МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный педагогический университет»
УТВЕРЖДАЮ | |
Проректор по учебной работе ___________ | |
«____»_________________20___г. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение в программирование
Уровень основной образовательной программы бакалавриат
Направление подготовки Педагогическое образование
Профиль Математика, Информатика и ИКТ
Форма обучения очная
Срок освоения ООП 5 лет
Кафедра Информатики и методики преподавания математики
Разработчики:
Доценты кафедры информатики и МПМ ,
,
Начальник учебно-методического управления __________________ ()
Рабочая программа учебной дисциплины одобрена на заседании кафедры
информатики и методики преподавания математики
от «_31__» _августа______2011_г. Протокол № __1__
Заведующий кафедрой __________________ ()
г. Воронеж – 20___ г.
Лист переутверждения рабочей программы учебной дисциплины
Рабочая программа:
одобрена на 20__/20__ учебный год. Протокол № ___ заседания кафедры
от “___”_________ 20___ г.
Ведущий преподаватель_________________________________________
Зав. кафедрой__________________________________________________
одобрена на 20__/20__ учебный год. Протокол № ___ заседания кафедры
от “___”_________ 20___ г.
Ведущий преподаватель_________________________________________
Зав. кафедрой__________________________________________________
одобрена на 20__/20__ учебный год. Протокол № ___ заседания кафедры
от “___”_________ 20___ г.
Ведущий преподаватель_________________________________________
Зав. кафедрой__________________________________________________
одобрена на 20__/20__ учебный год. Протокол №___ заседания кафедры
от “___”_________ 20___ г.
Ведущий преподаватель_________________________________________
Зав. кафедрой__________________________________________________
одобрена на 20__/20__ учебный год. Протокол № ___заседания кафедры
от “___”_________ 20___ г.
Ведущий преподаватель_________________________________________
Зав. кафедрой__________________________________________________
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Цели освоения дисциплины «Введение в программирование»:
· формирование представлений о вычислительных системах, базовых принципах представления информации;
· знакомство с парадигмами программирования и их особенностями;
· освоение принципов процедурного программирования на основе языка Pascal;
· формирование умений и навыков построения алгоритмов по обработке различных видов информации для решения практических задач.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
2.1. Учебная дисциплина Б3.ДВ1 «Введение в программирование» относится к циклу Б3 (Профессиональный цикл), дисциплины по выбору.
2.2. Для изучения данной учебной дисциплины необходимы знания, умения и навыки, формируемые в рамках школьного курса информатики и ИКТ.
2.3. Перечень последующих учебных дисциплин, для которых необходимы знания, умения и навыки, формируемые данной учебной дисциплиной: языки и методы программирования, практикум по решению задач на ЭВМ, визуальное программирование, программное обеспечение ЭВМ, численные методы.
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. В результате изучения учебной дисциплины «Введение в программирование» студенты овладевают следующими знаниями, умениями и навыками: Знания:
- представление информации с помощью двоичной системы счисления;
- этапы решения задач с использованием компьютера;
- классификация языков и парадигм программирования;
- основные алгоритмические структуры и их реализация на языке программирования;
- основные алгоритмы обработки структурированных типов данных.
Умения:
- использовать двоичную систему счисления для представления информации;
- представлять решение задачи в виде отдельных этапов и формализовывать каждый этап;
- работать в среде программирования Pascal ABC;
- использовать базовые алгоритмические конструкции для решения практических задач;
- применять структурированные типы данных для обработки больших массивов данных.
