из электронной библиотеки / 23928637616336.pdf
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УПРАВЛЕНИЕ КУЛЬТУРЫ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИСКУССТВ И КУЛЬТУРЫ
Факультет социально-культурной и информационно-библиотечной деятельности
Кафедра информатики и информационно-аналитических ресурсов
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
учебной дисциплины
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Направление подготовки: 44.04.01«ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ»
Основная образовательная программа: «Хореографическое образование»
Квалификация выпускника: МАГИСТР
Форма обучения: ОЧНАЯ
Разработчик:
кандидат педагогических наук, доцент Киреева О.А.
Белгород-2015
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УПРАВЛЕНИЕ КУЛЬТУРЫ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИСКУССТВ И КУЛЬТУРЫ
Факультет социально-культурной и информационно-библиотечной деятельности
Кафедра информатики и информационно-аналитических ресурсов
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
учебной дисциплины
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ
НАУЧНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Направление подготовки: 44.04.01«ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ»
Основная образовательная программа: «Хореографическое образование»
Квалификация выпускника: МАГИСТР
Форма обучения: ОЧНАЯ
Белгород-2015
ОГЛАВЛЕНИЕ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ…………………………..….. 4
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ…………………………….. 18
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ …………………………………………………… 49
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
УПРАВЛЕНИЕ КУЛЬТУРЫ БЕЛГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ИСКУССТВ И КУЛЬТУРЫ
Факультет социально-культурной и информационно-библиотечной деятельности
Кафедра информатики и информационно-аналитических ресурсов
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНОРГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Направление подготовки: 44.04.01 Педагогическое образование
Основная образовательная программа Хореографическое образование
Квалификация выпускника
МАГИСТР
Форма обучения ОЧНАЯ
Белгород, 2015
КАФЕДРА ИНФОРМАТИКИ И ИНФОРМАЦИОННОАНАЛИТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ
Рабочая программа дисциплины
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНОРГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Направление подготовки 44.04.01 «Педагогическое образование»
Основная образовательная программа «Хореографическое образование»
Программа рассмотрена и одобрена на заседании выпускающей кафедры теории и методики хореографического искусства
Автор: кандидат педагогических наук, доцент кафедры информатики и информационноаналитических ресурсов Киреева О.А.
Рецензенты: |
|
кандидат педагогических наук, доцент, |
|
директор ГБУК «Белгородская |
|
государственная филармония» |
С. Ю. Боруха |
доктор искусствоведения, профессор, |
|
зав. кафедрой теории и методики |
|
хореографического искусства ГБОУ ВО |
|
«Белгородский государственный институт |
|
искусств и культуры» |
О. Б. Буксикова |
Программа пересматривалась на заседаниях кафедры информатики и информационно-аналитических ресурсов «___» ___________20__ года,
протокол № ___. |
|
|
Зав. кафедрой |
_________________ |
/______________/ |
Программа пересматривалась на заседаниях кафедры информатики и
информационно-аналитических ресурсов «___» ___________20__ |
года, |
||
протокол № ___. |
|
|
|
Зав. кафедрой |
_________________ |
/______________/ |
|
Белгород 2015
1.ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1.МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВО
Курс «Математические методы обработки результатов научного эксперимента» предназначен для ознакомления студентов с основными приемами и способами обработки количественной информации, разработанными статистикой. Его основная задача - расширить методический научный аппарат исследователей, научить применять в практической и научно-исследовательской деятельности помимо традиционных методов, основных на логическом анализе, математические методы, которые помогают количественно охарактеризовать явления и факты.
Внастоящее время математический аппарат и математические методы используются практически во всех областях науки. Это закономерный процесс, его часто называют - математизация науки.
Элементом информационной культуры выступают навыки правильного оформления таблиц и построения графиков, которые представляют собой важный инструмент систематизации первичных социально-экономических данных и наглядного представления количественной информации. Для оценки временных изменений необходимо иметь представление о системе динамических показателей. Использование методики проведения выборочного исследования позволяет изучить большие массивы информации, представленные массовыми источниками, экономить время и труд, получая при этом научно значимые результаты. Математикостатистические методы занимают вспомогательные позиции, дополняя и обогащая традиционные методы социально-экономического анализа, их освоение является необходимой составной частью квалификации современного специалиста.
Внастоящее время математико-статистические методы активно применяются в маркетинговых, социологических исследованиях, при сборе оперативной управленческой информации, составлении отчетов и проведении анализа документопотоков. Навыки количественного анализа необходимы для подготовки квалификационных работ, рефератов и других исследовательских проектов.
