Upload
others
View
18
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное агентство морского и речного транспорта
Омский институт водного транспорта (филиал) ФГБОУ ВО «Сибирский государственный университет водного транспорта»
Кафедра Естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин (наименование кафедры полностью)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по дисциплине
Б.2.В.2 / С.2.ВОД .2. « Технология программирования »
(шифр и наименование дисциплины) Направление или специаль-
ность
13.03.02 "Электроэнергетика и электротехника"/ 26.05.07 "Эксплуатация судового электрооборудования и средств ав-томатики"
(код ОКСО и наименование направления) Профиль или специализация
Электропривод и автоматика (ЭП) / Эксплуатация судового электрооборудования и средств автомати-ки (ЭМ)
(код ОКСО и наименование специальности)
Форма обучения очная/заочная /очная/заочная
Курс 1/3/1/3 Семестр(ы)/Курс(ы) для ЗО 2/3/2/3
Омск 2015 г.
2
5
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Цель изучения дисциплины «Технология программирования» состоит в изучении
теоретических основ современных технологий программирования и получение практиче-ских навыков их реализации.
Задачами дисциплины являются: формирование систематизированного представления о концепциях, моделях и прин-
ципах организации, положенных в основу "классических" технологий программирования и современных семейств технологий;
знание современных средств информационных технологий (ИТ) и их роли в будущей профессиональной деятельности;
умение самостоятельно овладевать компьютерными технологиями в сфере будущей профессиональной деятельности;
умение формализовано представлять информацию и собственные знания; умение создавать простейшие Windows приложения с помощью алгоритмического
языка высокого уровня. 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП
Дисциплина «Технология программирования»» относится к дисциплинам вариатив-ной части математического и естественнонаучного цикла ФГОС ВПО.
3. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Процесс изучения дисциплины «Технология программирования» направлен на фор-мирование следующих компетенций (в соответствии с ФГОС ВПО) (таблица 1).
Таблица 1– Компетенции, формирующиеся при изучении дисциплины
Шифр компе-тенции по ФГОС Характеристика
Специальность13.03.02 (ЭП) Общекультурные компетенции
ОК-11 способность и готовность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, использо-вать компьютер как средство работы с информацией
Профессиональные компетенции (ПК) ПК-10 готовность использовать информационные технологии в своей пред-
метной области Специальность 26.05.07 (ЭМ)
Общекультурные компетенции ОК-17 владение основными методами, способами и средствами получения,
хранения, переработки информации, умением использовать ресурсы Интернет
Профессиональные компетенции (ПК) ПК-31 способность создавать теоретические модели, позволяющие прогнози-
ровать свойства объектов профессиональной деятельности В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: 1. основные подходы к программированию; 2. основные стили программирования; 3. основы алгоритмизации и программирования; 4. базовые структуры программирования; 5. основы программирования рекурсивных алгоритмов;
6
6. способы конструирования программ; уметь: - проектировать и реализовывать программы на языке высокого уровня; - понимать, составлять блок-схемы алгоритмов; - использовать методы тестирования, отладки и документирования программ; - анализировать, интерпретировать полученные результаты и обосновывать выводы;
владеть: - базовыми знаниями в области современных компьютерных технологий; - навыками работы в интегрированной среде программирования.
4. МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ СВЯЗИ Междисциплинарные связи дисциплины «Технология программирования» пред-
ставлены в таблице 2.
Таблица 2 – Междисциплинарные связи дисциплины
Обеспечивающие дисциплины, модули, практики
Обеспечиваемые дисциплины, модули, прак-тики
Наименование дисциплин, мо-дулей, практик
Наименование кон-кретных вопросов
(тем), необходимых для изучения данной
дисциплины
Наименование дисциплин, моду-
лей, практик
Наименование конкрет-ных вопросов (тем), не-
обходимых для изучения данной дисциплины
Информатика Алгоритмизация. Языки программирования. Трансляция.
