Курсова робота з імітаційного моделювання управляючих систем - Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Метою курсової роботи з імітаційного моделювання управляючих систем є формування у студентів практичних навичок складання моделей систем різних класів, дослідження цих моделей і обробки отриманих результатів досліджень з використанням інструментальних засобів імітаційного моделювання.

Предмет навчальної дисципліни - методи та способи побудови моделей об'єктів та систем управління а також інструментальні середовища, що використовуються при створенні та дослідженні імітаційних моделей.

Завдання вивчення навчальної дисципліни:

• систематизація, закріплення, поглиблення та розширення теоретичних знань і практичних навичок, отриманих при вивченні дисципліни «Імітаційне моделювання управляючих систем», а також їх застосування при розв'язанні конкретних наукових та практичних завдань;
• визначення структури моделі, вхідних та вихідних змінних, параметрів моделі, функціональні залежності, що описують взаємозв’язок змінних та параметрів, обмеження на зміни величин.
• формулювання цільової функції (критерії якості) системи, вибір ступеня деталізації опису моделі та розробки схеми концептуальної моделі;
• аналіз можливих методів розв’язку поставленої задачі включаючи огляд літературних джерел, переваги та недоліки вказаних методів, чітке обґрунтування вибраного методу розв’язку конкретної задачі;
• розвиток навичок самостійної наукової роботи в процесі виконання поставленого завдання та вмінь обґрунтовано оформлювати висновки за результатами своїх досліджень.

Вивчення даної навчальної дисципліни направлено на формування у студентів наступних компетенцій:

1. здатністю використовувати сучасні інструментальні та обчислювальні засоби для дослідження управляючих систем, що забезпечується знаннями про методи моделювання систем;
2. вмінням розробляти імітаційні моделі системи для вирішення поставлених задач та володінням методами обробки та аналізу отриманих результатів;
3. здатність вирішувати стандартні задачі професійної діяльності на основі розроблених імітаційних моделей.

2.Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

Дана дисципліна відноситься до циклу дисциплін професійної підготовки і є дисципліною нормативного освітнього компоненту. Курс розрахований на студентів, які мають підготовку по попереднім курсам, що стосуються «Вища математика», «Теорія систем та системний аналіз», «Теорія ймовірностей і математична статистика», «Дискретна математика», «Операційні системи», «Теорія алгоритмів». Знання, отримані при вивченні дисципліни повинні бути використані для дипломного проєктування та в подальшій професійній діяльності.

3. Зміст навчальної дисципліни

Загальний обсяг дисципліни становить 1 кредит (30 годин), які відводяться на самостійне виконня студентами виданого завдання. Навчальна дисципліна складається з одного семестрового модулю і вивчається в 1-му (осінньому) семестрі.

Етапи виконання курсової роботи

Весь процес роботи над КР поділяється на три основні етапи: підготовчий етап, робота над змістом та заключний етап. До підготовчого етапу належать: вибір теми курсової роботи, її затвердження та визначення термінів подання і захисту курсової роботи - календарного плану виконання КР. Робота над змістом передбачає написання самої роботи, яка складається зі вступу, основної частини, висновків, списку використаних джерел та додатків. Заключний етап включає перевірку та захист курсової роботи.

Рекомендований зміст пояснювальної записки КР

Пояснювальна записка оформлюється згідно вимог до оформлення технічної документації (ДСТУ «Документація. Звіти у сфері науки і техніки. Структура і правила оформлення»). Для складання пояснювальної записки рекомендуються наступні розділи:

1. Вступ.
2. Постановка задачі.
3. Концептуальна модель системи.
4. Формалізація моделі системи.
5. Алгоритмізація моделі системи і її машинна реалізація.
6. Верифікація моделі.
7. Дослідження моделі.
8. Інтерпретація результатів моделювання системи, формулювання висновків та пропозицій.
9. Висновки.
10. Список використаних джерел.
11. Додатки (лістинги програм, лістинги результатів моделювання).

