образовательная профессиональная программа (опп)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ЮЖНОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА
в г.Таганроге
«СОГЛАСОВАНО»
Председатель методической комиссии
по образовательной программе
Декан факультета автоматики
и вычислительной техники
___________________________
___________________________
_______________Чернухин Ю.В.
«___» ________ 2010/2011 учеб. год
«____»____________2010/2011 учеб. год
«УТВЕРЖДАЮ»
_____________ Вишняков Ю.М.
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПРОГРАММА (ОПП)
230100 «Информатика и вычислительная техника».
230102 «Автоматизированные системы обработки информации и
управления»
ФАКУЛЬТЕТ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
КАФЕДРА СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины _________Программирование на языке высокого уровня________
________________________________________________________
Кафедра ___________________________СА и Т______________________________________
Форма обучения _____очная___________________ Срок обучения ____________
Технология обучения
стандартная__________________ Курс ___1____ Семестр _____1,2__
Зачетные единицы _8_
Академические часы 250
Учебных занятий
-
Из них:
лекций
практических
лабораторных
самостоятельных
индивидуальных
курсовая работа
-
Промежуточный
рейтинг-контроль
(зачет)
Итоговый рейтингконтроль (экзамен)
4 года_____________
180 час.
Учебных занятий
-
Из них:
лекций
практических
лабораторных
самостоятельных
индивидуальных
курсовая работа
72 час.
18 час.
54 час.
70 час.
36 час.
0 час.
Зачет
1 семестр
Промежуточный
рейтинг-контроль
(зачет)
Итоговый рейтингконтроль (экзамен)
Экзамен
2 семестр
Таганрог 2010 г.
Зачет
1 семестр
Экзамен
2 семестр
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями
Государственного образовательного стандарта Российской Федерации
образовательной профессиональной программы (ОПП)
230100 «Информатика и вычислительная техника»
230102 «Автоматизированные системы обработки информации и
управления».
Составители:
Должность
Уч. степень
Звание
Ф.И.О.
Ассистент
кафедры
САиТ
нет
нет
Вишняков Р.Ю.
Подпись
Рабочая программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры
САиТ. Протокол №
от
(название кафедры разработчика программы дисциплины)
Зав. кафедрой САиТ ___________________ Рогозов Ю.И.
2
.
1. МЕСТО, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ,
реализуемой в университете
1.1. Место дисциплины в реализации основных задач образовательной
профессиональной программы (ОПП)
Данная дисциплина является обязательной федеральной компонентой
цикла ОПД. Она является одной из основ для понимания, изучения и
взаимодействия
с
вычислительной
техникой
в
целом,
и
для
автоматизированных систем в частности. Изучение данной дисциплины вносит
необходимый вклад в достижение ожидаемых результатов в профессиональной
части программы подготовки системного аналитика на кафедре САиТ.
1.2. Место дисциплины в обеспечении образовательных интересов
личности обучающегося студента по данной ОПП
На основе усвоенных знаний будущий специалист должен:
 знать
и
применять
математические
и
программные
основы
компьютерной техники;
 уметь работать на современных компьютерах и компьютерных сетях;
 применять современные средства программирования современной вычислительной техники для эффективной реализации аппаратнопрограммных комплексов различного назначения.
1.3. Место дисциплины в удовлетворении
выпускников университета данной ОПП
требований
заказчиков
Дисциплина «Программирование на языке высокого уровня» вносит свой
вклад в подготовку квалифицированных специалистов по использованию и обслуживанию компьютеров и компьютерных сетей, а также в миссию ТТИ
ЮФУ, которая состоит в удовлетворении потребностей личности в получении
высшего образования в избранной области профессиональной деятельности;
потребностей общества в квалифицированных специалистах; а также в
развитии образования, науки и культуры путём проведения научных
исследований и обучения на всех уровнях высшего образования во всех
областях науки, техники и культуры.
3
1.4. Знания каких учебных дисциплин должны предшествовать изучению
дисциплины в данной ОПП
Изучение дисциплины "Программирование на языке высокого уровня"
использует знания, полученные в средней школе и при изучении дисциплины
«Информатика».
1.5. Для изучения каких дисциплин будет использоваться материал
дисциплины при реализации рассматриваемой ОПП.
Дисциплина "Программирование на языке высокого уровня" является
одной из основ для дисциплин "Компьютерная графика", "Технологии
программирования", "Операционные системы" и др.
1.6. Цель преподавания дисциплины
Цель преподавания дисциплины "Программирование на языке высокого
уровня" - получения знаний основ теории алгоритмов, методов алгоритмизации
и программирования задач на алгоритмических языках C/C++ а также C# и
Objective-C.
