1.        Цели и задачи дисциплины

1.1.        Цель. Задачи дисциплины, ее место в подготовке бакалавра (с учетом квалификационных требований ФГОС)

Дисциплина «Современные системы программирования» обеспечивает формирование представлений и навыков использования современных систем программирования для разработки программного обеспечения.

Цель курса –получение базовых знаний о современных методах разработки прикладных программ и информационных систем на основе концепций объектно-ориентированного подхода, а также развитие навыков самостоятельной работы, связанных с анализом, детализацией, выбором методов решения поставленных задач, планированием использования возможностей современных сред программирования, а также различных источников информации для реализации программных приложений.

Задачами курса считаются:

    получить представление об основных принципах процедурного программирования; получить представление об основных понятиях объектно-ориентированного проектирования и программирования; получить практические навыки по разработке программного обеспечения.

Требования к уровню усвоения дисциплины

Обучающийся должен знать:

    способы описания алгоритма решения вычислительных задач; структуру программы и базовые типы данных; управляющие конструкции современных языков и правила оформления программного кода.

Обучающийся должен уметь:

    работать с современными системами программирования; применять приемы и методы современного программирования; анализировать программу на предмет эффективности человеко-машинного взаимодействия и оптимальности программного решения

Обучающийся должен владеть:

    языками процедурного и объектно-ориентированного программирования; навыками разработки и отладки программ на языках высокого уровня; навыками оптимизации программного кода

У обучающегося должны быть сформированы следующие общекультурные компетенции (ОК) и профессиональные компетенции (ПК) бакалавра «Программной инженерии»:

    умение применять основы информатики и программирования к проектированию, конструированию и тестированию программных продуктов (ПК-10); навыки чтения, понимания и выделения главной идеи прочитанного исходного кода, документации (ПК-11); навыки использования различных технологий разработки программного обеспечения (ПК-16); умение применять основные методы и инструменты разработки программного обеспечения (ПК-17).


Связь с другими дисциплинами Учебного плана

Перечень действующих и предшествующих дисциплин с указанием разделов (тем)

Перечень последующих дисциплин, видов работ

Алгоритмы и структуры данных

Введение в программную инженерию

Базы данных

Разработка и анализ требований

Проектирование и архитектура программных систем

Содержание дисциплины, способы и методы учебной деятельности преподавателя

Методы обучения – система последовательных, взаимосвязанных действий, обеспечивающих усвоение содержания образования, развитие способностей обучающихся, овладение ими средствами самообразования и самообучения; обеспечивают цель обучения, способ усвоения и характер взаимодействия преподавателя и Обучающегося; направлены на приобретение знаний, формирование умений, навыков, их закрепление и контроль.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Монологический (изложение теоретического материала в форме монолога)

М

Показательный (изложение материала с приемами показа)

П

Диалогический (изложение материала в форме беседы с вопросами и ответами)

Д

Эвристический (частично поисковый) (под руководством преподавателя обучающиеся рассуждают, решают возникающие вопросы, анализируют, обобщают, делают выводы и решают поставленную задачу)

Э

Проблемное изложение (преподаватель ставит проблему и раскрывает доказательно пути ее решения)

ПБ

Исследовательский (обучающиеся самостоятельно добывают знания в процессе разрешения проблемы, сравнивая различные варианты ее решения)

И

Программированный(организация аудиторной и самостоятельной работы обучающихся осуществляется в индивидуальном темпе и под контролем специальных технических средств)

ПГ

Другой метод, используемый преподавателем (формируется самостоятельно), при этом в п. п. 2.1.-2.4. дается его наименование, необходимые пояснения

Приведенные в таблице сокращения обозначения педагогических методов используются составителем Рабочей программы для заполнения п. п. 2.1., 2.2. и 2.3. в столбце «Методы».


Аудиторные занятия (лекции, лабораторные, практические, семинарские) – очная форма обучения

Неделя

Кол. час

в том числе в интерактивной форме, час.