4. Навчальні матеріали та ресурси

Основналітература:

1. Стеценко, І.В. Моделювання систем: навч. посіб. [Електронний ресурс, текст] / І.В. Стеценко ; М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2010. – 399 с. ISBN 978-966-402-073-9
2. В.М. Томашевський Моделювання систем / К.: Видавнича група BHV, 2005. – 352 с.
3. Дьяконов, В.П. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6 в математике и моделировании. – М.: СОЛОН-Пресс, 2005. – 576 с
4. Рыжиков, Ю.Б. Моделирование систем: практикум по компьютерному моделированию / Ю.Б. Колесов, Ю.Б. Сениченков. – СПб.: БХВ-Петербург, 2007. – 352 с.
5. Кознов, Д.В. Основы визуального моделирования: учебное пособие для студ.вузов / Д.В. Кознов. – М.: БИНОМ.ЛЗ, 2008. – 246 с.

Додаткова література:

1. ДСТУ 3008:2015 Звіти у сфері науки та техніки. Структура та правила оформлення.
2. Дьяконов, В. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование систем: специальный справочник / В. Дьяконов, В. Круглов. – Питер. 2001.
3. Кудрявцев, Е.М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем / Е.М. Кудрявцев. – М.: DMK Press, 2003. – 320 с.
4. Бусленко, Н.П. Моделирование сложных систем / Н.П. Бусленко. – М.: Наука, 1978. – 400 с.
5. Марков, А.А. Моделирование информационно-вычислительных процессов / А.А. Марков. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1999. – 360 с.
6. Математическая теория планирования эксперимента / под ред. С.М. Ермакова. – М.: Наука, 1983. – 392 с.

Навчальний контент

5.Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

6.Самостійна робота студента

Курсова робота – один із видів індивідуальної роботи студентів, метою якої є вироблення у студентів навичок самостійної роботи з науковими джерелами та оволодіння ними методикою досліджень, набуття компетентностей щодо визначення й аналізу наукової та практичної проблематики в області інформаційних управляючих систем та технологій, узагальнення опрацьованого матеріалу, обґрунтовування власних гіпотез та висновків, вміння розробляти й формулювати обґрунтовані пропозиції щодо удосконалення моделей та систем, досліджених в роботі.

Політика та контроль

7.Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

За підсумками освоєння дисципліни передбачений залік у першому (осінньому) семестрі.

8.Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Система рейтингових (вагових) балів та критерії оцінювання Оцінка якості виконання і захисту студентами курсової роботи здійснюється за 100-баловою шкалою. Об'єктами оцінювання є три складові: зміст, оформлення та захист курсової роботи.

Критерії оцінювання змісту курсової роботи (0-55 балів):

• ступінь розкриття теоретичних аспектів проблеми, обраної для дослідження;
• наявність практичного висвітлення досліджуваної теми;
• логічний взаємозв'язок теоретичного матеріалу;
• наочність та якість ілюстративного матеріалу;
• дослідження інформаційних джерел (літератури), використання новітніх джерел;
• ступінь самостійності проведеного дослідження;
• відповідність побудови роботи поставленим цілям і завданням.

Критерії оцінювання оформлення курсової роботи (0-15 балів):

• відповідність обсягу та оформлення роботи встановленим вимогам;
• наявність у додатках до роботи самостійно складених документів;
• посилання на використану літературу і нормативні документи.

Критерії оцінювання захисту курсової роботи (0-30 балів):

• вміння чітко, зрозуміло та стисло викладати основні засади проведеного дослідження;
• повнота, глибина, обґрунтованість відповідей на питання за змістом роботи;
• обґрунтованість висновків результатів дослідження.

Умови допуску до семестрового контролю: Студент допускається до захисту курсової роботи за умови виконання всіх етапів календарного плану виконання КР. Захисти курсових робіт відбуваються впродовж двох останніх тижнів семестру (без зниження балів), або під час сесії (із зниженням балів за захист на 50%). Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою:

9.Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

Робочу програму навчальної дисципліни (Силабус): Складено доцент, к.т.н., Цьопа Наталія Володимирівня Ухвалено кафедрою ІСТ (протокол № 13 від 15.06.2022) Погоджено Методичною комісією факультету[1] (протокол № 11 від 07.07.2022)