Опыт использования математических методов свидетельствует, что их использование должно осуществляться с соблюдением следующих принципов для получения достоверных и репрезентативных результатов:
1)определяющую роль играет общая методология и теория научного познания;
2)необходима четкая и правильная постановка исследовательской задачи;
3)отбор репрезентативных в количественном и качественном отношении социально-экономических данных;
4)корректность применения математических методов, т. е. они должны соответствовать исследовательской задаче и характеру обрабатываемых данных;
5) необходима содержательная интерпретация и анализ полученных результатов, а также обязательная дополнительная проверка полученных в результате математической обработки сведений.
Математические методы помогают усовершенствовать технологию научного исследования: повысить ее эффективность; они дают большую экономию времени, особенно при обработке больших массивов информации, позволяют выявить скрытую информацию, хранящуюся в источнике. Помимо этого математические методы тесно связаны с таким направлением научно-информационной деятельности как создание исторических банков данных и архивов машиночитаемых данных. Нельзя игнорировать достижения эпохи, а информационные технологии становятся одним из важнейших факторов развития всех сфер общества.
1.2. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины «Математические методы обработки результатов научного эксперимента» является строгое изложение основ современной теории эксперимента, ориентированное на практическое ее использование, как в исследовательских лабораториях, так и при подготовке магистерских диссертаций.
Основной целью ставится практическое овладение математическими методами обработки экспериментальных данных.
Задачи курса:
В результате изучения модуля студент должен: знать:
место экспериментального метода среди других методов научного познания; методологию эксперимента; математические методы обработки экспериментальных данных.
уметь:
классифицировать систематические, случайные и грубые погрешности, выявлять и отбрасывать последние;
находить погрешности прямых и косвенных измерений; определять потребное минимальное количество измерений, которое
обеспечивает получение наиболее объективных результатов при минимальных затратах времени и средств.
устанавливать эмпирические зависимости, аппроксимации связей между варьируемыми характеристиками и оценивать степень адекватности предложенных зависимостей.
владеть:
владеть (быть в состоянии продемонстрировать) методами математической обработки экспериментальных данных.
1.3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
научно-исследовательская деятельность:
способностью применять современные методики и технологии организации образовательной деятельности, диагностики и оценивания качества образовательного процесса по различным образовательным программам
(ПК-1);
способностью анализировать результаты научных исследований и применять их при
решении конкретных образовательных и исследовательских задач (ПК-5);
способностью проектировать образовательное пространство, в том числе в условиях инклюзии (ПК-7);
способностью проектировать формы и методы контроля качества образования, различные виды контрольно-измерительных материалов, в том числе с использованием информационных технологий и с учетом отечественного и зарубежного опыта (ПК-9).
1.4.ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ, СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ОПРЕДЕЛЕННЫМ КОМПЕТЕНЦИЯМ
В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:
1) Знать:
Индекс |
Образовательный результат |
|
компетенции |
||
|
||
ПК-1 |
современные методики и технологии организации и реализации |
|
|
образовательного процесса на различных образовательных ступенях в |
|
|
различных образовательных учреждениях |
|
ПК-5 |
способы анализа результаты научных исследований и применять их при |
|
|
решении конкретных образовательных и исследовательских задач |
|
ПК-7 |
как самостоятельно осуществлять научное исследование с использованием |
|
|
современных методов науки |
2) |
Уметь: |
||
Индекс |
Образовательный результат |
||
компетенции |
|||
|
|||
ПК-1 |
|
применять современные методики и технологии организации и реализации |
|
|
|
образовательного процесса на различных образовательных ступенях в |
|
|
|
различных образовательных учреждениях |
|
ПК-5 |
|
анализировать результаты научных исследований и применять их при |
|
|
|
решении конкретных образовательных и исследовательских задач |
|
ПК-7 |
|
самостоятельно осуществлять научное исследование с использованием |
|
|
|
современных методов науки |
|
3) Владеть: |
|||
Индекс |
Образовательный результат |
||
компетенции |
|||
|
|||
ПК-1 |
|
современными методиками и технологией организации и реализации |
|
|
|
|
|
образовательного процесса на различных образовательных ступенях в |
|
различных образовательных учреждениях |
ПК-5 |
способами анализа результатов научных исследований и применять их при |
|
решении конкретных образовательных и исследовательских задач |
ПК-7 |
умением самостоятельно провести научное исследование с использованием |
|
современных методов науки |
2.ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Общая трудоемкость дисциплины (модуля) составляет 3 зачетных единицы /108 час.
