Компьютерное моделирование физических процессов

Баятанова Ляйла Болаткановна

*InstructorProfile(zh-CN)*

内容描述: Основу содержания составляет изучение методов построения математических моделей физических явлений, их качественного анализа, разработки алгоритмов решения уравнений, составляющих сущность модели явления, принципов проведения компьютерного эксперимента и анализа его результатов. Алгоритмы компьютерного анализа для моделирования радиофизических процессов. Использования пакетов прикладных программ для компьютерного анализа.

贷款数: 6

Пререквизиты:

  • Рентгено-дифракционный анализ

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

*TypesOfClasses(zh-CN)* *hours(zh-CN)*
*Lectures(zh-CN)* 30
*PracticalWork(zh-CN)*
*LaboratoryWork(zh-CN)* 30
*srop(zh-CN)* 30
*sro(zh-CN)* 90
*FormOfFinalControl(zh-CN)* экзамен
*FinalAssessment(zh-CN)* Писменный экзамен

零件: Вузовский компонент

循环次数: Профилирующие дисциплины

Цель
  • Целью дисциплины является усвоение студентами методов математического моделирования в применении к описанию физических явлений.
Задача
  • -формирование целостного представления об общих принципах математического моделирования; -усвоение методов качественного анализа, математических моделей; -формирования навыков проведения компьютерного эксперимента в рамках детерминированных моделей различного типа.
Результат обучения: знание и понимание
  • - основы информатики и современных информационных технологий; - программные средства; - базы данных, системы моделирования и автоматизированного проектирования, ресурсы Интернет.
Результат обучения: применение знаний и пониманий
  • - сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, опасности и угрозы, возникающие в этом процессе.
Результат обучения: формирование суждений
  • формирование целостного представления об общих принципах математического моделирования.
Результат обучения: коммуникативные способности
  • формирования навыков проведения компьютерного эксперимента в рамках детерминированных моделей различного типа.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
  • - усвоение методов качественного анализа, математических моделей.
*TeachingMethods(zh-CN)*

При обучении лиц с ограниченными возможностями здоровья для успешного освоения дисциплины могут быть использованы следующие адаптированные образовательные технологии: - дистанционное обучение - индивидуально-ориентированные (например, использование экранной клавиатуры и альтернативных устройств ввода информации для магистрантов с нарушениями опорно-двигательного аппарата; оборудование для учебной аудитории, в которой слушатели с нарушениями слуха изучают компьютерную технику, аудиооборудование, видеооборудование, электронную доску); - предметно-ориентированный (процесс формирования цели, т. е. цели формируются через их результаты, которые проявляются в деятельности магистрантов); - проведение дополнительных индивидуальных консультаций и занятий с магистрантами, организованных для помощи в составлении учебного материала.

*AssessmentKnowledge(zh-CN)*

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

*Period2(zh-CN)* *TypeOfTask(zh-CN)* *Total(zh-CN)*
1  *Rating(zh-CN)* Выполнение лабораторных работ 0-100
Выполнение семестровых задач
Выполнение тестовых заданий
2  *Rating(zh-CN)* Выполнение лабораторных работ 0-100
Выполнение семестровых задач
Выполнение тестовых заданий
*TotalControl(zh-CN)* экзамен 0-100
*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*
*TypeOfTask(zh-CN)* 90-100 70-89 50-69 0-49
Excellent *Grade4(zh-CN)* *Grade3(zh-CN)* *Grade2(zh-CN)*
*EvaluationForm(zh-CN)*

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

  • 40% результата, полученного на экзамене;
  • 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

И= 0,6 Р1+Р2 +0,4Э
2

 

где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Оценка по буквенной системе Цифровой эквивалент Баллы (%-ное содержание) Оценка по традиционной системе
A 4.0 95-100 Отлично
A- 3.67 90-94
B+ 3.33 85-89 Хорошо
B 3.0 80-84
B- 2.67 75-79
C+ 2.33 70-74
C 2.0 65-69 Удовлетворительно
C- 1.67 60-64
D+ 1.33 55-59
D 1.0 50-54
FX 0.5 25-49 Неудовлетворительно
F 0 0-24
Темы лекционных занятий
  • 1. Роль компьютеров в физике.
  • 2. Метод Монте-Карло для моделирования многочастичных систем.
  • 3. Метод классической молекулярной динамики (МД).
  • 4. Компьютерное моделирование квантовых систем.
  • 5. Компьютерное моделирование электронной структуры твердых тел.
  • 6. Применение методов компьютерного эксперимента к моделированию дефектов в кристаллах.
  • 7. Моделирование диффузионных процессов в твердых телах.
  • 8. Моделирование первичных процессов в кристаллах при радиационном воздействии.
  • 9. Моделирование облучения твердых тел нейтронами.
  • 10. Моделирование облучения твердых тел γ-квантами.
  • 11. Моделирование облучения электронами.
  • 12. Моделирование структуры фуллероноподобных частиц
  • 13. Моделирование структуры и свойств нанотрубок.
  • 14. Построение атомных моделей нанотрубок (НТ).
  • 15. Моделирование структуры и свойств двумерных структур.
Основная литература
  • 1. Каганов В.И. Радиотехника компьютер MathCad.. М.: Горячая линия - Телеком,2001, 416 2. Дьяконов В.П."Компьютерная математика. Теория и практика" М.: «Нолидж», 2000. - 1296 с. 3. Фомичев Н. И.. Программирование в пакете Mathcad. Методические указания для студентовфизического факультета. Яросл. гос. ун-т; Ярославль, 2001 4. О.А.Амосова, В.П.Григорьев, С.Б.Зайцева, Вычислительные методы с применением математического пакета Mathcad. Лабораторные работы, М.: МЭИ, - 2000.