Федеральное агентство железнодорожного транспорта Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Сибирский государственный университет путей сообщения» в г. Новоалтайске РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ ОП. 11 КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ для специальности 23.02.01 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам) (базовая подготовка среднего профессионального образования) Новоалтайск 2023 ОДОБРЕНА цикловой комиссией естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин Протокол № 1 от «30» августа 2023 г. Председатель ______ Н.В. Зайцева Разработана за счет вариативной части на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 23.02.01 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам) Утверждаю Заместитель директора по учебно-воспитательной работе ________ Т.В. Добшикова « 31 » августа 2023 г. Составитель: Елфимова М.А., преподаватель высшей квалификационной категории 2 СОДЕРЖАНИЕ Стр. 1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ДИСЦИПЛИНЫ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ 4 СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ 8 ПРОГРАММЫ 12 4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 14 2. СТРУКТУРА И ДИСЦИПЛИНЫ 3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ РАБОЧЕЙ 3 1 ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1 Область применения программы Рабочая программа учебной дисциплины является частью программы подготовки специалистов среднего звена и разработана в соответствии с ФГОС СПО по специальности 23.02.01 Организация перевозок и управление на транспорте (по видам). 1.2 Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: Дисциплина входит в общепрофессиональный учебный цикл ППССЗ базовой подготовки и является обязательной для обучающихся по образовательным программам СПО. 1.3 Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины: В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь: – использовать изученные прикладные программные средства. В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать: – основные понятия автоматизированной обработки информации, общий состав и структуру электронно-вычислительных машин и вычислительных систем; – базовые системные продукты и пакеты прикладных программ. Данная дисциплина участвует в формировании общих и профессиональных компетенций выпускника по указанной специальности: ОК 1. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам; ОК 2. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности; ОК 3. Планировать и реализовать собственное профессиональное и личностное развитие, предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере, использовать знания по финансовой грамотности в различных жизненных ситуациях; ОК 4. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде; ОК 5. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста; ОК 6. Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, в том числе с учетом гармонизации межнациональных и межрелигиозных отношений, применять стандарты антикоррупционного поведения; ОК 7. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях; 4 ОК 8. Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности; ОК 9. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках. ПК 1.1. Выполнять операции по осуществлению перевозочного процесса с применением современных информационных технологий управления перевозками. ПК 1.2. Организовывать работу персонала по обеспечению безопасности перевозок и выбору оптимальных решений при работах в условиях нестандартных и аварийных ситуаций. Личностные результаты (ЛР) реализации программы воспитания: Личностный результат Портрет выпускника СПО Осознающий себя гражданином и защитником великой страны. 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. 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. Проявляющий и демонстрирующий уважение к людям труда, осознающий ценность собственного труда. Стремящийся к формированию в сетевой среде личностного и профессионального конструктивного «цифрового следа». Демонстрирующий приверженность к родной культуре, исторической памяти на основе любви к Родине, родному народу, малой родине, принятию Код личностного результата Код компетенции в соответствии с ФГОС ЛР 1 ОК 06 ЛР 2 ОК 06 ЛР 3 ОК 01., 03., 06. ЛР 4 ОК 01., 04., 08., 09. ЛР 5 ОК 01., 08. 5 традиционных ценностей многонационального народа России. Проявляющий уважение к людям старшего поколения и готовность к участию в социальной поддержке и волонтерских движениях. Осознающий приоритетную ценность личности человека; уважающий собственную и чужую уникальность в различных ситуациях, во всех формах и видах деятельности. 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. 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. Заботящийся о защите окружающей среды, собственной и чужой безопасности, в том числе цифровой. Проявляющий уважение к эстетическим ценностям, обладающий основами эстетической культуры. 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. Личностные результаты ЛР 6 ОК 03., 06. ЛР 7 ОК 01., 06., 08. ЛР 8 ОК 01., 06. ЛР 9 ОК 01., 02., 03., 08. ЛР 10 ОК 03., 05., 09. ЛР 11 ОК 08. ЛР 12 ОК 03., 08. реализации программы воспитания, определенные отраслевыми требованиями к деловым качествам личности Способный при взаимодействии с другими людьми достигать поставленных целей, стремящийся к формированию в железнодорожной отрасли личностного роста как профессионала. Способный ставить перед собой цели для решения возникающих профессиональных задач, подбирать способы решения и средства развития, в том числе с ЛР 13 ОК 04, 06, 08. ЛР 14 ОК 05, 08. 