Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)
УТВЕРЖДАЮ |
Первый проректор – проректор по учебной работе _____________________ «___» _________________________ 2012 г. |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Языки и технологии программирования» |
Уровень основной образовательной программы Магистратура
Направление подготовки 222000.68 «Инноватика»
Профиль «Мультимедийные многопроцессорные системы на кристалле»
Форма обучения очная
Факультет ФИТ (Факультет инновационных технологий)
Кафедра УИ (Управления инновациями)
Курс 5 Семестр 9
Учебный план набора 2011 года
Распределение рабочего времени:
№ | Виды учебной работы | Семестр 1 | Семестр 2 | Семестр 3 | Семестр 4 | Всего | Единицы |
| 1 | Лекции | 18 | 18 | часов | |||
Лабораторные работы | часов | ||||||
Практические занятия | 36 | 36 | часов | ||||
Курсовой проект/работа (КРС) (аудиторная) | часов | ||||||
Всего аудиторных занятий (Сумма 1-4) | 54 | 54 | часов | ||||
Из них в интерактивной форме | 26 | 26 | часов | ||||
Самостоятельная работа студентов (СРС) | 54 | 54 | часов | ||||
Всего (без экзамена) (Сумма 5,7) | 108 | 108 | часов | ||||
Самост. работа на подготовку, сдачу экзамена | часов | ||||||
Общая трудоемкость (Сумма 8,9) | 108 | 108 | часов | ||||
(в зачетных единицах) | 3 | 3 | ЗЕТ |
Зачет 9 семестр Диф. зачет _________________ семестр
Экзамен ______________семестр
Томск – 2012
Лист согласований
Рабочая программа составлена с учетом требований Федерального Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) третьего поколения по направлению подготовки 222000 «Инноватика», утвержденного 18 ноября 2009 г.,
рассмотрена и утверждена на заседании кафедры «22» июня 2012 г., протокол № 9.
Разработчики | ассистент кафедры УИ | |
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (подпись) | ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (Ф. И.О.) | |
Зав. кафедрой | «Управление инновациями» | |
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (подпись) |
Рабочая программа согласована с факультетом, профилирующей и выпускающей кафедрами направления подготовки (специальности).
Декан ФИТ | |
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (подпись) | |
Зав. профилирующей и выпускающей кафедрой «Управление инновациями» | |
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (подпись) | |
Эксперты: | |
Председатель учебно-методической комиссии ФИТ, к. ф.-м. н., доцент кафедры УИ | |
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (подпись) | |
ассистент кафедры УИ | |
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ (подпись) |
Цели и задачи дисциплины:
Целью изучения дисциплины является изучение будущими специалистами общих принципов проектирования и разработки программного обеспечения, современных методик и инструментальных средств, используемых при разработке программного обеспечения.
В задачи дисциплины входит проведение лекционных и практических работ, на которых студенты узнают об основных современных методах создания программного обеспечения, получают сведения о используемом при разработке инструментарии, отличительных особенностях различных подходов в разработке и сопровождении программного обеспечения. На практических занятиях студенты закрепляют теоретические знания, полученные на лекциях и получают первоначальные навыки работы с современным инструментарием разработчика программного обеспечения.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина М2.В. ДВ.2 относится к дисциплинам по выбору вариативной части общенаучного цикла и изучается во 1-ом семестре.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
Общекультурные компетенции (ОК):
Способность приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в областях, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-4).
Профессионально-специализированные компетенции (ПСК)
Способность оценивать качество кодирования аудио - и видеосигналов по международным стандартам; проектировать и разрабатывать модули программного обеспечения для потоковой обработки цифровых сигналов (ПСК-5).
Знание современных технологий создания коммерческих программных продуктов: исследование рынка, разработка макета, построение интерфейсов, тестирование, просчёт стоимости, реклама, продажа и внедрение (ПСК-9).
Способность разрабатывать компоненты программных комплексов, применять методы объектно-ориентированного программирования, использовать системы поддержки программных проектов и применять языки для тестирования модулей и сборок (ПСК-10).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- историю и общие принципы проектирования и разработки программного обеспечения; основные методики, используемые при разработке программного обеспечения; области использования паттернов проектирования и повторного использования кода; области культуры кодирования и применения методик тестирования; цели и методы рефакторинга.
