Файл: Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Внесение изменений и дополнений в рабочую программу дисциплины.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 33
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задачи теории массового обслуживания. Классификация СМО и их основные характеристики. Элементы СМО, краткая характеристика. Каналы (приборы) обслуживания. Моделирование СМО в классе непрерывных Марковских процессов. Применение положений теории массового обслуживания для формализации предметной области.
МОДУЛЬ 6. «ОРГАНИЗАЦИЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ»
Основы теории планирования экспериментов. Основные понятия; структурная, функциональная и экспериментальная модели. Методы определения характеристик моделируемых систем. Расчёт математического ожидания и дисперсии выходной характеристики. Расчёт среднего по времени значения выходной характеристики. Построение гистограммы для стационарной системы. План однофакторного эксперимента и процедуры обработки результатов эксперимента. Факторный анализ, полный и дробный факторный эксперимент и математическая модель. Основные классы планов, применяемые в вычислительном эксперименте. Последовательное планирование машинного эксперимента. Методология анализа поверхности отклика. Техника расчета крутого восхождения. Математические методы в направленном вычислительном эксперименте. Стратегическое и тактическое планирование машинных экспериментов с моделями систем. Испытание и исследование свойств имитационной модели (верификация, проверка адекватности модели; оценка чувствительности, устойчивости, точности результатов моделирования).
МОДУЛЬ 7. «ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА МОДЕЛИРОВАНИЯ AnyLogic»
Назначение и классификация языков и систем моделирования, их основные характеристики. Инструментальные и технологические возможности современных систем моделирования. Интерфейс и основные команды среды моделирования AnyLogic. Общие сведения о среде моделирования AnyLogic. Моделирование систем с дискретными событиями. Системная динамика. Динамические системы. Агентное моделирование. Этапы имитационного моделирования в AnyLogic. Основные концепции, реализуемые AnyLogic. Объекты Enterprise Library. Иерархические модели и повторно используемые модельные компоненты. Конструирование модели в AnyLogic с помощью шаблонов.
5.3. Лабораторный практикум
Таблица 3. Лабораторные занятия и их трудоемкость
5.4. Практические и (или) семинарские занятия.
Таблица 4. Тематика практикумов, тренингов, обучающих игр и их трудоемкость.
5.5. Практикумы, тренинги, деловые и ролевые игры.
Учебным планом не предусмотрены.
6.1. Цели самостоятельной работы
Формирование способностей к самостоятельному познанию и обучению, поиску литературы, обобщению, оформлению и представлению полученных результатов, их критическому анализу, поиску новых и неординарных решений, аргументированному отстаиванию своих предложений, умений подготовки выступлений и ведения дискуссий.
6.2. Организация и содержание самостоятельной работы
Самостоятельная работа заключается в изучении отдельных тем курса по заданию преподавателя по рекомендуемой им учебной литературе, в подготовке к лабораторным и практическим занятиям, к текущему контролю успеваемости, экзамену.
После вводных лекций, в которых обозначается содержание дисциплины, ее проблематика и практическая значимость, студентам выдается задание на лабораторные занятия.
В рамках дисциплины выполняется 7 лабораторных занятий с использованием программной среды AnyLogic которые защищаются посредством тестирования или устным опросом (по желанию обучающегося). Максимальная оценка за каждое выполненное задание – 5 баллов, минимальная – 3 балла. Выполнение всех заданий обязательно.
При отрицательных результатах по формам текущего контроля и (или) наличии пропусков преподаватель проводит с обучающимся индивидуальную работу по ликвидации задолженности.