6 использованием информационных технологий. Содействующий формированию положительного ЛР 15 ОК 01. образа и поддержанию престижа своей профессии. Способный искать и находить необходимую информацию используя разнообразные технологии ее ОК 04, 05, поиска, для решения возникающих в процессе ЛР 16 09. производственной деятельности проблем на железнодорожном транспорте. Способный выдвигать альтернативные варианты действий с целью выработки новых оптимальных алгоритмов; позиционирующий себя в сети как ЛР 17 ОК 09. результативный и привлекательный участник трудовых отношений. Личностные результаты реализации программы воспитания, определенные субъектом Российской Федерации Самостоятельный и ответственный в принятии ЛР 18 ОК 03, 08 решений во всех сферах своей деятельности. Личностные результаты реализации программы воспитания, определенные ключевыми работодателями Организовывать собственную деятельность, выбирая типовые методы и способы выполнения профессиональных задач. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельности, нести ответственность за результаты своей работы. ЛР 19 ОК 02. ЛР 20 ОК 02. 1.4 Количество часов на освоение программы дисциплины: Очная форма обучения на базе основного общего образования: Максимальной учебной нагрузки обучающегося 60 часов, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 40 часов; самостоятельной работы обучающегося 20 часов. Заочная форма обучения на базе среднего общего образования: Максимальной учебной нагрузки обучающегося 60 часов, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 8 часов; самостоятельной работы обучающегося 52 часа. 7 2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 2.1 Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Очная форма обучения Вид учебной работы Максимальная учебная нагрузка (всего) Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе: практические занятия Самостоятельная работа обучающегося (всего) в том числе: поисковая работа в сети Интернет изучение дополнительной литературы подготовка к практическим занятиям, освоение прикладных программ Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета Заочная форма обучения Вид учебной работы Максимальная учебная нагрузка (всего) Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) в том числе: практические занятия Самостоятельная работа обучающегося (всего) в том числе: поисковая работа в сети Интернет освоение прикладных программ Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета Количество часов 60 40 38 20 6 4 10 Количество часов 60 8 8 52 6 46 8 2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины Очная форма обучения Наименование разделов и тем Содержание учебного материала, практические занятия, самостоятельная работа обучающихся Объем часов Уровень освоения 1 2 3 4 Содержание учебного материала Формы и процедуры контроля успеваемости по дисциплине. Задачи компьютерного моделирования. Направления машинной графики 1 2 Самостоятельная работа обучающихся подготовка к практическим занятиям 2 Введение Раздел 1. Графические редакторы Тема 1.1. Основы компьютерной графики Тема 1.2. Графические редакторы растровой графики 49 Содержание учебного материала Программное обеспечение для создания, просмотра и обработки графической информации. Практическое занятие № 1. Геометрические построения отрезков, окружностей и многоугольника в Компас-3D Практическое занятие № 2. Построение детали ( разрез), расстановка размеров. 1 2 2 2 Практическое занятие № 3. Компас-3D: Построение детали 2 Практическое занятие № 4. Работа с графическим редактором в программе 2 Практическое занятие № 5. Построение фигур. 2 Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к практическим занятиям. Компас-3D: Построение детали. 6 2 Содержание учебного материала Графический редактор Gimp. Инструменты, функции, форматы. 7 Практическое занятие №6.Настройкаиизменение панелей инструментов. Практическое занятие №7.Настройкаиизменение панелей инструментов. Практическое занятие №8. Построение графических рисунков с помощью кривых Безье. Практическое занятие №9. Редактирование изображений. Работа со слоями. Практическое занятие №10. Применение эффектов, стилизации. Работа с масками, каналами. Работа с текстом. Практическое занятие №11. Тональная и цветовая коррекция изображения. Практическое занятие №12. Создание псевдо 3D-изображений Практическое занятие №13. Опции сохранения изображений. Особенности форматов. 2 2 2 2 2 2 2 2 2 Самостоятельная работа обучающихся подготовка к практическим занятиям 6 Практическое занятие №14. Настройка и изменение панелей инструментов. 2 Практическое занятие №15. Построение простых графических рисунков методом линейной графики (схематический план станции). 2 Практическое занятие №16 . Редактирование графических объектов 2 Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к практическим занятиям 4 Тема 1.3. Графические редакторы векторной графики 2 8 1 2 Раздел 2. Графическое моделирование Тема 2.1. Системы графического моделирования Итого 3 4 8 Содержание учебного материала Пакеты математического моделирования. Практическое занятие №17. Математическое моделирование 2 Практическое занятие №18. Функция подбора параметров 2 Практическое занятие №19. Использование табличных функций для моделирования физических процессов 2 Самостоятельная работа обучающихся Поисковая работа в сети Интернет, подготовка докладов, изучение дополнительной литературы. 