Вид занятия, тема и краткое содержание

Методы

Реализуемые компетенции

Лекции

1-6

12

8

Модуль 1

«Системы программирования»

1

2

Язык и система программирования - понятие, сущность. История развития. Компоненты системы программирования

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

2

2

2

Современные трансляторы языков программирования. Интерпретация и компиляция

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

3

2

2

Системы управления памятью и компоновка исполняемых модулей.

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

4

2

Библиотеки прикладных программ. Статические и динамические модули

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

5

2

2

Текстовые редакторы для создания кода программы

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

6

2

2

Подсистемы визуальной разработки интерфейса

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

7-12

12

4

Модуль 2

«Сравнительные характеристики языков программирования»

7

2

Модель вычислений фон Неймана и традиционные языки программирования

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

8

2

2

Структура вычислений и структура текста программы. Многопроцессорные вычисления

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

9

2

2

Статические и динамические переменные. Модули языка

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

10

2

Организация памяти под структуру классов

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

11

2

Семантика языков программирования

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

12

2

Стили программирования

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

13-18

12

4

Модуль 3

"Методы программирования"

13

2

Методы программирования от состояний

М, П, Д, ПБ

ПК-16, ПК-17

14

2

2

Методы основанные на рекурсии

М, П, Д

ПК-16, ПК-17

15

2

2

Объектно-ориентированные методы

М, П, Д

ПК-16, ПК-17

16

2

Сентенциальные методы

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

17

2

Функциональное программирование

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

18

2

Моделирование

М, П, Д

ПК-16

ПК-17

36

16


Неделя

Кол. час

в том числе в интерактивной форме, час.

Вид занятия, тема и краткое содержание

Методы

Реализуемые компетенции

Практические занятия; лабораторные занятия; семинары

1-6

6

4

Модуль 1

«Структуры программирования»

1

2

Выражения. Разветвление вычислений

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

3

2

2

Циклические вычисления

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

5

2

2

Подпрограммы

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

7-12

6

2

Модуль 2

«Структуры данных»

7

2

Общие концепции структурирования данных

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

9

2

Базовые и выводимые типы. Структурные типы.

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

11

2

2

Рекурсивные структуры данных

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

13-18

6

2

Модуль 3

"Объектно-ориентированный подход"

13

2

Объекты как структуры данных и права доступа

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

15

2

Наследование и полиморфизм

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

17

2

2

Множественное наследование и интерфейсы

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

18

8

54

24

Аудиторные занятия (лекции, лабораторные, практические, семинарские) - заочная форма обучения, срок подготовки 5 лет

Неделя

Кол. час

в том числе в интерактивной форме, час.

Вид занятия, тема и краткое содержание

Методы

Реализуемые компетенции

Лекции

2

2

«Системы программирования»

М, П, Д

ПК-16, ПК-17

2

«Сравнительные характеристики языков программирования»

М, П, Д

ПК-16, ПК-17

4

2

Практические занятия; лабораторные занятия; семинары

2

Структуры данных и объектно-ориентированный подход

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

2

6

2

Аудиторные занятия (лекции, лабораторные, практические, семинарские) - заочная форма обучения, срок подготовки 3 года 6 месяцев

Неделя

Кол. час

в том числе в интерактивной форме, час.

Вид занятия, тема и краткое содержание

Методы

Реализуемые компетенции

Лекции

2

«Системы программирования»

М, П, Д

ПК-16, ПК-17

2

2

«Сравнительные характеристики языков программирования»

М, П, Д

ПК-16, ПК-17

4

2

Практические занятия; лабораторные занятия; семинары

2

Структуры данных и объектно-ориентированный подход

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

2

2

6

2

Аудиторные занятия (лекции, лабораторные, практические, семинарские) - заочная форма обучения, срок подготовки 3 года 6 месяцев

Неделя

Кол. час

в том числе в интерактивной форме, час.

