МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
"Чувашский государственный аграрный университет"
(ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ)
Математики, физики и информационных технологий
Проректор по учебной
и научной работе
Направление подготовки 23.03.01 Технология транспортных процессов
Направленность (профиль) Организация перевозок и управление на автомобильном транспорте
рабочая программа дисциплины (модуля)
Распределение часов дисциплины по семестрам
Семестр
(<Курс>.<Семестр на курсе>)
канд. техн. наук, доц., Константинов Ю.В.
1. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - бакалавриат по направлению подготовки 23.03.01 Технология транспортных процессов (приказ Минобрнауки России от 07.08.2020 г. № 911).
При разработке рабочей программы дисциплины (модуля) "Математика" в основу положены:
2. Учебный план: Направление подготовки 23.03.01 Технология транспортных процессов
Направленность (профиль) Организация перевозок и управление на автомобильном транспорте, одобренный Ученым советом ФГБОУ ВО Чувашский ГАУ от 17.04.2025 г., протокол № 14.
Рабочая программа дисциплины (модуля) проходит согласование с использованием инструментов электронной информационно-образовательной среды Университета.
Заведующий кафедрой Максимов А.Н.
Заведующий выпускающей кафедрой Алатырев А.С.
Председатель методической комиссии факультета Гаврилов В.Н.
Директор научно-технической библиотеки Викторова В.А.
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
– построение фундамента математического образования будущего специалиста, обучение основным математическим методам, необходимым при решении прикладных задач;
– развитие интеллектуального потенциала студентов и их способности к логическому и алгоритмическому мышлению.
– обучение студентов приемам исследования и решения математически формализованных задач, навыкам самостоятельной работы с литературой по математике и ее приложениям;
– демонстрация на примерах математических понятий и методов сущности научного подхода, специфики математики.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Требования к предварительной подготовке обучающегося:
Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины (модуля) необходимо как предшествующее:
Общая электротехника и электроника
3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
ОПК-1. Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования в профессиональной деятельности;
ОПК-1.1 Обладает естественнонаучными и общеинженерными знаниями, методами математического анализа и моделирования в профессиональной деятельности
ОПК-1.2 Осуществляет выбор необходимых естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования для решения профессиональных задач
ОПК-1.3 Применяет на практике естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования для решения практических задач в профессиональной деятельности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
– основные понятия и инструменты векторной и линейной алгебры; аналитической геометрии; дифференциального и интегрального исчисления; функции одной и нескольких переменных; теории дифференциальных уравнений; теории рядов;
– алгоритмы и методы поиска экстремума функций, решения дифференциальных уравнений и их систем, моделирования систем с использованием аппарата линейной алгебры;
– основные математические модели принятия решения.
-абстрактно мыслить, проводить анализ и синтез математических проблем для решения поставленной задачи; выделять и характеризовать проблемы собственного развития, формулировать цели профессионального и личностного развития, оценивать свои творческие возможности;
– решать основные задачи векторной и линейной алгебры, дифференциального и интегрального исчисления, находить решения дифференциальных уравнений, исследовать сходимость рядов;
– применять теорию поиска экстремума функций к конструированию оптимальных систем;
– решать типовые математические задачи, используемые при принятии управленческих решений;
– использовать математический язык и математическую символику при построении организационно-управленческих моделей.
Иметь навыки и (или) опыт деятельности:
- в сфере абстрактного мышления, владеть приемами синтеза и анализа;
- основными приёмами планирования и реализации необходимых видов деятельности, самооценки профессиональной деятельности; подходами к совершенствованию творческого потенциала;
– проблемно задачной формой представления процессов управления, систем стабилизации и ориентации в виде дифференциальных уравнений, алгебраических;
– передавать результат математического описания систем в виде конкретных рекомендаций;
– решения типовых организационно-управленческих задач математическими и количественными методами;
– извлекать полезную научно-математическую информацию из электронных библиотек, реферативных журналов, сети Интернет.
