КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

Учебных занятий по дисциплине «Информационные технологии»

Кафедра ТЭС, институт ТАЭ, курс 1, семестр 1 2015/2016 учебного года

ochkov), e-mail OchkovVF@mpei.ru

Лекции по четвергам четных недель, 13:45-15:20, ауд. Н-201 (10 и 24 сентября, 8 и 22 октября, 5 и 19 ноября )

Расписание практических занятий:

Группа	День	Часы	Аудитория	Преподаватель	E-mail
ТФ-1-15	понедельник	13:45-15:20	Б-216	Зайцева Любовь Александровна	ZaitsevaLA@mpei.ru
ТФ-2-15	среда	11:10-12:45	Б-216	Орлов Константин Александрович	orlov@twt.mpei.ac.ru
ТФ-4-15	четверг	11:10-12:45	Б-216	Очков Валерий Федорович	ochkov@twt.mpei.ac.ru
ТФ-5-15	пятница	13:45-15:20	Б-216	Зайцева Любовь Александровна	ZaitsevaLA@mpei.ru
ТФ-6-15	вторник	11:10-12:45	Б-216	Парчевский Валерий Михайлович	parval9@yandex.ru
ТФ-7-15	пятница	15:35-17:10	Б-216	Парчевский Валерий Михайлович	parval9@yandex.ru