Основы компью-терного проекти-рования и моде-лирования
Основные методы по-строения и анализа мо-делей сложных систем на ЭВМ
5. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часа; распре-
деление трудоемкости приведено в таблице 3. Таблица 3 – Трудоемкость дисциплины
Вид учебной работы
Трудоемкость, час. Очное обучение (О) Заочное обучение (З)
Всего часов
Семестр Всего часов
Курс 2 3
Общая трудоемкость дисциплины 144 144 144 144 Аудиторные занятия 54 54 20 20 Лекции 18 18 8 8 Практические занятия (ПЗ) - - Лабораторные работы (ЛР) 36 36 12 12 Самостоятельная работа (СР) 90 90 124 124 Курсовой проект (работа) - - - - Расчетно-графические (контрольные) работы - - - - Иные виды самостоятельной работы (рефе-рирование, изучение литературы) 54 54 88 88
Подготовка к экзамену 36 36 36 36 Вид итогового контроля (зачет, экзамен) экзамен
экзамен
экзамен
экзамен
7
6. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 6.1. Разделы, темы дисциплины и виды занятий, формы текущего контроля отраже-
ны в таблице 4. Таблица 4 – Тематика дисциплины
№ п/п
Раздел (тема) учебной дисциплины
Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)
Формы текущего контроля
успеваемо-сти
Всего Лекции ЛР СР О З О З О З О З
1 Тема 1 Этапы развития тех-нологии программирования
8 8 2 - 6 8 Опрос
2 Тема 2 Языки программи-рования
8 12 2 2 - 6 10 Опрос
3 Тема 3 Трансляторы: ос-новные сведения
8 10 2 - 6 10 Опрос
4 Тема 4 Основы алгоритмизации
24 20 2 2 16 8 6 10 Опрос, лаб. раб.
5 Тема 5 Модульное про-граммирование
8 12 2 2 - 6 10 Опрос
6 Тема 6 Структурное про-граммирование
8 10 2 - 6 10 Опрос
7 Тема 7 Рекурсивные алго-ритмы
12 10 2 4 6 10 Опрос, лаб. раб.
8 Тема 8 Объектно-ориентированное програм-мирование
24 16 2 2 16 4 6 10 Опрос, лаб. раб.
9 Тема 9 Компьютерная под-держка разработки и сопро-вождения программных средств
8 10 2 6 10 Опрос
11 Экзамен 36 36 36 36 12 Итого 144 144 18 8 36 12 90 124
6.2. Содержание разделов и тем дисциплины представлено в таблицах 5-7.
Таблица 5 – Тематический план лекций
Ном
ер л
екци
и
Тема лекции Содержание лекции
Количество часов
Все-го
Из них интерак-тивных
1
Этапы развития технологии про-граммирования.
Понятие технологии программирования. Сти-хийное программирование. Структурный под-ход к программированию. Объектно-ориентированное программирование (ООП). Компонентный подход и CASE-технологии. Краткая характеристика, возможности, достоин-ства, недостатки основных этапов
2
8
Ном
ер л
екци
иТема лекции Содержание лекции
Количество часов
Все-го
Из них интерак-тивных
2
Языки програм-мирования
Определение языков программирования. Основ-ные классификации языков программирования. Краткая характеристика, основные особенности, достоинства, недостатки языков программиро-вания. Основные направления развития совре-менных языков программирования
2
3
Трансляторы: ос-новные сведения
Понятие трансляции. Виды трансляторов: крат-кая характеристика, основные особенности, до-стоинства, возможности трансляторов. Компи-ляторы, интерпретаторы. Объектный, загрузоч-ный модуль. Компоновщик Основные фазы ра-боты компилятора
2
4 Основы алгоритмизации
Основные определения: программа, алгоритм. Основные средства представления алгоритмов. Линейные, разветвленные, циклические алгоритмы. Основные типы данных. Массивы
2 2
5
Модульное про-граммирование
Модульное программирование. Понятие и ос-новные характеристики программного модуля. Критерии приемлемости выделенного моду-ля. Методы разработки и контроль структуры программы. Принципы модульного программи-рования
2
6 Структурное про-граммирование
Структурное программирование: понятие, цель, основные принципы. Подпрограммы. Главный модуль. Принцип работы подпрограмм 2
7 Рекурсивные ал-горитмы
Понятие рекурсивных алгоритмов. Принцип ра-боты 2 2
8 Объектно-ориентированное программирова-ние
Объектно-ориентированное программирование: краткая история, основная концепция. Основ-ные понятия ООП: объект, свойства объекта, класс, отношения, метод, сообщение. Основные принципы ООП: инкапсуляции, наследовании и полиморфизме. Перспективы развития
2
9 Компьютерная поддержка разра-ботки и сопро-вождения про-граммных средств
Программные инструменты в жизненном цикле программных средств. Инструментальные среды и инструментальные системы поддержки разра-ботки программных средств, их классификация. Компьютерная технология (CASE-технология) разработки программных средств и ее рабочие места. Общая архитектура инструментальных систем технологии программирования
2
Итого по учебной дисциплине 18 4
Практические (семинарские) занятия (таблица 6) не предусмотрены учебным пла-ном.
