Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Арзамасский приборостроительный колледж имени П.И. Пландина»
Приложение IV.8
к ППССЗ по специальности 09.02.07
Информационные системы и
программирование
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
Дискретная математика с элементами математической логики
по специальности 09.02.07
Информационные системы и программирование
Квалификация – разработчик веб и
мультимедийных приложений
Арзамас 2023
Рабочая программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 09.02.07 «Информационные системы и программирование», входящей в укрупненную группу специальностей 09.00.00 Информатика и вычислительная техника.
Организация-разработчик: ГБПОУ «АПК им. П.И. Пландина».
Разработчик:
Карасева В.С., преподаватель высшей квалификационной категории ГБПОУ «АПК им. П.И. Пландина».
Одобрена Методическим советом ГБПОУ «АПК им. П.И. Пландина».
Протокол Методического совета колледжа № 7 от «13» июня 2023 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Общая характеристика рабочей программы учебной дисциплины………………….. | 4 |
Структура и содержание учебной дисциплины……………………………………….. | 5 |
Условия реализации учебной дисциплины.…………………………………………… | 10 |
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины……………………. | 11 |
1 Общая характеристика рабочей программы учебной дисциплины «ЕН.02. Дискретная математика с элементами математической логики»
1.1 Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы.
Учебная дисциплина «Дискретная математика с элементами математической логики» принадлежит к математическому и общему естественнонаучному циклу (ЕН.00).
1.2 Цель и планируемые результаты освоения дисциплины:
| Код | Умения | Знания |
| ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 5 ОК 9 ОК 10 | - Применять логические операции, формулы логики, законы алгебры логики. - Формулировать задачи логического характера и применять средства математической логики для их решения. | - Основные принципы математической логики, теории множеств и теории алгоритмов. - Формулы алгебры высказываний. - Методы минимизации алгебраических преобразований. - Основы языка и алгебры предикатов. - Основные принципы теории множеств. |
| Личностные результаты реализации программы воспитания (дескрипторы) | Код личностных результатов реализации программы воспитания |
| Осознающий себя гражданином и защитником великой страны. | ЛР 1 |
| Проявляющий активную гражданскую позицию, демонстрирующий приверженность принципам честности, порядочности, открытости, экономически активный и участвующий в студенческом и территориальном самоуправлении, в том числе на условиях добровольчества, продуктивно взаимодействующий и участвующий в деятельности общественных организаций. | ЛР 2 |
| Соблюдающий нормы правопорядка, следующий идеалам гражданского общества, обеспечения безопасности, прав и свобод граждан России. Лояльный к установкам и проявлениям представителей субкультур, отличающий их от групп с деструктивным и девиантным поведением. Демонстрирующий неприятие и предупреждающий социально опасное поведение окружающих. | ЛР 3 |
| Проявляющий и демонстрирующий уважение к людям труда, осознающий ценность собственного труда. Стремящийся к формированию в сетевой среде личностно и профессионального конструктивного «цифрового следа». | ЛР 4 |
| Демонстрирующий приверженность к родной культуре, исторической памяти на основе любви к Родине, родному народу, малой родине, принятию традиционных ценностей многонационального народа России. | ЛР 5 |
| Проявляющий уважение к людям старшего поколения и готовность к участию в социальной поддержке и волонтерских движениях. | ЛР 6 |
| Осознающий приоритетную ценность личности человека; уважающий собственную и чужую уникальность в различных ситуациях, во всех формах и видах деятельности. | ЛР 7 |
| Проявляющий и демонстрирующий уважение к представителям различных этнокультурных, социальных, конфессиональных и иных групп. Сопричастный к сохранению, преумножению и трансляции культурных традиций и ценностей многонационального российского государства. | ЛР 8 |
| Соблюдающий и пропагандирующий правила здорового и безопасного образа жизни, спорта; предупреждающий либо преодолевающий зависимости от алкоголя, табака, психоактивных веществ, азартных игр и т.д. Сохраняющий психологическую устойчивость в ситуативно сложных или стремительно меняющихся ситуациях. | ЛР 9 |
| Заботящийся о защите окружающей среды, собственной и чужой безопасности, в том числе цифровой. | ЛР 10 |
| Проявляющий уважение к эстетическим ценностям, обладающий основами эстетической культуры. | ЛР 11 |
| Принимающий семейные ценности, готовый к созданию семьи и воспитанию детей; демонстрирующий неприятие насилия в семье, ухода от родительской ответственности, отказа от отношений со своими детьми и их финансового содержания. | ЛР 12 |
| Личностные результаты реализации программы воспитания, определенные отраслевыми требованиями к деловым качествам личности |
| Демонстрирующий умение эффективно взаимодействовать в команде, вести диалог, в том числе с использованием средств коммуникации | ЛР 13 |
| Демонстрирующий навыки анализа и интерпретации информации из различных источников с учетом нормативно-правовых норм | ЛР 14 |
