Энергетикадағы математикалық есептеулер және компьютерлік үлгілеу

Сипаттама: Пән студенттердің электр энергетикадағы процестерді модельдеу, олардың мінез-құлқын талдау және шешімдердің тиімділігін бағалау үшін математикалық әдістер мен компьютерлік технологияларды түсіну және қолдану қабілетін дамытады. Курс математикалық модельдеу негіздерін, сандық талдау әдістерін және энергетикалық жүйелердегі жобалау, оңтайландыру және басқару мәселелерін шешуге арналған арнайы бағдарламалық жасақтаманы қолдануды қамтиды. Оқыту нәтижесінде студент электр энергетикадағы модельдеудің негізгі әдістерін білу; энергетикалық процестердің математикалық модельдерінің жұмыс принциптерін түсіну; қолданбалы есептерді шешу үшін сандық әдістерді қолдану; модельдеу нәтижелерін талдау; ұсынылған шешімдердің тиімділігін бағалау; энергетикалық жүйелердің жұмысын оңтайландыру үшін модельдерді әзірлеу және енгізу қабылеттерін дамытады.

Кредиттер саны: 5

Пререквизиты:

• Инженерлік білім беруге кіріспе

Пәннің еңбек сыйымдылығы:

Компонент: ЖОО компоненті

Цикл: Базалық пәндер

Мақсат

• математиканы негізгі теориялық курс ретінде электр энергетика аумағындағы мамандардың жұмысында практикаға қолданумен байланыстырып, қолданбалы зерттеулерде нақты математикалық ақпарат беру

Міндет

• – студенттерді арнайы курста оқытылған теориялық сұрақтарды қабылдауға, нақты нәтижеге қол жеткізу үшін қолданбалы тапсырмалардың әдістері мен жолдарын өздері қолдана білетіндей деңгейге жеткізу; – әртүрлі электр энергетикалық есептерді шешу үшін математиканы саналы түрде қолдануға, керекті әдістер мен амалдарды таңдау көмегімен нақты нәтижеге тезірек қол жеткізуге үйрету; – энерго жүйесінің қалыпты жұмыс істеу тәртібін есептеуге, статикалық және динамикалық тұрақтылықты, энергия жүйесінің тиімді жұмыс істеу тәртібін зерттеуге дағдыландыру.

Оқыту нәтижесі: білу және түсіну

• Әртүрлі электр энергетикалық есептерді шешу үшін математиканы саналы түрде қолдана алу, керекті әдістер мен амалдарды таңдау көмегімен нақты нәтижеге тезірек қол жеткізуге үйрену

Оқыту нәтижесі: білім мен ұғымды қолдану

• Жоспарлау, жобаны жүзеге асыру кезіндегі көптеген критикалық жағдайда тиімді ізденуге, нәтижені болжауға, нұсқаны талдауға, жалпы таңдалатын нұсқа мәселесін шешетін әдістерді өңдеуге қатысу; математикалық бағдарламалау тапсырмаларын электр энергетика саласында дұрыс қолдану.

Оқыту нәтижесі: талқылай білуді қалыптастыру

• Өндірістік, тәжірибелік және зерттеу есептерін шешу үшін математикалық есептеулер мен компьютерлік моделдеуді; электр энергетиканың негізгі тапсырмаларын шешу әдістері мен жолдарын,математикалық бағдарламаның негізгі түсінігін білу

Оқыту нәтижесі: коммуникативтік қабілеттіліктер

• Энергия жүйенің қалыпты режимін есептеуде математикалық әдістерді қолдануға қабілетті болу; статикалық және динамикалық тұрақтылықты зерттеу, алынған нәтижелерді өңдеп, талдау жасай білу;

Оқыту нәтижесі: Оқу дағдылары немесе сабаққа қабілеттілігі

• Зерттеулер мен өңдеулер тиімділігін анықтауға, техникалық есептеулерді жүргізу әдістерін пайдалануға; математикалық бағдарламалау тапсырмаларын электр энергетика саласында дұрыс қолдануға; математикалық пакетті және бағдарламаны, жұмыс кезінде қазіргі заманауи компьютерлік техниканы қолдануға қабілетті болу

Оқыту әдістері

Кредиттік оқыту технологиясы жағдайында сабақтар негізінен белсенді және шығармашылық нысандарда өткізілуі тиіс. Білім алушыларды білімді іздеу мен басқаруға тартуға, Міндеттерді өз бетінше шешу тәжірибесін алуға ықпал ететін тиімді педагогикалық әдістемелер мен технологиялар қатарында: проблемалық және жобалық-бағдарлы оқыту технологиясы; оқу-зерттеу қызметінің технологиясы; коммуникативтік технологиялар (пікірталас, пресс-конференция, ми шабуылы, оқу дебаттары және басқа да белсенді нысандар мен әдістер)); кейс әдісі (жағдайды талдау); іскерлік, рөлдік, Имитациялық ойындарға қатысатын ойын технологиялары; ақпараттық-коммуникациялық (оның ішінде қашықтықтан білім беру) технологиялар.

