- •3. Тематика квалификационных работ по специализации
- •4. Порядок выполнения работ
- •5. Структура работы
- •6. Оформление работ
- •6.1. Общие правила оформления текста работы
- •6.2. Оформление заголовков
- •6.3. Оформление таблиц
- •6.4. Ввод формул
- •6.5. Оформление иллюстраций
- •6.6. Оформление библиографического списка
- •6.7. Оформление приложений
- •8. Оценка работ
- •Сиециальность 010 200 - «Прикладная математика и информатика»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Пермский государственный университет
Кафедра математического обеспечения вычислительных систем
ПОДГОТОВКА И ЗАЩИТА КУРСОВЫХ И ВЫПУСКНЫХ РАБОТ
Методические указания
Пермь 2002
Составители: док. физ.-мат. наук, проф. А.И. Миков, канд. физ.-мат. наук, доц. Л.Н. Лядова
Подготовка и защита курсовых и выпускных работ: Методические указания / Перм. ун-т; Сост. А.И. Миков, Л.Н. Лядова - Пермь, 2002. -43 с.
В издании указываются общие требования, предъявляемые к содержанию и оформлению курсовых и выпускных работ, магистерских диссертаций, выполняемых студентами механико-математического факультета, специализирующимися по кафедре математического обеспечения вычислительных систем. Описывается процесс выполнения работы и процедура защиты. Даются рекомендации по подготовке доклада.
Предназначено для студентов специальности 010200 и направления 510200 «Прикладная математика и информатика», а также родственных направлений и специальностей.
Печатается по постановлению методической комиссии механико-математического факультета Пермского университета
Введение
К третьему курсу студент приобретает опыт выполнения индивидуальных заданий, сдачи зачетов и экзаменов. Но есть еще одна важная сторона учебной деятельности - выполнение исследовательских работ и создание программного продукта достаточно большого объема. При этом важно не только качественно выполнить работу, но и соответствующим образом изложить результаты в виде научного отчета. Не менее серьезная задача - публичное выступление. Нужно убедить собравшихся специалистов в том, что ваша работа достойна их внимания.
В учебном плане нет лекций на эту тему. Умение приходит с практикой путем самостоятельного выполнения исследовательских и проектных работ. Настоящее издание, мы надеемся, позволит студентам сократить количество ошибок, допускаемых при подготовке и защите работ или, по крайней мере, сделать их менее серьезными.
1. виды квалификационных и курсовых работ
по направлению и специальности «Прикладная математика и информатика»
По направлению 510200 «Прикладная математика и информатика» (бакалавриат) и специальности 010200 «Прикладная математика и информатика» выполняются курсовые работы на 3-м курсе (5-й и 6-й семестры) с отчетностью в конце 6-го семестра и на 4-м курсе (7-й семестр). Зачет по курсовой работе - дифференцированный.
Курсовые работы (проекты) рассматриваются как вид учебной работы по дисциплине и выполняются в пределах часов, отводимых на ее изучение. К упомянутым относятся все дисциплины специализации по кафедре Математического обеспечения вычислительных систем, а также дисциплины учебного плана: Информатика, Языки программирования и методы трансляции, Системное и прикладное программное обеспечение, Базы данных и экспертные системы.
По направлению 510200 «Прикладная математика и информатика» (магистратура) выполняется выпускная квалификационная работа (магистерская диссертация) в течение двух лет обучения с защитой в июне месяце завершающего года обучения.
По специальности 010200 «Прикладная математика и информатика» выполняется выпускная квалификационная работа (дипломная работа, дипломный проект) с защитой в июне месяце завершающего года обучения (5-го курса).
2. Государственный образовательный стандарт: требования к выпускнику
Государственные образовательные стандарты (ГОС) устанавливают требования к выпускникам, а также требования к выполняемым ими выпускным работам.
Основной целью квалификационной работы бакалавра прикладной математики и информатики является закрепление и углубление теоретических знаний по специальным дисциплинам и приобретение навыков в научно-исследовательской и практической деятельности.