Наименование разделов и тем /вид занятия/
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Раздел 1. Элементы линейной алгебры
Матрицы и определители /Лек/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
проблемная лекция
опрос на
практических
занятиях
Матрицы и определители /Пр/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Матрицы и определители /Ср/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Системы линейных алгебраических уравнений /Лек/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
опрос на
практических
занятиях
Системы линейных алгебраических уравнений /Пр/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
учебная дискуссия
проверка решения
задач
Системы линейных алгебраических уравнений /Ср/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
опрос на
практических
занятиях
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Раздел 2. Элементы векторной алгебры и аналитической геометрии
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
опрос на
практических
занятиях
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
учебная дискуссия
проверка решения
задач
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Аналитическая геометрия /Лек/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
опрос на
практических
занятиях
Аналитическая геометрия /Пр/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
учебная дискуссия
проверка решения
задач
Аналитическая геометрия /Ср/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Раздел 3. Математический анализ
Функции и пределы. Непрерывность функции. /Лек/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
проблемная лекция
опрос на
практических
занятиях
Функции и пределы. Непрерывность функции. /Пр/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Функции и пределы. Непрерывность функции. /Ср/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Раздел 5. Математический анализ
Дифференциальное исчисление функций и его приложения /Лек/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
проблемная лекция
опрос на
практических
занятиях
Дифференциальное исчисление функций и его приложения /Пр/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Дифференциальное исчисление функций и его приложения /Ср/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Интегральное исчисление функций и его приложения /Лек/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
опрос на
практических
занятиях
Интегральное исчисление и его приложения /Пр/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
учебная дискуссия
проверка решения
задач
Интегральное исчисление функций и его приложения /Ср/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Раздел 6. Диффренциальные уравнения
Дифференциальные уравнения первого порядка /Лек/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
проблемная лекция
опрос на
практических
занятиях
Дифференциальные уравнения первого порядка /Пр/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Дифференциальные уравнения первого порядка /Ср/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Дифференциальные уравнения второго порядка /Лек/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
опрос на
практических
занятиях
Дифференциальные уравнения второго порядка /Пр/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
учебная дискуссия
проверка решения
задач
Дифференциальные уравнения второго порядка /Ср/
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Раздел 7. Числовые и степенные ряды
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
опрос на практических занятиях
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
опрос на практических занятиях
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
Л1.1 Л1.2 Л1.3Л2.1 Л2.2 Л2.3
5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ
5.1. Примерный перечень вопросов к зачету
1. Операции над матрицами.
2. Определители. Разложение определителя по строке и столбцу.
3. Обратная матрица. Матричные уравнения.
4. Решение систем линейных уравнений с помощью обратной матрицы.
5. Формулы Крамера.
6. Векторы. Линейные операции над ними. Разложение векторов.
7. Скалярное произведение векторов.
8. Векторное произведение векторов.
9. Смешанное произведение векторов.
10. Метод координат на плоскости.
11. Уравнение прямой на плоскости.
12. Кривые второго порядка.
13. Функции и их графики.
14. Последовательности и их свойства. Предел последовательности.
15. Предел функции. Замечательные пределы.
16. Непрерывность функции.
5.2. Примерный перечень вопросов к экзамену
1. Производная функции. Производная сложной функции.
2. Дифференциал.
3. Возрастание-убывание функции.
4. Монотонность функции.
5. Исследование функций и построение графиков.
6. Неопределенный интеграл, свойства.
7. Основные методы интегрирования.
8. Определенный интеграл, приемы вычислений.
9. Несобственные интегралы.
10. Приложения определенного интеграла.
11. Дифференциальные уравнения, основные понятия.
12. Дифференциальные уравнения с разделяющимися переменными.
13.Линейные дифференциальные уравнения первого порядка
14. Линейные однородные дифференциальные уравнения 2-го порядка.
15. Линейные неоднородные дифференциальные уравнения 2-го порядка.
16. Ряд. Сходимость ряда. Сумма ряда.
17. Простейшие свойства рядов. Необходимый признак сходимости.
18. Признаки сходимости рядов с положительными членами.
19. Знакочередующиеся ряды. Признак Лейбница.
20. Степенные ряды. Теорема Абеля.
5.3. Тематика курсовых работ (курсовых проектов)
Примерный перечень тематики для подготовки доклада к выступлению на конференции:
1. Матричные модели в биологии и экономике.
1). Матричная модель популяции.
2) Матричные модели в экономике.
2. Динамические математические модели.
3). Нелинейные колебания математического маятника.
4). Математические модели баллистики.
5). Задачи космической баллистики.
6). Экология и рост популяций.
7). Теоремы единственности и инженерные задачи.
3. Вероятностные математические модели.
8). Вычисление интегралов методом Монте-Карло.
9). О распределении простых чисел.
10). Радиоактивный распад и формула Пуассона.
11). Генерация псевдослучайных последовательностей.
4. Фракталы в природе и науке.
12). Фрактальная геометрия природы.
13). Фракталы в науке и технике.
5. История математики и методология современной науки.
14). Современная мысль древних.
15). Математики Востока.
16). Король математиков.
17). Григорий Перельман и задача тысячелетия.
5.4. Фонд оценочных средств для проведения текущего контроля
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Высшая математика: линейная алгебра, векторная алгебра, аналитическая геометрия, введение в математический анализ, дифференциальное исчисление функции одной действительной переменной: учебное пособие
Математика для инженеров: учебник для вузов
Дискретная математика: учебное пособие
Санкт-Петербург: Лань, 2024
6.1.2. Дополнительная литература
Математика: учебное пособие
Краткий курс высшей математики: учебное пособие
Санкт-Петербург: Лань, 2022
Карнаухова О. А., Шершнева В. А., Кочеткова Т. О.
Прикладные задачи в математике: учебное пособие
6.3.1 Перечень программного обеспечения
6.3.2 Перечень информационных справочных систем
Электронная библиотечная система издательства «Лань». Полнотекстовая электронная библиотека. Индивидуальный неограниченный доступ через фиксированный внешний IP адрес академии неограниченному количеству пользователей из любой точки, в которой имеется доступ к сети Интернет.http://e.lanbook.com
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Доска ученическая настенная трехэлементная (1 шт.), стол двухтумбовый (1 шт.), кафедра лектора настольная (1 шт.), стол ученический 2-х местный на металлокаркасе (19 шт.), стул полумягкий (1 шт.), стул ученический на металлокаркасе (32 шт.), шкаф для одежды глубокий (1 шт.), шкаф трехстворчатый (1 шт.), учебные плакаты по математике (6 шт.), вывеска над доской (М.В. Ломоносов) (1 шт.), осветитель доски (1 шт.), проектор ACER X128Н черный, персональный компьютер "Информатика" с LСD монитором (1 шт.)