2 60 9 Заочная форма обучения Наименование разделов и тем Содержание учебного материала, практические занятия, самостоятельная работа обучающихся Объем часов Уровень освоения 1 2 3 4 2 2 Введение Самостоятельная работа обучающихся Задачи компьютерного моделирования. Направления машинной графики . Подготовка к практическим занятиям Раздел 1. Графические редакторы Тема 1.1. Основы компьютерной графики Тема 1.2. Графические редакторы растровой графики 46 Практическое занятие № 1. Геометрические построения отрезков, окружностей и многоугольника в Компас-3D 2 Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к практическим занятиям. Программное обеспечение для создания, просмотра и обработки графической информации.Построение детали (разрез), расстановка размеров. Компас-3D: Построение детали. Работа с графическим редактором в программе 10 Практическое занятие №2 . Построение графических рисунков с помощью кривых 2 Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к практическим занятиям. Графический редактор Gimp. Инструменты, функции, форматы .Настройка и изменение панелей инструментов. Создание псевдо 3D-изображений Работа с масками, Редактирование изображений. Работа со слоями. Применение эффектов, стилизации. 15 Практическое занятие №3. Построение простых графических рисунков методом линейной графики (схематический план станции). 2 2 2 10 Самостоятельная работа обучающихся Подготовка к практическим занятиям. Редактирование графических объектов. Настройка и изменение панелей инструментов. Раздел 2. Графическое моделирование Тема 2.1. Системы графического моделирования 12 Практическое занятие №4. Математическое моделирование Самостоятельная работа обучающихся Поисковая работа в сети Интернет, подготовка докладов, изучение дополнительной литературы. Функция подбора параметров. Использование табличных функций для моделирования физических процессов Итого 15 2 2 10 60 11 3 УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1 Материально-техническое обеспечение Для реализации рабочей программы учебной дисциплины имеется кабинет информатики и информационных технологий. Оборудование учебного кабинета: – рабочее место преподавателя с персональным компьютером с лицензионным программным обеспечением; – компьютеры по количеству обучающихся; – мультимедийный проектор; – учебно-справочная литература. 3.2 Информационное обеспечение дисциплины Основные источники: 1. Капралова, М.А. Информационные технологии в профессиональной деятельности : учеб. пособие / М.А. Капралова. – Москва : ФГБУ ДПО «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2018. – 311 c. 2. Тупик Н.В. Компьютерное моделирование [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Н.В. Тупик— Электрон. текстовые данные.— Саратов: Вузовское образование, 2013.— 230 c. 3. Склярова Е.А. Компьютерное моделирование физических явлений [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Е.А. Склярова, В.М. Малютин— Электрон. текстовые данные.— Томск: Томский политехнический университет, 2012.— 152 c Дополнительные источники: 4. Новиков Б.Ю. Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Компьютерное моделирование» [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие/ Б.Ю. Новиков— Электрон. текстовые данные.— СПб.: Университет ИТМО, 2012.— 44 c. 5. Компьютерные лабораторные работы по курсу Компьютерное моделирование и исследование радиотехнических устройств. Часть 1 [Электронный ресурс]/ — Электрон. текстовые данные.— М.: Московский технический университет связи и информатики, 2013.— 39 c. 6. Ваншина Е.А. Моделирование в системе КОМПАС [Электронный ресурс]: методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Компьютерная графика»/ Е.А. Ваншина, М.А. Егорова— Электрон. текстовые данные.— Оренбург: Оренбургский государственный университет, ЭБС АСВ, 2011.— 74 c. Интернет-ресурсы: 7. «Образование и информатика» – журнал. Электронный ресурс. Режим доступа: www.infojournal.ru 8. Интернет-университет информационных технологий. Электронный ресурс. Режим доступа: www.intuit.ru 12 9. Тупик Н.В. Компьютерное моделирование [Электронный ресурс]: учебное пособие/ Тупик Н.В.— Электрон. текстовые данные.— Саратов: Вузовское образование, 2013.— 230 c. 10. Инструментальные средства математического моделирования [Электронный ресурс]: учебное пособие/ А.А. Золотарев [и др.].— Электрон. текстовые данные.— Ростов-на-Дону: Южный федеральный университет, 2011.— 90 c. 13 4 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Контроль и оценка результатов освоения дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических занятий, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий. Формой итогового контроля является зачет. Зачет выставляется студентам, имеющим положительные оценки по всем практическим работам. Зачетная оценка является результирующей по всем разделам дисциплины; метод её расчета указывается студентам в течение первых 3 недель обучения. Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) Формы и методы контроля и оценки результатов обучения Уметь: - использовать программы графических редакторов электронных вычислительных машин (далее - ЭВМ) в профессиональной деятельности; - работать с пакетами прикладных программ профессиональной направленности на ЭВМ; Знать: методику работы с графическими редакторами ЭВМ при решении профессиональных задач; основы применения системных программных продуктов для решения профессиональных задач на ЭВМ. Текущий контроль: - наблюдение за деятельностью обучающихся на практических занятиях; - проверка домашних заданий, -выполнение практических занятий. - защита практических занятий Промежуточный контроль: - дифференцированный зачет (практическая часть) Текущий контроль: - устный опрос, - проверка домашних заданий, - проведение тестового контроля, - выполнение индивидуальных заданий (реферат, презентации, сообщения) Промежуточный контроль: - дифференцированный зачет (теоретическая часть) 14