Навыки:
- использует необходимое представление информации в зависимости от постановки задачи;
- применяет основные алгоритмы обработки данных для решения практических задач;
- конструирует алгоритмы обработки данных на основе базовых структур и алгоритмов;
- использует среду программирования для решения практических задач
3.2. Изучение данной учебной дисциплины направлено на формирование у обучающихся следующих компетенций:
СК-8: готов применять знания теоретической информатики, фундаментальной и прикладной математики для анализа и синтеза информационных систем и процессов
Структура компетенции | Основные признаки уровня | |
Базовый уровень | Повышенный уровень | |
знает основные методы фундаментальной и прикладной математики, основы теоретической информатики. | знает основы построения языков программирования, основные алгоритмические конструкции, рекурсивные и итерационные методы решения задач | |
умеет грамотно применять изученные методы к решению классических задач математики и информатики, для анализа и синтеза информационных систем и процессов | умеет описать алгоритм решения задачи; создает программы, реализующие поставленную задачу | умеет комбинировать известные алгоритмы решения задач |
владеет основными понятиями и методами решения классических задач математики и теоретической информатики | владеет современной терминологией предметной области; грамотно интерпретирует результаты, полученные в ходе решения задачи; владеет одним из языков программирования |
СК-9: способен использовать математический аппарат, методологию программирования и современные компьютерные технологии для решения практических задач получения, хранения, обработки и передачи информации
Структура компетенции | Основные признаки уровня | |
Базовый уровень | Повышенный уровень | |
знает основные идеи, понятия и методы, определяющие стиль написания, отладки и сопровождения программ | знает характеристики основных парадигм программирования | умеет подбирать парадигму программирования под решение конкретной прикладной задачи |
умеет применять современные компьютерные технологии для решения практических задач | способен делать обоснованный выбор инструментария для решения прикладных задач | |
владеет математическим аппаратом для построения вычислительных моделей практических задач | использует стандартные алгоритмические модели для решения задач хранения и обработки информации | модифицирует стандартные алгоритмы обработки информации для оптимизации решения прикладных задач |
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. ОБЪЕМ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Дисциплина «Введение в программирование» изучается в 1 семестре.
Вид учебной работы | Всего часов | |
Аудиторные занятия (всего) | 54 | |
В том числе: | - | |
Лекции (Л) | 18 | |
Практические занятия (ПЗ), Семинары (С) | - | |
Лабораторные работы (ЛР) | 36 | |
Самостоятельная работа студента (СРС) (всего) | 54 | |
СРС в период промежуточной аттестации | 36 | |
Вид промежуточной аттестации | зачет (З) | - |
экзамен (Э) | + | |
ИТОГО: Общая трудоемкость | часов | 144 |
зач. ед. | 4 |
4.2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4.2.1. Разделы дисциплины, виды учебной деятельности и формы контроля
Дисциплина «Введение в программирование» изучается в 1 семестре.
№ п/п | Наименование раздела | Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу студентов (в часах) | Форма | ||||
Л | ЛР | ПЗ | СРС | Всего | |||
1. | Информатика и информация. | 2 | 4 | - | 12 | 18 | реферат, |
2. | Основы программирования | 2 | 2 | - | 10 | 14 | отчет по ЛР |
3. | Система программирования Pascal. | 2 | 4 | - | 8 | 14 | отчет по ЛР |
4. | Основные алгоритмические конструкции. | 6 | 12 | - | 12 | 30 | отчет по ЛР, |
5. | Структурированные типы данных. | 6 | 14 | - | 12 | 32 | отчет по ЛР, |
4.2.2. Содержание разделов учебной дисциплины
№ п/п | Наименование раздела учебной дисциплины | Содержание раздела в дидактических единицах |
1. | Информатика и информация. | Свойства и способы представления информации. Системы счисления. Понятие о вычислительной системе. Представление о хранении, обработке и передаче информации. Понятие алгоритма и исполнителя. |
2. | Основы программирования | Этапы решения задачи с использованием компьютера. Понятие парадигмы программирования. Классификация языков программирования. |
3. | Система программирования Pascal. | Алфавит языка. Идентификаторы, константы, переменные, выражения. Структура программы. Типы данных. Стандартные функции. Операторы присваивания, ввода и вывода. |
4. | Основные алгоритмические конструкции. | Линейный алгоритм. Ветвление. Условный оператор и оператор выбора. Циклический алгоритм. Цикл с параметром. Цикл с предусловием, цикл с постусловием. Алгоритм Евклида, нахождения НОД. Вычисление сумм и произведений. |
5. | Структурированные типы данных. | Одномерные массивы. Поиск элемента в массиве. Методы сортировки массивов. Удаление и вставка элементов в массив. |
4.2.3. Образовательные технологии
№ п/п | Наименование раздела | Образовательные технологии |
1. | Информатика и информация. | Лек.: вводная лекция Л. Р.: занятие-практикум, защита рефератов |
2. | Основы программирования | Лек.: лекция с проблемным изложением Л. Р.: занятие-практикум |
3. | Система программирования Pascal. | Лек.: лекция-информация Л. Р.: технология учебного исследования, занятие-практикум |
4. | Основные алгоритмические конструкции. | Лек.: лекция-информация, лекция с проблемным изложением, тематический зачет Л. Р.: технология учебного исследования, занятие-практикум |
5. | Структурированные типы данных. | Лек.: лекция-информация, лекция с проблемным изложением, тематический зачет Л. Р.: технология учебного исследования, занятие-практикум |
4/12 ч. (30%) - интерактивных занятий от объема аудиторных занятий.
