Московский энергетический институт

УТВЕРЖДАЮ:

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

Директор ИТАЭ___________(А.Дедов)

(учебно-методическая карта дисциплины) (календарный график >>>)

Дата______________

учебных занятий по дисциплине «Информационные технологии»

Кафедра ТВТ, институт ИТАЭ, курс 1, второй семестр 2014/2015 учебного года

Лекции по четвергам нечетных недель с 13:45 до 15:20 в ауд. Н-201

Семинарские занятия:

Группа День Часы Аудитория Преподаватель E-mail

ТФ-01-14

среда

09:20-10:55

Б-216

Знаменский Всеволод Евгеньевич znamenskyv@gmail.com

ТФ-02-14

четверг

11:10-12:45

Б-216

Знаменский Всеволод Евгеньевич znamenskyv@gmail.com

ТФ-04-14

среда

13:45-15:20

Б-216

Чугунков Дмитрий Владимирович ChugunkovDV@mpei.ru

ТФ-05-14

понедельник

13:45-15:20

Б-216

Зайцева Любовь Александровна

ZaitsevaLA@mpei.ru

 

Виды и содержание учебных занятий

 

Лекции (1 час в неделю)

Лабораторные работы (2 час в неделю)

Номера и даты недель

Даты лекций

Часы

Содержание

Название

(лабораторные работы допустимо выполнять дистанционно со связью с преподавателем через Internet)

 
1 неделя с 02.02.2015  по 06.02.2015

05.02.2015

13:45-15:20

Программирование в среде Mathcad: структура данных и алгоритмические управляющие конструкции алгоритмов.

Конструкция Выбор.

Программирование пользовательского сообщения об ошибке.

 

 

Занятие 2-5 февраля 2015 г. (до первой лекции)

Повторение пройденного - решение задач из >>>

2 неделя

с 09.02.2015  по 13.02.2015

-

-

-

Занятие 9-12 февраля 2015 г. (по материалам лекции 5.02)

1. Создание и отладка Mathcad-документа по рис. 6.14 из [2]: Mathcad 15 и Mathcad Prime (анализ квадратного уравнения)

2. Создание и отладка Mathcad-документа: Mathcad 15 и Mathcad Prime (см. анимацию по данной задаче о налогах)

 

Дополнительное задание – решение задачи коммивояжера по «жадному» алгоритму задание (эта задача на Mathcad сервере >>>)

 

3 неделя

с 16.02.2015  по 20.02.2015

19.02.2015

13:45-15:20

Основная тема: Программирование в среде Mathcad: структура данных и алгоритмические управляющие конструкции алгоритмов.

Конструкция цикл с параметром и цикл с предпроверкой. Локальная переменная программы.

Дополнительная тема: случайные числа в информатике (пример на PlanetPTC - >>>)

Занятие 16-19 февраля 2015 г. (по материалам лекции 5.02)

Прочитать в этюде 16 учебного пособия "Теплотехнические этюды" текст на стр. 221-227  >>>.

 

1. Cоздать функцию пользователя в среде Mathcad 15 и Mathcad Prime по рис. 16.8 из учебного пособия [1] в этом описании задачи (ответ Mathcad 15 и Mathcad Prime)

 

2. Создать расчет потери напора в трубопроводе:  Mathcad 15

 

3. На основе предыдущего расчета (пункт 2) собрать функцию, возвращающую давление воды в конце трубопровода (Mathcad 15 на компьютере, подключенном к Интернету)  >>>

 

 

Дополнительное задание – решение задачи коммивояжера: на базе программы 1-й недели составить программу перебора всех исходных городов и выбора того, путь из которого по «жадному» алгоритму самый короткий задание. (эта задача на Mathcad сервере >>>)

Учебная практика - работа с поисковыми машинами интернета

4 неделя

с 23.02.2015  по 27.02.2015

-

   

Занятие 23-26 февраля 2015 г.

 

Основное задание

- создание и отладка Mathcad-документа модернизированной функции min с циклом for: Mathcad 15 и Mathcad Prime

 

- создание и отладка Mathcad-документа раскладки пасьянса "Турецкий платок": Mathcad 15 и Mathcad Prime

- доп. задание «Пасьянс» с истинным генератором случайных раскладок: Mathcad 15 и Mathcad Prime

 

Супердополнительное задание «Пасьянс» с отсеиванием явно нераскладываемых вариантов: Mathcad 15

 

Дополнительное задание по теме "Информатика+теплотехника": создать Mathcad 15-документ по данному рисунку

Учебная практика - приемы защиты почтового ящика от спама.