Выпускная квалификационная работа бакалавра прикладной математики и информатики либо является работой, содержащей решение теоретической и/или прикладной задачи, либо выполняется в виде научного реферата в одной из предметных областей направления.
Время, отводимое на подготовку квалификационной работы, составляет не менее шести недель.
Основной целью выпускной квалификационной работы специалиста (дипломной работы на 5 курсе) является закрепление и углубление теоретических знаний по специальным дисциплинам и приобретение навыков в научно-исследовательской и практической деятельности.
Выпускная квалификационная работа математика, системного программиста представляет собой законченную разработку, содержащую решение теоретической и/или прикладной задачи, подтверждающую его профессиональные знания и навыки по данной специальности.
Время, отводимое на подготовку дипломной работы, составляет не менее шестнадцати недель.
Требования к содержанию, объему и структуре магистерской диссертации определяются высшим учебным заведением на основании Положения об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений, утвержденного Минобразования России, государственного образовательного стандарта по направлению 510200 «Прикладная математика и информатика» и методических рекомендаций УМО университетов.
Магистерская диссертация по своему уровню должна соответствовать научной публикации в данной научной области.
Время, отводимое на подготовку магистерской диссертации, составляет не менее двадцати недель. Кроме этого времени в каждом семестре предусмотрено достаточно большое количество часов НИР, фактически также затрачиваемых на подготовку магистерской диссертации.
При экспертизе выпускной квалификационной работы (магистерской диссертации) рекомендуется привлечение внешних рецензентов.
Удовлетворяет ли выпускник предъявляемым к нему требованиям, выясняется во время Государственной аттестации, состоящей из государственного экзамена и защиты выпускной работы. Знания по общим математическим дисциплинам, в основном, проверяются во время экзамена. Во время защиты работы выясняются умения выпускника и знания по узкопрофессиональным дисциплинам (при ответах на вопросы по выпускной работе).
ГОС, в частности, устанавливают следующие требования (сюда не включены требования по общематематическим дисциплинам).
Бакалавр прикладной математики и информатики должен знать и уметь использовать:
основные понятия и методы дискретной математики;
основы теории алгоритмов и ее применения, методы построения формальных языков, основные структуры данных, основы ма шинной графики, архитектурные особенности современных ЭВМ;
синтаксис, семантику и формальные способы описания языков программирования, конструкции распределенного и параллель ного программирования, методы и основные этапы трансляции; способы и механизмы управления данными;
принципы организации, состав и схемы работы операционных систем, принципы управления ресурсами, методы организации файловых систем, принципы построения сетевого взаимодейст вия, основные методы разработки программного обеспечения;
основные модели данных и их организацию, принципы построе ния языков запросов и манипулирования данными, методы по строения баз знаний и принципы построения экспертных систем.
Бакалавр прикладной математики и информатики должен иметь опыт работы на различных типах ЭВМ, применения стандартных алгоритмических языков, использования приближенных методов и стандартного программного обеспечения для решения прикладных задач, пакетов прикладных программ и баз данных, средств машинной графики, экспертных систем и баз знаний.
Требования к специалистам. Математик, системный программист должен знать и уметь использовать:
основные понятия и методы дискретной математики;
основы теории алгоритмов и ее применения, методы построения
формальных языков, основные структуры данных, основы машинной графики, архитектурные особенности современных ЭВМ;
синтаксис, семантику и формальные способы описания языков программирования, конструкции распределенного и параллель ного программирования, методы и основные этапы трансляции; способы и механизмы управления данными;
принципы организации, состав и схемы работы операционных систем, принципы управления ресурсами, методы организации файловых систем, принципы построения сетевого взаимодейст вия, основные методы разработки программного обеспечения;
основные модели данных и их организацию, принципы построе ния языков запросов и манипулирования данными, методы по строения баз знаний и принципы построения экспертных систем.
Математик, системный программист должен:
иметь опыт работы на различных типах ЭВМ, применения стан дартных алгоритмических языков, использования приближенных методов и стандартного программного обеспечения для решения прикладных за дач, пакетов прикладных программ и баз данных, средств машинной гра фики, экспертных систем и баз знаний;
обладать знаниями и умениями, позволяющими применять со временные математические методы и программное обеспечение, для ре шения задач науки, техники, экономики и управления, использования информационных технологий в проектно-конструкторской, управленче ской и финансовой деятельности;
обладать теоретическими знаниями и практическими навыками, соответствующими той специализации, по которой од проходил под готовку.
