Теоретичні основи системного проєктування
Спеціальність: Комп'ютерні науки (Проектування і програмування інтелектуальних систем та пристроїв)
Код дисципліни: 6.122.12.E.072
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Системи автоматизованого проектування
Лектор: доцент каф. САП, к.т.н. Колесник Костянтин Костянтинович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей загальних:
• (ІНТ) здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми у галузі комп’ютерних наук або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів інформаційних технологій і характеризується комплексністю та невизначеністю умов;
• ЗК1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.
• ЗК2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
• ЗК3. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.
• ЗК6. Здатність вчитися й оволодівати сучасними знаннями.
• ЗК7. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
• ЗК8. Здатність генерувати нові ідеї (креативність).
• ЗК9. Здатність працювати в команді.
• ЗК10. Здатність бути критичним і самокритичним.
• ЗК11. Здатність приймати обґрунтовані рішення.
• ЗК12. Здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт.
фахових:
• ФК1. Здатність до математичного формулювання та досліджування неперервних та дискретних математичних моделей, обґрунтовування вибору методів і підходів для розв’язування теоретичних і прикладних задач у галузі комп’ютерних наук, аналізу та інтерпретування.
• ФК3. Здатність до логічного мислення, побудови логічних висновків, використання формальних мов і моделей алгоритмічних обчислень, проектування, розроблення й аналізу алгоритмів, оцінювання їх ефективності та складності, розв’язності та нерозв’язності алгоритмічних проблем для адекватного моделювання предметних областей і створення програмних та інформаційних систем.
• ФК4. Здатність використовувати сучасні методи математичного моделювання об’єктів, процесів і явищ, розробляти моделі й алгоритми чисельного розв’язування задач математичного моделювання, враховувати похибки наближеного чисельного розв’язування професійних задач.
• ФК5. Здатність здійснювати формалізований опис задач дослідження операцій в організаційно-технічних і соціально-економічних системах різного призначення, визначати їх оптимальні розв’язки, будувати моделі оптимального управління з урахуванням змін економічної ситуації, оптимізувати процеси управління в системах різного призначення та рівня ієрархії. ФК6. Здатність до системного мислення, застосування методології системного аналізу для дослідження складних проблем різної природи, методів формалізації та розв’язування системних задач, що мають суперечливі цілі, невизначеності та ризики.
• ФК7. Здатність застосовувати теоретичні та практичні основи методології та технології моделювання для дослідження характеристик і поведінки складних об'єктів і систем, проводити обчислювальні експерименти з обробкою й аналізом результатів. ФК8. Здатність проектувати та розробляти програмне забезпечення із застосуванням різних парадигм програмування: узагальненого, об’єктно-орієнтованого, функціонального, логічного, з відповідними моделями, методами й алгоритмами обчислень, структурами даних і механізмами управління.
Результати навчання: Результати навчання даної дисципліни деталізують такі програмні результати навчання:
• (ПР2) використання сучасного математичного апарату неперервного та дискретного аналізу, лінійної алгебри, аналітичної геометрії, в професійній діяльності для розв’язання задач теоретичного та прикладного характеру в процесі проектування та реалізації об’єктів інформатизації;
• (ПР3) використання знань закономірностей випадкових явищ, їх властивостей та операцій над ними, моделей випадкових процесів та сучасних програмних середовищ для розв’язування задач статистичної обробки даних і побудови прогнозних моделей;
• (ПР5) проектування, розроблення та аналіз алгоритмів розв’язання обчислювальних та логічних задач, оцінювання ефективності та складності алгоритмів на основі застосування формальних моделей алгоритмів та обчислюваних функцій;
• (ПР6) використання методів чисельного диференціювання та інтегрування функцій, розв'язання звичайних диференціальних та інтегральних рівнянь, особливостей чисельних методів та можливостей їх адаптації до інженерних задач, мати навички програмної реалізації чисельних методів;
• (КОМ1) здійснення соціальних комунікацій у процесі спілкування з фахівцями та нефахівцями в галузі комп’ютерних наук, забезпечення обміну логічними аргументами з метою досягнення взаєморозуміння та згоди;
• (КОМ2) здатність до комунікабельності, емоційної усталеності, витримки, такту, відстоювання своєї точки зору, зрозумілого висловлювання своєї думки;
• (АіВ1) відповідальність за доручену справу, самостійність в прийнятті рішень щодо розв’язання задач в галузі комп’ютерних наук;
• (АіВ2) організація своєї праці для досягнення результату, виконання розумових і практичних дій, прийомів та операцій, усвідомлення відповідальності за результати своєї діяльності, застосування самоконтролю й самооцінки;
• (АіВ3) відповідальність за точність і коректність висловлювань державною та іноземною мовами.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - пререквізит: системний аналіз; інженерне проектування складних обєктів і систем
- кореквізити: адміністрування компютерних систем проектування
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна "Теоретичні основи системного проектування" належить до дисциплін зі спеціальності 122 Комп’ютерні науки. Метою вивчення дисципліни є здобуття знань, умінь і практичних навиків з автоматизації проектувальних робіт, а також розробки, налагодження та реалізації додатків на основі платформ САПР. Студенти вивчатимуть системний підхід до проектування, структуру процесу проектування, ієрархічні рівні проектування. Дисципліна також розглядає математичне забезпечення аналізу і синтезу проектних рішень.
Опис: Системний підхід до проектування. Структура процесу проектування. Ієрархічні рівні проектування. Математичне забезпечення аналізу проектних рішень. Математичне забезпечення синтезу проектних рішень.
Методи та критерії оцінювання:
Поточний контроль (40%): письмові звіти з лабораторних, практичних робіт, усне опитування, виконання розрахунково-графічних та контрольних робіт, підготовка презентацій.
Підсумковий контроль (60%): іспит – теоретичні та практичні завдання, усна компонента.
Критерії оцінювання результатів навчання: 1. Розподіл балів відбувається при умові виконання навчального плану, та усіх видів ОІР, інакше за результатами проведення семестрового контролю студент вважається не атестованим.
2. Максимальна кількість балів для оцінки поточного контролю (ПК) знань за семестр – 40 балів.
3. Екзаменаційний контроль проводиться в письмово-усній формі.
4. Максимальна кількість балів для оцінки екзаменаційного контролю – 60 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Тимченко А. А. Основи системного проектування та системного аналізу складних об’єктів: Основи САПР та системного проектування складних об’єктів: Підручник / за ред.. В.І.Бикова.- 2-ге вид. – К.: Либідь, 2003. – 272 с.
2. Наумчук О. М. Основи систем автоматизованого проектування. – Рівне : НУВГП, 2008. – 136 с.
3. Бабічева О. Ф. Автоматизоване проектування електромеханічних пристроїв, компонентів цифрових систем керування та діагностичних комплексів : навч. посібник / О. Ф. Бабічева, С. М. Єсаулов ; Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова. – Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2018. – 355 с.
4. Комп’ютерні технології автоматизованого виробництва: Навч. посібник / М.А. Бережна. – Харків: ТОВ «Компания СМІТ», 2007. – 368 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).