9
Таблица 7 - Тематический план лабораторных занятий
Номер работы
Наименование лабора-торных работ
Содержание лабораторной работы Объем часов
1 Основы алгоритмизации Линейные, разветвленные, алгоритмы 4 2 Циклические алгоритмы 4 3 Алгоритмы обработки одномерных
числовых массивов 4
4 Алгоритмы обработки двумерных массивов. Решение задач
4
5 Рекурсивные алгоритмы Работа с подпрограммами. Программи-рование рекурсивных алгоритмов. Решение задач
4
6 Объектно-ориентированное программирование: Основы программирования в MS Office. Редактор кода Visual Basic
Основные приемы работы с редакто-ром кода Visual Basic. Среда проек-тирования Visual Basic. Вход и настройка среды проектирования VB
4
7 Объектно-ориентированное программирование: Visual Basic. Переменные и опера-торы
Синтаксис и программные конструкции VB. Работа с переменными и оператора-ми. Работа с операторами условного пе-рехода. Создание простейшего Windows приложения
4
8 Объектно-ориентированное программирование: Visual Basic. Циклы. Одномерные массивы
Синтаксис и программные конструкции VB. Работа с циклами. Одномерные мас-сивы. Создание простейшего Windows приложения
4
9 Объектно-ориентированное программирование. Visual Basic. Двумерные массивы
Синтаксис и программные конструкции VB. Вложенные циклы. Двумерные мас-сивы. Создание простейшего Windows приложения
4
Итого 36
7. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ Самостоятельная работа студентов представлена в таблице 8.
Таблица 8- Внеаудиторная самостоятельная работа студентов по дисциплине
Перечень индивидуальных заданий и других во-просов для самостоятельного изучения
Рекоменду-емая
литература
Объём за-дания, час
Форма контроля
О З Этапы развития технологии программирования. Тех-нология программирования как технология разра-ботки надежных программных средств. Технология программирования и информатизация общества
4, 10 6 8 Опрос.
Языки программирования. Их графические возмож-ности. Программа как формализованное описание процесса. Понятие о программном средстве. Понятие ошибки в программном средстве. Неконструктив-ность понятия правильной программы
4, 10 6 10 Опрос.
Трансляторы: основные сведения. Обобщенная структура транслятора. Лексический анализатор. Синтаксический анализатор. Анализатор ошибок. Генератор кода. Оптимизация кода для повышения эффективности
10 6 10 Опрос
10
Перечень индивидуальных заданий и других во-просов для самостоятельного изучения
Рекоменду-емая
литература
Объём за-дания, час
Форма контроля
О З Основы алгоритмизации. Блок-схемы. Структура программы. Исходные файлы и объявление перемен-ных
2, 5, 6, 7, 10, 14
6 10 Опрос, лаб. ра-бота
Модульное программирование. Понятие программ-ного модуля. Основные характеристики программно-го модуля. Методы разработки структуры програм-мы. Спецификация программного модуля
5, 10, 14 6 10 Опрос
Структурное программирование. Порядок разработ-ки программного модуля. Структурное программи-рование и пошаговая детализация. Понятие о псев-докоде. Контроль программного модуля
10, 14 6 10 Опрос
Рекурсивные алгоритмы. Понятие подпрограммы. Определение рекурсивных алгоритмов. Основной принцип работы
10 6 10 Опрос, лаб. ра-бота
Объектно-ориентированное программирование. Сущность объектного подхода к разработке про-граммных средств. Объектное моделирование как содержание этапа внешнего описания при объектном подходе. Особенности этапа конструирования про-граммного средства при объектном подходе
1, 2, 3, 5-9, 10, 12,13
6 10
Компьютерная поддержка разработки и сопровожде-ния программных средств. Нисходящее, восходящее проектирование. CASE-технология. Инструменты разработки программных средств
4, 10 6 10 Опрос
Подготовка к экзамену 1-8, 10, 11, 14 36 36 Итого 90 124
7.1. Расчетно-графическая работа, контрольная работа.