Вид занятия, тема и краткое содержание

Методы

Реализуемые компетенции

Лекции

2

«Системы программирования»

М, П, Д

ПК-16, ПК-17

2

2

«Сравнительные характеристики языков программирования»

М, П, Д

ПК-16, ПК-17

4

2

Практические занятия; лабораторные занятия; семинары

2

2

Структуры данных и объектно-ориентированный подход

И, ПГ

ПК-10, ПК-11

2

2

6

2

Самостоятельная работа обучающихся – очная форма обучения

Неделя

Кол. час

Темы, разделы, вынесенные на самостоятельную подготовку, вопросы к практическим и лабораторным занятиям; тематика рефератной работы; курсовые работы и проекты, контрольные, рекомендации по использованию литературы и ЭВМ и др.

Компетенции

1-2

2

Сравнительный анализ машинно-ориентированных языков программирования

ПК-16, ПК-17

3-4

2

Машинно-независимые языки программирования

ПК-16, ПК-17

5-6

2

Анализ универсальных языков программирования

ПК-16, ПК-17

7-8

2

Диалоговые языки программирования

ПК-16, ПК-17

9-10

2

Непроцедурные языки программирования

ПК-16, ПК-17

11-12

2

Системы отладки кода

ПК-16, ПК-17

13-16

4

Разработка учебного проекта

ПК-10, ПК-11

17-18

2

Отладка учебного проекта

ПК-10, ПК-11

18

Самостоятельная работа обучающихся – заочная форма обучения, срок обучения 5 лет

Самостоятельная работа обучающихся – заочная форма обучения, срок обучения 3 года 6 месяцев.

Самостоятельная работа обучающихся – заочная форма обучения, срок обучения 2 года 6 месяцев

Неделя

Кол. час

Темы, разделы, вынесенные на самостоятельную подготовку, вопросы к практическим и лабораторным занятиям; тематика рефератной работы; курсовые работы и проекты, контрольные, рекомендации по использованию литературы и ЭВМ и др.

Компетенции

1-2

12

Сравнительный анализ машинно-ориентированных языков программирования

ПК-16, ПК-17

3-6

2

Структура вычислений и структура текста программы. Многопроцессорные вычисления

ПК-16, ПК-17

2

Статические и динамические переменные. Модули языка

ПК-16, ПК-17

2

Организация памяти под структуру классов

ПК-16, ПК-17

2

Семантика языков программирования

ПК-16, ПК-17

2

Стили программирования

ПК-16, ПК-17

7-8

12

Методы программирования

ПК-16, ПК-17

8-12

8

Структуры программирования

ПК-10, ПК-11

13-15

8

Структуры данных

ПК-10, ПК-11

16-18

8

Объектно-ориентированный подход

ПК-10, ПК-11

13-16

4

Разработка учебного проекта

ПК-10, ПК-11

17-18

2

Отладка учебного проекта

ПК-10, ПК-11

Итого

64

Интерактивные технологии и инновационные методы, используемые в образовательном процессе

Основаны на использовании современных достижений науки и информационных технологий. Направлены на повышение качества подготовки путем развития у щбучающихся творческих способностей и самостоятельности (методы проблемного обучения, исследовательские методы, тренинговые формы, рейтинговые системы обучения и контроля знаний и др.). Нацелены на активизацию творческого потенциала и самостоятельности обучающихся и могут реализовываться на базе инновационных структур (научных лабораторий, центов, предприятий и организаций и др.).


№

Наименование основных форм

Краткое описание и примеры, использования в темах и разделах, место проведения

Часы

1

Деловые и ролевые игры

Проведение деловых игр на лабораторных занятиях по темам курса связано с решением проблемно-ориентированных задач моделирования деятельности конструирования ПО на различных этапах ЖЦ

6

2

Использование информационных ресурсов и баз данных

Использование информационных ресурсов и баз данных электронных наглядных пособий в виде презентаций для демонстрации через проектор. Используется при проведении лекционных и лабораторных занятий (Ауд. 209 и др.).

12

3

Ориентация содержания на лучшие отечественные и зарубежные аналоги образовательных программ

При разработке программы курса и в процессе проведения лекционных и лабораторных занятий по дисциплине используются учебно-методические разработки ведущих специалистов IBM Rational Rose, Microsoft.

