МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» Балашовский институт (филиал) УТВЕРЖДАЮ: Директор БИ СГУ доцент А.В. Шатилова _________________ «10» ноября 2014 г. Рабочая программа дисциплины ВЫСОКОУРОВНЕВЫЕ МЕТОДЫ ИНФОРМАТИКИ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ Направление подготовки 050100 «Педагогическое образование» Профиль подготовки «Информатика» Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная Балашов 2014 СОДЕ РЖ АН И Е С О Д Е Р Ж А Н И Е ............................................................................................... 2 1. Цели освоения дисциплины ............................................................................... 3 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата ....................................... 3 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины.............................................................................................................. 3 Планируемые результаты обучения по дисциплине ........................................ 4 4. Содержание и структура дисциплины .............................................................. 5 4.1. Объем дисциплины ....................................................................................... 5 4.2. Содержание дисциплины ............................................................................. 5 4.3. Структура дисциплины ................................................................................ 6 5. Образовательные технологии, применяемые при освоении дисциплины .... 6 Информационные технологии, используемые при осуществлении образовательного процесса по дисциплине ...................................................... 7 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины ....................................................... 7 Самостоятельная работа студентов по дисциплине ......................................... 7 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по дисциплине ...................................................... 7 7. Данные для учета успеваемости студентов в БАРС ........................................ 9 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины ........ 11 Литература по курсу .......................................................................................... 11 Основная литература: ........................................................................................ 11 Дополнительная литература: ............................................................................ 11 Интернет-ресурсы .............................................................................................. 11 Программное обеспечение ................................................................................ 11 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины ................................... 12 1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины «Высокоуровневые методы информатики и программирования» являются: формирование систематизированных знаний в области современных методов информатики и программирования, основанных на методах объектно-ориентированного и визуального программирования. 2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла (Б3.В.14). Для освоения указанной дисциплины студент должен овладеть компетенциями, знаниями и умениями, сформированными в результате освоения таких дисциплин как «Информатика», «Программирование», «Информационные технологии» В ходе изучения дисциплины происходит обобщение знаний, полученных при освоении указанных курсов, показывается взаимосвязь и взаимовлияние различных методов программирования, реализуется профессиональная направленность образовательного процесса. Изучение дисциплины «Высокоуровневые методы информатики и программирования» предшествует и необходимо для изучения дисциплин вариативной части профессионального «Объектно-ориентированное программирование», «Компьютерное моделирование», «Основы искусственного интеллекта». Знания и навыки, полученные при изучении данного курса могут использоваться в рамках курса «Основы web- программирования» и «Объектно-ориентированное программирование». 