2к3с Языки программирования / Рабочая программа
.pdfБалаковский инженерно-технологический институт - филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения
высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Факультет _атомной энергетики и технологий______________
Кафедра «Информатика и управление в технических системах»
УТВЕРЖДАЮ Декан ______________ С.Н. Грицюк
(подпись)
«_____» _________________ 20____ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине
«Б1.В.ОД.7 Языки программирования»
модуль, раздел модуля
«Общепрофессиональный модуль, углублѐнный раздел» направления подготовки
«09.03.02 Информационные системы и технологии»
форма обучения – заочная курс – 1,2 семестр – 2,3
зачетных единиц – 8 всего часов – 288, в том числе:
лекции – 14 практические работы – 24
самостоятельная работа – 250 курсовая работа – 3 семестр зачѐт – 2 семестр экзамен – 3 семестр
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «__» ________________ 20___, протокол № ___
Зав. кафедрой
_____________/______________________/
Рабочая программа рекомендована на заседании УМКН/УМКС «__» ____________ 20___, протокол № ___
Председатель УМКН/УМКС
________/________________/
Балаково 20__
1. Цель освоения учебной дисциплины
Цель преподавания дисциплины: формирование представления о структурном программировании, способах реализации основных алгоритмических структур (линейной, ветвления, циклов), работе с массивами и указателями в языке программирования C/C++.
Задачи изучения дисциплины: ознакомление с основными понятиями программирования, изучение основ программирования на языке высокого уровня, развитие навыков алгоритмического мышления с целью разработки и реализации составленных ранее алгоритмов, изучение способов представления информации и типов данных в ЭВМ, изучение базовых операторов и языковых конструкций: операторы ввода/вывода, условия, циклы, массивы, указатели. Приобретение практических навыков по разработке средств для реализации информационных технологий в виде программных продуктов.
2. Место учебной дисциплины в структуре ООП ВО
Дисциплина «Языки программирования» относится к углублѐнному разделу общепрофессионального модуля ООП по направлению 09.03.02 «Информационные системы и технологии». Данная дисциплина изучается в 1 и 2 семестрах согласно рабочему учебному плану очной формы обучения. Необходимыми условиями для освоения дисциплины являются: знание основных понятий и определений информационных систем, принципов построения информационных систем, основ систем счисления и способов их преобразования, способов построения и записи алгоритмов.
Дисциплина «Языки программирования» участвует в формировании компетенции ОПК-1 совместно с дисциплинами «Информатика», «Химия», «Теория информационных процессов и систем», «Информационные технологии», «Технология программирования», «Современные среды визуального программирования», «Объектно-ориентированное программирование», «Электронный документооборот». Дисциплина «Языки программирования» участвует в формировании компетенции ПК-12 совместно с дисциплинами «Информационные технологии», «Технология программирования», «Современные среды визуального программирования», «Объектно-ориентированное программирование», «Современные технологии объектно-ориентированного программирования», «Современные технологии управления базами данных», «Современные технологии интернет-программирования», «Качество информационных систем».
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
Изучение дисциплины направлено на формирование следующих компетенций:
ОПК-1 - владение широкой общей подготовкой (базовыми знаниями) для решения практических задач в области информационных систем и технологий;
ПК-12 - способность разрабатывать средства реализации информационных технологий (методические, информационные, математические, алгоритмические, технические и программные).
Студент должен знать: основы программирования на языке высокого уровня, синтаксис и принципы работы операторов ввода-вывода, условных операторов, операторов выбора, операторов цикла с заданным количеством итераций, предусловием, постусловием. Знать способы представления информации и типы данных в ЭВМ.
Студент должен уметь: обобщать, анализировать, воспринимать информацию; осуществлять постановку цели и выбирать пути ее достижения, разрабатывать программы на языке программирования СИ, строить алгоритмы и находить оптимальные пути решения поставленных задач.
Студент должен владеть: функциональными возможностями языка СИ в среде разработки Microsoft Visual Studio по реализации линейных алгоритмов, ветвления, циклов, массивов и указателей.