| Демонстрирующий готовность и способность к образованию, в том числе самообразованию, на протяжении всей жизни; сознательное отношение к непрерывному образованию как условию успешной профессиональной и общественной деятельности. | ЛР 15 |
2 Структура и содержание учебной дисциплины
2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
| Вид учебной работы | Объем часов |
| Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем | |
| Объем образовательной программы | 38 |
| в том числе: |
| теоретическое обучение | 20 |
| лабораторные работы (если предусмотрено) | |
| в том числе практическая подготовка | |
| практические занятия (если предусмотрено) | 14 |
| в том числе практическая подготовка | 14 |
| курсовая работа (проект) (если предусмотрено) | |
| контрольная работа | |
| Самостоятельная работа | 2 |
| Промежуточная аттестация | 2 |
2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины «ЕН.02. Дискретная математика с элементами математической логики»
| Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, практические занятия, самостоятельная работа обучающегося | Объем в часах | Коды компетенций, формированию которых способствует элемент программы |
| Раздел 1. Элементы теории множеств | 8 | ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 5 ОК 9 ОК 10 |
| Тема 1.1. Основы теории множеств | Содержание учебного материала | 8 |
| 1. | Общие понятия теории множеств. Способы задания. Основные операции над множествами и их свойства. |
| 2. | Декартово произведение множеств. |
| 3. | Бинарные отношения и их свойства. Соответствия между множествами. |
| Тематика практических занятий: |
| 4. | Практическая работа 1: Множества и основные операции над ними. Графическое изображение множеств. (практическая подготовка) |
| Раздел 2. Основы математической логики | 12 | ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 5 ОК 9 ОК 10 |
| Тема 2.1. Алгебра высказываний | Содержание учебного материала | 12 |
| 1. | Понятие высказывания. Основные логические операции. |
| 2. | Законы алгебры логики. Равносильные преобразования. |
| 3. | Конъюнктивно – нормальная форма. Дизъюнктивно-нормальная форма. |
| 4. | Совершенные нормальные формы. |
| Тематика практических занятий: |
| 5. | Практическая работа 2: Формулы логики. Упрощение формул логики с помощью равносильных преобразований. (практическая подготовка) |
| 6. | Практическая работа 3: Приведение формул логики к ДНФ, КНФ с помощью равносильных преобразований. Представление булевой функции в виде СДНФ и СКНФ. (практическая подготовка) |
| Раздел 3. Логика предикатов | 4 | ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 5 ОК 9 ОК 10 |
| Тема 3.1. Предикаты | Содержание учебного материала | 4 |
| 1. | Понятие предиката. Логические операции над предикатами. Кванторы существования и общности. |
| Тематика практических занятий: |
| 2. | Практическая работа 4: Нахождение области определения и истинности предиката. (практическая подготовка) |
| Раздел 4. Элементы теории графов | 6 | ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 5 ОК 9 ОК 10 |
| 4.Тема 4.1. Основы теории графов | Содержание учебного материала | 6 |
| 1. | Основные понятия теории графов. Виды графов. Способы задания графов. Матрицы смежности и инциденций для графа. |
| Тематика практических занятий: |
| 2. | Практическая работа 5: Описание графа. Операции над графами. (практическая подготовка) |
| 3. | Практическая работа 6: Матрица смежности, матрица инцидентности. (практическая подготовка) |
| Раздел 5. Элементы теории алгоритмов | 4 | ОК 1 ОК 2 ОК 4 ОК 5 ОК 9 ОК 10 |
| Тема 5.1. Элементы теории алгоритмов. | Содержание учебного материала | 4 |
| 1. | Основные определения теории алгоритмов. Машина Тьюринга. |
| Тематика практических занятий: |
| 2. | Практическая работа 7: Работа машины Тьюринга. (практическая подготовка) |
| Самостоятельная работа обучающихся: Подготовка докладов и сообщений | 2 | |
| Промежуточная аттестация | 2 | |
| Всего | 38 | |
Перечень тем докладов (сообщений)
Эйлеровы графы
Гамильтоновы графы
Связность графа
Циклы в графах
Плоские графы
Деревья
Раскраски графов
Ориентированные графы
Паросочетания
Потоки в сетях (через графы)
Графы на двумерных поверхностях
Графы в биологии
Графы в химии
Решетки в дискретной математике
Алгоритм Краскала: неожиданный и дерзкий
Аристотель, Лейбниц и Буль – родоначальники математической логики
Нечёткая логика и теория множеств
Задача коммивояжёра и её решение методом ветвей и границ
Многочлены Жегалкина и их практическое применение
Клод Шеннон и его труды
Разреженные графы и их практическое применение
Волновые алгоритмы на графах
Многоместные отношения на множествах
Теория и алгоритмы минимизации дизъюнктивных и конъюнктивных нормальных форм
Теория множеств по Кантору
3 Условия реализации программы учебной дисциплины «ЕН.02. Дискретная математика с элементами математической логики»
3.1 Требования к минимальному материально-техническому обеспечению
Для реализации программы учебной дисциплины должны быть предусмотрены следующие специальные помещения:
Кабинет «Математических дисциплин», оснащенный оборудованием и техническими средствами обучения:
рабочее место преподавателя;
рабочие места обучающихся (по количеству обучающихся);
учебные наглядные пособия (таблицы, плакаты);
комплект учебно-методической документации;
комплект учебников (учебных пособий) по количеству обучающихся.