Расчетно-графическая работа, контрольная работа (таблица 9) учебным планом не предусмотрены.
7.2. Курсовой проект (работа)
Курсовой проект (работа) (таблица 10) учебным планом не предусмотрен.
8. ТРЕБОВАНИЯ ПО ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ 8.1. Текущий контроль Текущий контроль знаний по дисциплине предполагает опросы, защиту лаборатор-
ных работ и другие виды оценочных средств, представленных в таблице 11. Таблица 11 – Виды текущего контроля
Перечень контрольных точек в рамках текущей аттестации Номер ЛЗ Разделы и темы РП О З
Защита лабораторной работы «Основы алгоритмизации. Линейные, разветвленные, алгоритмы»
1 1 Тема 4.
Защита лабораторной работы «Основы алгоритмизации. Циклические алгоритмы»
2 2 Тема 4.
Защита лабораторной работы «Основы алгоритмизации. Алгоритмы обработки одномерных числовых массивов»
3 Тема 4.
11
Перечень контрольных точек в рамках текущей аттестации Номер ЛЗ Разделы и темы РП О З
Защита лабораторной работы «Основы алгоритмизации. Алгоритмы обработки двумерных массивов»
4 Тема 4.
Защита лабораторной работы «Рекурсивные алгоритмы» 5 Тема 4, 5, 7 Защита лабораторной работы «Объектно-ориентированное про-граммирование. Основы программирования в MS Office. Редактор кода Visual Basic»
6 3 Тема 4, 8
Защита лабораторной работы «Объектно-ориентированное про-граммирование. Visual Basic. Переменные и операторы»
7 Тема 4, 8
Защита лабораторной работы «Объектно-ориентированное про-граммирование. Visual Basic. Циклы. Одномерные массивы»
8 Тема 4, 8
Защита лабораторной работы «Объектно-ориентированное про-граммирование. Visual Basic. Двумерные массивы»
9 Тема 4, 8
8.2. Итоговый контроль
Итоговым контролем по дисциплине является экзамен, проводимый во 2 семестре для очного обучения и на 3 курсе для заочного обучения. Экзамен проводится при условии защиты лабораторных работ. В качестве оценочных средств на протяжении семестра ис-пользуются лабораторные работы, опросы, творческая работа.
Примерный перечень вопросов к экзамену
1. Понятие технологии программирования. Основные этапы развития технологии программирования. Краткая характеристика, возможности, достоинства, недостатки ос-новных этапов.
2. Определение языков программирования. Основные классификации языков про-граммирования.
3. Определение языков программирования. Краткая характеристика, основные осо-бенности, достоинства, недостатки языков программирования.
4. Определение языков программирования. Основные направления развития совре-менных языков программирования.
5. Понятие трансляции. Виды трансляторов: краткая характеристика, основные осо-бенности, достоинства, возможности трансляторов.
6. Компиляторы, интерпретаторы. Краткая характеристика, основные особенности, достоинства, недостатки.
7. Понятия: объектный, загрузочный модуль, компоновщик. 8. Основные фазы работы компилятора. 9. Определения: программа, алгоритм. Основные средства представления
алгоритмов. 10. Линейные, разветвленные. Примеры. 11. Циклические алгоритмы. Примеры. 12. Основные типы данных. 13. Понятие массива. Примеры. 14. Модульное программирование. Понятие и основные характеристики программно-
го модуля. 15. Модульное программирование. Критерии приемлемости выделенного модуля. 16. Модульное программирование. Методы разработки и контроль структуры про-
граммы. 17. Принципы модульного программирования. 18. Структурное программирование: понятие, цель, основные принципы. 19. Подпрограммы. Главный модуль. Принцип работы подпрограмм. 20. Понятие рекурсивных алгоритмов. 21. Основная концепция, особенности.