4.Структура и содержание учебной дисциплины
4.1Календарный план
№ |
№ |
№ |
Наименование |
|
|
Виды учебной |
|
Текущий |
Аттеста |
Макси |
||||
Н |
Р |
Т |
раздела (темы) |
|
|
деятельности |
|
контроль |
ция |
мальн |
||||
е |
а |
е |
дисциплины |
|
|
|
(час.) |
|
|
успеваемос |
раздела |
ый |
||
д |
з |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ти |
(неделя, |
балл за |
е |
д |
ы |
|
|
|
Всего |
Лекции |
Лабораторные |
|
Практические |
СРС |
(неделя, |
форма) |
раздел |
л |
е |
|
|
|
|
|
форма) |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
и |
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
5 |
6 |
7 |
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
2 семестр |
|
|
|
|
|
||
|
1 |
Основы программирования и алгоритмизации |
|
|
|
|
||||||||
|
|
1 |
Основы |
языка |
|
|
|
|
|
|
входной |
КИ |
25 |
|
|
|
|
программирования |
|
20 |
2 |
- |
|
- |
18 |
контроль, |
|
|
|
|
|
|
СИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
КР1 |
|
|
|
|
2 |
Операторы |
|
и |
20 |
2 |
- |
|
- |
18 |
|
|
|
|
|
|
выражения |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Ввод и вывод в СИ |
|
22 |
2 |
- |
|
2 |
18 |
|
|
|
|
|
2 |
Основные конструкции и операторы языка |
|
|
|
|
||||||||
|
|
программирования СИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
Условия |
|
|
22 |
- |
- |
|
4 |
18 |
КР2, |
КИ |
25 |
|
|
5 |
Циклы |
|
|
24 |
- |
- |
|
4 |
20 |
КР3 |
|
|
|
|
|
Зачѐт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
Итого |
|
|
108 |
6 |
- |
|
10 |
92 |
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
3 семестр |
|
|
|
|
|
||
1-9 |
1 |
Реализация программ с использованием языка СИ |
|
|
|
|||||||
|
|
1 |
Массивы |
44 |
2 |
|
- |
4 |
38 |
1входной |
|
25 |
|
|
2 |
Указатели |
|
|
|
|
|
|
контроль, |
|
|
|
|
|
|
46 |
2 |
|
- |
4 |
40 |
5КР, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7КР |
|
|
10- |
2 |
Расширенные возможности языка СИ |
|
|
|
|
|
|
||||
18 |
|
3 |
Многомерные |
46 |
2 |
|
- |
4 |
40 |
10КР, |
|
25 |
|
|
|
массивы |
|
17КР |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
4 |
Работа с функциями |
44 |
2 |
|
- |
2 |
40 |
|
|
|
|
|
|
Экзамен |
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
Итого |
180 |
8 |
|
- |
14 |
158 |
|
|
100 |
|
|
|
Всего |
288 |
14 |
|
- |
24 |
176 |
|
|
|
4.2 Содержание лекционного курса
№ |
Всего |
№ |
Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на |
|
Учебно- |
||||||
темы |
часов |
лекции |
|
|
|
лекции |
|
|
|
методическое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
обеспечение |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 семестр |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
1 |
Основы языка |
программирования C,C++. |
1-9 |
||||||
|
|
|
Структура программы на языке СИ. Объявление |
|
|||||||
|
|
|
функций. |
Разделители. |
Завершение |
команд. |
|
||||
|
|
|
Комментарии. Библиотека СИ. Компилирование и |
|
|||||||
|
|
|
выполнение программы. Программный подход к |
|
|||||||
|
|
|
решению задач. |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Псевдокоды. Конструкция «if», конструкция «if…. |
|
|||||||
|
|
|
else…». Составление сложных условий с |
|
|||||||
|
|
|
использованием AND и OR. Вложенные «if». Циклы. |
|