Текущий контроль успеваемости осуществляется с использованием модульно-рейтинговой системы обучения и оценки текущей успеваемости обучающихся в соответствии с СТО СМК 02.102-2012.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
7.1. Основная литература
1. Советов, Б.Я. Моделирование систем [Текст]: учебник для бакалавров по напр. "Информатика и вчислительная техника" и "Информационные системы / Советов, Б.Я., Яковлев, С.А. - М.: Юрайт, 2012. - 344 с. - (94350-6) (681.5; С56)
2. Котлинский, С.В. Разработка моделей систем на базе современных методов и сред моделирования [Текст]: учеб. пособие. Ч. 1 / Котлинский, С.В., Клюшин, А.Ю. ; Тверск. гос. техн. ун-т, Каф ИС - Тверь: ТвГТУ, 2011. - 124 с. - (90955-72) (004; К73)
3. Котлинский, С.В. Разработка моделей систем на базе современных методов и сред моделирования [Электронный ресурс];[Текст]: учеб. пособие. Ч. 2 / Котлинский, С.В., Клюшин, А.Ю. ; Тверск. гос. техн. ун-т, Каф ИС - Тверь: ТвГТУ, 2012. - 168 с. Сервер. - (95848-73) (004; К73)
7.2. Дополнительная литература
1. Алгазинов, Э.К. Анализ и компьютерное моделирование информационных процессов и систем [Текст]: учеб. пособие для вузов по спец. 080801 "Прикл. информатика" и др. междисциплинарным спец. / Алгазинов, Э.К., Сирота, А.А. ; под общ. ред. А.А. Сироты - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2009. - 415 с. - (78561-2)
2. Бусленко, В.Н. Моделирования сложных систем - М.: Наука, 1978. - 399 с. - (50914-1) (621.5; Б92)
3. Морозов, В.К. Моделирование информационных и динамических систем [Текст]: учеб. пособие для вузов по напр. подготовки "Автоматизация и управление" / Морозов, В.К., Рогачев, Г.Н. - М.: Академия, 2011. - 377 с. - (74095-2) (681.5; А45)
4. Карпов, Ю. Заказ. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5 - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 390 с. - (87418-1) (681.5;К26)
5. Боев, В. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World [Текст]: учеб. пособие - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 348 с. - (57379-1) (681; Б75)
6. Введение в математическое моделирование: учеб. пособие для вузов / Ашихмин, В.Н., Бояршинов, М.Г., Гитман, М.Б., Келлер, И.Э., Наймарк, О.Б. ; под ред. П.В. Трусова - М.: Интермет Инжиниринг, 2000. - 332 с. - (6988-18) (519; В24)
7.3. Программное и коммуникационное обеспечение
ЭБС и лицензионные ресурсы ТвГТУ размещены:
http://lib.tstu.tver.ru/index.php/obr-res
УМК размещен:
http://cdokp.tstu.tver.ru/site.center/emclookup.aspx?s=4&list=0&cid=4230&spid=742&sfid=24
8. Материально-техническое обеспечение.
При изучении дисциплины оборудование учебного кабинета (для проведения лекционного курса и лабораторных занятий): посадочные места по количеству обучающихся; рабочее место преподавателя; проекционное оборудование.
Для проведения лабораторных занятий необходимы лаборатории с персональными компьютерами (наличие локальной вычислительной сети необязательно). На каждом компьютере должна быть установлена операционная система Windows XP Professional не ниже. Необходимое программное обеспечение: MS Word 2003 и выше, программное средство AnyLogic.
9. Фонд оценочных средств промежуточной аттестации
9.1. Фонд оценочных средств промежуточной аттестации в форме экзамена
9.1.1. Шкала оценивания промежуточной аттестации в форме экзамена – «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно».
9.1.2. Уровни сформированности содержания компетенций и показатели уровней сформированности компетенций в баллах:
Таблица 4. Уровни и показатели уровней сформированности компетенций
9.1.3. Виды критериев уровня сформированности компетенций:
Допуск до экзамена (бинарный критерий) – допущен или не допущен. Показателем является выполнение всех контрольных мероприятий по текущему контролю успеваемости.
Критерии оценки и ее значения для категории «знать» (количественный критерий):
Ниже базового - 0 баллов.
Базовый уровень (репродуктивные знания) – 1 балл.
Повышенный уровень (продуктивные знания) – 2 балла.
Критерии оценки и ее значение для категории «уметь» (бинарный критерий):
Отсутствие умения – 0 баллов.
Наличие умения – 1 балл.
Критерии оценки и ее значение для категории «владеть» (бинарный критерий):
Отсутствие владения – 0 баллов.
Наличие владения – 2 балла.
9.1.4. Вид экзамена – письменный экзамен.
9.1.5. Форма экзаменационного билета.
Билет соответствует утвержденной Положением о рабочих программ дисциплин, соответствующих ФГОС ВО, форме. Типовой образец экзаменационного билета приведен в Приложении.
Обучающемуся даётся право выбора заданий из числа, содержащихся в билете, принимая во внимание оценку, на которую он претендует.
С целью повышения ответственности обучающегося за результат экзамена устанавливаются следующие требования:
частично правильные ответы с дробными баллами не предусмотрены;
верное выполнение задания (решения задачи) не допускает любых погрешностей по существу задания.
