Московский энергетический институт

УТВЕРЖДАЮ:

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

Директор ИТ и ТФ____________________

 

Дата______________

Учебных занятий по дисциплине «Информатика»

Кафедра ТВТ, институт ТЭ и ТФ, курс 1, семестр 1 2001/2002 учебного года, учебный план 2000 года

Фото аудитории 14.09.2001 (слева, центр, справа). ТФ-1-01, ТФ-2-01, ТФ-3-01, ТФ-4-01, ТФ-5-01, ТФ-6-01, ТФ-7-01, ТФ-8-01.

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

Ассистенты:

Фото аудитории 16.02.2004 (слева, справа – Лекция В.Ф.Касилова «Паровые и газовые турбины»).

 

 

Виды и содержание учебных занятий

Номера и даты недель

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

Лабораторные работы (2 часа в неделю)

 

Даты лекций

Часы

Содержание

Название

1

2

3

4

5

1 неделя

с 3.9 по 7.9

7.9

15:25-17:00

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.

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.

2 неделя

с 10.9 по 14.9

14.9

15:25-17:00

Методика решения в среде Mathcad алгебраических уравнений и систем.

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 1.1, 1.4 и 1.5 из учебного пособия В.Ф.Очкова «Mathcad 8 Pro для студентов и инженеров», М.: КомпьютерПресс, 1999 [2]

3 неделя

с 17.9 по 21.9

21.9

15:25-17:00

Единицы измерения физических и экономических величин в среде Mathcad

Решение задач курса математики в среде Mathcad (матрицы и графический анализ функций)

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 1.6, 1.7, 1.9, 1.10 и 1.11 из [2]

4 неделя

с 24.9 по 28.9

28.9

15:25-17:00

Понятия команда, оператор и функция в среде Mathcad.

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 1.14 и двум рисункам на стр. 49 из [2]

5 неделя

с 1.10 по 5.10

5.10

15:25-17:00

Графическое отображение функций одной переменной  в среде Mathcad. Методика работы студентов с индивидуальным почтовым ящиком через сервер http://mail.mpei.ru. Создание электронного адреса студента МЭИ studentIO@mpei.ru – см. рис. 1 и рис. 2

Internet-конференции пользователей Mathcad

Создание и отладка Mathcad-документов по рис. 1.29 из [2] и рис. 64 по [1]

6 неделя

с 8.10 по 12.10

12.10

15:25-17:00

Графическое отображение функций двух переменных в среде Mathcad

Создание и отладка Mathcad-документа рис. 1.17 (1.10 из книги по Mathcad 7), 1.18, 1.19 (1.11), 1.26 и 1.27 из [2]

7 неделя

с 15.10 по 19.10

19.10

15:25-17:00

Оптимизация функции одной переменной в среде Mathcad

Создание и отладка Mathcad-документа рис. 1.21 (1.12 из книги по Mathcad 7), 1.22 (1.13), 1.23  (1.14), 1.24 (1.15) и 1.25 (1.16) из [2]

8 неделя

с 22.10 по 26.10

26.10

15:25-17:00

Оптимизация функции многих переменных в среде Mathcad

Создание и отладка Mathcad-документа рис. 2.1, 2.2, 2.3, 2.5 и 2.6 из [1]

9 неделя

с 29.10 по 2.11

2.11

15:25-17:00

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

Создание и отладка Mathcad-документа рис. 2.7 и 2.8 из [2]

10 неделя

с 5.11 по 9.11

9.11

15:25-17:00

Метод статистических испытаний и его реализация в среде Mathcad

Создание и отладка Mathcad-документа рис. 2.10 и рис. 3.13 из [2] (Для студентов, работающих с Mathcad 6 или 7: создание и отладка Mathcad-документа рис. 3.12 (книга по Mathcad 8 или рис. 3.10 книга по Mathcad 7)

11 неделя

с 12.11 по 16.11

16.11

15:25-17:00

Метод перебора и его реализация в среде Mathcad

Создание и отладка Mathcad-документа рис. 3.6, рис. 3.7 и рис. 3.8 из [2]

12 неделя

с 19.11 по 23.11

23.11

15:25-17:00

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

Создание и отладка Mathcad-документа рис. 3.9, 3.10, 3.11 и 3.12 из [2]

13 неделя

с 26.11 по 30.11

30.11

15:25-17:00

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

Создание и отладка Mathcad-документа по рис. 7.1 (п.1-13 книга по Mathcad 7) или рис. 7.1, рис. 7.2, рис. 7.3 и рис. 7.4 из [2]

14 неделя

с 3.12 по 7.12

7.12

15:25-17:00

Интерполяция и сглаживание табличных зависимостей в среде Mathcad. Константное и функциональное обеспечение учебного процесса через Internet

Создание и отладка Mathcad-документа по рис. 7.11 (книга по Mathcad 7) или рис. 7.6, рис. 7.7, рис. 7.8 и рис. 7.9 из [2]