|||||||
|
|
|
Переменные. Константы. Идентификатор. Ключевые |
|
|||||||
|
|
|
слова. Типы данных. Модификаторы типов. |
|
|||||||
|
|
|
Арифметические операторы. |
|
|
|
|
|
|||
2 |
2 |
2 |
Операторы |
и выражения. Выражения. Оператор |
1-9 |
||||||
|
|
|
присваивания. |
Множественное |
присваивание. |
|
|||||
|
|
|
Арифметические выражения. Операторы сравнения. |
|
|||||||
|
|
|
Логические |
|
операторы. |
Битовые |
|
операторы. |
|
||
|
|
|
Преобразование типов. Явное преобразование типов. |
|
|||||||
|
|
|
Приоритет операторов. Приоритет операторов |
|
|||||||
|
|
|
сравнения. Приоритет логических операторов. |
|
|||||||
|
|
|
Операторы поразрядного сдвига. Сокращенные |
|
|||||||
|
|
|
операторы присваивания. |
|
|
|
|
|
|||
3 |
2 |
3 |
Ввод и вывод в C,C++. Синтаксис оператора printf(). |
1-9 |
|||||||
|
|
|
Модификаторы |
форматных |
команд |
в |
|
||||
|
|
|
printf().Синтаксис оператора scanf(). Буферизованный |
|
|||||||
|
|
|
ввод/вывод. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 семестр |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
1 |
Массивы. |
|
Элементы и индексы массива. |
1-9 |
|||||
|
|
|
Определение массива. Работа с массивами в языке |
|
|||||||
|
|
|
СИ. Инициализация массива. Строки (символьные |
|
|||||||
|
|
|
массивы). |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
2 |
Указатели. |
|
Понятие и |
назначение |
указателя. |
1-9 |
|||
|
|
|
Переменные |
|
типа |
указатель. |
Операции |
с |
|
||
|
|
|
указателями. |
|
Присваивание |
значений |
указателям. |
|
|||
|
|
|
|
Арифметические операции с указателями (адресная |
|
|
|
|
|
арифметика). Указатели и одномерные массивы. |
|
|
|
|
|
Указатели и многомерные массивы. Указатели и |
|
|
|
|
|
строки. Распределение памяти. Функции: free(), |
|
|
|
|
|
calloc(), realloc(), malloc(). |
|
|
3 |
2 |
3 |
Многомерные массивы. Двумерные массивы. |
1-9 |
|
|
|
|
Инициализация многомерных массивов. Двумерные |
|
|
|
|
|
массивы и строки. |
|
|
4 |
2 |
4 |
Работа с функциями. Аргументы функции. Возврат |
1-9 |
|
|
|
|
из функции. Тип возвращаемого значения функции. |
|
|
|
|
|
Вызов функции. Объявление функции. Прототипы |
|
|
|
|
|
функций. Переменные. Локальные переменные. |
|
|
|
|
|
Формальные переменные. Глобальные переменные. |
|
|
|
|
|
4.3 Перечень практических занятий |
|
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Всего |
№ |
Тема лабораторной работы. Задания, вопросы, |
Учебно- |
|
темы |
часов |
занятия |
отрабатываемые на лабораторной работе |
методическое |
|
|
|
|
|
обеспечение |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 семестр |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2 |
1 |
СИ: Функции ввода и вывода |
1-9 |
|
4 |
4 |
2-3 |
СИ: Реализация алгоритмов с разветвляющимися |
1-9 |
|
|
|
|
структурами |
|
|
5 |
4 |
4-5 |
СИ: Работа с циклами |
1-9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 семестр |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
1-2 |
СИ: работа с массивами |
1-9 |
|
2 |
4 |
3-4 |
СИ: работа с указателями |
1-9 |
|
3 |
4 |
5-6 |
СИ: работа с многомерными массивами |
1-9 |
|
4 |
2 |
7 |
СИ: работа с функциями |
1-9 |
4.4 Перечень лабораторных работ
Лабораторные работы Учебным планом не предусмотрены.