Материалы для самостоятельной подготовки >>>

Неделя	Виды и содержание учебных занятий
	Лекции (1 час в неделю)
	Содержание лекции	Содержание практического занятия (2 часа в неделю)
1-2 недели с 1 по 10 сентября	-	Занятия с 2 по10 сентября 2015 г. Вводное занятие. Знакомство с классом ЭВМ (ауд. Б-216). Проведение инструктажа и заполнение ведомостей по технике безопасности. Порядок работы в классе ЭВМ. ЭВМ как рабочая станция в локальной сети МЭИ и в глобальной сети Internet. Проведение анкетирования студентов - что они изучали на информатике в школе, какие знают программы и др. Основное задание - создание и отладка Mathcad-документов: Mathcad 15 и Mathcad Prime Описание задачи - см. текст к рис.1 здесь: >>> Дополнительное задание - решить данную задачу о треугольнике через теорему косинусов (решение квадратного уравнения)
2-3 недели с 10 по 17 сентября	10 сентября Вводная лекция. Тема лекции: Современные компьютерные программы для изучения математики и решения задач по математике в школе и вузе.. Основные "математические" возможности пакета Mathcad. Материалы для лекции: - статья "Преподавание математики и математические пакеты"- >>> Особенности и содержание курса «Информационные технологии». Работа с курсом посредством Internet. Электронные адреса студентов. 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. Имена переменных в Mathcad. Единицы измерения физических и экономических величин в среде Mathcad. Фото аудитории: слева центр справа	Занятия с 11 по17 сентября 2015 г. Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 1.1 (Mathcad 15 и Prime), 1.8 (Mathcad 15 и Prime), 1.8a (Mathcad 15 и Prime) и дополнительно после прочтения сути задания: 1.43 (Mathcad 15), 1.44 (только Mathcad 15)
3-4 недели с 17 по 24 сентября		Занятия с 18 по 24 сентября 2015 г. Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 1.11 (Mathcad 15 и Prime), 2.3 (Mathcad 15 и Prime), 2.2 (Mathcad 15 и Prime) и 2.2 (Mathcad 15 и Prime)
4-5 неделя с 24 сентября по 1 октября	24 сентября Проситать перед выполнением задания с 25 сентября по 1 октября 2015 г.! Методика решения в среде Mathcad алгебраических уравнений и систем Статья о решателях Mathcad Алгебраические уравнения и их системы в классической литературе Старая задача на новый лад	Занятия с 25 сентября по 1 октября 2015 г. Анализ функции в среде Mathcad: : Mathcad 15 и Mathcad Prime Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 3.4 (Mathcad 15 и Mathcad Prime без дополнительного задания), 3.9 (Mathcad 15 и Mathcad Prime без дополнительного задания), 3.12 (Mathcad 15 и Prime) и дополнительно 3.42 (Mathcad 15 и Prime)
5-6 недели с 1 по 8 октября		Занятия с 1 по 8 октября 2015 г. Создание и отладка Mathcad 15-документов по рис. 1.37, 1.39, 1.40, 1.41 Дополнительные задания раскрытие формул и 2.4 (См. пояснения по рис. 2.4) Все делается в Mathcad 15
6-7 недели с 8 по 15 октября	8 октября 1. Операторы интерфейса Mathcad 2. Понятия оператор и функция в среде Mathcad 3. Internet-конференции пользователей Mathcad. 4. Переменная в Mathcad: имя и что она может хранить. 5. Графическое отображение функций одной переменной в среде Mathcad. 6. Решение задач курса математики в среде Mathcad (матрицы и графический анализ функций: Mathcad 15 и Mathcad Prime). 7. Графическое отображение функций двух переменных в среде Mathcad. Объемная графика Mathcad. Встроенные переменные Mathcad. Анимация с Mathcad. Видео по теме лекции >>> (по-русски)	Занятия с 8 по 15 октября 2015 г. Создание и отладка Mathcad 15 и Mathcad Prime документов по рис. 1.64, 1.66, 1.67 и 2.12 дополнительно 2.40 - Mathcad 15 и Mathcad Prime Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 1.65 и 1.70 Дополнительно 5.14 (см. анимацию >>>, сделанную по рис 5.14, описание анимации колебания маятника >>>) из [1] Задача с двумя маятниками
7-8 недели с 15 по 22 октября		Занятия с 15 по 22 октября 2015 г. Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 и 3.8 из [1] Дополнительно: графический анализ функций Контрольная работа на 8-й контрольной неделе: 1, 2 и 3
8-9 недели с 22 по 29 октября	22 октября Оптимизация функции одной переменной в среде Mathcad Оптимизация функции многих переменных в среде Mathcad Видео по теме лекции >>>	Занятия с 22 по 29 октября 2015 г. Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 3.5, 3.6, 3.7 3.11 и (дополнительно) 3.9
9-10 недели с 29 октября по 5 ноября		Занятия с 29 октября по 5 ноября 2015 г. Создание и отладка Mathcad-докумена по рис. 3.14a, 3.14, 3.15 и (дополнительно) 3.19 из [1]
10-11 неделя с 5 по 12 ноября	5 ноября Великолепная семерка Mathcad pdf html Решение задачи линейного программирования в среде Mathcad (оптимизация с ограничениями) Транспортная задача в среде Mathcad (оптимизация с ограничениями) и задача об оптимальном месте магазина. Решение задач в среде Mathcad методом перебора Разбор решения задач по рис. 3.22, 3.23 и 3.24 из [1]	Занятия с 5 по 12 ноября 2015 г. Решения задач по рис. 3.22, 3.23 и 3.24 Дополнительно Создание и отладка Mathcad-документов из статьи "Великолепная семерка Mathcad" pdf или html
11-12 неделя с 12 по 19 ноября		Занятия с 12 по 19 ноября 2015 г. (ПЕРЕД ВЫПОЛНЕНИЕМ ПРОЧЕСТЬ СТАТЬЮ здесь) 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 >>> )
12-13 неделя с 19 по 29 ноября	19 ноября Материалы по теме лекции здесь Интерполяция и сглаживание (аппроксимация) табличных зависимостей в среде Mathcad. Mathcad-перекличка >>> Булева алгебра в среде Mathcad	Занятия с 19 по 26 ноября 2015 г. Выполнение Mathcad-документов (рис. 3, 4, 5, 7-8, 9, 11, 12, 13 и 14) отсюда: pdf html Дополнительно: Трехсторонняя дуэль описание: http pdf задача для Mathcad 15
13-14 неделя с 26 ноября по 3 декабря		Занятия с 27 ноября по 3 декабря 2015 г. Выполнение Mathcad-документов в среде Mathcad 15 и Mathcad Prime (рис. 3-9, 16) отсюда: html Заготовка Mathcad 25 документа с данными о росте и весе студентов здесь: >>> Затем следует конвертировать эти данные в файл для Mathcad Prime (эта команда (преобразователь) есть в меню Ввод/вывод) и выполнить эти расчеты в среде Mathcad Prime
14-15 неделя с 3 по 10 декабря	3 декабря Численное (приближенное) и аналитическое решение задач на ЭВМ. Стандартные команды символьной математики для выполнения рутинных аналитических преобразований. 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.	Занятия с 4 по 10 декабря 2015 г. Создание и отладка Mathcad-документов рис. 7.1, рис. 7.2, рис. 7.3: Mathcad 11 Mathcad 15 и рис. 7.4 из [2] Доп. задание. Решить средствами символьной математики сл. задачи задание 1 задание 2 задание3 Выполнить программ из статьи >>>
15-16 неделя с 10 по 17 декабря		Занятия с 11 по 17 декабря 2015 г. Задача об оптимальных размерах тел Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 7.6 (в среде Mathcad Prime 2.0), рис. 7.7 (в среде Mathcad 15) и рис. 7.9 из [2] (доп) графический и аналитический анализ функции Продолжить выполнение программ из статьи >>>
16-17 неделя с 17 по 24 декабря	17 декабря Mathcad и техника расчетов в учебных задачах. Mathcad в ряду других математических пакетов. Разбор экзаменационных билетов. О досрочной сдачи экзамена и сдачи экзамена с опорой на Internet	Занятия с 17 по 24 декабря 2015 г. Завершить решение с помощью Mathcad всех задач, отмеченных выше (включая и дополнительные), а также следующие задачи: 1, 2, 3, (дополнительно) 4 Зачет по курсу (см. выше) Тесты к зачету Создать анимацию движения паровой машины по методике, описанной здесь Продолжить выполнение программ из статьи >>> Зачет по курсу
17 неделя с 24 по 31 декабря		Зачет по курсу