Уметь:
- анализировать предметную область и техническое задание; проектировать программное обеспечение в соответствии с заданными требованиями; оценивать возможность повторного использования модулей; составлять план тестирования программного продукта; работать с современными инструментальными средствами разработки и тестирования.
Владеть:
- навыками написания качественного, легко сопровождаемого кода; навыками оценки проблемных мест в программных модулях и замены на более качественную реализацию (рефакторинг); навыками оценки отказоустойчивости систем.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
Аудиторные занятия (всего) | 54 | 54 | |||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Лекции | 18 | 18 | |||
Лабораторные работы (ЛР) | |||||
Практические занятия (ПЗ) | 36 | 36 | |||
Семинары (С) | |||||
Коллоквиумы (К) | |||||
Курсовой проект/(работа) (аудиторная нагрузка) | |||||
Другие виды аудиторной работы | |||||
Самостоятельная работа (всего) | 54 | 54 | |||
В том числе: | - | - | - | - | - |
Курсовой проект (работа) (самостоятельная работа) | |||||
Расчетно-графические работы | |||||
Реферат | |||||
Проработка лекционного материала | 10 | 10 | |||
Разработка индивидуальных проектов | 26 | 26 | |||
Изучение дополнительной литературы | 18 | 18 | |||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | |||||
Общая трудоемкость час | |||||
Зачетные Единицы Трудоемкости | 108 | 108 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекции | Лаборат. занятия | Практич. занятия. | Курсовой П/Р (КРС) | Самост. работа студента | Всего час. (без экзам) | Формируемые компетенции (ОК, ПК, ПСК) |
1 | Введение | 2 | 1 | 3 | ОК4 | |||
2 | Основные парадигмы программирования | 2 | 9 | 11 | ОК4, ПСК5 | |||
3 | Проектирование программного обеспечения | 2 | 4 | 9 | 15 | ПСК5 | ||
4 | Инструментальные средства разработки программного обеспечения | 2 | 4 | 1 | 7 | ПСК9 | ||
5 | C/C++ | 2 | 8 | 15 | 25 | ПСК10 | ||
6 | Рефакторинг | 2 | 8 | 5 | 15 | ПСК10 | ||
7 | Культура программирования | 2 | 1 | 3 | ОК4, ПСК5, ПСК10 | |||
8 | Системы поддержки и процесс разработки программных проектов | 2 | 4 | 9 | 15 | ПСК9 | ||
9 | Тестирование | 1 | 8 | 3 | 12 | ПСК9, ПСК10 | ||
10 | Эффективное использование механизмов языка С++ | 1 | 1 | 2 | ПСК10 | |||
18 | 36 | 54 | 108 |
5.2. Содержание разделов дисциплины (по лекциям)
№ п/п | Наименование разделов | Содержание разделов | Трудоемкость (час.) | Формируемые компетенции (ОК, ПК, ПСК) |
1 | Введение | Введение. Общие принципы (этапы) разработки программного обеспечения. Методология. Исторический экскурс. | 2 | ОК4 |
2 | Основные парадигмы программирования | Объектно-ориентированное программирование, структурное, декларативное, функциональное программирование | 2 | ОК4, ПСК5 |
3 | Проектирование программного обеспечения | Проектирование программного обеспечения. Паттерны проектирования, уровни абстракции, интерфейсы и контракты, обработка ошибок | 2 | ПСК5 |
4 | Инструментальные средства разработки программного обеспечения | Инструментальные средства разработки программного обеспечения | 2 | ПСК9 |
5 | C/C++ | C/C++ и другие современные языки программирования | 2 | ПСК10 |
6 | Рефакторинг | Рефакторинг, спецификация последовательностей действий (use cases) | 2 | ПСК10 |
7 | Культура программирования | Культура программирования: стиль кодирования, комментирование, документирование | 2 | ОК4, ПСК5, ПСК10 |
