Рабочая программа дисциплины «высокоуровневые методы информатики и программирования» Рекомендуется для направления подготовки

Вид материала

Содержание

Подобный материал:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И ФИНАНСОВ

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

«ВЫСОКОУРОВНЕВЫЕ МЕТОДЫ ИНФОРМАТИКИ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ»

Рекомендуется для направления подготовки

230700 Прикладная информатика

Квалификация выпускника – бакалавр

Санкт-Петербург

2011 год

1. Цели и задачи дисциплины:

Цель дисциплины: сформировать у студентов представление о современных технологиях и средствах разработки программного обеспечения и тенденциях их развития; создать фундамент знаний в области объектно-ориентированного и визуального проектирования и разработки программ.

Задачи преподавания дисциплины:

изучение современных парадигм программирования;
изучение основных принципов объектно-ориентированного программирования;
изучение и сравнительный анализ современных технологий разработки программного обеспечения и тенденций их развития;
изучение способов доступа к данных с помощью стандартных классов библиотек языка высокого уровня;
освоение программирования в многозадачных операционных системах в визуальной среде программирования;
приобретение практических навыков разработки, отладки и тестирования объектно-ориентированных программ для оконных операционных сред с использованием стандартных классов библиотек.

2. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к профессиональному циклу (вариативная часть).

Для успешного освоения дисциплины необходимо освоение на базовом уровне дисциплин: «Информатика и программирование», «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации», «Информационные системы и технологии», «Операционные системы», «Базы данных», «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий».

В результате освоения этих дисциплин студент должен приобрести следующие знания, умения и компетенции:

способен использовать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели и находить пути их достижения в условиях формирования и развития информационного общества (ОК-1);
способен самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, стремится к саморазвитию (ОК-5);
способен применять основные методы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, технику безопасности на производстве (ОК- 14).
способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности и эксплуатировать современное электронное оборудование и информационно-коммуникационные технологии в соответствии с целями образовательной программы бакалавра (ПК-З);
способен ставить и решать прикладные задачи с использованием современных информационно-коммуникационных технологий (ПК-4);
способен принимать участие в создании и управлении ИС на всех этапах жизненного цикла (ПК-11);
способен оценивать и выбирать современные операционные среды и информационно-коммуникационные технологии для информатизации и автоматизации решения прикладных задач и создания ИС (ПК-16);
способен готовить обзоры научной литературы и электронных информационно-образовательных ресурсов для профессиональной деятельности (ПК-22).

Дисциплина является предшествующей для дисциплин «Проектирование информационных систем», «Программная инженерия», «Интеллектуальные информационные системы».

3. Требования к результатам освоения дисциплины:

способен самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, стремится к саморазвитию (ОК-5);
способен понимать сущность и проблемы развития современного информационного общества (ОК-7);
способен применять основные методы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, технику безопасности на производстве (ОК- 14).
способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности и эксплуатировать современное электронное оборудование и информационно-коммуникационные технологии в соответствии с целями образовательной программы бакалавра (ПК-З);
способен моделировать и проектировать структуры данных и знаний, прикладные и информационные процессы (ПК-9);
способен применять к решению прикладных задач базовые алгоритмы обработки информации, выполнять оценку сложности алгоритмов, программировать и тестировать программы (ПК-10);
способен применять системный подход и математические методы в формализации решения прикладных задач (ПК-21);
знать основы алгоритмизации вычислительных процессов, общих принципов программирования, представления основных структур программ и данных (ПК-40);
способен использовать современные методы и средства разработки алгоритмов и программ на языке высокого уровня (ПК-41);
способен разрабатывать программы с применением объектно-ориентированных методов информатики (ПК-42).

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

критерии качества программного обеспечения;
базовые понятия объектно-ориентированного подхода к проектированию и программированию;
основные технологии разработки программных продуктов;
принципы создания программ для многозадачных операционных систем с помощью визуальных сред программирования и стандартных библиотек классов.

Уметь:

проводить сравнительный анализ парадигм и технологий программирования и делать обоснованный выбор;
проектировать, разрабатывать и тестировать программное обеспечение по техническому заданию в среде визуального программирования;
использовать стандартные классы объектно-ориентированных библиотек, пользоваться справочной системой для получения необходимых знаний о стандартных классах.

