Московский энергетический институт

УТВЕРЖДАЮ:

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

Директор ИТАЭ __________________ Комов А.Т.

 

Дата______________

Учебных занятий по дисциплине «Информатика»

Кафедра ТВТ, институт ТАЭ, курс 1, семестр 1 2010/2011 учебного года

Лектор – Очков Валерий Федорович (http://twt.mpei.ac.ru/ochkov), e-mail OchkovVF@mpei.ru

Фото: Лекция 2 сентября 2010 (слева, центр, справа), ТФ-1-10, ТФ-2-10, ТФ-3-10, ТФ-4-10, ТФ-5-10, ТФ-6-10 и ТФ-7-10

Лекции по информатики – по четвергам, 13:45-15:20, ауд. Н-201

Расписание лабораторно-практических занятий:

Группа День Часы Аудитория Преподаватель E-mail
ТФ-1-10 вторник 11:10-12:45 Ж-115 Очков Валерий Федорович OchkovVF@mpei.ru
ТФ-2-10 среда 13:45-15:20 Ж-111 Егошина Ольга Вадимовна YegoshinaOV@mpei.ru
ТФ-3-10 пятница 13:45-15:20 Ж-113 Бураков Иван Андреевич BurakovIA@mpei.ru
ТФ-4-10 четверг 11:10-12:45 Ж-111 Егошина Ольга Вадимовна YegoshinaOV@mpei.ru
ТФ-5-10 среда
пятница		 09:20-10:55
13:45-15:20		 каф.ТВТ Очков Валерий Федорович OchkovVF@mpei.ru
ТФ-6-10 среда 13:45-15:20 Ж-113 Орлов Константин Александрович OrlovKA@mpei.ru
ТФ-7-10 среда 11:10-12:45 Ж-211 Очков Валерий Федорович OchkovVF@mpei.ru

 

Виды и содержание учебных занятий

Номера, даты недель и план лекции

Лекции (2 часа в неделю, ауд. Н-201, четверг)

Лабораторные работы (2 часа в неделю)

 

Даты лекций

Часы

Содержание

Название

1

2

3

4

5

1 неделя

с 1.9 по 3.9

План лекции

2.9

13:45-15:20

Вводная лекция. Особенности и содержание курса «Информатика». Работа с курсом посредством Internet. Электронные адреса для работы с курсом.

Развитие аппаратных и программных средств решения инженерных задач. Классификация математических пакетов. Основные особенности Mathcad. Методика решения задач в среде Mathcad в режиме суперкалькулятора.

Вводное занятие. Знакомство с классом ЭВМ. Порядок работы в классе ЭВМ. ЭВМ как рабочая станция в локальной сети МЭИ и в глобальной сети Internet.

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 1.1, 1.11, 1.8, 1.43, 1.44 и (дополнительно) 2.3  из учебного пособия В.Ф.Очкова «Mathcad 14 для студентов и инженеров. Русская версия», СПб.: БХВ-Петербург, 2009 [8]

2 неделя

с 6.9 по 10.9

План лекции

9.9

13:45-15:20

1 Internet-конференции пользователей Mathcad.

2 Единицы измерения физических и экономических величин в среде Mathcad.

3 Методика решения в среде Mathcad алгебраических уравнений и систем

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 3.4, 3.9, 3.12 и  (дополнительно) 3.42 из [8]

 

3 неделя

с 13.9 по 17.9

16.9

13:45-15:20

Операторы интерфейса

Понятия команда, оператор и функция в среде Mathcad

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 1.37, 1.39, 1.40, 1.41

Дополнительные задания раскрытие формул

 и 2.4 из [8] (См. пояснения по рис. 2.4)

4 неделя

с 20.9 по 24.9

План лекции

23.9

13:45-15:20

Создание электронного адреса студента МЭИ studentIO@mpei.ru – см. рис. 1 и рис. 2

Переменная в Mathcad: имя и что она может хранить.

Графическое отображение функций одной переменной в среде Mathcad. Решение задач курса математики в среде Mathcad (матрицы и графический анализ функций).

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 1.64, 1.66, 1.67 и 2.12

дополнительно 2.40 из [1]

 

5 неделя

с 27.9 по 1.10

План лекции

30.9

13:45-15:20

Графическое отображение функций двух переменных в среде Mathcad. Объемная графика Mathcad. Встроенные переменные Mathcad. Анимация в среде Mathcad. Работа с форумами Mathcad.

Видео по теме лекции >>> (по-русски)

На youtube.com >>> (по-английски)

 

 

 

Создание и отладка Mathcad-документов рис. 1.65, 1.70, 5.14 (см. анимацию >>>, сделанную по рис 5.14) из [1]

Дополнительно: графический анализ функций

6 неделя

с 4.10 по 8.10

7.10

13:45-15:20

1. Лекция представителя фирмы Knovel Саши Гурке о новых информационных технологиях для электронных библиотек (фото: 1, 2, 3 и 4)

2. Оптимизация функции одной переменной в среде Mathcad

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 и 3.8 из [1]

7 неделя

с 11.10 по 15.10

14.10

13:45-15:20

Оптимизация функции многих переменных в среде Mathcad

Фото студентов на лекции лево центр право

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 3.5, 3.6, 3.7 и 3.9 из [1]

8 неделя

с 18.10 по 22.10

21.10

13:45-15:20

Решение задачи линейного программирования в среде Mathcad (оптимизация с ограничениями)

Фото аудитории: слева, центр, справа

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 3.11 и 3.19 из [1]

Контрольная работа на "контрольной" неделе: 1, 2 и 3 

9 неделя

с 25.10 по 29.10

28.10

13:45-15:20

Транспортная задача (оптимизация с ограничениями) и задача об оптимальном месте в среде Mathcad.

