Лекции.Орг


Поиск:




До виконання курсової роботи

ЧЕРКАСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ БОГДАНА ХМЕЛЬНИЦЬКОГО

 

Числові методи та моделювання на ЕОМ ­­­­­­­­­­­­­­­­­

 

 

Методичні рекомендації

до виконання курсової роботи

 

для студентів галузі знань 0925 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології

напрям підготовки 092502 Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси і виробництва

спеціалізації Комп’ютерне моделювання процесів і технологій

 

денної форми навчання

 

 

м. Черкаси – 2009 рік


Числові методи та моделювання на ЕОМ. Методичні рекомендації до виконання курсової роботи студентами денної форми навчання спеціальностей напрямів 092502 „Комп’ютерно-інтегровані технологічні процеси і виробництва”. Укладач Ляшенко Ю.О. – Черкаси.: Черкаський національний університет імені Б.Хмельницького, 2009.

 

Рецензент:

Гриценко В.Г., доцент, кандидат педагогічних наук, зав. кафедри Автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій.

 

1. Загальні положення

 

Курсова робота виконується в 4 семестрі в рамках вивчення нормативної дисципліни „Числові методи та моделювання на ЕОМ”, яка є одним з головних елементів навчального процесу у системі підготовки фахівця освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр”.

Головна мета курсової роботи – вивчення чисельних методів і алгоритмів розв’язання задач прикладної та обчислювальної математики, які охоплюють такі класи задач, як розв’язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь, чисельне диференціювання та інтегрування функцій, знаходження коренів нелінійних рівнянь тощо, вироблення вміння будувати моделі фізичних процесів, використовувати основні Числові методи та знати межі їх застосування, складати програми, які описують досліджувані фізичні явища, на основі розширення можливостей програми, розв'язувати задачі різної складності.

Курсова робота є однією із форм науково-дослідної роботи студентів, а тому повинна включати елементи самостійних досліджень, використання знань з математичного аналізу, лінійної алгебри, звичайних диференціальних рівнянь та рівнянь з частинними похідними, використання основних чисельних методів для складання програм, які описуватимуть досліджувані фізичні явища, наявність обґрунтованих висновків та пропозицій тощо.

Курсова робота повинна бути написана на підставі вивчення спеціальної літератури щодо об'єкта дослідження як вітчизняного, так і іноземного походження, математичних методів обчислювальної математики та навичок розв’язання конкретних задач з використанням цих методів та сучасних ЕОМ.

Для одержання консультацій під час виконання курсової роботи для кожного студента призначається науковий керівник. Разом з науковим керівником студент обґрунтовує вибір теми та обговорює план роботи, термін виконання окремих розділів, методи та об'єкти дослідження. Робота повинна бути виконана, подана на кафедру для перевірки науковому керівникові та захищена відповідно до графіка.

Науковий керівник проводить із студентом групові та індивідуальні консультації у визначені і затверджені на кафедрі дні та години.

Виконана на високому теоретичному та практичному рівні курсова робота дає змогу студентові виступити з науковою доповіддю на студентській науковій конференції, опублікувати певну її частину у збірниках наукових праць, а також підготуватися до виконання дипломної роботи, яка є завершальним етапом навчального процесу.

 

2. Структура курсової роботи

 

Курсова робота складається з двох основних частин – теоретичної і розрахункової.

 

У загальному виді курсова робота повинна мати таку структуру:

1. Титульний лист.

2. Лист завдання на курсову роботу.

3. Зміст.

4. Вступ.

5. Теоретична частина.

6. Розрахункова частина.

7. Висновки і рекомендації.

8. Список використаної літератури.

9. Додатки (за необхідності).

 

Титульний лист є першою сторінкою курсової роботи. Зразок оформлення титульного листа наведений у додатку 1. Тема курсової роботи вказується на титульному листі відповідно до назви теоретичної частини курсової роботи.

 

Лист завдання на курсову роботу оформляється студентом разом з керівником курсової роботи. Зразок листа завдання на курсову роботу наведений у додатку 2.

 

Зміст курсової роботи відображає усі розділи та підрозділи курсової роботи. Зразок змісту курсової роботи наведений у додатку 3.

У вступі формулюються актуальність і новизна обраної теми дослідження; формулюються мета роботи, задачі, рішення яких необхідно для досягнення даної мети; перелічуються використані методи; дається коротка характеристика об'єктів дослідження (загальний обсяг вступу 2 – 3 сторінки).

Обов’язково зазначається тема, індивідуальне завдання, його мета та опис завдань, які потребують вирішення для досягнення поставленої мети, об’єкт, предмет і методи дослідження.

Об’єкт дослідження – це процес або явище, що породжує проблемну ситуацію й обране для вивчення.