12

4

Использование проблемно-ориентированного междисциплинарного подхода к изучению наук

Проблемно-ориентированный междисциплинарный подход используется при изучении всех тем курса, что предопределено спецификой дисциплины. Это предполагает обращение обучающихся к соответствующей проблематике других дисциплин: Информатика, Базы данных, Проектирование человеко-машинного интерфейса и т. д.

Проблемно-ориентированный подход заключается в выявлении общего и особенного в процессе конструирования ПО, в сопоставлении методик проектирования для выбора оптимальной для конкретного программного проекта

Итого

30

Средства обучения Информационно-методические

№

Перечень основной и дополнительной литературы, методических разработок; с указанием наличия в библиотеке, на кафедре

Основная литература:

1.

, ринципы проектирования и разработки программного обеспечения. Учебный курс MCSD.: Пер. с англ.: – М.: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 2002. – 736 с.: ил.

2.

Кент Бек. Шаблоны реализации корпоративных приложений. М: Изд. дом Вильямс. 2008. – 178 с.

3.

С. Макконнелл. Профессиональная разработка программного обеспечения. М: Символ-Плюс. 2007. – 240 с.

4.

Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон, Дж. Влиссидес. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. СПб: Питер. 2007. – 366 с.

Дополнительная литература:

1.

, , Стандартизация разработки программных средств. Учебное пособие. М: Финансы и статистика. 2006. – 288 с.

2.

Дж. Рамбо, М. Блах. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработка. СПб: Питер. 2007. – 544 с.

3.

У. Боггс, М. Боггс. UMLиRationalRose 2002. Изд. дом Вильямс. 2004. – 510 с.

Материально-технические

№ ауд.

Основное оборудование, стенды, макеты, компьютерная техника, наглядные пособия и другие дидактические материалы, обеспечивающие проведение лабораторных и практических занятий, научно-исследовательской работы обучающихся с указанием наличия

Основное назначение (опытное, обучающее, контролирующее) и краткая характеристика использования при изучении явлений и процессов, выполнении расчетов.

302

и др.

Компьютерные классы

ПК используются в целях:

1) просмотра видеолекций преподавателей кафедры ИБ;

2) демонстрации слайдов презентаций для пояснения материала, изучаемого в ходе лекционных и лабораторных занятий;

3) применения процессоров для осуществления расчетов по решению заданий;

2) осуществления промежуточного контроля знаний обучающихся посредством электронной базы тестовых заданий.

302

и др.

Компьютеры кафедры ИБ (ноутбуки)

ПК используется в целях:

1) размещения видеолекций преподавателей кафедры ИБ, базы тестовых заданий, электронных наглядных пособий, электронных версий учебников и учебных пособий;

2) демонстрации слайдов презентаций для пояснения материала, изучаемого в ходе лекционных и лабораторных занятий в аудиториях, необорудованных средствами визуализации наглядных пособий.

Электронный зал библиотеки РГЭУ «РИНХ»

ПК библиотеки

ПК используются в целях ознакомления с электронными курсами, учебниками, учебными пособиями; изучения на их основе отдельных тем дисциплины «Аппаратное обеспечение вычислительных систем» для подготовки к лекционным и лабораторным занятиям и экзамену.

Текущий, промежуточный контроль знаний обучающихся

Типы оценочных средств

№

Наименов.

Сокращение

Характеристика

Интеракт.

1

Творческое задание

ТЗ

Частично регламентированное задание, имеющее нестандартное решение и позволяющее диагностировать умения, владения интегрировать знания различных областей, аргументировать собственную точку зрения. Может выполняться в индивидуальном порядке или группой обучающихся

Да

2

Тест

Т

Система стандартизированных заданий, позволяющая автоматизировать процедуру измерения уровня знаний и умений обучающегося

Нет

3

Опрос

О

Вопросы по разделам и/или темам

Нет

4

Лаб-ная и/или практ-кая работа

ЛР

Средство самостоятельной практической и исследовательской работы с целью углубления и закрепления теоретических знаний

Нет

5

Реферат/научная статья

НС

Письменная работа или публичное сообщение на тему НИР или тему учебной программы

Нет

№

Тесты, вопросы для текущего контроля, для подготовки к зачету, экзамену

1

Модуль 1

Системы программирования

Структуры программирования

Контрольные задания по следующим вопросам

1

Возьмите книгу по программированию на неизвестном вам языке (желательно выбрать первый доступный из списка Ada, Perl, Modula, Java, FORTRAN) и, не читая текста, поймите некоторые из приведенных в ней программ.