Решение задач в среде Mathcad методом перебора

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 3.14 и 3.15 из [1]

10 неделя

с 1.11 по 5.11

4.11

13:45-15:20

Праздничный день >>>   >>>

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 3.22, 3.23 и 3.24 из [1]

11 неделя

с 8.11 по 12.11

11.11

13:45-15:20

Интерполяция и сглаживание табличных и графических зависимостей в среде Mathcad.

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 4.6, 4.7 , 4.8 и genfit из [1]

Дополнительное задание:

Создать анимацию, показанную здесь

заготовку такой анимации см. здесь

(Для справки: regress в Mathcad Prime >>> )

12 неделя

с 15.11 по 19.11

18.11

13:45-15:20

Булева алгебра в среде Mathcad

Разбор экзаменационных билетов.

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 4.24-4.25 и 4.28

Дополнительно: Трехсторонняя дуэль описание задача

13 неделя

с 22.11 по 26.11

25.11

13:45-15:20

Численное (приближенное) и аналитическое решение задач на ЭВМ. Стандартные команды символьной математики для выполнения рутинных аналитических преобразований.

Разбор экзаменационных билетов.

Создание и отладка Mathcad-документов рис. 7.1, рис. 7.2, рис. 7.3 и рис. 7.4 из [2]

Доп. задание. Решить средствами символьной математики задачу с номером, соотв. номеру студента в журнале задан1 задан2  задан3 задан4

14 неделя

с 29.11 по 4.12

3.12

13:45-15:20

Операторы символьной математики в среде Mathcad. Разложение числа на простые множители и проблема шифровки сообщений в электронной сети. Режим оптимизации численных расчетов.

Разбор экзаменационных билетов.

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 7.6, рис. 7.7, рис. 7.8 и рис. 7.9 из [2]

15 неделя

с 6.12 по 10.12

9.12

13:45-15:20

Разбор экзаменационных билетов.

Зачет по курсу - решить с помощью Mathcad все задачи, отмеченные выше (включая и дополнительные), а также следующие задачи:

1, 2, 3, 4

 

16 неделя

с 13.12 по 17.12

16.12

13:45-15:20

Разбор экзаменационных билетов. Порядок досрочной сдачи экзамена и сдачи экзамена с опорой на Internet

Зачет по курсу (см. выше)

Тесты к зачету Задание к зачету

17 неделя

с 20.12 до конца семестра

 

 

     Зачет по курсу (см. выше). Досрочная сдача экзамена у студентов, имеющих допуск деканата

 

Учебная литература:

1.      Очков В.Ф. Советы пользователям Mathcad, М.: Издательство МЭИ, 2001  (книгу можно взять в библиотеке МЭИ)

2.      Обучающий курс по Mathcad на CD-ROM (фирма Мультимедия Технологии) (CD-ROM диск можно взять в библиотеке МЭИ)

3.      Обучающий курс по Mathcad в Интернет

4.      Очков В.Ф. Физические и экономические величины в Mathcad и Maple, М.: Финансы и статистика, 2002 г. (книгу можно пробрести у автора)

6.      Очков В.Ф. Mathcad 14 для студентов и инженеров: русская версия, СПб: БХВ-Петербург, 2009

 Вопросы по «Информатике» в 2010/2011 у.г. (1 курс ИТАЭ)

Зачеты по курсу:

ТФ-1-10, ТФ-2-10, ТФ-3-10, ТФ-4-10, ТФ-5-10, ТФ-6-10 и ТФ-7-10

 

План консультаций и экзаменов >>>

Экзаменационные билеты >>>

I. Основы Mathcad (главa 1 [8])

1.       Основные объекты Mathcad-документа: комментарий, числовая константа, текстовая константа, переменная (встроенная и пользовательская), функция (встроенная и пользовательская), оператор (встроенный и пользовательский), выражение, сообщение об ошибках и др. Особенности идентификаторов (имен переменных и функций) в среде Mathcad (рис.1, рис. 2 и рис. 3)

2.       Системы исчислений Mathcad: двоичная, восьмеричная, десятеричная и шестнадцатеричная

3.       Скаляр, вектор, матрица и составной массив в среде Mathcad

4.       Операторы Mathcad, поддерживающие интерфейс пользователя Тандемы операторов Mathcad рис. 1, рис. 2 и рис. 3

5.       Структура экрана дисплея при работе в среде Mathcad: окна с рабочими документами, меню, панели инструментов, панель состояния и др. Окно отладки программ в среде Mathcad