Предмет дослідження міститься в межах об‘єкта.

Методи дослідження – подають перелік використаних методів дослідження для досягнення поставленої в роботі мети.

Далі дається загальна характеристика курсової роботи; зокрема, зазначають, визначають доцільність роботи та її практичну значущість шляхом критичного аналізу предметної області.

 

 

Теоретична частина курсової роботи відображає обрані теми чисельних методів, використаних для моделювання на ЕОМ. Тема теоретичної частини курсової роботи обирається студентом з переліку тем, наведених у розділі 3.

Теоретична частина повинна містити не менш як три підрозділи, кожен з яких повинен закінчуватися висновками.

У першому розділі теоретичної частині курсової роботи досліджуються теоретичні аспекти обраної теми, вивчається понятійний апарат, дається огляд літературних джерел, узагальнюється досвід у вивченні визначеного явища чи процесу.

У другому розділі проводиться детальний опис обчислювального алгоритму, проводиться аналіз похибок дискретизації та округлень, визначається необхідний перелік параметрів.

Теоретична частина також повинна закінчуватися загальним висновком по темі теоретичного дослідження.

Загальний обсяг теоретичної частини курсової роботи має становить 15–20 сторінок друкованого тексту, формат аркуша 210 х 297.

 

Розрахункова частина курсової роботи виконується відповідно до описаного в попередніх розділах теоретичного матеріалу на прикладі розв’язку конкретної фізичної або технычної задачі. В цій же частині здійснюється перевірка достовірності реалізованого чисельного алгоритму шляхом порівняння аналітичного і чисельного розв’язку в наближеннях, коли аналытичний розв’язок можливо знайти.

Загальний обсяг теоретичної частини курсової роботи має становить 5–10 сторінок друкованого тексту

 

Висновки і рекомендації повинні містити конкретні висновки і пропозиції, що випливають з теоретичної та розрахункової частин курсової роботи (обсяг висновків і рекомендацій – 1 – 2 сторінки).

 

Список літератури (не менше 12 найменувань) оформляється відповідно до бібліографічних вимог, включає список використаної під час дослідження літератури, у тому числі видання на іноземних мовах.

 

3. Тематика теоретичної частини курсових робіт

 

1. Розв’язок лінійних систем рівнянь.

2. Розв’язок нелінійних рівнянь та їх систем.

3. Пошук екстремумів функції одної та декількох змінних методами рівномірного пошуку, дихотомії, золотого перерізу, порозрядного наближення.

4. Пошук екстремумів функції одної та декількох змінних методом квадратичної інтерполяції-екстраполяції.

5. Пошук екстремумів функції одної та декількох змінних методами координатного спуску, багатовимірної оптимізації для розв’язку систем рівнянь.

6. Чисельне диференціювання.

7. Визначення інтегралів.

8. Кореляційний аналіз та статистична обробка даних.

9. Наближення функцій по методу найменших квадратів.

10. Згладжування даних експерименту.

11. Розв’язок диференціальних рівнянь та їх систем.

12. Метод сіток для рівняння параболічного типу.

13. Метод прогонки для рівняння теплопровідності.

14. Метод сіток для рівняння гіперболічного типу.

15. Рівняння Лапласа в кінцевих різницях. Процес Лібмана.

16. Розв’язок задачі Діріхле методом Монте-Карло.

17. Методи лінійного програмування.

18. Сплайн-анроксимація, інтерполяція та екстраполяція.

19. Крайові задачі для звичайних диференціальних рівнянь.

20. Крайові задачі. Метод скінченних різниць.

21. Метод Лобачевского-Греффе.

22. Квадратурна формула Гауса.

23. Підходи до оцінки точності методів. Поняття про неявні схеми.

24. Обернене інтерполювання.

25. Імовірнісна оцінка помилок.

26. Метод релаксації.

 

 

5. Оформлення курсової роботи і порядок захисту

 

Загальне оформлення курсової роботи, написання формул, використання скорочень, цитат, посилань, виносок, оформлення таблиць, схем діаграм, додатків, списку літератури виконується відповідно до бібліографічних вимог і стандартів.

Текст курсової роботи розташовується на стандартному листі папера формату А-4 з полями: ліворуч - 2,0 см., праворуч, зверху і знизу - 1,5 см., інтервал - 1,5. Шрифт Times New Roman, розмір 14, Сторінки нумеруються вгорі праворуч. Приклад оформлення титульного листа курсової робот наведений у додатку 1).

На кафедру робота представляється в зброшурованому виді і на електронному носії (диску).

Оформлена відповідно до вимог курсова робота реєструється на кафедрі з наступною передачею науковому керівнику для перевірки й одержання письмового відгуку. Після усунення зауважень наукового керівника курсова робота допускається до захисту.

