Рабочая программа. Заведующий кафедрой

УТВЕРЖДАЮ

заведующий кафедрой

теоретической и прикладной механики

___________________ А.,Н. Спорыхин

«___» _______________ 2010

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

1. Шифр и наименование специальности 010901 - механика

2. Уровень образования Высшее профессиональное, специалитет, бакалавриат

3. Форма обучения очная

4. Код и наименование дисциплины EH.P.01 – Компьютерные системы и технологии

5. Кафедра, отвечающая за дисциплину Теоретической и прикладной механики

6. Составитель программы

· Ф.И.О. Коржов Е.Н.

· Ученая степень к.ф.-м.н.

· Ученое звание доцент

· Факультет Прикладной математики, информатики и механики

· Кафедра Теоретической и прикладной механики

· E-mail [email protected]

7. Кем рекомендовано к использованию в учебном процессе - Ученым советом факультета ПММ, кафедрой ТиПМ

Дата и номер протокола о рекомендации 03/06/2010 №10

8. Учебный год - 2010/2011 Семестр - 7

9. Количество часов, отводимых на изучение дисциплины в соответствии с планом учебного процесса

· Аудиторные занятия 68, в том числе

· Лекции 36

· Лабораторные 36

· Самостоятельная работа 46

· Всего часов 118

10. Формы итогового контроля экзамен, контрольная работа

11. Поисковый образ

Информационные технологии; Технология программирования; Вычислительный эксперимент; Компьютерные системы инженерного анализа; Поиск профессиональной информации в Интернете.

12. Цель и задачи изучения дисциплины - Освоение методов разработки программного обеспечения для проведения вычислительного эксперимента; использование современных систем инженерного анализа для решения задач механики; осуществление поиска профессиональной информации в глобальной компьютерной сети.

13. Основные знания, умения и навыки, которыми студент должен овладеть в результате изучения дисциплины – умение участвовать в работе коллектива специалистов при разработке и развитии функциональных возможностей программного обеспечения для проведения компьютерного эксперимента; знание современных информационных технологий, лежащих в основе создания сложных программных систем, используемых при создании пакетов прикладных программ инженерно-технического назначения; развитие практических навыков поиска профессиональной информации в Интернете.

17. Содержание дисциплины

Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п	Название темы	Лекции (час)	Практич. занятия (час)	Лаборат. занятия (час)	Самост. работа (час)	Формы текущего контроля
1.	Введение: Компьютерные системы и информационные технологии в механике и инженерии
2.	Поиск профессиональной информации в Интернете
3.	Основные понятия, представления и определения теории моделирования и компьютерного эксперимента
4.	Объектный подход при анализе, моделировании и проектировании информационных систем инженерного и научного анализа
5.	Технологии программирования научно-технических задач
6.	Проект OLYMPUS
7.	САЕ - системы и технологии анализа и моделирования сложных процессов.

18. Учебно-методическая карта дисциплины

Лекции

№ темы	№ лекции	План лекции	Ссылки на литературу для обязательного изучения	Ссылки на литературу для самостоятельной работы	Формы текущего контроля
1.		Роль и место компьютерных систем и технологий в современной науке и технике.	1, 4, 17	4, 5, 17
2.		Поиск профессиональной информации в Интернете
3.		Предметная область, объект, модель, моделирование, концептуальная и математическая модель функционирования реального объекта	3, 10, 15	10, 15
3.		Математическое моделирование и компьютерный эксперимент, его особенности и основные свойства.	3, 12, 15	12, 15
4.		Объектно – ориентированный подход при анализе, моделировании и проектировании компьютерных систем инженерно-технического назначения. Модель жизненного цикла в UP	2, 14	2, 14
5.		Краткая история развития методологии программирования. Основные этапы решения научно-технических задач с помощью ЭВМ и их краткая характеристика.
5.	7-8	История создания и развития проекта OLYMPUS. Структура программного комплекса.
5.		Основные и дополнительные классы программных единиц. Состав классов
5.		Структура основной программной единицы.
5.		Библиотека CRONUS – создание и наполнение
5.		Разработка программной системы проекта OLYMPUS в среде визуального программирования Delphi: Предварительный анализ и проектирование	7, 8
5.		Разработка программной системы проекта OLYMPUS в среде визуального программирования Delphi: Архитектура и библиотека CRONUS	7, 8
5.		Разработка программной системы проекта OLYMPUS в среде визуального программирования Delphi: Модули функционального назначения	7, 8
5.		Разработка программной системы проекта OLYMPUS в среде визуального программирования Delphi: Визуализация результатов компьютерного эксперимента.	7, 8
6.		Обзор современного состояния парка CAD/CAE/CAM - систем. Основные пакеты, системы и технологии. Визуализация результатов компьютерного эксперимента.	4, 13, 16, 17	4, 13, 16, 17