4.5 Задания для самостоятельной работы студентов
№ |
Всего |
Задания, вопросы, для самостоятельного изучения |
Учебно- |
темы |
часов |
(задания) |
методическое |
|
|
|
обеспечение |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
2 семестр |
|
1 |
18 |
Назначение библиотек в СИ. Запись алгоритмов решения |
1-9 |
задач с помощью псевдокодов |
|
||
|
|
|
|
2 |
18 |
Взаимный приоритет групп операторов. Использование |
1-9 |
скобок в выражениях. Решение задач. |
|
||
|
|
|
|
3 |
18 |
Решение задач с использованием операторов ввода- |
1-9 |
вывода в СИ. |
|
||
|
|
|
|
4 |
18 |
Решение задач с использованием сложных условных |
1-9 |
выражений и оператора выбора в СИ. |
|
||
|
|
|
|
5 |
20 |
Решение задач на использование циклической |
1-9 |
|
|
|
|
|
|
конструкции с заданным количеством итераций. Решение |
|
|
|
задач на использование циклической конструкции с |
|
|
|
предусловием. Решение задач на использование |
|
|
|
циклической конструкции с постусловием. |
|
|
|
3 семестр |
|
|
|
|
|
|
|
Решение задач на обработку элементов одномерного |
1-9 |
1 |
38 |
двумерного массива. Выполнение практических заданий |
|
|
|
на закрепление полученных навыков. |
|
|
|
Решение задач с использованием указателей. Выполнение |
1-9 |
2 |
40 |
практических заданий на закрепление полученных |
|
|
|
навыков. |
|
|
|
Решение задач на обработку элементов двумерного |
1-9 |
3 |
40 |
массива. Выполнение практических заданий на |
|
|
|
закрепление полученных навыков. |
|
|
|
Классы памяти. Автоматические переменные. Внешние |
1-9 |
|
|
переменные. Статические переменные. Регистровые |
|
4 |
40 |
переменные. Правила области видимости для функций. |
|
|
|
Выполнение практических заданий на закрепление |
|
|
|
полученных навыков. |
|
4.6 Расчетно-графическая работа
Расчетно-графическая работа Учебным планом не предусмотрена.
4.7 Курсовая работа
Курсовая работа предусмотрена в 3 семестре. Выполняется по индивидуальному заданию, указанному в методических указаниях для выполнения КР.
Курсовая работа включает в себя задания по следующим темам: программы с линейной структурой, программы с алгоритмом ветвления, циклы. Работа выполняется на языке программирования СИ в среде разработки Microsoft Visual Studio.
4.8 Курсовой проект
Курсовой проект Учебным планом не предусмотрен.
5. Образовательные технологии
При изучении дисциплины «Языки программирования» используются интерактивные формы проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. Преподавание дисциплины ведется с применением следующих видов образовательных технологий: использование электронных образовательных ресурсов, обеспечивающих обучение в информационной образовательной среде; разбор возможных вариантов решений; лекциивизуализации; лекции с разбором конкретной ситуации по темам «Условия», «Циклы», «Массивы», «Указатели».
В соответствии с учебным планом удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляет 20%.
6. Оценочные средства для входного контроля, текущего контроля и промежуточной аттестации (аннотация)
Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация в рамках дисциплины «Языки программирования» проводятся с целью определения степени освоения обучающимися образовательной программы. При этом оцениваются учебные достижения обучающихся по всем видам учебных заданий. Текущий контроль успеваемости студентов проводится по каждому разделу учебной дисциплины и включает контроль знаний в ходе выполнения аудиторных и внеаудиторных заданий.
Баллы, полученные студентом за раздел дисциплины, складываются из баллов за текущий контроль и баллов за аттестацию раздела.
Основой для текущего контроля по дисциплине «Б1.В.ОД.7 Языки программирования» является выполнение контрольных работ, в которые включаются задания на формирование обозначенных компетенций в соответствии с целями. Во время приема контрольной работы проводится собеседование по ее заданиям, в ходе которого студент показывает знание теоретического материала, объясняет ход выполнения задания.