4.2.4. Лабораторный практикум
№ п/п | Наименование раздела | Наименование | Всего часов |
1. | Информатика и информация. | 1. Лабораторная работа «Двоичная система счисления» 2. Защита рефератов | 4 |
2. | Основы программирования | 3. Лабораторная работа «Технология решения задач с использованием компьютера» | 2 |
3. | Система программирования Pascal. | 4. Лабораторная работа c технологией учебного исследования «Исследование системы программирования Pascal ABC» 5. Лабораторная работа «Проектирование приложений в среде Pascal ABC» | 4 |
4. | Основные алгоритмические конструкции. | 6. Лабораторная работа «Операторы ветвления и выбора» 7. Лабораторная работа c технологией учебного исследования «Исследование алгоритмов структуры Ветвление» 8. Лабораторная работа «Способы организации циклов» 9. Лабораторная работа c технологией учебного исследования «Исследование алгоритмов циклической структуры» 10. Лабораторная работа «Конструирование математических циклических алгоритмов (суммирование)» 11. Контрольная работа | 12 |
5. | Структурированные типы данных. | 12. Лабораторная работа «Основы обработки одномерных массивов» 13. Лабораторная работа «Обработка элементов, удовлетворяющих условию» 14. Лабораторная работа «Обработка массивов в несколько проходов» 15. Лабораторная работа c технологией учебного исследования «Исследование алгоритмов, изменяющих длину массива» 16. Лабораторная работа c технологией учебного исследования «Исследование алгоритмов сортировки массивов» 17. Лабораторная работа «Поисковые алгоритмы» 18. Контрольная работа | 14 |
ИТОГО: |
| 36 |
4.3. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА
4.3.1. Планирование СРС
№ п/п | Наименование раздела | Виды СРС | Всего часов |
1. | Информатика и информация. | Обязательные задания с выбором раздела дисциплины 1. Составление тематического аннотированного каталога Интернет-ресурсов 2. Составление терминологического словаря 3. Создание концептуальных, сравнительных таблиц по разделу дисциплины 4. Подготовка доклада по разделу дисциплины 5. Разработка тестовых заданий по разделу дисциплины | 12 |
2. | Основы программирования | 10 | |
3. | Система программирования Pascal. | 8 | |
4. | Основные алгоритмические конструкции. | 12 | |
5. | Структурированные типы данных. | 12 |
Обязательные задания для СРС по всем разделам дисциплины:
- подготовка к лекциям и лабораторным работам;
- поиск теоретического и иллюстративного материала в сети Интернет;
- выполнение индивидуальных заданий.
5. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ И РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
В ходе текущего контроля оцениваются достижения студентов в процессе освоения дисциплины. В качестве оценочных средств используются: отчеты по лабораторным работам, выступление с докладом, защита реферата, выполнение индивидуальных аудиторных и внеаудиторных работ, различные виды тестирования.
Промежуточная аттестация студентов по дисциплине предполагает экзамен, который проводится в соответствии с «Положением о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации студентов ВГПУ».
Вопросы для подготовки к экзамену
1. Понятие об информации и информатике. Виды и свойства информации.
2. Способы представления информации. Характеристики основных информационных процессов.
3. Системы счисления как способ представления информации.
4. Правила переводов между системами счисления.
5. Арифметические действия в позиционных системах счисления.
6. Способы представления числовой информации в компьютере.
7. Понятие алгоритма и исполнителя. Виды и свойства алгоритма.
8. Этапы решения задачи с использованием компьютера.
9. Парадигмы программирования. Операциональное программирование.
10. Структурное и модульное программирование.