6. Критерии оценки за экзамен:
«отлично» - при сумме баллов 5;
«хорошо» - при сумме баллов 4;
«удовлетворительно» - при сумме баллов 3;
«неудовлетворительно» - при сумме баллов 0, 1 или 2.
7. База заданий, предназначенных для предъявления студентам на экзамене.
Число экзаменационных билетов – 20.
Число вопросов (заданий) в экзаменационном билете – 3.
8. Методические материалы, определяющие процедуру проведения экзамена
Продолжительность экзамена – 60 минут.
При ответе на вопросы экзамена допускается использование справочными данными, ГОСТами, методическими указаниями по выполнению практических заданий в рамках данной дисциплины.
Пользование различными техническими устройствами не допускается. При желании студента покинуть пределы аудитории во время экзамена экзаменационный билет после его возвращения заменяется.
Преподаватель имеет право после проверки письменных ответов на экзаменационные вопросы задавать студенту в устной форме уточняющие вопросы в рамках содержания экзаменационного билета, выданного студенту.
Иные нормы, регламентирующие процедуру проведения экзамена, представлены в Положении о текущем контроле успеваемости и промежуточной аттестации студентов
МОДУЛЬ 6. «ОРГАНИЗАЦИЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ»
Основы теории планирования экспериментов. Основные понятия; структурная, функциональная и экспериментальная модели. Методы определения характеристик моделируемых систем. Расчёт математического ожидания и дисперсии выходной характеристики. Расчёт среднего по времени значения выходной характеристики. Построение гистограммы для стационарной системы. План однофакторного эксперимента и процедуры обработки результатов эксперимента. Факторный анализ, полный и дробный факторный эксперимент и математическая модель. Основные классы планов, применяемые в вычислительном эксперименте. Последовательное планирование машинного эксперимента. Методология анализа поверхности отклика. Техника расчета крутого восхождения. Математические методы в направленном вычислительном эксперименте. Стратегическое и тактическое планирование машинных экспериментов с моделями систем. Испытание и исследование свойств имитационной модели (верификация, проверка адекватности модели; оценка чувствительности, устойчивости, точности результатов моделирования).
МОДУЛЬ 7. «ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА МОДЕЛИРОВАНИЯ AnyLogic»
Назначение и классификация языков и систем моделирования, их основные характеристики. Инструментальные и технологические возможности современных систем моделирования. Интерфейс и основные команды среды моделирования AnyLogic. Общие сведения о среде моделирования AnyLogic. Моделирование систем с дискретными событиями. Системная динамика. Динамические системы. Агентное моделирование. Этапы имитационного моделирования в AnyLogic. Основные концепции, реализуемые AnyLogic. Объекты Enterprise Library. Иерархические модели и повторно используемые модельные компоненты. Конструирование модели в AnyLogic с помощью шаблонов.
5.3. Лабораторный практикум
Таблица 3. Лабораторные занятия и их трудоемкость
| № пп. | Учебно - образовательный модуль. Цели лабораторного практикума | Примерная тематика лабораторного практикума | Трудоемкость в часах |
| 1. | Модуль 2 Цель: Знакомство с методологическими основами применения метода имита-ционного моделирования. | Составляющие имитационной модели. | 2 |
| Ознакомление со средой имитационного моделирования AnyLogic. | 2 | ||
| 2. | Модуль 4 Цель: Приобретение навыков определения последователь-ности и способов разработки модели системы. | Правила и способы реализации машинной модели. | 4 |
| Модели СМО с отказами и очередью. | 4 | ||
| Порядок построения модели системы в среде AnyLogic. | 8 | ||
| 3. | Модуль 5 Цель: Приобретение навыков разработки дискретно-событийных моделей на базе AnyLogic. | Средства AnyLogic для разработки дискретно-событийных моделей. Библиотека Enterprise Library. | 10 |
| 4. | Модуль 7 Цель: Разработка моделей систем массового обслуживания | Моделирование конвейерных вычислительных структур на основе среды AnyLogic. | 6 |
5.4. Практические и (или) семинарские занятия.