Владеть:

основными концепциями объектно-ориентированного подхода к программированию;
информацией о процессах разработки и жизненном цикле программного обеспечения;
инструментарием для разработки программного обеспечения с развитым интерфейсом для многозадачных операционных систем.

4. Объем дисциплины и виды учебной работы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы.

Вид учебной работы	Всего часов (семестр 6)
Вид учебной работы	Всего часов (семестр 6)
Аудиторные занятия (всего)	72
В том числе:	-
Лекции	24
Лабораторные работы (ЛР)	48
Самостоятельная работа (всего)	72
В том числе:	-
Тестирование 1	12
Тестирование 2	12
Тестирование 3	12
Вид промежуточной аттестации (экзамен)	36
Общая трудоемкость час зач. ед.	144
Общая трудоемкость час зач. ед.	4

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела
1.	Процедурная парадигма программирования	Понятия: парадигма программирования, платформа, среда разработки. Классы языков программирования. Компиляция и интерпретация. Критерии качества ПО. Состав языка. Типы данных. Операции и выражения. Простейший ввод-вывод. Линейные программы. Управляющие операторы языка высокого уровня. Обработка исключительных ситуаций. Одномерные и двумерные массивы. Символы, строки.
2.	Объектно-ориентированная парадигма программирования	Область применения, терминология. Состав класса. Создание объектов. Конструкторы. Методы: виды методов, правила описания и передачи параметров. Свойства класса. Рекомендации по стилю программирования. Дополнительные возможности классов: операции класса, индексаторы, деструкторы. Наследование классов: иерархии классов, правила наследования различных видов элементов класса, реализация полиморфизма. Виды взаимоотношений между классами. Модель включения-делегирования. Элементы UML.
3.	Основы программирования для многозадачных операционных систем	Особенности многозадачных операционных систем на примере Windows. Структура приложения. Технология создания приложений Windows с использованием классов библиотеки .NET.
4.	Современные технологии разработки программного обеспечения	Обзор современных технологий разработки ПО. Внутренние и внешние критерии качества ПО. Модели жизненного цикла ПО. Унифицированный процесс разработки. Гибкие технологии. Экстремальное программирование. Промышленное тестирование ПО.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	№ № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
№ п/п	Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин	1	2	3	4
1.	«Проектирование информационных систем»	+	+	+	+
2.	«Программная инженерия»	+	+	+	+
3.	«Интеллектуальные информационные системы»	+	+	+	+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Лекц.	Лаб. зан.	СРС	Все-го час.
1.	Процедурная парадигма программирования	6	12	9	27
2.	Объектно-ориентированная парадигма программирования	8	14	11	33
3.	Основы программирования для многозадачных операционных систем	4	16	10	30
4.	Современные технологии разработки программного обеспечения	6	6	6	18

6. Лабораторный практикум

№ п/п	№ раздела дисциплины	Наименование лабораторных работ	Трудо-емкость (час.)
1	1	Линейные вычисления (ознакомительная)	2
2	1	Разветвляющиеся и циклические вычисления	6
3	1	Одномерные массивы	4
4	2	Классы	8
5	2	Наследование классов	6
6	3	Простое приложение Windows	6
7	3	Приложение Windows	10
8	4	Тестирование приложения	6

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

Павловская Т.А. «С#. Программирование на языке высокого уровня» — СПб.: Питер, 2010. – 432с.
Павловская Т.А. «Основы языка С#. Учебно-методическое пособие» — СПб, СПбГУЭФ, 2008 – 120 с.