5 неделя

с 02.03.2015  по 06.03.2015

5.03.2015

13:45-15:20

Создание программными средствами рекурсивных функций в среде Mathcad.

Занятие 2-5 марта 2015 г.

Основное задание

- создание и отладка Mathcad программы перевода римских и арабских чисел Mathcad 15 

- создание и отладка Mathcad программы решения буквенной головоломки: Mathcad 15

 

Дополнительное задание - решить в среде Mathcad Prime буквенные ребусы, записанные в статье по теме лекции >>>

 

"Информатика+теплотехника": создать Mathcad Prime 3-документ по данному рисунку

 

 

Учебная практика - приемы защиты почтового ящика  от спама.

6 неделя

с 19.03.2015  по 13.03.2015

    Статья про рекурсию и целочисленные последовательности html   pdf

Занятие 9-12 марта 2015 г.

Основное задание - создание и отладка Mathcad-Prime-документа по рис. 6.18 (стр. 363) и рис. 6.19 (стр. 364)

Доп. задание: создать функции (см. выше) не рекурсивными, а рекуррентными средствами (пример)

Дополнительное задание: создать программу по расчету 1) чисел Аккермана) 2) "прекрасных" чисел Фиббоначи: ... 1  3  7  11 (очередное число - сумма трех предыдущих) ...

Учебная практика - организация собственной файловой системы для поддержки учебы.

7 неделя

с 16.03  по 20.03.2015

19.03.2015

13:45-15:20

Работа с шаблонами

Основная структурная теорема и ее реализация в среде языка программирования Mathcad. Основные алгоритмы и программы поиска нулей и минимумов алгебраических выражений.

 

Занятие 16-19 марта 2015 г.

 

Основное задание - создание и отладка рекурсивной Mathcad-программы игры «Ханойские башни»: Mathcad 15 и Mathcad Prime

Расчет на MAS.

Доп. задание: построить изобару и изотерму на h, s-диаграмме воды и водяного пара: Mathcad 15 и построить изобару, изотерму и изохору на h, s-диаграмме воды и водяного пара: Mathcad Prime 3 (описание задачи)

 

Учебная практика - организация собственной файловой системы для поддержки учебы.

 

8 неделя

с 23.03  по 27.03.2015

-

-

Занятие 23-26 марта 2015 г.

 

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. >>> (сделать и в среде Mathcad Prime) и создание анимации >>> (стр. 128) и 2.2 (стр. 126) из учебного пособия [1].

Учебная практика - организация собственной файловой системы для поддержки учебного процесса.

Дополнительное задание: Создать в среде Mathcad Prime документ по расчету растворов >>>

Дополнительное задание - решение задач по математике из >>> Пример одного такого решения - >>>

 

9 неделя

с 30.03  по 3.04.2015

02.04.2015

13:45-15:20

Методика решения в среде Mathcad системы дифференциальных уравнений (задача Коши и краевая задача)

 

Дополнительный материал для самостоятельного изучения

Задачи по физике: новый подход к решению

 

Движения планет: расчет и визуализация в среде Mathcad или Часы Кеплера

 

Фото аудитории >>>   >>>

Занятие 30 марта - 2 апреля 2015 г.

 

Создание и отладка Mathcad-документа по рис >>> и создание анимации  >>> (стр. 130) из учебного пособия [1].

Контрольная неделя: проверка выполнения дополнительных заданий по пунктам 1, 2 и 3, составляющие суть типового расчета по курсу «Информатика» по втором семестре - см. >>>

 

10 неделя

с 06.04 по 10.04.2015

-

-

Занятие 6-9 апреля 2015 г.

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 5.1 (стр. 294), 5.2 (стр. 297) и 5.6 (стр. 302) из учебного пособия [1].

Дополнительное задание: создать анимацию полета ракеты (заготовка). Создать анимацию по этому расчету См. пример.

Учебная практика - особенности работы с интернет при написании учебных рефератов. Программа "Антиплагиат"

 

Учебная практика - создание шаблонов по отчетам по учебным работам.

 

11 неделя

с 13.04  по 17.04.2015

16.04.2015 13:45-15:20 Решение в среде Mathcad систем обыкновенных дифференциальных уравнений: задачи небесной механики - см. описание здесь html pdf

Занятие 13-16 апреля 2015 г.

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 5.9 (стр. 305), рис. 5.11 (стр. 308) и 5.14 (стр. 314) из учебного пособия [1].