|
|
|
|
|
|
|
|
Семестры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вид учебной работы |
|
Всего часов |
1 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Часов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
|
3 |
|
|||
Аудиторные занятия (всего) |
30 |
|
30 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В том числе: |
|
|
|
- |
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лекции (Л) |
|
|
4 |
|
4 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
Практические занятия (ПЗ) |
26 |
|
26 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
Самостоятельная работа студента (СРС) (всего) |
78 |
|
78 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Промежуточная |
|
зачет (З), зачет с оценкой (ЗО) |
|
|
|
|
З |
||
аттестация |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
экзамен (Э) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.МАТРИЦА СООТНЕСЕНИЯ РАЗДЕЛОВ/ТЕМ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ФОРМИРУЕМЫХ В НИХ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ И ОБЩЕКУЛЬТУРНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ
|
|
Компетенции |
||
|
Профессиональные |
|||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
5 |
7 |
|
|
|
|
|
Тема 1. Введение. Научные исследования, их |
|
|
|
|
особенности и классификация методов |
+ |
|
|
|
научных исследований. |
|
|
|
|
Тема 2. Экспериментальные исследования, типы |
+ |
|
+ |
|
и задачи эксперимента. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 3. Элементы теории погрешностей и |
|
|
|
|
математической обработки результатов |
+ |
|
+ |
|
измерений. |
|
|
|
|
Тема 4. Обработка результатов прямых и |
+ |
|
|
+ |
косвенных измерений |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тема 5. Определение грубых ошибок (промахов). |
|
|
|
+ |
Тема 6. Определение минимального количества |
|
|
+ |
+ |
измерений. |
|
|
||
|
|
|
|
|
Тема 7. Аппроксимация опытных данных |
|
|
|
+ |
4.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1.СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
№ п/п |
№ |
Наименование раздела, |
|
Содержание раздела, темы в |
|
|||||
семестра |
темы учебной дисциплины |
|
дидактических единицах |
|
||||||
|
|
|
||||||||
1 |
2 |
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
1 |
Тема 1. Введение. Научные |
Наука как система знаний. Научные |
|||||||
|
|
исследования, их |
исследования, их особенности и |
|
||||||
|
|
особенности и |
классификация. |
Классификация |
||||||
|
|
классификация методов |
методов |
|
исследования. |
Методы |
||||
|
|
научных исследований. |
исследования. |
Методы эмпирического |
||||||
|
|
|
исследования (наблюдение, сравнение, |
|||||||
|
|
|
измерение, эксперимент). Методы, |
|||||||
|
|
|
используемые |
на |
эмпирическом |
и |
||||
|
|
|
теоретическом уровнях исследования |
|
||||||
|
|
|
(абстрагирование, анализ и синтез, |
|||||||
|
|
|
индукция |
|
|
и |
|
дедукция, |
||
|
|
|
моделирование). |
|
|
|
||||
2 |
1 |
Тема 2. Экспериментальные |
Экспериментальные |
исследования. |
||||||
|
|
исследования, типы |
Постановка |
|
и |
организация |
||||
|
|
и задачи эксперимента. |
эксперимента. Классификация, типы и |
|||||||
|
|
|
задачи |
эксперимента. |
Методика |
|||||
|
|
|
проведения |
эксперимента. |
Основные |
|||||
|
|
|
этапы |
проведения эксперимента, |
||||||
|
|
|
определение его целей и задач. |
|||||||
|
|
|
Обоснование |
набора |
средств |
|||||
|
|
|
измерения |
|
(приборов). |
Метод |
||||
|
|
|
обработки |
|
|
и |
анализ |
|||
|
|
|
экспериментальных данных. Влияние |
|||||||
|
|
|
психологических факторов на ход и |
|||||||
|
|
|
качество эксперимента. |
|
|
|||||
3 |
1 |
Тема 3. Элементы теории |
Элементы |
теории |
погрешностей |
и |
||||
|
|
погрешностей и |
математической |
|
обработки |
|||||
|
|
математической обработки |
результатов |
|
измерений. |
Задачи |
||||
|
|
результатов |
измерений. |
|
Типы |
погрешностей. |
||||
|
|
измерений. |
Запись результатов измерений. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
4 |
1 |
Тема 4. Обработка |
Обработка |
|
результатов |
прямых |
||||
|
|
результатов прямых и |
измерений. Доверительный интервал, |
|
||||||
|
|
косвенных измерений |
доверительная |
|
вероятность, |
|||||
|
|
|
коэффициент Стьюдента, абсолютная |
|||||||
|
|
|
и |
относительная |
погрешность. |
|||||
|
|
|
Косвенные |
измерения. |
Алгоритм |
|||||
|
|
|
обработки косвенных измерений. |
|
||||||
|
1 |
Тема 5. Определение грубых |
Определение |
грубых |
ошибок |
|||||
5 |
|
ошибок (промахов). |
(промахов). Правило трех сигм, метод, |
|||||||
|
|
|
основанный |
|
на |
использовании |
||||
|
|
|
доверительного интервала. |
|
|
|||||
6 |
1 |
Тема 6. Определение |
Определение |
|
минимального |
|||||
|
|
минимального количества |
количества |
измерений. |
Методика |
|||||
|
|
измерений. |
определения |
|
минимального |
|||||
|
|
|
количества измерений для получения |
|||||||
|
|
|
заданной |
|
|
погрешности |
и |
|||
|
|
|
достоверности. |
|
|
|