б) дополнительная литература

Фролов А.В., Фролов Г.В. Язык C#. Самоучитель. — М.: Диалог-МИФИ, 2009. — 560 с.
Ватсон Б. C# на примерах. — Спб: BHV-Санкт-Петербург, 2011. — 608 с.
Мартин Р.С., Мартин М. Принципы, паттерны и методики гибкой разработки на языке C# . — Спб: Символ-Плюс, 2011. — 768 с.
Шилдт Г. C#: учебный курс. — СПб.: Питер, 2010. — 512 с.: ил.
Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. — Спб: Невский диалект, 2009 г. — 352 с.
Макконнелл С. Совершенный код . — СПб.: Питер, 2009. — 896 с.
Биллиг В.А. Основы программирования на C#. — М.: Изд-во «Интернет-университет информационных технологий — ИНТУИТ.ру», 2008. — 488 c.
ссылка скрыта — Интернет-университет информационных технологий (электронный курс «Основы программирования на языке C#»);
ссылка скрыта — Интернет-школа программирования: учебные пособия, документация, вспомогательные материалы, задания для лабораторных работ, автоматическая проверка выполнения программ;
ссылка скрыта — презентации лекций, список литературы, полезные ссылки.

в) программное обеспечение

Microsoft Visual C# Express Edition 2005/2008/2010 (ссылка скрыта), лицензия не требуется;

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Microsoft MSDN 2005/2008/2010, лицензия не требуется.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:

Лекционные занятия:
1. комплект электронных презентаций/слайдов,
2. аудитория, оснащенная презентационной техникой (проектор, экран, компьютер/ноутбук, звуковые колонки).
Лабораторные работы
1. лаборатория (дисплейный класс), оснащенная компьютерами для индивидуального использования студентами.
Прочее
1. рабочее место преподавателя, оснащенное компьютером с доступом в Интернет,
2. рабочие места студентов, оснащенные компьютерами с доступом в Интернет, предназначенные для работы в электронной образовательной среде.

11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:

Преподавание дисциплины ведется с применением следующих видов образовательных технологий:

Информационные технологии:

- электронный курс по языку программирования C#, содержащий контрольные вопросы, тестовые задания и задания на лабораторные работы, на ссылка скрыта;

- презентации лекций (с элементами анимации) и доп. материалы на ссылка скрыта при подготовке к лекциям и лабораторным работам;

- электронный конспект и система автоматической проверки выполнения программ на сайте Интернет-школы программирования ссылка скрыта;

Формы организации учебного процесса:

лекционные занятия: информационные лекции с использование презентаций; лекции с элементами мастер-класса; лекции с заранее запланированными ошибками; лекции с элементами дискуссии; лекции с демонстрациями видеоматериалов; лекции-консультации;

лабораторные работы: контекстное и проблемное обучение; работа в команде; индивидуальная работа со студентом (тьюторство); индивидуальная траектория обучения;

самостоятельная работа студентов: использование электронной образовательной среды и открытых Интернет-источников; опережающее изучение материала; изучение справочной системы MSDN, курсовое проектирование, перекрестный контроль студентами лабораторных работ друг друга (разработка тестов).

Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля: текущий контроль успеваемости в форме выполнения и защиты лабораторных работ, рубежный контроль в форме письменного контроля на лекции и промежуточный контроль в форме экзамена.

Самостоятельная работа студента имеет следующие виды:

а) Подготовка к лабораторным работам. Разработка тестовых примеров к лабораторной работе. Изучение возможностей среды программирования, изучение необходимых для создания программы языковых средств, структур данных и стандартных классов. Выбор структур данных и разработка алгоритма. Написание текста программы, создание плана отладки.

б) Подготовка к защите лабораторных работ. Изучение теоретического материала,
справочной системы среды программирования, анализ эффективности разработанной программы, совершенствование стиля программы, документирование программы, оформление тестовых примеров.

Примеры контрольных вопросов:

1. Перечислите и опишите лексемы языка C#.

2. Перечислите и опишите литералы языка C#.

3. Перечислите встроенные типы данных и опишите их.

4. Приведите классификацию типов данных C#.

5. Какие элементы стандартных классов .NET, соответствующих встроенным типам языка, вы знаете?

6. Опишите отличия значимых и ссылочных типов. В чем состоят процессы упаковки и распаковки?

в) Подготовка к рубежному контролю. Изучение теоретического материала, прохождение тестов на ссылка скрыта. Изучение теоретического материала, анализ лекционных примеров программ.