Дополнительное задание: задача о маятнике в воздухе и на пружине - см. >>>

Учебная практика - приемы защиты компьютера от вирусов.

Продолжение выполнения заданий по типовому расчету по курсу «Информатика» по втором семестре - см. >>>

Учебная практика - особенности работы с интернет при написании учебных рефератов.

 

12 неделя

с 20.04 по 24.04.2015

      Занятие 20-23 апреля 2015 г.

Изучить описание задачи здесь html pdf

Создание в среде Mathcad 15 анимации перехвата спутника >>>

Создание в среде Mathcad Prime расчета и графика орбиты спутника >>>

13 неделя

с 27.04 по 30.05.2015

 

30.04.2015

 

Образовательная сессия для студентов и представителей СМИ на тему: «Вода и ее уникальные свойства. Вода для человека. Вода для техники» - см. >>>

 

Методика решения в среде Mathcad теплотехнических задач. Облачные функции и шаблоны для теплотехнических расчетов.

Видео по теме лекции >>>

О расчетах со ссылками, хранящимися на расчетном сервере: >>>

 

Фото аудитории >>>   >>>

Занятие  27-30 апреля 2015 г.

Создание в среде Mathcad 15 и Mathcad Prime программы решения ОДУ методом Эйлера >>>

(Дополнительно метод Эйлера и маятник >>>  (о задаче >>>) )

Создание в среде Mathcad 15 и Mathcad Prime программы решения ОДУ методом Рунге - Кутта >>>

Создать в среде Mathcad Prime расчет космического зонда от Земли к Луне >>>

14 неделя

с 4.05 по 8.05.2015

 

-

-

Занятие 4-7 мая 2015 г.

 

Создание функции: плотность воздуха на высоте: Mathcad 15 и Mathcad Prime

 

Расчет параметров термодинамического цикла Отто: Mathcad 15 и Mathcad Prime

(Расчет на MAS)

Учебная практика - работа с сайтом WaterSteamPro

 

15 неделя

с 11.05 по 15.05.2015

 

14.05.2015

13:45-15:20

Образовательная сессия для студентов и представителей СМИ на тему: «Вода и ее уникальные свойства. Вода для человека. Вода для техники» - см. >>>

 

Методика решения в среде Mathcad теплотехнических задач. Облачные функции и шаблоны для теплотехнических расчетов.

Видео по теме лекции >>>

О расчетах со ссылками, хранящимися на расчетном сервере: >>>

Занятие 11-14 мая 2015 г.

 

Расчет потери давления в трубопроводе с водным раствором NaCl: Mathcad 15 (о задаче см. здесь)

 

Учебная практика - работа с сайтом WaterSteamPro

Контрольная неделя: проверка выполнения дополнительных заданий по пунктам 4, 5, 6 и 7  - см. >>>

 

16 неделя

с 18.05 по 22.05.2015

 

-

-

-

Занятие 18-21 мая 2015 г.

Расчет цикла паротурбинной энергетической установки с ссылками на функции, хранящиеся на расчетном сервере МЭИ: >>>

 

 

Учебная практика - приемы защиты информации от несанкционированного доступа.

 

 

17 неделя

с 25.05 по 29.05.2015

 

28.05.2015

 

Методика решения в среде Mathcad теплотехнических задач. Облачные функции и шаблоны для теплотехнических расчетов.

Видео по теме лекции >>>

О расчетах со ссылками, хранящимися на расчетном сервере: >>>

Разбор экзаменационных билетов

Фото аудитории >>>   >>>

Занятие 25-28 мая 2015 г.

Расчет цикла парогазового энергетического цикла с ссылками на функции, хранящиеся на расчетном сервере МЭИ: начало расчета, продолжение расчета и окончание расчета

О задаче: >>>

 

Учебная практика - приемы защиты информации от несанкционированного доступа.

 

18 неделя

с 1.06  по 5.06.2015

-

 

   
19 неделя (зачеты) с 8.06 по 14.07.2015      
Экзамены с 15.06 по 5.07.2015     Посещаемость лекций: >>>   >>>   >>>    >>>
Учебная практика с 6.07 по 14.07.2015      

 

Во время лабораторных работ студенты кроме основного задания могут выполнять типовые расчеты по параллельным дисциплинам курса.

 

Учебная литература:

1. Теплотехнические этюды с Excel, Mathcad и Интернет / Под общ. ред. В.Ф. Очкова. Издательство БХВ-Петербург. 2014. – 336 с.

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

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

4.      Очков В.Ф. Физические и экономические величины в Mathcad и Maple, М.: Финансы и статистика, 2002 г.