Математик, системный программист должен быть способен к совершенствованию в своей профессиональной деятельности в области прикладной математики и информатики.
Магистр прикладной математики и информатики должен быть подготовлен к деятельности, требующей углубленной фундаментальной и профессиональной подготовки, в том числе к научно-исследовательской работе в областях, использующих методы прикладной математики и компьютерные технологии; созданию и использованию математических моделей процессов и объектов; разработке и применению современных математических методов и программного обеспечения для решения задач науки, техники, экономики и управления; использованию информационных технологий в проектно-конструкторской, управленческой и финансо-
вой деятельности. Магистр прикладной математики и информатики подготовлен к научно-педагогической деятельности при условии освоения им соответствующей образовательной программы педагогического профиля.
Магистр прикладной математики и информатики должен быть подготовлен к обучению в аспирантуре преимущественно по научным специальностям, близким по профилю к направлению «Прикладная математика и информатика».
Требования, обусловленные специализированной подготовкой магистра прикладной математики и информатики, включают:
владение навыками самостоятельной научно-исследовательской деятельности, требующей широкого образования в соответст вующем направлении;
умения:
формулировать и решать задачи, возникающие в ходе научно- исследовательской деятельности и требующие углубленных профессиональных знаний;
выбирать необходимые методы исследования, модифициро вать существующие и разрабатывать новые методы, исходя из задач конкретного исследования;
обрабатывать полученные результаты, анализировать и ос мысливать их с учетом имеющихся литературных данных;
вести библиографическую работу с привлечением современ ных информационных технологий;
представлять итоги проделанной работы в виде отчетов, рефе ратов, статей, оформленных в соответствии с ш> нощимися требованиями, с привлечением современных средств редакти рования и печати.
Выпускник магистратуры должен обладать знаниями и умениями, соответствующими его степени и магистерской программе, по которой он проходил обучение.
Кафедрой математического обеспечения вычислительных систем ПТУ обучение проводится по двум магистерским программам:
1) 510209 —Математическое и программное обеспечение вычислительных машин.
Программа предназначена для подготовки магистров в области математического и программного обеспечения вычислительных машин. Основными разделами программы являются: избранные главы современной прикладной математики; теоретическое и прикладное программирование;
проектирование программных систем; анализ функционирования вычислительных систем.
2) 510210 - Программное обеспечение вычислительных сетей.
Программа предназначена для подготовки магистров в области программного обеспечения вычислительных сетей. Основными разделами программы являются: избранные главы современной прикладной математики; теоретическое и прикладное программирование; сетевое взаимодействие и стандарты; теория информации и передачи сообщений.
3. Тематика квалификационных работ по специализации
кафедры Математического обеспечения
вычислительных систем
Тематика квалификационных и, отчасти, курсовых работ определяется научными направлениями кафедры и тем, что квалификационные работы студентов университета должны обладать научной новизной или отличаться элементами научной новизны.
При этом кафедра ориентируется на две специальности научных работников:
1) 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычисли-
тельных машин, комплексов и компьютерных сетей;
2) 05.13.17 - Теоретические основы информатики.
Формула специальности 05.13.11
«Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей» - специальность, занимающаяся развитием математической теории программирования, созданием, сопровождением и эксплуатацией программных средств различного назначения, отличающаяся тем, что она включает теоретическое исследование процессов проектирования и анализа алгоритмов и программ, языков программирования, операционных систем, баз данных и знаний, человеко-машинных интерфейсов, программных средств, расширяющих интеллектуальные возможности компьютеров и компьютерных систем, разработку и исследование сложных программных систем, технологий и инструментальных средств, предназначенных для автоматизации процессов их проектирования, оценивания качества, стандартизации и сопровождения
Научное, теоретическое и народнохозяйственное значение решения проблем данной специальности состоит в повышении эффективности
процессов обработки данных и знаний в вычислительных машинах, комплексах и компьютерных сетях и в сокращении сроков их создания. Область исследования:
Модели и методы проектирования и анализа алгоритмов и про грамм, их эквивалентных преобразований и верификации.