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины «Высокоуровневые методы информатики и программирования» направлен на формирование следующих компетенций: 1. готов к взаимодействию с коллегами, к работе в коллективе (ОК-7); 2. готов применять современные методики и технологии, в том числе и информационные, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной ступени конкретного образовательного учреждения (ПК-2); 3. способен применять современные методы диагностирования достижений обучающихся и воспитанников, осуществлять педагогическое сопровождение процессов социализации и профессионального самоопределения обучающихся, подготовки их к сознательному выбору профессии (ПК-3); 4. готов применять знания теоретической информатики, фундаментальной и прикладной математики для анализа и синтеза информационных систем и процессов (СК-1); 5. способен использовать математический аппарат, методологию программирования и современные компьютерные технологии для решения практических задач получения, хранения, обработки и передачи информации (СК-2); 6. владеет современными формализованными математическими, информационно-логическими и логико-семантическими моделями и методами представления, сбора и обработки информации (СК-3); 7. - способен реализовывать аналитические и технологические решении в области программного обеспечения и компьютерной обработки информации (СК-4); 8. готов к обеспечению компьютерной и технологической поддержки деятельности обучающихся в учебно-воспитательном процессе и внеурочной работе (СК-5); 9. способен использовать современные информационные и коммуникационные технологии для создания, формирования и администрирования электронных образовательных ресурсов (СК-6); 10. умеет анализировать и проводить квалифицированную экспертную оценку качества электронных образовательных ресурсов и программнотехнологического обеспечения для их внедрения в учебно-образовательный процесс (СК-7). Планируемые результаты обучения по дисциплине В результате освоения дисциплины обучающийся должен: •Знать: основные элементы объектно-ориентированного и визуального программирования; структуру и составные элементы программы в среде Delphi; свойства, методы и события, реализованные в среде программирования Delphi; необходимые компоненты для подключения и обработки баз данных; средства для создания потоков. •Уметь: использовать основные для реализации создание простейших программ для операционной системы Windows •Владеть: навыками работы с программными средствами профессионального назначения; базовыми программными методами защиты информации при работе с компьютерными системами 4. Содержание и структура дисциплины 4.1. Объем дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 10 зачетных единиц, 360 часов. – по очной форме обучения: 36 часа аудиторной работы (18 часа лекций и 18 часа лабораторных работ), 36 часов самостоятельной работы. Дисциплина изучается в 3 семестре, ее освоение заканчивается зачётом; 36 часа аудиторной работы (18 часа лекций и 18 часа лабораторных работ), 36 часов самостоятельной работы. Дисциплина изучается в 4 семестре, ее освоение заканчивается зачётом; 36 часа аудиторной работы (18 часа лекций и 18 часа лабораторных работ), 36 часов самостоятельной работы. Дисциплина изучается в 5 семестре, ее освоение заканчивается зачётом; 26 часа аудиторной работы (26 часа лабораторных работ), 10 часов самостоятельной работы. Дисциплина изучается в 6 семестре, ее освоение заканчивается экзаменом (36 часов); 36 часа аудиторной работы (10 часа лекций и 26 часа лабораторных работ), 36 часов самостоятельной работы. Дисциплина изучается в 7 семестре, ее освоение заканчивается зачётом. 4.2. Содержание дисциплины Delphi и Object Pascal Объектно-ориентированное программирование. Основные понятия. Описание объекта. Наследование, инкапсуляция и полиморфизм. Наследование полей. Понятие метода. Возможности по обработки полей объекта методами. Наследование методов. Возможности виртуальных методов. Отличие статических, виртуальных и динамических методов. Классы и объекты. Позднее связывание, наследование и полиморфизм. Визуальное наследование форм. Стандартные компоненты Delphi Использование стандартных компонент. Набор инструментов. Работа с меню. Список цветов. Компоненты ListViem и TreeViem. Формы, окна и приложения. Формы и окна. Компоненты переключатели. С зависимой и независимой фиксацией. Системное меню приложений. Создание форм. Графика, рисование, рисунки. Панели и инструментов и другие элементы интерфейса. Окна диалога и многостраничные формы. Окна диалога и формы. Создание вторичной формы в программе. Создание окна диалога. Окна «о программе» и окна-заставки. Многостраничные формы. Компоненты Delphi работы с графикой и звуком 4.3. Структура дисциплины № Раздел дисциплины п / п 1 Delphi и Object Се мес тр Нед еля сем ест ра Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) Лекц Прак Лабо Самос ии тичес ратор тояте кие ные льная работ работ работ ы ы а Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточно й аттестации (по семестрам) 3 118 18 18 36 Зачет 4 118 18 18 36 Зачет 5 118 18 18 36 Зачет 6 118 26 10 Экзамен (36) 7 118 10 26 36 Зачет 64 106 154 36 Pascal 2 Стандартные компоненты Delphi 3 Компоненты Delphi работы с графикой и звуком 4 Компоненты Delphi работы с базами данных 5 Компоненты Delphi работы с базами данных Итого 5. Образовательные технологии, применяемые при освоении дисциплины Рекомендуемые образовательные технологии: лекции, практические занятия, самостоятельная работа студентов. При проведении занятий рекомендуется использование активных и интерактивных форм проведения занятий (компьютерных симуляций, мозгового штурма, разбора конкретных ситуаций, иных форм) в сочетании с внеаудиторной работой. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, должен составлять не менее 40 % аудиторных занятий. Информационные технологии, используемые при осуществлении образовательного процесса по дисциплине Использование информационных ресурсов, доступных в информационнотелекоммуникационной сети Интернет (см. перечень ресурсов в п. 8 настоящей программы). Пакет Turbo Delphi. Для обеспечения доступности обучения инвалидам и лицам с ограниченными возможностями здоровья учебные материалы могут быть адаптированы с учетом особых потребностей: в печатных материалах укрупнен шрифт, произведена замена текста аудиозаписью, использованы звуковые средства воспроизведения информации. 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины Самостоятельная работа студентов по дисциплине К самостоятельной работе студентов относится: детальная проработка лекций, учебной литературы, самостоятельное доказательство указанных преподавателем теорем, составление отдельных алгоритмов и программ, выполнение домашних и индивидуальных расчетных заданий, подготовка к лабораторным работам, оформление отчетов по лабораторным работам, выполнение контрольных работ. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по дисциплине КОНРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ Delphi и Object Pascal 1. Реализация модулей в языке Pascal. 2. Интерфейсная часть модуля. 3. Репрезентативная часть модуля. 4. Область видимости переменных при подключении модуля. 5. Использование переменных с одним именем. 6. Основное отличие типов «запись» и «объект» 7. Наследование полей. 8. Наследование методов. 9. Переопределение методов. 10.Инкапсуляция. 11.Полиморфизм. 12.Реализация виртуальных методов 13.Позднее связывание 14.Таблица методов КОНРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ Delphi и Object Pascal 1. Основные элементы интерфейса среды Delphi. 2. Структура модуля и процедура обработки события. 3. Простейшая программа в Delphi. 4. Функция перевода строки в число и наоборот. 5. Однострочные компоненты ввода текстовой информации. 6. События клавиатуры. Примеры использования. 7. Создание компоненты Edit с некоторыми ограничениями на ввод значений. 8. Многострочные компоненты ввода текстовой информации. 9. Свойства и методы класса Tsring. 10.Переключатели с зависимой фиксацией. 11.Пример использования компонента TradioGroup. 12.Пример использования компонента TcomboBox. 13.Создание тестовой оболочки средствами TradioGroup. 14.Переключатели с независимой фиксацией. 15.Компоненты-таблицы. 16.Генерация случайной матрицы. 17.Обработка матрицы. Пример. 18.Окна сообщений. 19.Диалоговые окна. 20.Возможности, при создании многооконных приложений. КОНРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ Компоненты Delphi работы с графикой и звуком 1. Возможности обработки графической информации. Работа с цветом. 2. Свойства классов Tpen, Tcolor, Tbrush. 3. Методы класса Tcanvas. 4. Методы класса Timage. 5. Создание простейшего графического редактора. 6. Компоненты локального и глобального меню. 7. Создание панели инструментов. 8. Проверка совместимости экземпляров. Использование оператора is. 9. Системное меню. 10.Функции воспроизводящие звуки и звуковые файлы. 11.Компонент воспроизведения мультимедийной информации Animate. 12.Универсальный проигрыватель аудио и видеоинформации MediaPlayer. 13.Исключительные ситуации. 14.Классы. Иерархия классов Delphi. 15.Потоки действий. КОНРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ Компоненты Delphi работы с базами данных 1. Механизмы доступа к данным в Delphi 2. Регистрация нового сервера и создавание нового пользователя в InterBase. 3. Транзакции. Их основные свойства. Реализация транзактов на основании языка SQL. 4. Доступ к данным через BDE 5. Методы класса TdataSet 6. Принципиальная схема соединения компонент в приложении. 7. Средства Delphi для изменения набора данных 8. Генераторы и тригары. 9. Компонент DBGrid и его характеристики. 10.Сортировка НД. Навигация по НД. 11.