Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Воронежский государственный педагогический университет»

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной  работе

       «…»___________201_г.

рабочая программа учебной дисциплины

Алгоритмы и структуры данных

       

Кафедра информатики и методикик преподавания математики

Учебный  план:        b01.03.01-ПМ_2014.plm. xml

01.03.04 Прикладная математика

Квалификация                        бакалавр

Форма обучения                очная

Общая трудоемкость                4

Часов по учебному плану  144        Виды контроля в семестрах:        экз

в том числе:

аудиторные занятия                72

самостоятельная работа                72

Распределение часов дисциплины по семестрам

Распределение часов дисциплины по семестрам


Вид занятий

№ семестров, число учебных недель в семестрах

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Итого

УП

РП

УП

РП

УП

РП

УП

РП

УП

РП

УП

РП

УП

РП

УП

РП

УП

РП

УП

РП

УП

РП

Лекции

36

36

144

144

Лабораторные

36

36

Практические

В том числе инт.

Ауд. занятия

72

72

Сам. работа

72

72

Итого

144

144


Начальник Учебно-методического управления:


ФИО______________

Заведующий кафедрой:

ФИО______________, к. ф.-м. н., профессор

Программу составил:

ФИО______________ , к. ф.-м. н.,  доцент

Рабочая программа дисциплины «Методы разработки программ» разработана в соответствии с ФГОС:

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

УРОВЕНЬ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ БАКАЛАВРИАТ

НАПРАВЛЕНИЕ ПОДГОТОВКИ 01.03.04 ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА

Утвержден приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 01.01.01 г. N 208

Составлена на основании учебного плана: b01.03.01-ПМ_2014

г.

Составлена на основании учебного плана:

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры информатики и методики преподавания математики

Протокол от __ ___________201_г. № ___

Срок действия программы: ___ уч. г.


НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году


Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения  в        -        учебном году на заседании кафедры

Информатики и методики преподавания математики

Протокол  от                        г. №         

Зав. кафедрой  , к. ф.-.м. н., профессор, профессор

  Ведущий преподаватель_______

, к. ф.-м. н.,доцент кафедры, доцент

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году


Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения  в        -        учебном году на заседании кафедры

Наименование кафедры

Протокол  от                        г. №         

Зав. кафедрой  Ф. И.О., ученая степень, звание, должность

  Ведущий преподаватель_______

Ф. И.О., ученая степень, звание, должность

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году


Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения  в        -        учебном году на заседании кафедры

Наименование кафедры

Протокол  от                        г. №         

Зав. кафедрой  Ф. И.О., ученая степень, звание, должность

  Ведущий преподаватель_______

Ф. И.О., ученая степень, звание, должность



1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1

Целью дисциплины являются получение знаний о двух принципиально разных структурах данных, об основных алгоритмах работы с  этими структурами данных и о возможностях разработки программ разными методами.



2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП

Цикл (раздел) ОП: БбБ1.В. ДВБ1.В. ДВБ1.В. ДВ

Б1.В. ДВ

2.1

Требования к предварительной подготовке обучающегося:

Необходимо наличие навыков программирования

2.2

Дисциплины и практики, для которых освоение данной дисциплины необходимо как предшествующее: «Инорматика и программирование», «Языки и методы программирования», «Практикум по решению задач на ЭВМ»


3. КОМПЕТЕНЦИИ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМИРУЕМЫЕ В РЕЗУЛЬТАТЕ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

ОПК -2

Знать: современные математические методы и современные прикладные программные средства, современные технологии программирования

Уметь: использовать современные математические методы и современные прикладные программные средства, современные технологии программирования

Владеть: способностью использовать современные математические методы и современные прикладные программные средства и осваивать современные технологии программирования

В результате освоения дисциплины обучающийся должен

3.1

Знать: систему понятий в области современного программирования, включающую методы проектирования и анализа информационных моделей реальных объектов и структур;

    особенности различных структур данных и применяемых к ним алгоритмов; способы оценки сложности и эффективности алгоритмов; систематический и научный подход к построению больших программ со сложными данными.

3.2

Уметь: провести анализ постановки задачи, выбрать оптимальные средства и методы решения задачи;

    спроектировать алгоритмическое решение на основе выбранной структуры данных; проводить сравнительный анализ и выбор алгоритма для решения прикладных задач при заданной структуре данных применять системный подход к конструированию алгоритмов и выбору структур данных в предметной области.

3.3

Владеть: методами объектно-ориентированного программирования типовых задач обработки информации;

    проектирования  и представления алгоритмов в различных нотациях; программирования, отладки и тестирования программ; использования системного подхода и математических методов для конструирования программ (алгоритмов и структур данных).



4. СОДЕРЖАНИЕ И ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ

Код занятия

Наименование и содержание разделов // тем // видов занятий

/вид занятия/

Семестр / Курс

Часов

Литература


ЛК

Раздел 1. Динамические и статические структуры данных. Ссылки

5/3

4

См. 6.1. Рекомендуемая литература

ЛР

СРС

Подготовка ответов на контрольные вопросы. Самостоятельный поиск примеров использования динамических структур данных.  Подготовка вопросов по тематике дискуссии.