8 | Системы поддержки и процесс разработки программных проектов | Системы поддержки и процесс разработки программных проектов | 2 | ПСК9 |
9 | Тестирование | Этапы тестирования программного обеспечения | 1 | ПСК9, ПСК10 |
10 | Эффективное использование механизмов языка С++ | 1 | ПСК10 |
5.3. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечивающими (предыдущими) и обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспечивающих (предыдущих) и обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины из табл.5.1, для которых необходимо изучение обеспечивающих (предыдущих) и обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
Предшествующие дисциплины | |||||||||
1 | Информатика | * | * | * | * | ||||
Последующие дисциплины | |||||||||
1 | Архитектура систем на кристалле | * | * | * | * | * | * | ||
2 | Параллельное программирование | * | * | * |
5.4. Соответствие компетенций, формируемых при изучении дисциплины, и видов занятий
Перечень компетенций | Виды занятий | Формы контроля по всем видам занятий | ||
Л | Лаб | Пр. | КР/КП | СРС |
ОК4 | + | + | Тест, Контрольная работа | |
ПСК5 | + | + | Тест, Разработка индивидуальных проектов | |
ПСК9 | + | + | Тест, Разработка индивидуальных проектов | |
ПСК10 | + | + | Тест, Разработка индивидуальных проектов |
Л – лекция, Пр – практические и семинарские занятия, Лаб – лабораторные работы, КР/КП – курсовая работа/проект, СРС – самостоятельная работа студента
6. Методы и формы организации обучения
Технологии интерактивного обучения при разных формах занятий в часах
Формы Методы | Лекции (час) | Практические/семинарские Занятия (час) | Тренинг Мастер-класс (час) | Всего |
Тесты | 18 | 18 | ||
IT-методы | 8 | 8 | ||
Итого интерактивных занятий | 8 | 18 | 26 |
7. Лабораторный практикум - не-предусмотрено
8. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины из табл. 5.1 | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) | Компетенции ОК, ПК, ПСК |
1 | 1 | Первоначальное знакомство со структурой процесса разработки в -Девайсез». Анализ структуры одного из мультимедиа компонентов. Сборка мультимедиа компонента | 4 | ОК4 |
2 | 3 | Проектирование мультимедиа компонента (DirectShow-фильтра) | 4 | ПСК5 |
3 | 4, 8 | Изучение инструментальных средств: SVN, MS Visual Studio, WinDbg | 8 | ПСК9 |
4 | 5 | Реализация структуры спроектированного мультимедиа компонента | 8 | ПСК10 |
5 | 6 | Поиск и устранение проблемных мест в реализованном мультимедиа компоненте | 4 | ПСК10 |
6 | 9 | Подготовка тестов и тестирование мультимедиа компонента | 8 | ПСК9, ПСК10 |
9. Самостоятельная работа
№ п/п | № раздела дисциплины из табл. 5.1 | Виды самостоятельной работы (детализация) | Трудо-емкость (час.) | Компетенции ОК, ПК, ПСК | Контроль выполнения работы (Опрос, тест, дом. задание, и т. д) |
1. | 1-10 | Проработка лекционного материала | 10 | ОК4, ПСК5, ПСК9, ПСК10 | Опрос |
2 | 2,3,5,6,8,9 | Разработка индивидуальных проектов | 26 | ПСК5, ПСК9, ПСК10 | дом. задание |
3 | 1-10 | Изучение дополнительной литературы | 18 | ОК4, ПСК5, ПСК9, ПСК10 | Опрос |
Подготовка и сдача экзамена | 36 | Оценка на экзамене |
10. Примерная тематика курсовых проектов (работ) - не предусмотрено
11. Рейтинговая система для оценки успеваемости студентов
Таблица 11.1 Балльные оценки для элементов контроля.