Фильтрация и поиск записей. 12.Модификация набора данных. 13.Работа со связанными таблицами. 14.Компонент TQuery. Построение баз данных InterBase. Сервер InterBase. 15.Основы Языка SQL 16.Дополнительные возможности языка SQL. 7. Данные для учета успеваемости студентов в БАРС Таблица 1. Примерная таблица максимальных баллов по видам учебной деятельности. 1 2 3 4 5 6 7 8 Другие Автоматиз виды Промежу Лаборато Практич Самостоя ированное учебно точная Лекции рные еские тельная Итого тестирова й аттестац занятия занятия работа ние деятель ия ности 10 10 13 37 0 0 30 100 Примерная программа оценивания учебной деятельности студента Лекции Посещаемость, опрос, активность и др.за один семестр –от 0 до 10 баллов. Лабораторные занятия Контроль выполнения лабораторных работ в течение одного семестра от 0 до 10 баллов Практические занятия Контроль выполнения практических работ в течение одного семестра от 0 до 13 баллов. Самостоятельная работа Отчет по заданиям к практическим работам для самостоятельного выполнения – от 0 до 47 баллов Автоматизированное тестирование Не предусмотрено. Дополнительно Не предусмотрено. Промежуточная аттестация При определении разброса баллов при аттестации преподаватель может воспользоваться следующим примером ранжирования: 21-30 баллов – ответ на «отлично» 11-20 баллов – ответ на «хорошо» 6-10 баллов – ответ на «удовлетворительно» 0-5 баллов – неудовлетворительный ответ. Таким образом, максимально возможная сумма баллов за все виды учебной деятельности студента за один семестр по дисциплине «Теория игр» составляет 100 баллов. Таблица 2. Пример пересчета полученной студентом суммы баллов по дисциплине «Теория игр» в оценку (экзамен): 86-100 «отлично» 70-85 «хорошо» 55-69 «удовлетворительно» 0-54 «не удовлетворительно» 50 баллов и более «зачтено» (при оценке) меньше 50 баллов «не зачтено» недифференцированной 8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Литература по курсу Основная литература: 1. Синицин, С.В. Программирование на языке высокого уровня: учебник для студентов выс. учеб. заведений / С.В. Синицин, А.С. Михайлов, О.И. Хлытчиев. – М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 400с. 2. Кузнецов, О. А. Основы программирования в среде Delphi [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для студентов физ.-мат. специальностей вузов / О. А. Кузнецов. - Электрон. текстовые дан. Балашов : Николаев, 2009. - 104 Эл. опт. диск (DVD-ROM) ; 2, 39 Мб. Загл. с титул. экрана. Дополнительная литература: 1. Хорев, П.Б. Объектно-ориентированное программирование: учеб. пособие для студентов учреждений высш. проф. образования / П.Б.Хореев – М.: Издательский центр «Академия», 2011. – 448с . Интернет-ресурсы 1. http://delphikingdom.com/ КОРОЛЕВСТВО Дельфи | Виртуальный клуб программистов 2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Delphi_Sources Delphi Sources — Программирование на Delphi, более 800 примеров, статьи, форум, FAQ 3. http://www.delphimaster.ru/ Мастера DELPHI 4. http://delphiplus.org/ Delphi Plus — новости, посвященные Delphi 5. http://torry.net/ Torry’s Delphi Pages — крупнейший сборник компонент для Delphi (англ.) 6. http://drkb.ru/ DRKB — Русская база знаний по Delphi Программное обеспечение 1. Программное обеспечение компьютеров: MS Office или Ореn Office, Turbo Pascal; 2. Пакет Turbo Delphi. 9. Материально-техническое обеспечение дисциплины 1. Стандартно оборудованная лекционная аудитория № 35 для проведения интерактивных лекций: видеопроектор, интерактивная доска, компьютер, обычная доска, пластиковая доска; 2. Компьютерные классы (аудитории №№ 24, 25); Рабочая программа дисциплины «Высокоуровневые методы информатики» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению подготовки 050100 "Педагогическое образование", профиль "Информатика" (квалификация (степень) «бакалавр») и требованиями приказа Министерства образования и науки РФ № 1367 от 19.12.2013 г. о порядке организации и осуществления образовательной деятельности по образовательным программам высшего образования – программам бакалавриата, программам специалитета, программам магистратуры.. Программа разработана в 2011 г. (одобрена на заседании кафедры физики и информационных технологий, протокол № 7 от «29» августа 2011 года) Программа актуализирована в 2014 г. (одобрена на заседании кафедры физики и информационных технологий, протокол № 2 от «16» октября 2014 года). Автор: канд. физ.-мат. наук, доцент Кузнецов О.А. Зав. кафедрой физики и информационных технологий канд. пед. наук, доцент Сухорукова Е.В. Декан факультета математики, экономики и информатики канд. пед. наук, доцент Кертанова В.В.