График принятия зачетов >>>

Расписание консультаций и экзаменов в январе 2016 г.:

Дата		Время	Аудитория	Группы (кол-во студентов)	Экзаменаторы
9.01.2016 (суб)	консультация	9:20	Б-206	ТФ-1-2015 и ТФ-2-2016	Очков В.Ф.
11.01.2016 (пон)	экзамен	9:20	Б-206	ТФ-1-2015 и ТФ-2-2016	Очков В.Ф., Орлов К.А., Зайцева Л.А.
15.01.2016 (пятн)	консультация	11:10	A-404	ТФ-4-2015 и ТФ-5-2016	Очков В.Ф.
16.01.2016 (суб)	экзамен	9:20	Б-206	ТФ-4-2015 и ТФ-5-2016	Очков В.Ф., Орлов К.А.
22.01.2016 (пятн)	консультация	9:20	Б-206	ТФ-6-2015 и ТФ-7-2016	Очков В.Ф.
23.01.2016 (суб)	экзамен	9:20	Б-206	ТФ-6-2015 и ТФ-7-2016	Очков В.Ф., Парчевский В.М., Орлов К.А.

Новое место для вопросов, где необходимо зарегистрироваться и войти в группу >>>

Билеты на экзамен >>>

Вопросы по курсу (вычеркнутые исключены)

I. Основы Mathcad (См. учебник - 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 ошибке

2. Особенности идентификаторов (имен переменных и функций) в среде Mathcad (рис.1, рис. 2 и рис. 3). (учебник)

3. Системы исчислений Mathcad 15: двоичная, восьмеричная, десятеричная и шестнадцатеричная Постфиксы b, o и h. Ввод и вывод чисел в различных системах исчислений. Ввод комплексного числа

4. Скаляр, вектор, матрица и составной массив в среде Mathcad (учебник)

5. Операторы Mathcad 15, поддерживающие интерфейс пользователя Тандемы операторов Mathcad рис. 1, рис. 2 и рис. 3

6. Структура экрана дисплея при работе в среде Mathcad 15: окна с рабочими документами, меню, панели инструментов, панель состояния и др.

7. Принципы подгонки среды Mathcad 15 к потребностям и привычкам конкретного пользователя. Понятие шаблона Windows-приложений

8. Защита и скрытие отдельных областей Mathcad-документа

9. Три уровня защиты всего Mathcad-документа

II. Методы решения некоторых алгебраических задач в среде Mathcad (глава 3 [8]) ("Великолепная семерка Mathcad^new" pdf или html)

III. Графика Mathcad (См. учебник - раздел 1.6 [8])

1. Типы графиков в среде Mathcad 15 и Mathcad Prime 2.0

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 (учебник - раздел 1.7 [1])

9. Этапы создания анимационных клипов в среде Mathcad (учебник учебник - раздел 1.7 [1])

IV. Файловая система и вопросы IT безопасности

1. Понятие файла. Основные атрибуты файла

2. Основные операции с файлами

3. Основные операции с каталогами (папками)

4. Основные приемы обеспечения безопасности работы в Интернете и социальных сетях^new

5. Основные приемы обеспечения безопасности работы с электронной почтой^new

V. Меню Tools (Инструменты) пакета Mathcad

1. Основные команды меню Tools (Инструменты) 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 (Редактирование) и Insert (Вставка) пакета Mathcad 15

~~1. Основные команды меню Edit (Редактирование) пакета Mathcad 15~~

2. Связь между документами Mathcad (суть команды Reference)

3. ~~Основные приемы редактирования документов в среде Mathcad~~

VII. Функции и операторы Mathcad (см. учебник)

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 (см. описание здесь pdf html)

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~~

VIII. Работа в среде Mathcad с физическими величинами (см. учебник - 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 Работа с пользовательской величиной

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 Mathcad15

2. Основные операторы символьной математики и особенности их выполнения в среде Mathcad 15 и Mathcad Prime

~~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 (дополнительный рисунок)

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 (см. описание здесь и здесь^new)

1. Линейная интерполяция в среде Mathcad (см. анимацию)

2. Интерполяция сплайном в среде Mathcad^new (см. анимацию)

3. Аппроксимация в среде Mathcad (см. анимацию)

2. Макаров Е. Инженерные расчёты в Mathcad 15. Учебный курс. - СПб. Питер. 2011.

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН