ДЕПАРТАМЕНТ ЛЕСНОГО ХОЗЯЙСТВА НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное бюджетное профессиональное
образовательное учреждение Нижегородской области
«КРАСНОБАКОВСКИЙ ЛЕСНОЙ КОЛЛЕДЖ»
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
ЕН.01 «МАТЕМАТИКА»
Специальность: 35.02.01 «Лесное и лесопарковое хозяйство»
р.п. Красные Баки
2020 г.
Рабочая программа учебной дисциплины ЕН.01 «Математика» разработана на основе федерального государственного образовательного стандарта по специальности среднего профессионального образования 35.02.01 «Лесное и лесопарковое хозяйство»
Организация-разработчик:
ГБПОУ НО «Краснобаковский лесной колледж»
Разработчик:
Чудоквасова Г.А., преподаватель ГБПОУ НО «Краснобаковский лесной колледж»
Рассмотрено и одобрено предметно-цикловой комиссией общеобразовательных дисциплин ГБПОУ НО «Краснобаковский лесной колледж»
Протокол № 1 от 31 августа 2020 г.
Председатель ПЦК ______________ Т.В. Поспелова
СОДЕРЖАНИЕ
| | Стр. |
1. | ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 4 |
2. | СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 7 |
3. | УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 19 |
4. | КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ | 20 |
ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ ЕН.01 «МАТЕМАТИКА»
1.1. Область применения рабочей программы
Рабочая программа учебной дисциплины «Математика» является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности СПО 35.02.01 «Лесное и лесопарковое хозяйство».
1.2. Место учебной дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы:
дисциплина ЕН.01 «Математика» входит в математический и общий естественнонаучный цикл.
Цели и задачи учебной дисциплины - требования к результатам освоения учебной дисциплины:
В результате освоения учебной дисциплины обучающийся
должен уметь:
- решать обыкновенные дифференциальные уравнения;
- решать прикладные задачи с использованием элементов дифференциального и интегрального исчисления;
- решать простейшие задачи, используя элементы теории вероятности;
- выполнять действия над векторами;
знать:
- о роли и месте математики в современном мире, общности её понятий и представлений;
- основы аналитической геометрии;
- основные понятия и методы математического анализа, теории вероятности и математической статистики;
- основные численные методы решения прикладных задач;
- простые математические модели систем и процессов в сфере профессиональной деятельности.
1.4. Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование следующих общих (ОК) и профессиональных компетенций (ПК) обучающихся:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решение в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
ПК 1.1. Планировать, осуществлять и контролировать работы по лесному семеноводству.
ПК 1.2. Планировать, осуществлять и контролировать работы по выращиванию посадочного материала.
ПК 1.3. Участвовать в проектировании и контролировать работы по лесовосстановлению, лесоразведению и руководить ими.
ПК 1.4. Участвовать в проектировании и контролировать работы по уходу за лесами и руководить ими.
ПК 1.5. Осуществлять мероприятия по защите семян и посадочного материала от вредителей и болезней.
ПК 2.1. Проводить предупредительные мероприятия по охране лесов от пожаров, загрязнений и иного негативного воздействия.
ПК 2.2. Осуществлять тушение лесных пожаров.
ПК 2.3. Проводить лесопатологическое обследование и лесопатологический мониторинг.
ПК 2.4. Проводить работы по локализации и ликвидации очагов вредных организмов, санитарно-оздоровительные мероприятия в лесных насаждениях и руководить ими.
ПК 3.1. Осуществлять отвод лесных участков для проведения мероприятий по использованию лесов.
ПК 3.2. Планировать и контролировать работы по использованию лесов с целью заготовки древесины и других лесных ресурсов и руководить ими.
ПК 3.3. Планировать, осуществлять и контролировать рекреационную деятельность.
ПК 4.1. Проводить таксацию срубленных, отдельно растущих деревьев и лесных насаждений.
ПК 4.2. Осуществлять таксацию древесной и недревесной продукции леса.
ПК 4.3. Проводить полевые и камеральные лесоустроительные работы.
1.4. Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:
максимальной учебной нагрузки обучающегося - 72 часа, в том числе: обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося – 48 часов; самостоятельной работы обучающегося – 24 часа.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы | Объём часов |
Максимальная учебная нагрузка (всего) | 72 |
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | 48 |
в том числе: | |
практические занятия | 20 |
контрольные работы | 1 |
Самостоятельная работа обучающегося (всего) | 24 |
в том числе: | |
выполнение рефератов | 10 |
подготовка сообщений | 8 |
работа над проектами | 6 |
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета | |
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины ЕН.01 «МАТЕМАТИКА»
Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работа (проект) | Объем часов | Уровень освоения |
1 | 2 | 3 | 4 |
Введение | Содержание учебного материала. | 1 | 1 |
1 | Содержание дисциплины и её задачи. Значение дисциплины в подготовке специалистов среднего звена. Роль математики при изучении общепрофессиональных и специальных дисциплин. |
РАЗДЕЛ 1. | Элементы линейной алгебры и аналитической геометрии. | 18 | |
Тема 1.1. Матрицы и определители. Системы линейных уравнений. | Содержание учебного материала. | 1 | 2 |
1 | Матрицы и определители. Операции над матрицами. Определители второго и третьего порядка и их основные свойства. Миноры и алгебраические дополнения. Системы линейных уравнений. Формулы Крамера. |
Практическая работа№1. | 2 | |
1 | Вычисление определителей второго и третьего порядков. Решение систем линейных уравнений по формулам Крамера. |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – система n линейных уравнений с n переменными; – решение систем линейных уравнений методом Гаусса; – решение систем линейных уравнений с помощью матриц; – конспект занятий, учебной и дополнительной литературы. | 1 | |
Тема 1.2. Векторы на плоскости и в пространстве, линейные операции с векторами. Скалярное произведение векторов. | Практическая работа№2. | 2 | |
1 | Числовая ось. Понятие вектора. Сложение, вычитание векторов, умножение векторов на число. Проекция вектора на ось. Координаты вектора и их свойства. Скалярное произведение векторов. Построение точек в прямоугольной системе координат. Нахождение полярных координат точек, заданных в прямоугольной системе координат. Нахождение прямоугольных координат точек, заданных в полярной системе координат. Выполнение действий над векторами. Вычисление длины вектора, расстояние между двумя точками, угла между векторами. Вычисление координат середины отрезка. |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – преобразование прямоугольных координат; – связь между прямоугольными и полярными координатами; – деление отрезка в данном отношении; – углы, образуемые вектором с осями координат. | 2 | |
Тема 1.3. Системы координат на плоскости и в пространстве. | Содержание учебного материала. | 2 | 2 |
1 | Векторный базис на плоскости и в пространстве. Прямоугольная система координат. Полярная система координат. Переход от одной системы координат к другой. Формулы нахождения расстояния между двумя точками и деление отрезка в данном отношении. Нахождение суммы векторов, скалярного произведения векторов. Коллинеарность, перпендикулярность векторов. Нахождение угла между векторами. |
| |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – понятия скалярных и векторных величин. Что называется вектором? – правила сложения, вычитания двух векторов и умножения вектора на число. – какие векторы называются компланарными, коллинеарными; – какие векторы называются равными, противоположными? – чем отличается произвольная декартовая система координат от прямоугольной? | 1 | |
Тема 1.4. Уравнения прямых на плоскости. | Содержание учебного материала. | 2 | 2 |
1 | Способы задания прямой на плоскости. Уравнения прямых Общее уравнение прямой. Вычисление угла между прямыми. Условия параллельности и перпендикулярности двух прямых. Расстояние от точки до прямой. |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – способы задания прямой на плоскости; – уравнение прямой, проходящей через две данные точки; – уравнение с двумя переменными и его график; – параметрические уравнения прямой; – каноническое уравнение прямой; – общее уравнение прямой; – уравнение прямой с угловым коэффициентом; – прямые, заданные общими уравнениями; – прямые, заданные уравнениями с угловыми коэффициентами; – прямые, заданные каноническими уравнениями; – расстояние от точки до прямой; – формула для расстояния от точки до прямой. | 1 | |
Тема 1.5. Кривые второго порядка. | Содержание учебного материала. | 2 | 1 |
1 | Окружность и эллипс. Гипербола и парабола. Неканонические уравнения эллипса, гиперболы и параболы. |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – окружность и эллипс; – эллипс и его каноническое уравнение; – исследование эллипса по его каноническому уравнению; – гипербола и ее каноническое уравнение; – исследование гиперболы по ее каноническому уравнению; – парабола и ее свойства; – общее уравнение второго порядка с двумя переменными. | 2 | |
РАЗДЕЛ 2. | Введение в анализ. Дифференциальное исчисление функций одной и двух переменных. | 11 | |
Тема 2.1. Функция одной переменной. | Содержание учебного материала. | 2 | 2 |
1 | Понятие множества. Числовые множества. Величина. Постоянные и переменные величины. Интервалы. Понятие функции. Область ее определения, способы задания. Понятие о производственных функциях в лесном хозяйстве. Понятие сложной функции. |
Тема 2.2. Предел и непрерывность функции. | Практическая работа №3. | 2 | |
1 | Понятие последовательности. Сходящиеся последовательности. Предел последовательности. Число е. Натуральные логарифмы. Бесконечно большие последовательности. Основные теоремы о пределах последовательностей. Предел функции. Бесконечно большие и бесконечно малые функции. Основные теоремы о пределах функций. Замечательные пределы. Приращение функции и независимой переменной. Непрерывность функции в точке и на интервале. Таблица известных пределов. Практика вычисления пределов. Свойства непрерывной функции на замкнутом интервале. Точки разрыва. Вычисление пределов. |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить и проработать по конспекту: – числовые последовательности; – геометрическое изображение последовательностей; – монотонные последовательности; – ограниченные и неограниченные последовательности; – предел числовой последовательности; – сходящиеся и расходящиеся числовые последовательности; – геометрический смысл сходимости последовательности; – необходимое условие существования предела последовательности; – единственность предела последовательности; – бесконечно малые последовательности; – основные теоремы о бесконечно малых последовательностях; – теоремы о пределах последовательностей; – бесконечно большие последовательности; – связь между бесконечно большой и бесконечно малой последовательностями; – понятие предела функции в точке; – теоремы о пределах; – бесконечный предел функции. – о непрерывности функции на множестве; – точки разрыва; – асимптоты; –свойства непрерывных функций. | 1 | |
Тема 2.3. Производная и дифференциал функции. Производные высших порядков. | Практическая работа № 4. | 2 | |
1 | Правила дифференцирования. Производные от основных элементарных функций. Производная сложной функции. Дифференциал функции. Производные высших порядков. Теоремы о возрастании и убывании функции. Экстремум функции. Выпуклость графика функции. Точки перегиба. Наибольшее и наименьшее значения функций. Нахождение дифференциалов функций. Нахождение производных высших порядков. Исследование функции и построение графиков по результатам исследования. |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – задачи, приводящие к понятию производной; – понятие производной функции; – геометрический и механический смысл производной; – правила дифференцирования; – примеры интерпретации производной в биологии и экономике. | 1 | |
Тема 2.4. Функции нескольких переменных. | Практическая работа №5. | 2 | |