Білім алушының білімін бағалау

Оқытушы ағымдағы бақылау жұмыстарының барлық түрлерін жүргізеді және академиялық кезеңде екі рет білім алушылардың ағымдағы үлгеріміне тиісті баға береді. Ағымдағы бақылау нәтижелері бойынша 1 және 2 рейтинг қалыптастырылады. Білім алушының оқу жетістіктері 100 балдық шкала бойынша бағаланады, Р1 және Р2 қорытынды бағасы ағымдағы үлгерім бағасынан орташа арифметикалық ретінде шығарылады. Академиялық кезеңде білім алушының жұмысын бағалауды пән бойынша тапсырмаларды тапсыру кестесіне сәйкес оқытушы жүзеге асырады. Бақылау жүйесі жазбаша және ауызша, топтық және жеке формаларды біріктіре алады.

Жұмыс түрлері бойынша оқыту нәтижелерін бағалау саясаты

Бағалау нысаны

Пән бойынша білім алушының білімін қорытынды бағалау 100 баллдық жүйе бойынша жүзеге асырылады және:

• Емтиханда алынған нәтиженің 40%;
• Ағымдағы үлгерімнің 60% - ы.

Қорытынды бағаны есептеу формуласы:

 

мұндағы, Р1, Р2-тиісінше бірінші, екінші рейтингті бағалаудың сандық эквиваленттері;

Э - емтихандағы бағаның сандық баламасы.

Қортынды әріптік бағасы және оның балдық сандық эквиваленті:

Төрт балдық жүйе бойынша цифрлық баламаға сәйкес келетін білім алушылардың оқу жетістіктерін бағалаудың әріптік жүйесі:

Дәріс сабақтарының тақырыптары

• Кіріспе
• Электр энергетикасы туралы жалпы мәліметтер
• Математикалық бағдарламалау әдістерін қолдану электр энергетикасы
• Бағытталған және бағытталмаған графиктер теориясы
• Сызықтық емес бағдарламалау
• Динамикалық бағдарламалау
• Критериалды бағдарламалау
• Электр энергетикасы есептерінде Ықтималдық теориясы мен математикалық статистиканы қолдану

Негізгі әдебиет

• 1. Гордиевский И.Г. Критериальный анализ некоторых технико- экономических задач энергетики. Изд.: «Высшая школа (Москва)», 2002. 2. Волков Л.Т. Математические задачи энергетики. Типовые задачи: Учеб.пос. / Энергия, 2003. 3. Электрические системы. Математические задачи электроэнергетики: Учебник для студентов вузов / Под ред. В.А. Веникова. - М.: Высшая школа, 1986.-288 с. 4. Астраханов Ю.А., Веников В.А., Ежков В.В. Электроэнергетические системы в примерах и иллюстрациях. - М.: Высшая школа, 1989. 5. Электрические системы и сети, Ежков В.В. и др.: Учебное пособие для электроэнергетических спец. / Учебная литература / Технические науки. - Изд.: «Высшая школа (Москва)», 2005. 6. Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях: Учебное пособие для электроэнергетических спец. Ежков В.В. и др. - Изд.: «Высшая школа (Москва)», 2002. - 352 с. 7. Арион В.Д., Журавлев В.Г, Применение динамического программирования к задачам электроэнергетики / Ответ. Ред. В.А. Веников.- Кишинев, 1989.- 135 с. 8. Введение в математическое моделирование Трусов П.В., ред. Издательство: «Логос», 2004. 9. Уравнения в частных производных для инженеров: Перевод с английского. Шарма Дж.Н., Сингх К. - Изд.: «Техносфера», 2002. 10. Оптимальные решения: Лекции по методам обработки измерений. Саврасов Ю.С. - Изд.: «Радио и связь», 2000. - 151 с.