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.