15 неделя

с 10.12 по 14.12

14.12

15:25-17:00

Разбор экзаменационных билетов

Создание и отладка Mathcad-документа по рис. 4.1, 4.2 и 4.3 из [2]

16 неделя

с 17.12 по 21.12

21.12

15:25-17:00

Разбор экзаменационных билетов. Порядок досрочной сдачи экзамена и сдачи экзамена с помощью Internet

Зачет по курсу

 

Учебная литература:

1.      Очков В.Ф. Советы пользователям Mathcad, М.: Издательство МЭИ, 2001

2.      Очков В.Ф. Mathcad 8 Pro для студентов и инженеров, М.: КомпьютерПресс, 1999 (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)

Вопросы по «Информатике» в 2001/2002 у/г. (1 курс ИТ и ТФ)

I. Основы Mathcad

1.       Основные объекты в среде Mathcad: числовая константа. Системы исчислений Mathcad: двоичная, восьмеричная, десятеричная и шестнадцатеричная. Текстовая константа. Переменная (предопределенная и пользовательская), оператор (встроенный, пользовательский), функция (встроенная, пользовательская), комментарии, сообщения об ошибках (встроенные и пользовательские)

2.       Операторы Mathcad, поддерживающие интерфейс пользователя (ввод и вывод значений констант, переменных, функций, операторов)

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

4.       Принципы подгонки среды Mathcad к потребностям и привычкам конкретного пользователя (понятие сохранение конфигурации и шаблона)

5.       Защита и скрытие областей Mathcad-документа

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

II. Методы решения некоторых алгебраических задач в среде Mathcad

1.       Семь функций в группе Solving Мастера функций Mathcad

2.       Методы поиска корней алгебраических уравнений в среде Mathcad (графический, численный и аналитический методы)

3.       Методы решения систем линейных алгебраических уравнений в среде Mathcad

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

5.       Суть функций root, Find и MinErr в среде Mathcad

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

7.       Функция root – поиск корня у точки и на отрезке

8.       Системные переменные TOL и CTOL и их роль при решении алгебраических уравнений (неравенств) и систем

9.       Проблема верификации решения некоторых алгебраических задач

III. Графика Mathcad

1.       Типы графиков в среде Mathcad

2.       Способы графического отображения векторов и матриц в среде Mathcad

3.       Графическое отображение функциональных зависимостей в среде Mathcad

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

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

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

7.       Три инструмента работы с декартовым и полярным графиком – форматирование, лупа и трассировка

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

9.       Принцип «быстрой» двух- и трехмерной графики в среде Mathcad

10.   Принципы анимации в среде Mathcad

11.   Этапы создания анимационных клипов в среде Mathcad

12.   Системная переменная FRAME в среде Mathcad

IV. Файловая система

1.       Понятие файла. Основные атрибуты файла

2.       Файл, каталог (папка) и дисковое устройство ЭВМ. Ярлык файла, каталога (папки) и дискового устройства

3.       Основные операции с файлами (на примере работы Norton Commander и/или Диспетчера Файлов Windows 3.1 и/или Проводника Windows 95/98)

4.       Основные операции с каталогами (на примере работы Norton Commander и/или Диспетчера Файлов Windows 3.1 и/или Проводника Windows 95/98)

5.       Основные операции с файлами в среде Mathcad и в среде других приложений Windows

V. Меню Math пакета Mathcad

1.       Основные команды меню Math 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.       Работа с размерностями переменных в среде Mathcad (ввод размерности, изменение системы единиц, изменение названий основных единиц)

6.       Основные принципы работы с функциями пользователя в среде Mathcad

7.       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 Include (Reference) — Внедрить документ...)

3.       Основные приемы редактирования документов в среде Windows

4.       Основные приемы редактирования документов в среде Mathcad

5.       Редактирование областей Mathcad в других приложениях Windows

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 пользовательские: 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.       Принципы и цели переименования функций

8.       Невидимая переменная и функция в среде Mathcad

VII. Работа в среде Mathcad с размерностями физических величин

1.       Мастер Размерностей Mathcad

2.       Пользовательские и встроенные единицы физических величин

3.       Работа с пользовательской размерной величиной (на примере стоимости)

4.       Оператор ввода числового значения с единицей физической величины

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

8.       Изменение системы физических величин в среде Mathcad

9.       Работа с относительными шкалами измерений в среде Mathcad (на примере работы с градусами Цельсия)

10.   Работа с размерными эмпирическими формулами в среде Mathcad

11.   Работа в среде Mathcad с базовыми размерными величинами

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

4.        Поиск максимумов и минимумов функций с помощью операторов символьной математики Mathcad

5.        Простые числа, работа с ними в среде Mathcad, связь простых чисел с проблемой кодирования сообщений

6.        Основные приемы проверки правильности символьных преобразований

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