Элементы учебной деятельности | Максимальный балл на 1-ую КТ с начала семестра | Максимальный балл за период между 1КТ и 2КТ | Максимальный балл за период между 2КТ и на конец семестра | Всего за семестр |
Посещение занятий | 4 | 4 | 4 | 12 |
Тестовый контроль | 10 | 10 | 10 | 30 |
Разработка индивидуальных проектов | 9 | 10 | 0 | 19 |
Компонент своевременности | 3 | 3 | 3 | 9 |
Итого максимум за период: | 26 | 27 | 17 | 70 |
Сдача зачета (максимум) | 30 | |||
Нарастающим итогом | 26 | 53 | 70 | 100 |
Таблица 11.2 Пересчет баллов в оценки за контрольные точки
Баллы на дату контрольной точки | Оценка |
≥ 90 % от максимальной суммы баллов на дату КТ | 5 |
От 70% до 89% от максимальной суммы баллов на дату КТ | 4 |
От 60% до 69% от максимальной суммы баллов на дату КТ | 3 |
< 60 % от максимальной суммы баллов на дату КТ | 2 |
Таблица 11.3 – Пересчет суммы баллов в традиционную и международную оценку
Оценка (ГОС) | Итоговая сумма баллов, учитывает успешно сданный экзамен | Оценка (ECTS) |
5 (отлично) (зачтено) | 90 - 100 | А (отлично) |
4 (хорошо) | 85 – 89 | В (очень хорошо) |
75 – 84 | С (хорошо) | |
70 - 74 | D (удовлетворительно) | |
3 (удовлетворительно) | 65 – 69 | |
60 - 64 | E (посредственно) | |
2 (неудовлетворительно), | Ниже 60 баллов | F (неудовлетворительно) |
12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
12.1 Основная литература
Буч, Гради. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на C++ : Пер. с англ. / Гради Буч; Ред. пер. И. Романовский, Ред. пер. Ф. Андреев. - 2-е изд. - М. : БИНОМ, 2000 ; СПб. : Невский Диалект, 2000. - 360 с. : ил.. (1 экземпляр в библиотеке ТУСУРа). Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. — СПб: Питер, 2007. — 366 с.: ил. Страуструп Бьерн. Язык программирования С++. Специальное издание. Спб : Бином, Невский Диалект, 2008. (1 экземпляр в библиотеке ТУСУРа).12.2 Дополнительная литература
Фаулер M. UML. Основы, 3-е издание. – Пер. с англ. – СПб: Символ–Плюс, 2004. – 192 с.,ил. Иан Грэхем. Объектно-ориентированные методы. Принципы и практика. — 3-е изд. — М.: «Вильямс», 2004. — 880 с. Коплиен Дж. Мультипарадигменное программирование для C++. Библиотека программиста. – СПб.: Питер, 2005. — 235 с: ил. Коплиен Дж. Программирование на C++. Классика CS. Библиотека программиста. – СПб.: Питер, 2005. — 479 с: ил. истый код: создание, анализ и рефакторинг. Библиотека программиста. — СПб.: Питер, 2010. — 464 с: ил. Влиссидес Джон. Применение шаблонов проектирования. Дополнительные штрихи. – Пер. с англ. — М.: "Вильямс", 2003. — 144 с.: ил. Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. — СПб.: Питер, 2002. — 496 с: ил. Microsoft. Руководство Microsoft по проектированию архитектуры приложений. – Microsoft, 2009 – 529 c. ффективное использование C++. «ДМК», Москва, 2006 аиболее эффективное использование C++. «ДМК», Москва, 2000. ффективное использование STL. Библиотека программиста. – СПб.: Питер, 2002. — 224 с: ил. Керниган, Пайк, Роб. Практика программирования.: Пер. с англ. — М.: "Вильяме", 2004. — 288 с.: ил. овременное проектирование на C++. «Вильямс», 2002. асширение библиотеки STL для C++. Наборы и итераторы. «ДМК», Москва, 2008.12.3 Учебно-методические пособия и программное обеспечение:
Для обеспечения дисциплины используются следующие УМП:
1. Надреев и технологии программирования [Электронный ресурс] : методические рекомендации к практическим занятиям для студентов, обучающихся по направлению 222000.68 «Инноватика» / . – 2012. 12 с. Режим доступа: на компакт-диске.
2. Надреев и технологии программирования [Электронный ресурс] : методические рекомендации к самостоятельным работам для студентов, обучающихся по направлению 222000.68 «Инноватика» / . – 2012. 7 с. Режим доступа: на компакт-диске.
3. Надреев и технологии программирования [Электронный ресурс] : учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению 222000.68 «Инноватика» / . – 2012. 7 с. Режим доступа: на компакт-диске.
Программное обеспечение:
OC Microsoft Windows XP/7 OC Linux (Ubuntu 9.10) Microsoft Visual Studio 2008 Visual SVN Server (SVN сервер) TortoiseSVN (SVN клиент) gcc-toolchain (GNU Compiler Collection) GDB (Gnu debugger) Bugzilla (bug tracking system) Elecard System of project management13. Материально-техническое обеспечение дисциплины: компьютеры на базе процессоров Intel архитектуры x86.