5.     Очков В.Ф. Mathcad 14 для студентов и инженеров. Русская версия, СПб.: БХВ-Петербург, 2010

 

Дата 21.01. 2015  г.    Лектор Очков В.Ф.                             УТВЕРЖДАЮ:      Зав. каф.______________________

 

Расписание консультаций и экзаменов в июне-июле 2015 г.:

Дата   Время Аудитория Группы Экзаменаторы
18.06.2015 консультация 9:20 Б-205 ТФ-01-14 и ТФ-02-14 Очков В.Ф.
19.06.2015 экзамен 9:20 Б-205 ТФ-01-14 и ТФ-02-14 Очков В.Ф., Орлов К.А. и Парчевский В.М.
23.06.2015 консультация 9:20 Б-205 ТФ-04-14 и ТФ-05-14 Очков В.Ф.
24.06.2015 экзамен 9:20 Б-205 ТФ-04-14 и ТФ-05-14 Очков В.Ф., Орлов К.А. и Парчевский В.М.
03.07.2015 консультация 9:20 Б-205 ТФ-06-14 и ТФ-07-14 Парчевский В.М.
04.07.2015 консультация 9:20 Б-205 ТФ-06-14 и ТФ-07-14 Парчевский В.М. и Чугунков Д.В.

 

Вопросы на экзамен:

Учебные пособия:

- для разделов I-IV >>>

- для раздела V >>>

 

Билеты

 

Ответы на вопросы должны дополняться конкретными примерами!!!

I. Основы программирования >>>

    1. Основные атрибуты программы >>>

    2. Программистская конструкция Выбор >>>

   3. Реализация конструкции выбор в среде Mathcad 15 и Mathcad Prime >>>

   4. Программирование пользовательского сообщения об ошибке >>>

   5. Программистская  конструкция Цикл с параметром (for) >>>

   6. Способы задания параметра цикла for в среде Mathcad 15 >>>

   7. Программистская конструкция Цикл с предпроверкой (while) >>>

   8. Рекурсия в программировании >>>

   9. Цикл с выходом из середины в среде Mathcad >>>

   10. Ветвление программы с помощью меток и оператора условного и безусловного переходов >>>

   11. Принципы структурного программирования >>>

   12. Основные и вспомогательные структурные конструкции алгоритмов >>>

 

II. Отладка программ при их создании

    13. Основные инструменты отладки программ >>>

    14. Функция return  в среде Mathcad 15 и ее использование для  отладки программ >>>

    15. Функции trace в среде Mathcad 15 и их использование для  отладки программ см. текст у рисунка 13 здесь >>>

 

 

III. Реализация в среде Mathcad основных численных алгоритмов

    16. Метод Ньютона поиска нуля функции >>>

    17. Метод секущих поиска нуля функции >>>

    18. Метод половинного деления при поиске нуля функции >>>

    19. Метод последовательного приближения к решению: ответ на 3, ответ на 5

    20. Поиск чисел Фибоначчи рекурсивным и рекуррентным методами >>>

    21. Решение обыкновенного дифференциального уравнения методом Эйлера >>> и здесь >>>

 

IV. Решение дифференциальных уравнений >>>

   22. Задача о развитии эпидемии с начальными условиями - решение по разностной схеме

   23. Задача о развитии эпидемии с начальными условиями - решение с использованием функции rkfixed

   24. Задача о развитии эпидемии с начальными условиями - решение с использованием функции odesolve (см. >>>)

   25. Задача о развитии эпидемии с краевыми условиями - решение методом стрельбы

   26. Задача о развитии эпидемии с краевыми условиями - решение средствами программирования Mathcad

   27. Задача о вращении спутника вокруг Земли >>>

   28. Задача о о колебании маятника >>>

 

V. Информационные технологии в теплотехнике - см. учебное пособие >>>

   29. Облачная функция по теплофизическим свойствам воды и водяного пара и ее использование в среде Mathcad 15 >>>

   30. Использование шаблонов для Mathcad Prime со свойствами воды и водяного пара ???

   31. Интернет-ресурсы по теплофизическим свойствам воды и водяного пара >>>

   32. Расчет в среде Mathcad термического КПД цикла Отто >>>

   33. Расчет в среде Mathcad термического КПД цикла Дизеля >>>

   34. Расчет в среде Mathcad термического КПД газотурбинного цикла >>>

   35. Расчет в среде Mathcad термического КПД паротурбинного цикла >>>

   36. Расчет в среде Mathcad термического КПД парогазового цикла >>>