Квантовые вычисления

Программа «Квантовые вычисления» должна сформировать у слушателя ясное понимание различий между теоретическим решением математической задачи и практическим решением — доведением результата до числа.

Учебная программа ориентирована на слушателей — студентов, уже знакомых по курсу «Высшей математики» с теоретическими методами решения различных математических задач: решения алгебраических и трансцендентных уравнений, приближения функций, решения дифференциальных уравнений, представления функций бесконечными рядами и т.п.

Целью обучения является формирование у слушателей ясного понимания причин возникновения вычислительных трудностей при решении вроде бы известных  и хорошо изученных математических задач, выработка навыков построения вычислительных алгоритмов и их программирования на ЭВМ  с учетом вычислительной и иной погрешности, оценки точности и устойчивости решения задач на ЭВМ.

Основные дидактические принципы обучения:

  • Систематичность и последовательность. В результате обучения у слушателя формируется четкая, ясная и цельная картина изучаемой предметной области с присущей ей системой взаимосвязанных закономерностей и понятий 
  • Сознательности и активности. Этот принцип предполагает осознание слушателями целей обучения, творческое выполнение ими самостоятельных работ, активное усвоение учебного материала, активизацию познавательной деятельности. Вырабатывает способность к самостоятельной работе и к творческой инициативе.
  • Дифференцированности. Учебная деятельность слушателей организованна с учетом способностей учащихся. Так, например, слушателям предлагаются задачи различной сложности (от базового до творческого). При оценке решения задач, уровень сложности, является дополнительной информацией.
  • Технологичности. Данный принцип позволяет формировать у слушателей значимые для их будущей профессиональной деятельности знания, умения и навыки, обеспечивающие выполнение любых сложных заданий в области программирования математических алгоритмов.
  • Проблемности. Данный принцип, используется как способ активного взаимодействия слушателя  с проблемно-представленным содержанием предметной области, в ходе которого он приобщается к объективным противоречиям научного знания и способам их решения. Учится мыслить, творчески усваивать знания. Так, например, при решении задачи, основное — это путь от задачи к решению, а не программирование (кодирование) как таковое.

Основным направлением является формирование системы профессиональных ценностей (предпочтений) слушателей.

Программа обучения направлена на развитие самостоятельного мышления слушателей и самообразование. При организации образовательного процесса используется метод индивидуальных проектов и  проектно-коллективные педагогические технологии. 

Формы контроля — сдача и защита  проектов, письменных контрольных работ и  устный опрос.

В результате прохождения курса обучения, слушатели должны понимать основные особенности и принципы вычислительной реализации любых математических алгоритмов на компьютере,  создавать программы и приложения с учетом этих особенностей и ограничений.