Geum.ru

Министерство образования и науки Российской Федерации Ростовский Государственный Университет

Вид материалаДокументы

Содержание


Электронный учебник по дисциплине «объектно-ориентированное проектирование и программирование на с++»
Подобный материал:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   75


ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ
НА С++»

Дрыжаков В.Е., Елаева М.С., Надолин К.А.

Ростовский государственный университет,
механико-математический факультет


matmod@math.rsu.ru

Объектно-ориентированное проектирование (ООП) является основной парадигмой современного программирования и изучается студентами, обучающимися в РГУ по специальности 010200 «Прикладная математика». Для приобретения студентами на практических занятиях навыков современного программирования и применения объектно-ориентированного подхода используется С++ – универсальный и перспективный язык программирования. В настоящее время имеется достаточно много учебной литературы и электронных ресурсов Интернет по С++ и объектно-ориентированному программированию. Однако, в отличие от большинства материалов, разрабатываемый электронный учебник ориентирован на проблематику, связанную с численными методами, прикладной математикой и математическим моделированием. В Ростовском университете эта тематика разрабатывается более 10 лет и накоплен большой опыт, как учебно-методического характера [1-3], так и практического применения ООП при реализации конкретных программных комплексов для научных исследований [4-6].

В 2004 году проект электронного учебника был поддержан грантом III-5 на конкурсе РГУ «Развитие современных информационных технологий в процессе обучения в РГУ» (направление 3 «Разработка электронных учебников по различным предметам, в соответствии с учебными программами»).

Направленность электронного учебника на применение ООП в математическом моделировании и численных методах важна для решения задачи практической подготовки кадров на механико-математическом факультете РГУ, а также ряда технических университетов г.Ростова-на-Дону и Ростовской области.

В 2004 году на базе трех ведущих вузов Юга России (РГУ, ТРТУ и ЮРГТУ) был создан Южный корпоративный университет, основной целью которого является концентрация материальных и интеллектуальных ресурсов трех университетов. В 2005 году образована корпоративная учебно-исследовательская кафедра математического моделирования и прикладной математики РГУ, ТРТУ и ЮРГТУ, в которую вошли кафедра математического моделирования механико-математического факультета РГУ, кафедра высшей математики ТРТУ и кафедра прикладной математики ЮРГТУ. Все перечисленные кафедры готовят специалистов в области математического моделирования, системного программного обеспечения и информационных технологий для высокотехнологичных областей промышленности, а также научных учреждений и имеют в своих учебных планах дисциплины, включающие преподавание курсов объектно-ориентированного проектирования и программирования на С++. Разрабатываемый электронный учебник по объектно-ориентированному проектированию и программированию на С++ планируется использовать в учебном процессе кафедр-партнеров. В РГУ на отделении прикладной математики механико-математического факультета электронный учебник будет использован для спецкурсов «Программирование на языках С и С++» и «Объектно-ориентированное программирование на С++», а также для общих курсов «Современные языки программирования», «Новые информационные технологии».

Структура электронного учебника будет включать базовые разделы, посвященные общим вопросам процедурного и объектно-ориентированного программирования на языке С/С++, а также обобщенному программированию. Здесь же будут рассмотрены принципы и механизмы обработки исключительных ситуаций, реализованные в С++. В настоящее время выполнен общий дизайн учебника как гипертекстового документа сложной структуры, ориентированного на доступ через Интернет, создана пробная версия учебника и проведено ее тестирование. На рисунке 1. представлен общий вид электронного ресурса и перечень основных разделов учебника.

Следует отметить важность участия в создании электронного учебника студентов. Это, во-первых, способствует углубленному изучению материала, связанного с содержанием учебника, и, во-вторых, стимулирует самостоятельное освоение используемых средств программирования Интернет и современных информационных технологий. Интерфейс пользователя электронного учебника реализуется на HTML. Это позволяет работать с учебником как локально, так и удаленно с помощью стандартного интернет-браузера. Для динамической генерации страниц сложной структуры используется серверный скрипт PHP. Это позволит в дальнейшем организовать систему удаленного тестирования студентов и работать с базами данных.



Рис. 1.

В настоящее время учебник находится в стадии разработки и функционирует в закрытом режиме как Интернет-сайт oop.lrn.ru. Разработка учебника ведется тремя соавторами с применением современных средств совместной разработки. В частности, используется система контроля версий CVS, позволяющая каждому автору независимо вносить свои добавления и исправления в файлы проекта, оперативно получать обновления, сделанные другими авторами, при необходимости производить откат к старым версиям файлов. Обновление содержимого сайта oop.lrn.ru также производится посредством CVS, а его администрирование осуществляется удаленно по протоколу SSH.

Разработка поддержана грантом РГУ III-5 (конкурс РГУ 2004 г. «Развитие современных информационных технологий в процессе обучения в РГУ», направление 3 «Разработка электронных учебников по различным предметам, в соответствии с учебными программами» с возможностью пролонгации на 2005 год). В 2005 году работа выполняется также в рамках проекта «Создание корпоративной учебно-исследовательской кафедры математического моделирования и прикладной математики РГУ, ТРТУ и ЮРГТУ» по программе ФАО МОиН РФ «Развитие научного потенциала высшей школы» (подпрограмма 3 «Развитие инфраструктуры научно-технической и инновационной деятельности высшей школы и ее кадрового потенциала», раздел 3.1 «Научно-организационное и методическое обеспечение интеграции научной и образовательной деятельности. Разработка моделей интегрированных научно-образовательных структур и университетских комплексов».

Литература

  1. Ганнова В.С., Надолин К.А. Объектно-ориентированное программирование алгоритмов численного анализа. / В кн. Межвузовск. научно-практическ конфер. "Эффективность информационных технологий обучения в высшей школе, г.Новороссийск, 12-16 сент. 1994г." Тез. докл. Москва, 1994.- С. 27-28.
  2. Надолин К.А. Объектно-ориентированное программирование на С++. Родовое программирование. Шаблоны. Методические указания к спецкурсу для студентов механико-математического факультета специальности "Прикладная математика" // Ростов-на-Дону: УПЛ РГУ, 1999. 16 с.
  3. Надолин К.А. Объектно-ориентированное программирование на С++. Обработка исключительных ситуаций. Методические указания к спецкурсу для студентов механико-математического факультета специальности "Прикладная математика" // Ростов-на-Дону: УПЛ РГУ, 2004. 16 с.
  4. Акопов О.Н., Белоконь А.В., Надолин К.А., Наседкин А.В. Особенности конечно–элементного моделирования работы пьезоэлектрических устройств. II. Особенности программной реализации. // Совр. пробл. мех. сплош. среды. Тр.III Межд.конф. Ростов-на-Дону 7-9 окт.1997г. Т.1. Ростов н/Д, МП "Книга". С.16-20.
  5. Гутерман В.Е., Надолин К.А. Математическое моделирование кинетики гетерогенных твердофазных реакций на основе диаграммы Вороного// Тез. докл. / В кн. II Всерос. симпозиум “Математическое моделирование и компьютерные технологии, Кисловодск, 1998г.”. Кисловодск, КИЭП, 1998г.— С. 30-32.
  6. Дрыжаков В.Е., Надолин К.А., Соловьев А.Н. Модуль триангуляции трехмерных тел в конечно-элементном комплексе ACELAN // Современные проблемы механики сплошной среды. Труды VIII Международной конференции, г. Ростов-на-Дону, 14-18 октября 2002 г. Т. 2. Ростов-н/Д: "Новая книга", 2003. С. 66-70.