АлтГТУ, 2014. – доступ из ЭБС «АлтГТУ» e-lib АлтГТУ
3.2.4 Программное обеспечение и интернет-ресурсы
10. Среда программирования Microsoft Visual Studio
14
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
11. - программы automat.exe, markov.exe или другие интерпретаторы правил
машин Тьюринга и алгоритмов Маркова ;
12. www.intuit.ru
13. www.window.edu.ru
3.3 Формы и содержание текущей и промежуточной аттестации по
дисциплине
Форма текущей аттестации представляет собой совокупность нескольких
мероприятий,
позволяющих
в
определенном
количестве
баллов
оценить
деятельность студента.
Содержание текущей аттестации:
1) Посещаемость лекций, практических занятий и лабораторных работ.
2) Выполнение и сдача лабораторных работ (4 лабораторные работы
вес 0,05 каждая).
3) Выполнение и сдача контрольной работы (1 контрольная работа вес
0,2).
4) Написание тестов текущего контроля (3 контрольных опроса весом
0,1 каждый – приложение Б).
Форма промежуточной аттестации – экзамен (вес 0,3).
Содержание
промежуточной
аттестации
раскрывается
в
комплекте
контролирующих материалов, предназначенных для проверки соответствия
уровня подготовки по дисциплине требованиям ФГОС ВПО.
В комплекте контролирующих материалов, предназначенных для проверки
соответствия уровня подготовки по дисциплине требованиям ФГОС ВПО,
содержатся
тесты
текущего
контроля
успеваемости
и
тесты
контроля
промежуточной аттестации.
Комплект контролирующих материалов приведен в приложениях Б и В
настоящего стандарта.
15
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
Рейтинговая система оценки студентов
Рейтинговая
система
оценки
качества
учебной
работы
студентов
соответствует существующему «Положению о модульно-рейтинговой системе
квалиметрии учебной деятельности студентов».
График контроля VII семестр
Вид занятия
Вид контрольного
испытания
Время
проведения
Модуль 1
Лекция №1
Лабораторная работа
№1, № 2
Практические занятия
№ 1, №2
Контрольная работа №1
Письменный
контрольный опрос
Защита
контрольной
работы
Сдача
лабораторной
работы №1
Сдача
лабораторной
работы №2
Письменный
контрольный опрос
Сдача
лабораторной
работы №3
Сессия
Письменный
контрольный опрос
Защита
контрольной
работы
Сдача
лабораторной
работы №4
Экзамен
сессия
Модуль 2
Лекция №2
Лабораторная работа №
3
Практическое занятие
№3
Модуль 3
Лекция № 3
Лабораторная работа
№4
Практическое занятие
№4
Лекции 1-3 Модуль 1-3
Вес в
итоговом
рейтинге
0,1
0,1
0,05
0,05
сессия
0,1
0,05
0,1
0,1
0,05
сессия
0,3
16
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
3.4 Учебно-методическая карта дисциплины
Учебно-методическая карта дисциплины
для направления 230100 «Информатика и вычислительная техника» на 7 семестр
График аудиторных занятий, СРС, текущих и промежуточной
аттестаций
Номер недели
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1 Аудиторные занятия 12 час.
Лекции
Лабораторные
работы
Практические занятия
2 Самостоятельная работа студентов 123+9(в период сессии) час.
Подготовка к
выполнению
5
5
5
5
5
лабораторных работ,
оформление отчета
Выполнение
контрольной работы,
3 3 3 3 3 3 3 3
оформление отчёта
Подготовка к
контролю текущих
знаний
Работа с
3
литературными
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
источниками, час
Подготовка к
экзамену
3 Формы текущей аттестации
16 17
сессия
Наименование вида
работ
4
4
4
5
5
5
4
3
3
3
4
9
Контрольный опрос
(КО)
0.3
Защита
лабораторной работы
(ЗР)
0.2
Защита контрольных
работ(ЗКР)
0.2
4 Формы промежуточной аттестации
Экзамен
0.3
3.5 Условия освоения и реализации дисциплины
3.5.1 Методические рекомендации студентам по изучению дисциплины
При изучении дисциплины «Математическая логика и теория алгоритмов»
весь её объем можно разделить на теоретическую и практическую составляющие.
17
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
Реализация теоретической части происходит посредством лекционных
занятий, после чего предполагается самостоятельная работа с материалом,
изложенным в основной и дополнительной литературе, рекомендованной данным
стандартом. Лекции содержат теоретический материал, а также необходимые
примеры практических заданий, которые дополняются на практических занятиях.
Лабораторные работы выполняются по вариантам, представленным в
методическом
пособии.
Рекомендуется
в
процессе
лабораторной
работы
выполнить предложенный вариант, а для закрепления материала самостоятельно
выполнить любой другой вариант задания, представленного в методических
рекомендациях по выполнению лабораторных работ.
Контрольная работа выполняется студентом до сессии, сдача и защита – во
время сессии.
Для получения допуска к экзамену необходимо выполнить лабораторные
работы № 1-4, написать контрольные опросы не менее чем на 25 баллов,
выполнить и защитить контрольную работу №1.
На экзамен выносится лекционный материал, представленный в лекциях 14.
3.5.2 Организация самостоятельной работы студента (СРС) по дисциплине
Выполнение
лабораторных
работ
осуществляется
студентом
самостоятельно (в компьютерных лабораториях факультета или в домашних
условиях).
Компьютерные
классы
обеспечены
необходимыми
средствами
вычислительной техники, на которых установлено требующееся программное
обеспечение.