11. Объектно-ориентированное программирование. Визуальные технологии конструирования программ.
12. Понятие языка и среды программирования. Состав среды программирования.
13. Основные возможности среды программирования Pascal ABC.
14. Алфавит языка. Понятие идентификатора.
15. Основные программные объекты: константы и переменные.
16. Классификация типов данных.
17. Основные стандартные функции.
18. Синтаксическая и семантическая структура программы.
19. Оператор ввода
20. Оператор вывода
21. Оператор присваивания. Составной оператор.
22. Способы ввода данных
23. Особенности вывода данных
24. Основные алгоритмические структуры. Следование.
25. Логический тип данных. Основные логические операции. Виды условий
26. Оператор ветвления (полная и краткая форма).
27. Оператор выбора.
28. Виды циклических алгоритмов. Цикл с параметром.
29. Цикл с предусловием.
30. Цикл с постусловием.
31. Взаимосвязи циклов.
32. Алгоритмы суммирования данных.
33. Основные математические алгоритмы.
34. Структурные типы данных: массивы. Описание и обращение к элементам массива.
35. Особенности ввода и вывода одномерных массивов.
36. Основные типы задач на обработку массивов: поиск элементов.
37. Основные типы задач на обработку массивов: перестановка элементов.
38. Основные типы задач на обработку массивов: обработка массивов в несколько проходов.
39. Основные типы задач на обработку массивов: вставка и удаление элементов.
40. Математические алгоритмы над одномерными массивами (векторами).
41. Алгоритмы сортировки данных. Сортировка вставками.
42. Алгоритмы сортировки данных. Простая сортировка.
43. Алгоритмы сортировки данных. Сортировка "пузырек".
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Основная литература
1. Программирование на языке Паскаль : задачник:учеб. пособие для студ. вузов / под ред. . — СПб. : Питер, 2005. — 336с.
2. Златопольский : типовые задачи, алгоритмы, методы / . — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 223 с.
3. Окулов программирования. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2002.
4. Фаронов В.В. Turbo Pascal 7.0. Начальный курс. – М: «Нолидж», 2003, 616 с.
5. Turbo Pascal для школьников - М.: Финансы и статистика, 20с.
6.2. Дополнительная литература
1. Глушаков, на Turbo Pascal 7.0 (TP7 : для высш. и сред. учеб. заведений / , , ;худож. . — Харьков : Фолио, 2002. — 501с.
2. , Программирование в среде Turbo Pascal 7.0 / http://www. *****/89284_Programmirovanie_v_srede_Turbo_Pascal_7_0.html
3. , Ржеуцкая на языке Pascal. – BHV: 2004.
4. Зеленяк программирования на Turbo Pascal. Задачи, алгоритмы, решения / http://www. *****/book/86149/
5. Алгоритмизация прикладных задач. Учебное пособие / http://www. *****/83142_Algoritmizatsiya_prikladnykh_zadach_Uchebnoe_posobie. html
6.3. Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
1. среда программирования Pascal ABC (http://pascalabc.net/)
2. учебный курс по Pascal ABC (http://it.mmcs.sfedu.ru/wiki/Страница_курса_Основы_программирования)
3. http://www. fizmat. *****/books/pascal/
4. http://www. *****/studies/courses/41/41/info
7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Требования к аудиториям (помещениям, местам) для проведения занятий:
Лекционные аудитории и компьютерные классы для проведения лабораторных работ должны быть оснащенные мультимедийным оборудованием для проведения интерактивных занятий[1].
Подключение к сети Интернет в компьютерном классе – обязательно, в лекционной аудитории – желательно.
7.2. Требования к оборудованию рабочих мест преподавателя и обучающихся:
РМП: Мультимедийное оборудование1.
РМО: компьютеры, подключенные к сети Интернет. Необходимо наличие общедоступного сетевого диска для обмена информацией.
В компьютерном классе должно быть установлено следующее программное обеспечение:
- ОС Windows (не ниже ХР);
- MS Office 2: Word, Excel, PowerPoint и др.;
- Web-браузеры: Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera и др. с поддержкой Flash и Java (TM);
- среда программирования Pascal ABC.
[1] Ноутбук (компьютер) с аудиоколонками, видеопроектор, интерактивный экран.