Примеры контрольных вопросов:

1. Даны описания:

class One { int a; public int b; public static int c; }

… One x = new One();

Укажите правильные способы (один или более) обращения к полям:

1. x.a 2 x.b 3. One.a 4. One.c

2. При обращении к нестатическому методу перед его именем указывается

1. имя класса

2. имя экземпляра объекта

3. ничего не указывается

4. имя сборки

г) Подготовка к промежуточной аттестации (экзамену). Приведение в систему полученных ранее знаний.

Оценочные средства по данной дисциплине включают:

комплект тестовых заданий по дисциплине – более 350 шт.;
комплект заданий на лабораторные работы по дисциплине - по 20 или более вариантов по каждой теме для лабораторной работы, итого - 280 шт., приведены в учебнике [1].

Лабораторные работы

Допуск к ЛР

Допуск к выполнению ЛР происходит при условии наличия у студента комплекта тестовых примеров для тестирования будущей программы в рукописном или электронном виде.

Отчет по ЛР

Отчет по лабораторной работе представляет собой текст программы и комплект результатов ее выполнения на тестовых примерах (в электронном виде). Защита лабораторной работы проходит в форме ответов на вопросы преподавателя (в письменной и/или устной форме).

Если программа написана в полном соответствии с техническим заданием и рекомендуемым стилем (в том числе именования величин), использует оптимальные языковые средства и эффективные алгоритмы, комплектуется полным множеством тестовых примеров и выдает на них грамотно оформленные верные результаты, студент получает максимальное количество баллов.

Основаниями для снижения оценки за работу являются:

неполное соответствие техническому заданию;
неверный выбор языковых средств;
плохой стиль написания программы;
неэффективные алгоритмы;
недостаточное количество тестовых примеров;
недостаточно понятная форма вывода результатов.

Отчет не может быть принят и подлежит доработке в случае:

серьезного несоответствия техническому заданию;
неверного разбиения программы на отдельные модули (классы, методы и пр.);
отсутствия минимально необходимого количества тестовых примеров;
некорректной работы программы.

По каждой точке контроля студент должен сдать и защитить лабораторные работы (всего 7 работ, состав указан в п.6, из них лабораторная 1 - ознакомительная) и сдать рубежный контроль в виде теста в конце изучения дисциплины.

1. За успешное выполнение каждой лабораторной работы начисляется от 3 до 5 баллов.

2. За успешную защиту каждой лабораторной работы начисляется от 3 до 5 баллов.

3. За успешную сдачу теста начисляется от 12 до 20 баллов.

4. От 1 до 10 баллов дается за активную работу в течение семестра и своевременную сдачу и защиту лабораторных работ.

Тестирование 1 состоит из сдачи и защиты лабораторных работ 2-4.

Тестирование 2 состоит из сдачи и защиты лабораторных работ 5-7.

Тестирование 3 состоит из сдачи и защиты лабораторной работы 8 и итогового теста по дисциплине.

Самостоятельная работа студентов	6 семестр
	Количество баллов
	Зачетный минимум	Зачетный максимум
Тестирование 1	18	30
Тестирование 2	18	30
Тестирование 3	18	30
Баллы за активную работу в течение семестра и своевременную сдачу и защиту лабораторных работ	1	10
Итого:	55	100
Экзамен 6 семестр	55	100

Итоговая оценка по курсу: Для формирования итоговой оценки за семестр рассчитывается средняя взвешенная величина: 80% оценки составляет работа студента в течение семестра (количество набранных баллов по каждому виду самостоятельной работы) и 20% оценки составляет ответ на экзамене.

Соответствие баллов рейтинга числовым оценкам за семестр:

менее 55 баллов – «неудовлетворительно».

55-70 баллов – «удовлетворительно»

71-85 баллов – «хорошо»

86-100 баллов – «отлично»

_____________________________________________________________________________

Разработчик:

СПбГУЭФ профессор кафедры информатики Т.А. Павловская

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Эксперты:

ЗАО «Энергопроект

по развитию ММ» ген. директор М.К. Казаков

____________________ ___________________ ________________________

(место работы) (занимаемая должность) (инициалы, фамилия)

Blog

Рабочая программа дисциплины «высокоуровневые методы информатики и программирования» Рекомендуется для направления подготовки

Содержание