Лабораторные занятия

№ темы	№ лекции	План занятия	Ссылки на литературу для обязательного изучения	Ссылки на литературу для самостоятельной работы	Формы текущего контроля
1.	1.	Поиск профессиональной информации в Интернет – книги и статьи по механике; пакеты программ моделирования инженерно-технических систем и технологических процессов
1.	1.	Поиск профессиональной информации в Интернет – Научно-исследовательские центры по вопросам математического моделирования и решения инженерно-технических задач; о конкретном пакете программ по механике жидкости и газа или твердого деформируемого тела.
5.	8.	Постановка задачи, предварительный анализ проблемы (на примере задачи Кавагути).	8, 9
5.	9.	Проектирование программного комплекса.	8, 9
5.	10.	Создание библиотеки CRONUS.	8, 9
5.	11.	Разработка программных единиц ввода исходных данных. Отладка, тестирование.	8, 9
5.	12.	Разработка программных единиц функционального наполнения. Отладка, тестирование.	8, 9
5.	13.	Разработка программных единиц функционального наполнения. Отладка, тестирование.	8, 9
5.	14.	Разработка программных единиц визуализации результатов компьютерного эксперимента. Т Отладка, тестирование.	8, 9
5.	15.	Комплексное тестирование разработанного программного обеспечения.	8, 9
5.	16.	Проведение компьютерного эксперимента и обработка его результатов в системах инженерного анализа. Задача Кавагути	8, 13
6.	17.	Проведение компьютерного эксперимента и обработка его результатов в системах инженерного анализа. Задача о естественной конвекции в замкнутой полости	8, 13
6.	17.	Проведение компьютерного эксперимента и обработка его результатов в системах инженерного анализа. Задача о течении в плоском расширяющемся канале	8, 13		контрольная работа

19. Список литературы

а) Основная литература

1. Ли К. Основы САПР CAD/CAM/CAE / К.Ли. – СПб.: Питер, 2004. – 545 с.

2. Орлов С.А. Технологии разработки программного обеспечения / С.А. Орлов. – СПб.: Питер, 2002. – 527 с.

3. Сирота А.А. Компьютерное моделирование сложных систем / А.А. Сирота. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2006. – 246 с.

4. Арлоу Дж. UML 2 и Унифицированный процесс: практический объектно-ориентированный анализ и проектирование / Дж. Арлоу, А. Нейштадт. – М.; СПб.: Символ-Плюс, 2008. – 621 с.

б) Дополнительная литература

5. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике / А.А. Алямовский [и др.]. – СПб.: BHV Санкт-Петербург, 2005. – 800 с.

6. Артёмов М.А. Математическое моделирование и компьютерный эксперимент / М.А. Артёмов, Е.Н. Коржов. – Воронеж: ВГУ, 2001. – 64 с.

7. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования / И.П. Норенков. – М.: Изд-во МГТУ, 2000. – 464 с.

8. Тюкачев Н.А. Программирование в Delphi для начинающих / Н.А. Тюкачев, К.С. Рыбак, Е.Е. Михайлова. – СПб.: BHV-Санкт-Петербург, 2007. – 672 c.

9. Коржов Е.Н. Компьютерные системы и технологии: учеб. пособие. / Е.Н.Коржов. – Воронеж: ИПЦ ВГУ, 2006. – 64 с.

10. Коржов Е.Н. Введение в технологию программирования: в 3-х частях / Е.Н. Коржов, О.А. Кущева. – Воронеж: ИПЦ ВГУ, 2007. – 240 с.

11. Алгазинов Э.К. Анализ и компьютерное моделирование информационных процессов и систем / Э.К. Алгазинов, А.А. Сирота. – М.: Диалог-МИФИ, 2009. – 416 с.

в) Специальная литература

12. Тарасевич Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование / Ю.Ю. Тарасевич. – М.: УРСС, 2003. – 143 с.

13. Каплун А.Б. ANSYS в руках инженера: практическое руководство / А.Б. Каплун, Е.М. Морозов, М.А. Олферьева. – М.: УРСС, 2004. – 269 с.

14. Якобсон А. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения / А. Якобсон, Г. Буч, Дж. Рамбо. – СПб.: Питер, 2002. – 496 с.

15. Самарский А.А. Математическое моделирование / А.А. Самарский, А.П. Михайлов. – М.: Физматлит, 2005. – 320 с.

16. Емельянова Н.З. Основы построения автоматизированных систем / Н.З. Емельянова, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. – М.: ФОРУМ; ИНФРА-М, 2007. – 416 с.

17. Руководство по гидрогазодинамическому модулюANSYS/FLOTRAN. www.ans.com.ru