1 | Геометрическое истолкование функции двух переменных. Понятие непрерывности функции. Частные производные первого и второго порядков. Нахождение значения функции двух независимых переменных. Нахождение частных производных первого и второго порядков функции двух независимых переменных. |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – задачу, приводящую к понятию экстремума функции. – экстремум функции двух независимых переменных; – применение теории экстремума функции одной и двух независимых переменных. | 1 | |
РАЗДЕЛ 3. | Интегральное исчисление функций одной переменной | 14 | |
Тема 3.1. Неопределенный интеграл и его свойства. | Практическая работа№6 | 2 | |
1 | Неопределенный интеграл и его свойства. Первообразная и неопределенный интеграл. Основные свойства неопределенного интеграла. Нахождение неопределенных интегралов с проверкой результатов дифференцированием. |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить –геометрический смысл дифференциала; – приложение дифференциала к приближенным вычислениям. | 1 | |
Тема 3.2. Таблица основных формул интегрирования. Простейшие приемы интегрирования. | Практическая работа №7. | 2 | |
1 | Таблица неопределенных интегралов. Примеры непосредственного интегрирования. Интегрирование методом замены переменной (метод подстановки). Интегрирование по частям. Задачи на нахождение неопределенных интегралов, используя простейшие приемы интегрирования. |
Самостоятельная работа обучающихся. Решение задач по теме: – интегрирование некоторых рациональных функций, примеры «неберущихся» интегралов. | 1 | |
Тема 3.3. Определенный интеграл. | Содержание учебного материала. | 2 | 2 |
1 | Основные свойства определенных интегралов и их следствия. Формула Ньютона-Лейбница. Площадь криволинейной трапеции. |
Самостоятельная работа обучающихся. Решение задач по теме: – приближенные методы вычисления определенных интегралов; – формулу прямоугольников; – формула трапеций; – длина дуги кривой; – применение определенного интеграла при решении физических и технических задач. | 2 | |
Тема 3.4. Приложения определенного интеграла. | Практическая работа № 8. | 2 | |
1 | Вычисление площадей плоских фигур с помощью определенного интеграла. Вычисление определенного интеграла по формулам Ньютона-Лейбница Нахождение среднего значения функции на отрезке. |
Самостоятельная работа обучающихся. Решение задач: – задача о вычислении пути; – решение задач на вычисление объёмов тел вращения. | 2 | |
РАЗДЕЛ 4. | Обыкновенные дифференциальные уравнения. | 12 | |
Тема 4.1. Дифференциальные уравнения первого порядка с разделенными и разделяющимися переменными. | Содержание учебного материала. | | 2 |
1 | Контрольная работа №1. | 1 | |
Основные понятия и определения теории дифференциальных уравнений первого порядка. Задача Коши. Уравнения с разделенными и разделяющимися переменными. Правило нахождения общего решения. | 1 | |
Самостоятельная работа обучающихся. Задачи, приводящие к дифференциальным уравнениям. Теорема существования и единственности решения. | 2 | |
Тема 4.2. Линейные дифференциальные уравнения первого порядка. | Содержание учебного материала. | 2 | 2 |
1 | Линейные дифференциальные уравнения первого порядка. Общее решение линейного уравнения первого порядка. Уравнение Бернулли. |
Тема 4.3. Линейное однородное дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами. | Содержание учебного материала. | 2 | 2 |
1 | Нахождение общего и частного решений линейного однородного дифференциального уравнения второго порядка с постоянными коэффициентами. |
Самостоятельная работа обучающихся. Решение задач: – примеры дифференциальных уравнений второго порядка; – уравнение движения точки; – движение точки под действием постоянной силы. | 2 | |
Тема 4.4. Дифференциальные уравнения второго порядка, допускающие понижения порядка. | Практическая работа № 9. | 2 | |
1 | Нахождение общего и частного решения дифференциальных уравнений. Отличительные признаки решения дифференциального уравнения второго порядка, допускающего понижения порядка. |
РАЗДЕЛ 5. | Элементы теории вероятностей и математической статистики. | 14 | |