компьютер с лицензионным программным обеспечением;
мультимедиа проектор;
калькуляторы.
3.2 Информационное обеспечение реализации программы
Основные источники:
Гусева, А. И. Дискретная математика : учебник / А. И. Гусева, В. С. Киреев, А. Н. Тихомирова. — Москва : КУРС : ИНФРА-М, 2019. — 208 с. – 1 CD-RW. – Загл. с титул. экрана.
Кудрявцев, В. Б. Теория автоматов : учебник для вузов / В. Б. Кудрявцев, С. В. Алешин, А. С. Подколзин. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2023. — 320 с. — (Высшее образование). — ISBN 978-5-534-00117-4. — Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт].
Дополнительные источники:
Гусева, А. И. Дискретная математика : сборник задач / А.И. Гусева, В. С. Киреев, А.Н. Тихомирова. — Москва : КУРС : ИНФРА-М, 2019. — 224 с. – 1 CD-RW. – Загл. с титул. экрана.
Канцедал, С. А. Дискретная математика : учеб. пособие / С. А. Канцедал. — Москва : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2022. — 222 с. – 1 CD-RW. – Загл. с титул. экрана.
Интернет-ресурсы:
Загадки теории вероятности:
Ресурс: http://www-stat.stanford.edu/~susan/surprise/
Математика, высшая математика, алгебра, геометрия, дискретная математика
Ресурс: http://matembook.chat.ru/
Дискретная математика и математическая кибернетика
Ресурс: http://mech.math.msu.su/department/dm/dmmc/index.htm
Числа Фибоначчи
Ресурс: http://venec.ulstu.ru/lib/disk/2010/Nikulin3.pdf
4 Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины «ЕН.02. Дискретная математика с элементами математической логики»
| Результаты обучения | Критерии оценки | Формы и методы оценки |
| Перечень знаний, осваиваемых в рамках дисциплины: Основные принципы математической логики, теории множеств и теории алгоритмов. Формулы алгебры высказываний. Методы минимизации алгебраических преобразований. Основы языка и алгебры предикатов. Основные принципы теории множеств. Перечень умений, осваиваемых в рамках дисциплины: Применять логические операции, формулы логики, законы алгебры логики. Формулировать задачи логического характера и применять средства математической логики для их решения. | «Отлично» - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, умения сформированы, все предусмотренные программой учебные задания выполнены, качество их выполнения оценено высоко. «Хорошо» - теоретическое содержание курса освоено полностью, без пробелов, некоторые умения сформированы недостаточно, все предусмотренные программой учебные задания выполнены, некоторые виды заданий выполнены с ошибками. «Удовлетворительно» - теоретическое содержание курса освоено частично, но пробелы не носят существенного характера, необходимые умения работы с освоенным материалом в основном сформированы, большинство предусмотренных программой обучения учебных заданий выполнено, некоторые из выполненных заданий содержат ошибки. «Неудовлетворительно» - теоретическое содержание курса не освоено, необходимые умения не сформированы, выполненные учебные задания содержат грубые ошибки. | Компьютерное тестирование на знание терминологии по теме. Тестирование. Контрольная работа. Самостоятельная работа. Наблюдение за выполнением практического задания (деятельностью студента) Оценка выполнения практического задания (работы) Подготовка и выступление с докладом, сообщением, презентацией. Решение ситуационной задачи. |
| Разработчик: | | |
| ГБПОУ «АПК | преподаватель | В.С. Карасева |
| им. П.И Пландина» | | |