5/3

4

ЛК

Раздел 2. Списковые структуры

5/3

10

ЛР

1. Линейный список и очередь.

2. Общий алгоритм добавления и исключения.

3. Рекурсивная обработка списка

4. Двусвязные кольца.

5. Деревья

5/3

12

СРС

Подготовка ответов на контрольные вопросы и отчета по ЛР. Решение задач индивидуального задания.

5/3

10

ЛК

Раздел 3. Понятия  сортировки.  Простые методы сортировки

5/3

4

ЛР

Сравнение простых методов сортировки массивов

5/3

6

СРС

Подготовка ответов на контрольные вопросы и отчета по ЛР.

5/3

4

ЛК

Раздел 4. Усовершенствованные методы сортировки

5/3

10

ЛР

Оценка эффективности простых и усовершенствованных методов сортировки массивов

5/3

10

СРС

Подготовка ответов на контрольные вопросы и отчета по ЛР. Подготовка  результатов сравнения методов сортировки массивов в табличной или другой форме.

5/3

10

ЛК

Раздел 5. Сортировка последовательных файлов

5/3

8

ЛР

Последовательные файлы и их сортировка

5/3

8

СРС

Подготовка ответов на контрольные вопросы и отчета по ЛР

5/3

8

СРС

Подготовка к экзамену

5/3

36


5. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ

5.1. Фонд оценочных средств для текущей аттестации

В ходе текущего контроля оцениваются достижения студентов в процессе освоения дисциплины. Текущий контроль включает оценку самостоятельной (внеаудиторной) и аудиторной работы.  В качестве оценочных средств используются: отчеты по лабораторным работам, ответы на контрольные вопросы выполнение индивидуальных аудиторных и внеаудиторных работ, защита проекта.


5.2. Фонд оценочных средств для промежуточной аттестации

Статические и динамические структуры данных. Ссылки. Связанные списки. Просмотр связанного списка. Очереди. Общий алгоритм добавления и исключения. Рекурсивная обработка списков. Двусвязные кольца. Деревья. Двоичные деревья. Деревья общего вида Понятия и цели сортировки. Сортировки массивов и сортировки файлов. Терминология. Требования к методам сортировки массивов. Меры эффективности. Сортировка простыми включениями. Сортировка бинарными включениями. Сортировка простым выбором. Метод «пузырька». Шейкер-сортировка. Сортировка включениями с убывающим приращением (сортировка Шелла). Сортировка с помощью дерева. Пирамидальная сортировка. Сортировка с разделением (быстрая сортировка). Сравнение методов сортировки. Сортировка последовательных файлов. Простое слияние.

6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

6.1. Рекомендуемая литература

6.1.1. Основная литература

Авторы, составители

Заглавие

Издательство, год

Л1.1

Джеффри Дж. Макконнелл


Анализ алгоритмов. Активный обучающий подход


Техносфера, 2013

Л1.2

Никлаус Вирт

Алгоритмы и структуры данных.

ДМК Пресс, 2010

Л1.3

Искусство программирования. Том 3. Сортировка и поиск

Вильямс, 2012

6.1.2. Дополнительная литература

Авторы, составители

Заглавие

Издательство, год

Л2.1

Методы программирования: в 2-х томах

Мир, 1982

Л2.2

Дисциплина программирования.

Мир, 1978

Л2.2

Структурное проектирование и конструирование программ

Мир, 1979

Л2.3

Хьюз Дж., Митчом Дж.

Структурный подход к программированию

Мир, 1980

6.1.3. Методические разработки

Авторы, составители

Заглавие

Издательство, год

Л3.1

Системы программирования: теория, методы, алгоритмы: учеб. пособие.

Финансы и статистика, 2004

Л3.2

Введение в теоретическое программирование: беседы о методе: учеб. пособие для вузов по спец. "Прикладная математика»

Наука, 1977

6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"

Э1

Методы программирования. Учебно-методический комплекс – М.: Евразийский открытый институт, 2011. – 319 с. – http://www. biblioclub. ru/book/90390/


Э2

Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных. Учебное пособие, руководство по дисциплине, практикум, тесты, учебная программа – М.: Московский государственный университет экономики, статистики и информатики, 2004. – 140 с. – http://www. biblioclub. ru/book/93226/


Э3

Программирование. – www. vspu. ac. ru/~chul/


6.3.1 Перечень программного обеспечения

Pascal

6.3.2 Перечень информационных справочных систем

7. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)

7.1

Стандартно оборудованные лекционные аудитории, аудитории для проведения интерактивных лекций: видеопроектор, экран настенный, др. оборудование или компьютерный класс и т. п.

Видеопроектор, ноутбук, переносной экран. В компьютерном классе должны быть установлены средства MS Office; Word, Excel, PowerPoint u др.

Технологическое оборудование, лабораторные установки (стенды), мультимедийные средства и др.



8. МЕТОДИЧЕСТКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ И ОБЕСПЕЧЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Обязательные задания для СРС по всем разделам дисциплины:

- подготовка к лекциям и лабораторным работам;

- работа с учебниками;

- поиск теоретического и иллюстративного материала в сети Интернет;

- выполнение индивидуальных заданий.