Синтаксис и семантика языков программирования, построение и оптимизация трансляторов, создание и реализация языков про граммирования.
Организация баз данных и знаний, построение систем управления базами данных и знаний.
Управление вычислительными процессами, создание и исследо вание операционных систем.
Разработка и исследование человеко-машинных интерфейсов, программных средств распознавания образов и визуализации, мультимедийного общения.
Организация распределенных и параллельных систем, разработка и исследование эффективных алгоритмов для управления парал лельными процессами, создание языков и инструментальных средств параллельного программирования.
Программные средства защиты программных систем.
Создание и исследование новых технологий проектирования, анализа, оценки качества, стандартизации и сопровождения про граммных систем.
Формула специальности 05.13.17
«Теоретические основы информатики»» - специальность, включающая исследования процессов создания, накопления и обработки информации; исследования методов преобразования информации в данные и знания; создание и исследование информационных моделей, моделей данных и знаний, методов работы со знаниями, методов машинного обучения и обнаружения новых знаний; исследования принципов создания и функционирования аппаратных и программных средств автоматизации указанных процессов.
Научное и народнохозяйственное значение решения проблем указанной специальности состоит в создании научных основ современных информационных технологий на базе использования средств вычислительной техники и в ускорении на этой основе научно-технического прогресса.
Область исследования:
Исследование, в том числе с помощью средств вычислительной техники, информационных процессов, информационных по требностей коллективных и индивидуальных пользователей.
Исследование информационных структур, разработка и анализ моделей информационных процессов и структур.
Исследование методов и разработка средств кодирования ин формации в виде данных. Принципы создания языков описания данных, языков манипулирования данными, языков запросов. Разработка и исследование моделей данных и новых принципов их проектирования.
Исследование и разработка средств представления знаний. Принципы создания языков представления знаний, в том числе для плохо структурированных предметных областей и слабо структурированных задач; разработка интегрированных средств представления знаний, средств представления знаний, отра жающих динамику процессов, концептуальных и семиотиче ских моделей предметных областей.
Разработка и исследование моделей и алгоритмов анализа дан ных, обнаружения закономерностей в данных и их извлечениях, разработка и исследование методов и алгоритмов анализа тек ста, устной речи и изображений.
Разработка методов, языков и моделей человеко-машинного общения; разработка методов и моделей распознавания, пони мания и синтеза речи, принципов и методов извлечения данных из текстов на естественном языке.
Разработка методов распознавания образов, фильтрации, распо знавания и синтеза изображений, решающих правил. Модели рование формирования эмпирического знания.
Исследование и когнитивное моделирование интеллекта, вклю чая моделирование поведения, моделирование рассуждений различных типов? моделирование образного мышления.
Разработка новых Интернет-технологий, включая средства по иска, анализа и фильтрации информации, средства приобрете ния знаний и создания онтологии, средства интеллектуализации бизнес-процессов.
Разработка основ математической теории языков и грамматик, теории конечных автоматов и теории графов.
Разработка методов обеспечения высоконадежной обработки информации и обеспечения помехоустойчивости информаци онных коммуникаций для целей передачи, хранения и защиты
информации; разработка основ теории надежности и безопасности использования информационных технологий.
Разработка математических, логических, семиотических и лин гвистических моделей и методов взаимодействия информаци онных процессов, в том числе на базе специализированных вы числительных систем.
Применение бионических принципов, методов и моделей в ин формационных технологиях.
Разработка теоретических основ создания программных систем для новых информационных технологий.
Исследования и разработка требований к программно- техническим средствам современных телекоммуникационных систем на базе вычислительной техники.
Общие принципы организации телекоммуникационных систем и оценки их эффективности. Разработка научных принципов организации информационных служб по отраслям народного хозяйства. Изучение социально-экономических аспектов ин форматизации и компьютеризации общества.