1.7. Задачи изучения дисциплины
В результате изучения дисциплины "Программирование на языке
высокого уровня" студенты должны решить следующие задачи:
 овладение основами теории алгоритмов;
 овладение приемами алгоритмизации задач;
 изучение методов разработки и документирования алгоритмов;
 изучение
алгоритмического
языка
программирования
C
и
отличительных особенностей алгоритмического языка C++;
 приобретение практических навыков программирования задач и
отладки программ на языках C/C++;
 приобретение практических навыков разработки современных
приложений с применением языков C/C++.
4
2. СОДЕРЖАНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО КУРСА
2.1. Лекции
2.1.1. Содержание лекций
МОДУЛЬ 1
Лекция 1.
История развития вычислительной техники. Основные принципы работы и
общая структура компьютера. Принцип программного управления. Основные
этапы решения задач на ЭВМ.
Лекция 2.
Критерии качества программы. Жизненный цикл программы. Постановка
задачи и спецификация программы. Алгоритмы, способы записи. Интуитивное
понятие алгоритма.
Лекция 3.
Свойства алгоритмов. Источники алгоритмов. Примеры алгоритмов. Традиционные теории алгоритмов: рекурсивные функции, машина Тьюринга.
Лекция 4.
Традиционные теории алгоритмов: машина Поста, нормальные алгоритмы
Маркова. История создания языка С. Алфавит и лексемы языка С:
идентификаторы, ключевые слова.
Лекция 5.
Алфавит и лексемы языка С: константы, знаки операций, разделители.
Лекция 6.
Типы данных. Стандартные типы данных. Производные типы данных.
Лекция 7.
Общая
структура
программы.
Теорема
структуры
и
структурное
программирование. Утверждения о программах.
Лекция 8.
Корректность
программ,
правила
вывода
для
основных
структур
программирования, инвариантные утверждения. Способы конструирования
верификации и анализа программ.
Лекция 9.
Операции языка С. Одиночные операторы циклов while, for, do while.
МОДУЛЬ 2
Лекция 10. Оператор ветвления if-else.
Лекция 11. Операторы множественного выбора else-if, switch.
Лекция 12. Операторы break, continue. Выражения и преобразование типов.
Лекция 13. Функции ввода и вывода символьной информации printf и scanf.
Лекция 14. Посимвольный ввод и вывод: функции getchar и putchar.
Лекция 15. Препроцессор языка С. Основные директивы препроцессора.
Лекция 16. Условная компиляция: директивы #if, #endif, #ifdef, #ifhdef, #else.
Лекция 17. Структуры и объединения в языке С.
Лекция 18. Сложные типы данных.
МОДУЛЬ 3
Лекция 19. Файлы, записи и работа с ними.
5
Лекция 20. Динамические структуры данных. Линейные списки: основные виды и способы
реализации. Линейный список как абстрактный тип данных. Модульные программы.
Лекция 21. Указатели и способы работы с ними. Операции с указателями.
Лекция 22. Массивы указателей, ссылки.
Лекция 23. Динамические массивы. Операции new и delete., malloc и др.
Лекция 24. Рекурсивные алгоритмы. Рекурсивные определения.
Лекция 25. Функции, индуктивные функции на последовательностях (файл, массив), процедуры,
функции с переменным числом параметров.
Лекция 26. Указатели на функции, рекурсивные функции, перегрузка.
Лекция 27. Новые средства программирования предоставляемые языком С++.
МОДУЛЬ 4
Лекция 28. Основы ООП, полиморфизм, наследование, инкапсуляция, примеры.
Лекция 29. Особенности базовых элементов языка С++. Объекты и классы.
Лекция 30. Определение и описание классов.
Лекция 31. Конструкторы, деструкторы и доступность компонентов класса.
Лекция 32. Наследование. Множественное наследование.
Лекция 33. Абстрактные классы и виртуальные функции.
Лекция 34. Дружественные классы..локальные классы.
Лекция 35. Классы и шаблоны.
Лекция 36. Общие принципы обработки исключений. Синтаксис и семантика генерации и
обработки исключений.
2.1.2. Основная литература:
Б. Керниган, Д. Ритчи «Язык программирования Си», ISBN 978-5-8459-0891-9, 5-8459-0891-4, 0-13110362-8; 2009 г.
2.1.3. Дополнительная литература
Герберт
Шилдт
-
Самоучитель
C++,
6
ISBN
5-7791-0086-1;
2006
г.