Таблица 4. Тематика практикумов, тренингов, обучающих игр и их трудоемкость.
| № пп. | Учебно – образовательный модуль Цели практикума | Примерная тематика практикума, тренинга | Трудоемкость в часах |
| 1. | Модуль 3 Цель Изучение поведения активного объекта | Применение классов и стейтчатов для создания активных объектов | 4 |
| 2. | Модуль 4 Цель: Моделирование дискретных устройств | Применение средств, существующих в AnyLogic, для разработки дискретно-событийных систем | 6 |
| 3. | Модуль 6 Цель: Создание оптимиза-ционного эксперимента | Моделирование системы автозаправочной станции. Решение задачи максимизации прибыли владельца АЗС. | 8 |
5.5. Практикумы, тренинги, деловые и ролевые игры.
Учебным планом не предусмотрены.
-
Самостоятельная работа обучающихся и текущий контроль успеваемости.
6.1. Цели самостоятельной работы
Формирование способностей к самостоятельному познанию и обучению, поиску литературы, обобщению, оформлению и представлению полученных результатов, их критическому анализу, поиску новых и неординарных решений, аргументированному отстаиванию своих предложений, умений подготовки выступлений и ведения дискуссий.
6.2. Организация и содержание самостоятельной работы
Самостоятельная работа заключается в изучении отдельных тем курса по заданию преподавателя по рекомендуемой им учебной литературе, в подготовке к лабораторным и практическим занятиям, к текущему контролю успеваемости, экзамену.
После вводных лекций, в которых обозначается содержание дисциплины, ее проблематика и практическая значимость, студентам выдается задание на лабораторные занятия.
В рамках дисциплины выполняется 7 лабораторных занятий с использованием программной среды AnyLogic которые защищаются посредством тестирования или устным опросом (по желанию обучающегося). Максимальная оценка за каждое выполненное задание – 5 баллов, минимальная – 3 балла. Выполнение всех заданий обязательно.
При отрицательных результатах по формам текущего контроля и (или) наличии пропусков преподаватель проводит с обучающимся индивидуальную работу по ликвидации задолженности.
Текущий контроль успеваемости осуществляется с использованием модульно-рейтинговой системы обучения и оценки текущей успеваемости обучающихся в соответствии с СТО СМК 02.102-2012.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.
7.1. Основная литература
1. Советов, Б.Я. Моделирование систем [Текст]: учебник для бакалавров по напр. "Информатика и вчислительная техника" и "Информационные системы / Советов, Б.Я., Яковлев, С.А. - М.: Юрайт, 2012. - 344 с. - (94350-6) (681.5; С56)
2. Котлинский, С.В. Разработка моделей систем на базе современных методов и сред моделирования [Текст]: учеб. пособие. Ч. 1 / Котлинский, С.В., Клюшин, А.Ю. ; Тверск. гос. техн. ун-т, Каф ИС - Тверь: ТвГТУ, 2011. - 124 с. - (90955-72) (004; К73)
3. Котлинский, С.В. Разработка моделей систем на базе современных методов и сред моделирования [Электронный ресурс];[Текст]: учеб. пособие. Ч. 2 / Котлинский, С.В., Клюшин, А.Ю. ; Тверск. гос. техн. ун-т, Каф ИС - Тверь: ТвГТУ, 2012. - 168 с. Сервер. - (95848-73) (004; К73)
7.2. Дополнительная литература
1. Алгазинов, Э.К. Анализ и компьютерное моделирование информационных процессов и систем [Текст]: учеб. пособие для вузов по спец. 080801 "Прикл. информатика" и др. междисциплинарным спец. / Алгазинов, Э.К., Сирота, А.А. ; под общ. ред. А.А. Сироты - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2009. - 415 с. - (78561-2)
2. Бусленко, В.Н. Моделирования сложных систем - М.: Наука, 1978. - 399 с. - (50914-1) (621.5; Б92)
3. Морозов, В.К. Моделирование информационных и динамических систем [Текст]: учеб. пособие для вузов по напр. подготовки "Автоматизация и управление" / Морозов, В.К., Рогачев, Г.Н. - М.: Академия, 2011. - 377 с. - (74095-2) (681.5; А45)
4. Карпов, Ю. Заказ. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5 - СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 390 с. - (87418-1) (681.5;К26)
5. Боев, В. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World [Текст]: учеб. пособие - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 348 с. - (57379-1) (681; Б75)
6. Введение в математическое моделирование: учеб. пособие для вузов / Ашихмин, В.Н., Бояршинов, М.Г., Гитман, М.Б., Келлер, И.Э., Наймарк, О.Б. ; под ред. П.В. Трусова - М.: Интермет Инжиниринг, 2000. - 332 с. - (6988-18) (519; В24)
7.3. Программное и коммуникационное обеспечение
ЭБС и лицензионные ресурсы ТвГТУ размещены:
http://lib.tstu.tver.ru/index.php/obr-res
УМК размещен:
http://cdokp.tstu.tver.ru/site.center/emclookup.aspx?s=4&list=0&cid=4230&spid=742&sfid=24
8. Материально-техническое обеспечение.