6.       Принципы подгонки среды Mathcad к потребностям и привычкам конкретного пользователя. Понятие шаблона Windows-приложений

7.       Защита и скрытие областей Mathcad-документа Защита всего Mathcad-документа

II. Методы решения некоторых алгебраических задач в среде Mathcad (глава 3 [8])

  1. Семь функций в группе Solving Мастера функций Mathcad Функции для решения задач в среде Mathcad Prime

  2. Методы поиска нулей функций в среде Mathcad (графический, численный и аналитический (символьный) методы)

  3. Функция root – поиск корня вблизи точки и на отрезке

  4. Методы решения систем линейных алгебраических уравнений в среде Mathcad

  5. Методы решения систем нелинейных алгебраических уравнений в среде Mathcad (численные и аналитические методы)

  6. Отличия в работе функций Find и MinErr в среде Mathcad

  7. Методы поиска минимумов и максимумов функций в среде Mathcad (графический, численный и аналитический методы)

III. Графика Mathcad (раздел 1.6 [8])

1.       Типы графиков в среде Mathcad

2.       Графическое отображение функциональных зависимостей в среде Mathcad

3.       Принципы создания и форматирования двумерных графиков в среде Mathcad. Технология «быстрого» построения 2D-графика

4.       Принципы создания и форматирования трехмерных графиков в среде Mathcad. Технология «быстрого» построения 3D-графика

5.       Использование цвета для форматирования графиков и поверхностей в среде Mathcad

6.       Три инструмента работы с декартовым и полярным графиком: форматирование, лупа и трассировка

7.       Три инструмента повышения объемности трехмерного графика – перспектива, «туман» и освещение

8.       Принципы анимации в среде Mathcad Псевдоанимация через Интернет (раздел 1.7 [1])

9.       Этапы создания анимационных клипов в среде Mathcad

IV. Файловая система

1.       Понятие файла. Основные атрибуты файла

2.       Основные операции с файлами

3.       Основные операции с каталогами (папками)

V. Меню Tools (Сервис) пакета Mathcad

1.       Основные команды меню Tools (Сервис) пакета Mathcad

2.       Создание новых и изменение размера существующих векторов и матриц (массивов – простых и составных) в среде Mathcad

3.       Автоматический и ручной режимы работы Mathcad

4.       Встроенные (системные) переменные и константы в среде Mathcad

5.       Основные принципы работы с функциями пользователя в среде Mathcad

6.       Основные приемы форматирования чисел в среде Mathcad

VI. Меню Edit пакета Mathcad

1.       Основные команды меню Edit (Правка) пакета Mathcad

2.       Связь между документами Mathcad (суть команды Reference)

3.       Основные приемы редактирования документов в среде Mathcad

VII. Функции и операторы Mathcad

1.       Основные признаки и отличия функции и оператора Mathcad

2.       Встроенные и пользовательские операторы и функции в среде Mathcad

3.       Операторы: двухместный инфиксный и двухместный древовидный, одноместный prefix, одноместный postfix, многоместный встроенный оператор

4.       Булевы функции и операторы в среде Mathcad

5.       Основные группы встроенных функций в среде Mathcad

6.       Основные «матричные» встроенные функции и операторы в среде Mathcad

7.       Невидимая переменная и функция в среде Mathcad (на примере работы с градусами Цельсия)

VIII. Работа в среде Mathcad с физическими величинами (глава 2 из [8])

1.       Мастер Размерностей Mathcad

2.       Пользовательские и встроенные единицы физических величин

3.       Работа с пользовательской размерной величиной (на примере стоимости) Единица стоимости в среде Mathcad 14

4.       Оператор ввода числового значения с единицей физической величины Ввод температуры по шкале Цельсия в Mathcad 11/12 и 13/14

5.       Оператор вывода числового значения с единицей физической величины

6.       Работа с размерностями физических величин при построении графиков

7.       Понятие «мягкие» и «жесткие» единицы физической величины   Настройка «мягких» единиц измерения в среде Mathcad 14

8.       Изменение системы физических величин в среде Mathcad

9.       Работа с относительными шкалами измерений в среде Mathcad (на примере работы с градусами Цельсия)   Градусы Цельсия и Фаренгейта в среде Mathcad 13/14

10.   Работа с размерными эмпирическими формулами в среде Mathcad Пример с ценою подержаного автомобиля

IX. Символьная математика Mathcad

1.       Основные команды символьной математики и особенности их выполнения в среде Mathcad

2.       Основные операторы символьной математики и особенности их выполнения в среде Mathcad

3.        Оптимизация в среде Mathcad численных расчетов через символьные преобразования (технология SmartMath)

4.        Поиск максимумов и минимумов функций (особых точек) с помощью операторов символьной математики Mathcad

5.        Основные приемы проверки правильности символьных преобразований

6.        Комбинирование численных и аналитических методов при решении задач на компьютере

X. Интерполяция и аппроксимация в среде Mathcad

1.       Линейная интерполяция в среде Mathcad

2.       Аппроксимация в среде Mathcad