При наявності негативного відгуку керівника за рішенням завідувача кафедрою робота може бути допущена до захисту перед комісією.

 

Усний захист курсової роботи складається з наступних етапів:

- виступ студента, у якому викладаються основні цілі і задачі дослідження, формулюються отримані висновки і пропозиції;

- відповіді на питання;

- ознайомлення студента з отриманою оцінкою («відмінно», «добре», «задовільно», «незадовільно»).

 

Критерії оцінки курсової роботи.

Оцінку «відмінно» може одержати студент, що виконав роботу відповідно до вищевикладених вимог до змісту й оформлення, а також показав у процесі усного захисту глибокі знання досліджуваної теми і вміння застосувати ці знання.

Оцінки «добре» заслуговує курсова робота, що відповідає по змісту й оформленню загальним вимогам, викладеним у даних методичних указівках.

При цьому допускаються наступні недоліки:

- недостатньо повне висвітлення теоретичних питань;

- неглибокий аналіз поточного практичного матеріалу, написаної програми;

- порушення логічного зв'язку між теоретичною й аналітичною частинами роботи;

- загальний, неконкретний характер висновків і пропозицій автора;

- оформлення роботи з порушенням затверджених вимог;

- наявність неповних відповідей і недостатня їхня обґрунтованість.

Для одержання оцінки «задовільно» робота повинна відповідати загальним вимогам, але одночасно з цим можуть мати місце наступні недоліки:

- поверхнева розробка теоретичних проблем;

- низька практична значимість, відсутність прикладного характеру висновків і пропозицій;

- низький рівень знань по дисципліні, у рамках якої виконувалася курсова робота, і предмету дослідження;

- утруднення, випробовувані студентом у процесі усного захисту, слабка аргументація відповідей.

«Незадовільно» може бути оцінена робота, що цілком не відповідає по змісту й оформленню затвердженим вимогам, крім того, у процесі усного захисту виявляється низький рівень знань студента не тільки по досліджуваній проблемі, але і по дисципліні в цілому.

 

 

Список рекомендованої літератури

1. Вержбицкий В.М. Основы численных методов: Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 2009. – 848 с.

2. Лапчик М.П., Рагулина М.И., Хеннер Е.К. Численне методы: Учеб. пособие. - М.: Академия, 2009. – 384 с.

3. Самарский А.А. Введение в численные методы: Учеб. пособие. – М.: Лань, 2009. – 288 с.

4. Бахвалов Н. С., Лапин А. В., Чижонков Е. В. Численные методы в задачах и упражнениях: Учеб. пособие. — М.: Высш. шк., 2000. — 190 с.

5. Вержбицкий В. М. Основы численных методов: Учебник для вузов. — М.: Высш. шк., 2002. — 840 с.

6. Зеленський К. Х., Ігнатенко В. М., Коц О. П. Комп’ютерні методи прикладної математики. — К.: Академперіодика, 2002. — 480 с.

7. Бахвалов Н.С. Численные методы. - М.: Наука, 1978. - 681с.

8. Бахвалов Н.С., Жидков Н.П., Кобельков Г.М. Численные методы. - М.: Наука, 1987. - 600 с.

9. Воеводин В.В. Численные методы алгебры. - М.: Наука, 1977 - 303 с.

10. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики. - М.: Физматгиз, 1960. - 659 с.

11. Калиткин Н.Н. Численные методы. - М.: Наука, 1978. - 512 с.

12. Копченова Н.В., Марон И.А. Вычислительная математика в примерах и задачах. - М.: Наука, 1982.- 366 с.

13. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. - М.: Наука, 1989. - 432 с.

14. Форсайт Дж., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. - М.: Мир, 1980. - 280 с.

Додаткова література

1. Березин Н. С., Жидков Н. П. Методы вычислений. — В 2 т. — М.: Наука, 1960.

2. Васильев Ф. П. Численные методы решения экстремальных задач. — М.: Наука, 1988. — 552 с.

3. Волков Е. А. Численные методы. — М.: Наука, 1982.

4. Данилина Н. И., Дубровская Н. С., Кваша О. П. Численные методы. — М.: Высш. шк., 1976. — 386 с.

5. Демидович Б. П., Марон И. А. Основы вычислительной математики. – М.: Наука, 1970. — 664 с.

 

 


 

Додаток 1.

Зразок титульного листа курсової роботи



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Зертханалық жұмыс 5 страница | Метрологические характеристики средств измерений
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-11-18; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 363 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Чтобы получился студенческий борщ, его нужно варить также как и домашний, только без мяса и развести водой 1:10 © Неизвестно
==> читать все изречения...

968 - | 947 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.