Предусмотрены регулярные консультации (не реже 1 раза в неделю) по
текущим изучаемым модулям. Контроль за выполнением лабораторных работ и
контрольной работы являются обязательным элементом организации учебного
процесса по дисциплине.
Для выполнения лабораторных работ разработан комплект заданий.
3.5.3 Методические рекомендации преподавателю
Лекции по курсу «Математическая логика и теория алгоритмов» читаются
преподавателем в мультимедийной аудитории. Для чтения лекций используется
комплект презентационных материалов.
18
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
Письменные текущие контрольные опросы проводятся по графику контроля.
Опросы проводятся во время лабораторных работ и лекций.
Лабораторные работы проводятся в аудиториях 301-318 главного корпуса.
Они выполняются в строгом соответствии с методическими указаниями.
Контрольная работа выполняется студентами в течении семестра, сдача на
проверку и защита – сессия.
Экзамен принимается в письменном виде во время сессии. Вопросы к
экзамену выдаются студентам на установочной сессии.
Образовательные
технологии,
используемые
при
изучении
курса
«Математическая логика и теория алгоритмов» предусматривают применение
инновационных
квалиметрии
методов
учебной
обучения.
деятельности
Это
модульно-рейтинговая
студентов,
лекция
–
система
визуализация,
использование мультимедийного и компьютерного оборудования при чтении
лекций, контроле СРС, выполнении лабораторных работ. На примерах следует
разобрать технологии синтеза машин Тьюринга, алгоритмов Маркова, разработки
эффективных алгоритмов, практической оценки временной сложности программ,
основы
логики
высказываний и
предикатов, используя
при
этом режим
непосредственного общения со студентами (диалог, дискуссия, режим мозгового
штурма). Также следует ответить на возникшие в ходе выполнения работы
вопросы. Кроме того, на практических занятиях осуществляется коллективное
решение типовых задач.
Каждому студенту силлабус вручается в твердой копии.
3.5.4 Образовательные технологии
Образовательные
технологии
используемые
при
изучении
курса
«Математическая логика и теория алгоритмов», наряду с классическими формами
проведения лекций и лабораторных работ, предусматривают применение
следующих инновационных методов обучения:
- модульно-рейтинговая система квалиметрии учебной деятельности
студентов;
- лекции, практические занятия и защиты лабораторных работ проводятся в
интерактивном
режиме
и
носят
информационно-развивающий
характер
(дискуссия, диалог, коллективное решение проблем, метод аналогий, метод
19
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
контрольного
изложения,
предусматривающий
заранее
запланированные
ошибки), (6 часов, в интерактивной форме):
- на лекциях – лекция-дискуссия 2 час. (лекция №2)
- на лабораторных работах – коллективное решение проблемы 2 час.
(л.р.№3)
- на практическом занятии – метод аналогии 2 час. ((п.з.№3)
- использование компьютерного оборудования при чтении лекционного
материала, выполнении лабораторных работ;
-
личностно-ориентированный
метод
проблемного
обучения,
предусматривающий постановку для каждого студента индивидуального задания
по каждой лабораторным работе (задания к лабораторной работе могут иметь
несколько уровней сложности);
- при выполнении лабораторных работ, а также при СРС предусмотрен
поисково-исследовательский
метод
обучения
(самостоятельный
поиск
дополнительной информации, исследование и анализ различных способов
решения проблем).
3.5.5 Особенности преподавания дисциплины
Особенностью
преподавания
дисциплины
является
обязательность
коллективного решения задач, дискуссии, диалога и метода аналогий на
практических
преподавателя
занятиях,
при
необходимость
выполнении
постоянного
лабораторных
работ,
консультирования
связанных
с
доказательством утверждений об объектах математической логики и теории
алгоритмов. Это способствует ускорению формирования у студентов навыков,
формирующих требуемые компетенции.
3.5.6 Материально-техническое обеспечение дисциплины
Для изучения дисциплины студенту требуется персональный компьютер с
установленным на него программным обеспечением. Для работы с электронными
источниками информации необходимы текстовый процессор Word, Adobe Reader,
интернет-браузер. В АлтГТУ занятия проводятся на базе лаборатории микроЭВМ,
компьютерных классов кафедры ИВТ и ИБ, лекционной мультимедийной
аудитории.
20
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
4 ЛИСТ СОГЛАСОВАНИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ ДИСЦИПЛИНЫ
Наименование
дисциплин, изучение
которых опирается на
данную дисциплину
1
Логический вывод и
логическое
программирование
Кафедраразработчик
дисциплины
2
ИВТ и ИБ
Предложения об
Подпись
изменении
заведующего
рабочей программы профилирующей
кафедрой
3
4
-
21
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
ИЗМЕНЕНИЯ К СТАНДАРТУ ДИСЦИПЛИНЫ
ИЗМЕНЕНИЕ (дополнение) № ___
Утверждено и введено в действие
протоколом заседания кафедры ПМ
наименование документа
от
__________г.
№ _____
дата
Дата введения ___________ г.
Зав. кафедрой ПМ
___________________ С.А. Кантор
22
СТО АлтГТУ 13.62.3.3819-2014
Разработчик:
Профессор каф. ПМ
должность
подпись
Л.И. Сучкова
инициалы и фамилия
Заведующий кафедрой:
Прикладной математики
наименование кафедры
подпись
С. А. Кантор
инициалы и фамилия
Декан вечерне-заочного факультета:
подпись
А. В. Михайлов
инициалы и фамилия
подпись
С. А. Федоровых
инициалы и фамилия
Начальник ОМКО
АлтГТУ
23