Пакети прикладних програм

Мета вивчення дисципліни: формування у здобувачів базових знань та навичок роботи з пакетами прикладних програм для математичних та інженерних обчислень, які широко використовуються для математичного моделювання, аналізу даних та візуалізації у різних галузях науки і техніки. Забезпечити базову підготовку інженерів у вивченні теорії і принципів роботи прикладних програм, що використовуються при проєктуванні, моделюванні систем управління і автоматики. Вона готує слухачів до освоєння профілюючих дисциплін спеціальності, що розглядають теорію управління, елементи і пристрої автоматики, оптимальні та адаптивні системи.
Завдання вивчення дисципліни – ознайомитися з визначенням, класифікацією та можливостями сучасних математичних пакетів прикладних програм (МППП) та сформувати практичні навички роботи з деякими сучасними МППП.
Практичне значення та використання отриманих знань: навчання здобувачів використовувати пакети прикладных программ для розв'язання прикладних задач у наукових дослідженнях, інженерній практиці, створенні локальних систем автоматизації та розробці систем управління технологічними процесами.
Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Предмет та задачі дисципліни. Основні визначення. Мета і завдання курсу, його місце в підготовці інженерів в області автоматизації і приладобудування. Основні поняття і визначення. Класифікація прикладних програм».
Лекція 2. «Поняття пакета прикладних програм. Класифікація, структура та основні компоненти ППП. ППП загального призначення. Офісні ППП. Проблемно-орієнтовані ППП. ППП автоматизованого проєктування. Методо-орієнтовані ППП. Настільні видавничі системи. Програмні засоби мультимедіа. Системи штучного інтелекту».
Лекція 3. «Пакети прикладних програм для математичних та інженерних обчислень. Основи роботи в MATLAB/SKYLAB. Операції з векторами та матрицями».
Лекція 4. «Програмні засоби 2D графіки. Програмні засоби 3D графіки».
Лекція 5. «Сучасні математичні пакети. Програми чисельних розрахунків (Scilab, Maple, MatLab, Mathcad). Програми аналітичних обчислень (Mathematica, Мaxima). Програми побудови графіків (Origin, Advanced Grapher, Graph, MagicPlot, ZyukaGraphik). Програми верстки математичних текстів (Latex).».
Лекція 6. «Пакет MathCad. Основні можливості. Призначення і порівняльна характеристика. Інтерфейс. Графіка».
Лекція 7. «Мова MatLab. Системне забезпечення. Прикладне забезпечення».
Лекція 8. «Перспективи розвитку ППП. Перспективи розвитку ППП. Основні тенденції в розвитку ППП. Веб-сервіси. Уніфікація форматів I».
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Табулювання функцій».
Мета заняття: ознайомитися з основами роботи в середовищі MATLAB/SKYLAB, засобами організації обчислювального процесу.
Лабораторне заняття №2. «Основи роботи c векторами і матрицями. Розв'язок системи лінійних рівнянь».
Мета заняття: вміти працювати з багатомірними даними.
Лабораторне заняття №3. «Двовимірна графіка. Побудова орбіти місяця в геліоцентричній системі».
Мета заняття: вміти працювати з двовимірною графікою.
Лабораторне заняття №4. «Тривимірна графіка. Електричне поле системи нерухливих зарядів. Частина 1».
Мета заняття: вміти працювати з тривимірною графікою.
Лабораторне заняття №5. «Робота з файлами. Електричне поле системи нерухливих зарядів. Частина 2».
Мета заняття: вміти працювати з файлами даних.
Лабораторне заняття №6. «Робота з файлами зображень, аудіофайлами».
Мета заняття: вміти опрацьовувати графічні та аудіо дані: відкривати й зберігати файли, створювати прості функції обробки даних.
Лабораторне заняття №7. «Обробка експериментальних даних».
Мета заняття: вміти опрацьовувати експериментальні дані.
Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. «Пакети прикладних програм для математичних та інженерних обчислень. Основи роботи в MATLAB/SKYLAB. Операції з векторами та матрицями».
Лекція 2. «Перспективи розвитку ППП. Перспективи розвитку ППП. Основні тенденції в розвитку ППП. Веб-сервіси. Уніфікація форматів I».
Лабораторні заняття
Лабораторне заняття №1. «Табулювання функцій».
Мета заняття: ознайомитися з основами роботи в середовищі MATLAB/SKYLAB, засобами організації обчислювального процесу.
Лабораторне заняття №2. «Робота з файлами. Електричне поле системи нерухливих зарядів. Частина 2».
Мета заняття: вміти працювати з файлами даних.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
не передбачено
Контрольна робота для здобувачів заочної форми
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 4 практичних завдання.
Контрольна робота має бути оформлена у вигляді текстового документа PDF, що містить опис усіх етапів виконання завдань, графіки та висновки.
До роботи мають бути додані: вихідні файли даних, файли програми, файли з результатами (наприклад, графіки, текстові файли, таблиці).
Усі матеріали необхідно завантажити в архів (формат *.zip або *.rar) і надіслати не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні
1) семи лабораторних робіт. Бездоганне виконання індивідуальних поточних завдань №1 та №2 оцінюється у 5 балів кожне; індивідуальних поточних завдань №3–№7 – у 10,0 балів кожне. Всього бездоганне виконання практичних занять оцінюється у 60 балів.
2) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 20 балів. Всього 40 балів.
3) Підсумковий контроль – залік. Залік виставляють за накопичувальною системою, на основі підсумовування оцінок, отриманих на модульних контролях. Оцінку «зараховано» отримують здобувачі вищої освіти, які виконали всі навчальні елементи не менш, ніж на 60 %. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач на заліку – 100 балів.
Для заочної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні
1) двох лабораторних робіт. Бездоганне виконання кожної лабораторної роботи оцінюється у 25 балів. Всього – 50 балів.
2) контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи становить 50 балів.
3) Підсумковий контроль – залік. Залік виставляють за накопичувальною системою, на основі підсумовування оцінок, отриманих на модульних контролях. Оцінку «зараховано» отримують здобувачі вищої освіти, які виконали всі навчальні елементи не менш, ніж на 60 %. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач на заліку – 100 балів.