Тема 5.1. Основные понятия и теоремы теории вероятностей. Случайные величины. | Содержание учебного материала. | | 2 |
1 | Общие правила комбинаторики. События и их классификация. Относительная частота событий и ее свойства. Вероятность события и ее свойства. | 2 |
2 | Теоремы сложения и умножения. Дискретная случайная величина. Закон распределения. Числовые характеристики. | 2 |
3 | Биномиальное распределение. Распределение Пуассона. Непрерывная случайная величина. | 2 |
Практическая работа № 10. | 2 | |
1 | Интегральная функция (закон) распределения. Задачи на теоремы теории вероятности, случайные величины. |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – задачи, приводящие к определению частоты появления события в независимых испытаниях; – локальная и интегральная теоремы Муавра-Лапласа; – использование теоретико-вероятностных методов; – примеры, приводящие к понятию нормального распределения; – вероятность попадания нормального распределения случайной величины в заданный интервал; – правило трех сигм; – понятие о законе больших чисел. | 3 | |
Тема 5.2. Элементы математической статистики. | Содержание учебного материала. | 2 | 2 |
1 | Предмет и задачи математической статистики. Способы отбора статистического материала. Статистическое распределение. Статистические оценки параметров распределения. |
Самостоятельная работа обучающихся. Изучить: – статистический метод контроля качества продукции. | 1 | |
| Повторение материала курса. Дифференцированный зачет | 1 1 | |
| Всего: | 72 | |
3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Требования к минимальному материально-техническому
обеспечению
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета «Математики»
Оборудование учебного кабинета:
Столы ученические, стулья ученические, столы компьютерные.
Стол преподавателя, стул преподавателя.
Доска аудиторная.
Шкаф книжный.
Технические средства обучения:
Интерактивная доска,
Проектор мультимедийный,
Ноутбук,
МФУ – принтер,
Сканер,
Компьютеры в сборе с программным обеспечением Мicrosoft Office и выходом в интернет.
3.2. Информационное обеспечение обучения
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы
Основные источники:
Дорофеева А.В. Математика: учебник для среднего профессионального образования/ Дорофеева А.В..- 3-е изд., перераб. И доп.- М.,2020.-400 с. ( [Электронный ресурс] - http:// www.biblio-online.ru /- ЭБС ООО Юрайт.
Дополнительные источники:
2. Шипачев В.С. Математика: учебник и практикум для СПО/В.С. Шипачев: под ред. А.Н.Тихонова.-8-е изд.,перераб. и доп.- М. :Издательство Юрайт, 2016.-447 с.
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины осуществляется преподавателем в процессе проведения практических работ, тестирования, а также выполнения обучающимися индивидуальных заданий, исследований.
Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания) | Коды формируемых компетенций | Формы и методы контроля и оценки результатов обучения |
Умения: | | |
решать обыкновенные дифференциальные уравнения | ПК 1.1 - 1.5, 2.1 - 2.4, 3.1 - 3.3, 4.1 - 4.3 | защита практической работы |
решать прикладные задачи с использованием элементов дифференциального и интегрального исчисления | ОК 2 | защита практической работы |
решать простейшие задачи, используя элементы теории вероятности | ПК 1.1 - 1.5, 2.1 - 2.4, 3.1 - 3.3, 4.1 - 4.3 | математический диктант, тестирование, защита практических работ |
выполнять действия над векторами | ОК 2 | тестирование |
Знания: | | |
о роли и месте математики в современном мире, общности её понятий и представлений | ОК 1 | доклады, рефераты |
основы аналитической геометрии | ОК 5 | тестирование |
основные понятия и методы математического анализа, теории вероятности и математической статистики | ПК 1.1 - 1.5, 2.1 - 2.4, 3.1 - 3.3, 4.1 - 4.3 ОК 1, ОК2 | тестирование, экспертная оценка на дифференцированном зачете |
основные численные методы решения прикладных задач | ОК 2 | тестирование |
простые математические модели систем и процессов в сфере профессиональной деятельности | ОК 8 | рефераты, дифференцированный зачет |