2.2. Лабораторные занятия
МОДУЛЬ 1
1. «Среда разработки»
2. «Разветвляющиеся алгоритмы и программы»
МОДУЛЬ 2
3. «Простые циклы с заданным числом повторений»
4. «Простые циклы с неизвестным числом повторений»
МОДУЛЬ 3
5. «Обработка одномерных массивов»
6. «Циклы, с внутренними ветвлениями»
7. «Подпрограммы (функции)»
8. «Сложные циклы. Обработка массивов»
МОДУЛЬ 4
9. «Работа со строками»
10. «Массивы указателей. Динамическое управление памятью»
11. «Классы и объекты в С++»
12. «Полиморфизм в ООП. Переопределение операций в С++»
13. «Наследование и виртуальные функции»
2.3. Практические занятия
М1
Занятие 1. Инструментарий разработчика.
Занятие 2. Запись алгоритмов в виде блок схем.
Занятие 3. Основные операторы языка.
М2
Занятие 4. Циклические конструкции.
Занятие 5. Подпрограммы и функции.
Занятие 6. Обработка массивов.
2.4. Индивидуальные занятия
Индивидуальные занятия проходят в виде анализа характерных схем и
методов решения алгоритмических задач по тематике дисциплины, а так же
представляют собой форму домашних заданий, которые выполняются
самостоятельно, требуют изучения литературы (методическое пособие, а также
учебников, на которые имеются ссылки в методическом пособии).
2.5. Курсовое проектирование
Не предусмотрено учебным планом.
Разработчик программы:
Вишняков Р.Ю. – ассистент кафедры САиТ, ТТИ ЮФУ.
7
3. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЦЕЛЕЙ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Студенты в процессе изучения дисциплины и после ее завершения в
соответствии с профилем материала должны демонстрировать:
3.1.
Способность применять полученные знания
программировании на языках высокого уровня.
в
области
3.2.
Знания в области аппаратных и программных средств современной
вычислительной техники и современных средств объектноориентированного
программирования,
что
позволит
им
осуществлять реализацию программно-аппаратных комплексов
различного назначения.
3.3.
Способность формулировать и реализовывать алгоритмы для
решения поставленных задач.
3.4.
Способность работать в многопрофильных командах.
3.5.
Способность
разрабатывать
и
проводить
эксперименты,
анализировать и объяснять полученные данные и результаты.
4. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ
ЗАЯВЛЕННЫХ ЦЕЛЕЙ И ЗАДАЧ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
(отмечаются используемые методы, корректировка осуществляется по мере необходимости,
но не реже, чем 1 раз в 3-4 года)
a. Метод анкетных опросов и письменных обзоров.
b. Стандартные формы контроля качества усвоения знаний.
c. Метод авторского формирования содержания экзаменов.
d. Информационная база студентов и архивные записи.
e. Группы по интересам (студенческая работа по интересам, группы по
проблемам).
f. Система требований (собрание образцов работ).
g. Оценка работы.
h. Внешний экзаменатор.
i. Устные экзамены.
j. Метод наблюдения поведения.
8
5. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ И ПЕРЕЧЕНЬ
КОРРЕКТИРУЮЩИХ МЕРОПРИЯТИЙ
ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
После окончания изучения студентами учебной дисциплины по
результатам ее преподавания ежегодно осуществляются следующие
мероприятия:
6.1. Анализ и обработка результатов преподавания дисциплины и
результатов контролей (промежуточного и итогового);
6.2. Возможность пересмотра и внесение изменений в учебные,
методические и организационные формы и методы преподавания
дисциплины;
6.3. Верификация и подведение итогов реализации учебной дисциплины
конкретной образовательной профессиональной программы на
кафедре, факультете и в университете;
6.4. Формирование перечня рекомендаций и корректирующих мероприятий
для оптимизации трехстороннего взаимодействия между студентами,
преподавателями и потребителями выпускников образовательной
профессиональной программы (ОПП);
6.5. Рекомендации и мероприятия по совершенствованию преподавания и
изучения дисциплины.
7. РЕЙТИНГ И ИТОГОВАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ОЦЕНКА
ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ
7.1. Рейтинговая система РИТМ − ТРТУ использует 100 балльную оценку.
7.2. Промежуточный и суммарный (рубежный или итоговый) рейтинг по
дисциплине
Рейтинг первого
контроля
Рейтинг второго
контроля
Рейтинг третьего
контроля
Суммарный
(рубежный или
итоговый) рейтинг
макс.
мин.
макс.
мин.
макс.
мин.
макс.
мин.
25
13
35
18
40
20
100
51
7.3. Рейтинг и итоговая дифференциальная оценка по дисциплине
Дифференциальная
оценка
Рейтинг
(в баллах системы
РИТМ)
Обозначение оценки
в системе ECTS
Отлично
Хорошо
Удовлетвори
тельно
Неудовлетвор
ительно
100-85
84-70
69-50
Менее 49
A
C
E
F
9