12
22. Объектно-ориентированное программирование. Краткая история. 23. Основные понятия ООП: объект, свойства объекта, класс, отношения, метод, со-
общение. 24. Основные принципы ООП: инкапсуляции, наследовании и полиморфизме. 25. Перспективы развития ООП. 9. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Используются следующие педагогические технологии:
проблемное обучение, нацеленное на развитие познавательной активности, творческой самостоятельности обучающихся, и предполагающее последовательное и целенаправлен-ное выдвижение перед обучающимися познавательных задач, разрешая которые обучаю-щиеся активно усваивают знания;
дифференцированное обучение, нацеленное на создание оптимальных условий для вы-явления задатков, развития интересов и способностей, и предполагающее усвоение про-граммного материала на различных планируемых уровнях, но не ниже обязательного, определенного ФГОС;
активное (контекстное) обучение, нацеленное на организацию активной учебной дея-тельности обучающихся, и предполагающее моделирование предметного и социального содержания будущей профессиональной деятельности.
Кроме сведений, получаемых на занятиях, значительная часть необходимой инфор-мации приобретается студентами при использовании учебно-методической и справочной литературы в процессе самостоятельной работы над индивидуальными тематическими заданиями.
10. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ 10.1. Основная и дополнительная литература
Основная литература 1. Павловская Т. А. C/C++. Программирование на языке высокого уровня/ Т. А. Пав-ловская.-М.; СПб. ; Нижний Новгород: Питер, 2006.-460 с. 2. Павловская Т. А . C/C++. Структурное программирование: практикум/ Т. А. Пав-ловская, Ю. А. Щупак. - М. ; СПб.; Нижний Новгород: Питер, 2005. - 238 с. 3. Подбельский В. В. Язык CC++: учебное пособие/ В. В. Подбельский. - М.: Финан-сы и статистика, 2003. - 559 с. 4. Путилин А. Б. Вычислительная техника и программирование в измерительных ин-формационных системах : учеб. пособие/ А. Б. Путилин. - М.: Дрофа, 2006. - 447 с.
Дополнительная литература
5. Королькова Л.А. Руководство для разработки офисных приложений с использова-нием языка Visual Basic for Applications: учебное пособие [Электронный ресурс] / Л. А. Королькова. - Новосибирск: НГАВТ, 2010. - 102 с. 6. Visual Basic 5 шаг за шагом: практическое пособие. - М. : ЭКОМ, 1998. - 429 с.4 Волчёнков Н. Г. Программирование на Visual Basic 6: учеб. пособие. Ч. 3: Задачник/ Н. Г. Волчёнков. - М.: ИНФРА-М, 2000. - 237 с. 7. Волчёнков Н. Г. Программирование на Visual Basic 6: учебное пособие. Ч. 3: За-дачник/ Н. Г. Волчёнков. - М.: ИНФРА-М, 2000. - 237 с. 8. Голышев Н. В. Технология программирования: методические указания к лабора-торным работам для студентов 2 курса электромехан. фак. (направление 071900 "Инфор-мационные системы и технологии") / Н. В. Голышев, Ю. В. Морозов. - Новосибирск: НГАВТ, 2005. - 32 с.
13
9. Гузевский Л. Г. Процедуры в BASIC: учебное пособие/Л. Г. Гузевский, А. М. Коврижных. - Новосибирск: НГАВТ, 1999. - 29 с. 10. Информатика: учебник / под ред. Н. В. Макарова. - 2-е изд., перераб. - М.: Финансы и статистика, 2001. - 767 с. 11. Райтингер М. Visual Basic 6.0/ М. Райтингер, Г. Муч. - Киев: Bhv, 2001. - 285 с. 12. Ревина И. В. Программирование на Visual Basic for Application в Excel: учеб. посо-бие [Электронный ресурс]/ И. В. Ревина, А. М. Минитаева. - Омск: ОИВТ, 2011. - 73 с. 13. Фридман А. Л. Язык программирования CC++ : курс лекций/ А. Л. Фридман. - [б. м.] : Интернет-Университет Информационных технологий, 2003. - 282 с. 14. Чернов Ю. П. Практикум по программированию для начинающих / Ю. П. Чернов, О. П. Шафеева. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2000. – 128 с.
10.2. Перечень компьютерных программ: 1. Программа Microsoft Office Word. 2. Программа Microsoft Office Excel. 3. Программа Visual Basic.
11. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Компьютерный класс, оборудованный мультимедийным проектором, для проведе-
ния лабораторных занятий, с подключением к Internet. Лекционные аудитории оборудованы видеопроекционным оборудованием для пре-
зентаций, средствами звуковоспроизведения, экраном.