Демонстрационное оборудование (экран Lumien Eco Picture LEP-100102 180*180 см (1 шт.), проектор Acer X127H DLP3600Lm(1204*768) (1 шт.), ноутбук Lenovo (1 шт.) и учебно-наглядные пособия, доска ученическая настенная трехэлементная (1 шт.), осветитель доски (1 шт.), скамейка 4-х местная на металлокаркасе (17 шт.), стол ученический 4-х местный (17 шт.), кафедра лектора настольная (1 шт.), стол преподавательский однотумбовый (1 шт.), стул полумягкий (1 шт.)
Помещение для самостоятельной работы
Столы (28 шт.), стулья (48 шт.), шкаф и стеллажи с литературой, компьютерная техника с возможностью подключения к сети "Интернет" и обеспечением доступа в электронную информационно-образовательную среду организации(4 шт.).
Помещение для самостоятельной работы
Компьютерная техника с возможностью подключения к сети "Интернет" и обеспечением доступа в электронную информационно-образовательную среду организации (персональные компьютеры) (3 шт.). Стол ученический 2-х местный (5 шт.), стул ученический (7 шт.)
Доска ученическая (1 шт.), стол ученический 3-х местный (15 шт.), стулья ученические (38 шт.), стол преподавателя (1 шт.), стул преподавателя (1 шт.), белая лаковая магнитно-маркерная доска (1 шт.)
Доска классная (1 шт.), стол ученический (3 шт.), стул ученический (36 шт.), стол ученический 4-х местный (5 шт.), стол ученический 3-х местный (5 шт.)
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Методика изучения курса предусматривает наряду с лекциями и практическими занятиями, организацию самостоятельной работы студентов, проведение консультаций, руководство докладами студентов для выступления на научно-практических конференциях, осуществление текущего, промежуточного форм контроля.
Система знаний формируется в ходе аудиторных и внеаудиторных (самостоятельных) занятий. Используя лекционный материал, учебники и учебные пособия, дополнительную литературу, проявляя творческий подход, студент готовится к практическим занятиям, рассматривая их как пополнение, углубление, систематизацию своих теоретических знаний.
Для освоения дисциплины студентами необходимо:
1. посещать лекции, на которых в сжатом и системном виде излагаются основы дисциплины: даются определения понятий, законов, которые должны знать студенты. Студенту важно понять, что лекция есть своеобразная творческая форма самостоятельной работы. Надо пытаться стать активным соучастником лекции: думать, сравнивать известное с вновь получаемыми знаниями, войти в логику изложения материала лектором, следить за ходом его мыслей, за его аргументацией, находить в ней кажущиеся вам слабости. Во время лекции можно задать лектору вопрос, желательно в письменной форме, чтобы не мешать и не нарушать логики проведения лекции. Слушая лекцию, следует зафиксировать основные идеи, положения, обобщения, выводы. Работа над записью лекции завершается дома. На свежую голову (пока еще лекция в памяти) надо уточнить то, что записано, обогатить запись тем, что не удалось зафиксировать в ходе лекции, записать в виде вопросов то, что надо прояснить, до конца понять. Важно соотнести материал лекции с темой учебной программы и установить, какие ее вопросы нашли освещение в прослушанной лекции. Тогда полезно обращаться и к учебнику. Лекция и учебник не заменяют, а дополняют друг друга.
2. посещать практические занятия, к которым следует готовиться и активно на них работать. Задание к занятию выдает преподаватель. Задание включает в себя основные вопросы, задачи, тесты и доклады для самостоятельной работы, литературу. Практические занятия начинаются с вступительного слова преподавателя, в котором называются цель, задачи
Актуализированная рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании выпускающей кафедры, протокол № ___ от _____________________
Заведующий выпускающей кафедрой _________________________________
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ
в 20___ /20___ учебном году
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ
в 20___ /20___ учебном году
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ
в 20___ /20___ учебном году
Актуализированная рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании выпускающей кафедры, протокол № ___ от _____________________
Актуализированная рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании выпускающей кафедры, протокол № ___ от _____________________
Актуализированная рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании выпускающей кафедры, протокол № ___ от _____________________
Заведующий выпускающей кафедрой _________________________________
Заведующий выпускающей кафедрой _________________________________
Заведующий выпускающей кафедрой _________________________________
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ
в 20___ /20___ учебном году
Актуализированная рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании выпускающей кафедры, протокол № ___ от _____________________
Заведующий выпускающей кафедрой _________________________________
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ
в 20___ /20___ учебном году
Актуализированная рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании выпускающей кафедры, протокол № ___ от _____________________
ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ
в 20___ /20___ учебном году
Заведующий выпускающей кафедрой _________________________________