Аттестация раздела по дисциплине проводится в рамках контрольных недель в форме контроля по итогам, минимальная положительная оценка за который подразумевает усвоение студентом необходимого минимума материала, относящегося к разделу дисциплины.
Промежуточная аттестация (экзамен) проводится в заключение курса в форме письменных ответов на вопросы по теоретическому материалу.
Студент, получивший менее 60% от максимального балла за раздел дисциплины или промежуточную аттестацию, считается неаттестованным по данной дисциплине.
Итоговая оценка представляет собой сумму баллов, заработанных студентом при выполнении заданий в рамках текущего и промежуточного контроля, и выставляется в соответствии с Положением о кредитномодульной системе в соответствии со следующей шкалой:
Оценка по 5-балльной шкале |
Сумма баллов |
Оценка |
|
|
|
ECTS |
|
5 – «отлично» |
90-100 |
А |
|
|
85-89 |
В |
|
4 – «хорошо» |
75-84 |
С |
|
|
70-74 |
D |
|
3 – «удовлетворительно» |
65-69 |
||
|
|||
60-64 |
Е |
||
|
|||
2 – «неудовлетворительно» |
Ниже 60 |
F |
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной дисциплины
Обязательные издания
1.Конова, Е.А. Алгоритмы и программы. Язык С++. [Электронный ресурс] / Е.А. Конова, Г.А. Поллак. — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2017. — 384 с.
2.Грошев, А.С. Информатика. [Электронный ресурс] / А.С. Грошев, П.В. Закляков. — Электрон. дан. — М. : ДМК Пресс, 2015. — 588 с.
3.Кудинов, Ю.И. Основы современной информатики. [Электронный ресурс] / Ю.И. Кудинов, Ф.Ф. Пащенко. — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2017. —
256с.
Дополнительные издания
4.Баранова, Е.В. Информационные технологии в образовании. [Электронный ресурс] / Е.В. Баранова, М.И. Бочаров, С.С. Куликова, Т.Н. Носкова. — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2016. — 296 с.
5.Советов, Б.Я. Информационные технологии: теоретические основы. [Электронный ресурс] / Б.Я. Советов, В.В. Цехановский. — Электрон. дан. —
СПб. : Лань, 2016. — 448 с.
6.Смоленцев, Н.К. MATLAB. Программирование на С++, С#, Java и VBA. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — М. : ДМК Пресс, 2015. — 498 с.
Периодические издания
7.Информационные технологии и вычислительные системы/ Издательство РАН – ISSN 2071-8632.
8.Информатика и системы управления / Издательство ФГБОУ ВПО «Амурский государственный университет» – ISSN 1814-2400.
Интернет-ресурсы
9. Информационный справочник по языку СИ. [Электронный ресурс] - http://www.cplusplus.com.
8. Материально-техническое обеспечение учебной дисциплины
Лекционные занятия по дисциплине «Программирование и основы алгоритмизации» проводятся в аудитории с мультимедийным оборудованием: видео проектор NEC VT 49G, мультимедийная доска 2 х 1,5 м, компьютер Pentium 4. Для проведения практических занятий и выполнения самостоятельной работы используются учебные компьютерные классы с выходом в Интернет и лицензионным программным обеспечением. Используемое программное обеспечение: MS Office, MS Visual Studio.
Обеспечивается доступ студентов к электронным библиотечным системам издательства «Лань», Ibooks.ru, изданий НИЯУ МИФИ и электронной информационно-образовательной среде вуза.
Рабочую программу составил ________ «__»________20__/Михеев И.В./
(подпись) (дата)
Рецензент ___________ «___»_____________ 20__/Виштак О.В./
(подпись) |
(дата) |
Дополнения и изменения в рабочей программе
Рабочая программа пересмотрена на заседании кафедры «____»______ 20___, протокол № ___
Зав. кафедрой _______________/_____________/
Внесенные изменения рекомендованы на заседании УМКН/УМКС «____»_______ 20___, протокол № ____
Председатель УМКН/УМКС ______/__________/
Внесенные изменения утверждены деканом ____
«____»________ 20___
Декан _____ ____________/_________________/