При изучении дисциплины оборудование учебного кабинета (для проведения лекционного курса и лабораторных занятий): посадочные места по количеству обучающихся; рабочее место преподавателя; проекционное оборудование.
Для проведения лабораторных занятий необходимы лаборатории с персональными компьютерами (наличие локальной вычислительной сети необязательно). На каждом компьютере должна быть установлена операционная система Windows XP Professional не ниже. Необходимое программное обеспечение: MS Word 2003 и выше, программное средство AnyLogic.
9. Фонд оценочных средств промежуточной аттестации
9.1. Фонд оценочных средств промежуточной аттестации в форме экзамена
9.1.1. Шкала оценивания промежуточной аттестации в форме экзамена – «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно».
9.1.2. Уровни сформированности содержания компетенций и показатели уровней сформированности компетенций в баллах:
Таблица 4. Уровни и показатели уровней сформированности компетенций
| Порядковый номер компетенции | Коды содержания компетенций | Порядковые номера модулей | Уровни сформированности содержания компетенции | Баллы по шкале уровня |
| 1 | З1.1, З1.2, З1.3 | М1, М2, М4 | Ниже базового | 0 |
| Базовый | 1 | |||
| Повышенный | 2 | |||
| 1 | У1.1, У1.2 | М2, М3, М4, М6 | Отсутствие умения | 0 |
| Наличие умения | 1 | |||
| 1 | В1.1, В1.2 | М4, М5, М7 | Отсутствие владения | 0 |
| Наличие владения | 2 |
9.1.3. Виды критериев уровня сформированности компетенций:
Допуск до экзамена (бинарный критерий) – допущен или не допущен. Показателем является выполнение всех контрольных мероприятий по текущему контролю успеваемости.
Критерии оценки и ее значения для категории «знать» (количественный критерий):
Ниже базового - 0 баллов.
Базовый уровень (репродуктивные знания) – 1 балл.
Повышенный уровень (продуктивные знания) – 2 балла.
Критерии оценки и ее значение для категории «уметь» (бинарный критерий):
Отсутствие умения – 0 баллов.
Наличие умения – 1 балл.
Критерии оценки и ее значение для категории «владеть» (бинарный критерий):
Отсутствие владения – 0 баллов.
Наличие владения – 2 балла.
9.1.4. Вид экзамена – письменный экзамен.
9.1.5. Форма экзаменационного билета.
Билет соответствует утвержденной Положением о рабочих программ дисциплин, соответствующих ФГОС ВО, форме. Типовой образец экзаменационного билета приведен в Приложении.
Обучающемуся даётся право выбора заданий из числа, содержащихся в билете, принимая во внимание оценку, на которую он претендует.
С целью повышения ответственности обучающегося за результат экзамена устанавливаются следующие требования:
частично правильные ответы с дробными баллами не предусмотрены;
верное выполнение задания (решения задачи) не допускает любых погрешностей по существу задания.
6. Критерии оценки за экзамен:
«отлично» - при сумме баллов 5;
«хорошо» - при сумме баллов 4;
«удовлетворительно» - при сумме баллов 3;
«неудовлетворительно» - при сумме баллов 0, 1 или 2.
7. База заданий, предназначенных для предъявления студентам на экзамене.
Число экзаменационных билетов – 20.
Число вопросов (заданий) в экзаменационном билете – 3.
8. Методические материалы, определяющие процедуру проведения экзамена
Продолжительность экзамена – 60 минут.
При ответе на вопросы экзамена допускается использование справочными данными, ГОСТами, методическими указаниями по выполнению практических заданий в рамках данной дисциплины.
Пользование различными техническими устройствами не допускается. При желании студента покинуть пределы аудитории во время экзамена экзаменационный билет после его возвращения заменяется.
Преподаватель имеет право после проверки письменных ответов на экзаменационные вопросы задавать студенту в устной форме уточняющие вопросы в рамках содержания экзаменационного билета, выданного студенту.
Иные нормы, регламентирующие процедуру проведения экзамена, представлены в Положении о текущем контроле успеваемости и промежуточной аттестации студентов