Повторяйте это упражнение раз в несколько месяцев по мере овладения новыми понятиями программирования.

2

Перепишите одну из понравившихся вам программ, прочитанных в ходе предыдущего контрольного упражнения, на используемый вами язык программирования.

3

Приведите пример программы, в которой выражения в которой выражения вида (А+В)+С и В+(А+С) дают разный результат

4

Приведите пример предложения естественного языка, которое выглядит замкнутым в себе, но интерпретация которого полностью меняется в зависимости от контекста

5

Постройте программу вычисления значения ex при целых значениях x в диапазоне от − 1 000 000 000 до 1 000 000 000, выдающую порядок числа и 10 точных значащих цифр.

Проверьте свою программу, воспользовавшись какой-либо математической системой высокого уровня (например, Maple)

Модуль 2

Сравнительные характеристики языков программирования

Структуры данных

Контрольный письменный опрос по следующим вопросам

1

Свойства интерфейса

2

Показатели качества

3

Проектирование интерфейса в модели ЖЦ ПО

4

Прототипирование

5

Управление устройствами

6

Клавиатура

7

Мышь

8

Управление монитором

9

Интерфейсы систем управления технологическими процессами

10

Уровни автоматизации технологических процессов и уровни контроля пользователя

11

Концептуальное проектирование Web-приложений

12

Проектирование схемы навигации

13

Проектирование дизайна

14

Разработка макета

15

Разработка стилей проекта

Модуль 3

Методы программирования

Объектно-ориентированный подход

Контрольный письменный опрос по следующим вопросам

1

Мультимедиа среды

2

Мультисенсорные системы

3

Бесконтактные жестовые интерфейсы

4

Естественно-языковое взаимодействие

5

Считывание телодвижений (косвенный ввод данных)

6

Особенности технологии  MVC

7

Язык Razor

8

Трехуровневая схема проектирования

2

Вопросы для текущего контроля по всем темам курса

1

Задачи человеко-компьютерного взаимодействия

2

Понятие ЧМИ

3

Эргономические принципы ЧМИ

4

Законы восприятия информации человеком

5

Цветовые модели. Их классификация и различия

6

Рациональное размещение данных на экране

7

Основные понятия и стандарты человеко-машинных интерфейсов

8

Органы управления. Их классификация

9

Типы ЧМИ

10

Принципы построения ЧМИ

11

Специализированные устройста управления

12

Диалоговые окна

13

Базовые элемены управления диалогового окна

14

Элементы управления приложения

15

Меню

16

Свойства интерфейса

17

Показатели качества

18

Проектирование интерфейса в модели ЖЦ ПО

19

Прототипирование

20

Управление устройствами

21

Клавиатура

22

Мышь

23

Управление монитором

24

Интерфейсы систем управления технологическими процессами

25

Уровни автоматизации технологических процессов и уровни контроля пользователя

26

Концептуальное проектирование Web-приложений

27

Проектирование схемы навигации

28

Проектирование дизайна

29

Разработка макета

30

Разработка стилей проекта

31

Мультимедиа среды

32

Мультисенсорные системы

33

Бесконтактные жестовые интерфейсы

34

Естественно-языковое взаимодействие

35

Считывание телодвижений (косвенный ввод данных)

36

Особенности технологии  MVC

37

Язык Razor

38

Трехуровневая схема проектирования

3

Вопросы к экзамену

1

Задачи человеко-компьютерного взаимодействия

2

Понятие ЧМИ

3

Эргономические принципы ЧМИ

4

Законы восприятия информации человеком

5

Цветовые модели. Их классификация и различия

6

Рациональное размещение данных на экране

7

Основные понятия и стандарты человеко-машинных интерфейсов

8

Органы управления. Их классификация

9

Типы ЧМИ

10

Принципы построения ЧМИ

11

Специализированные устройста управления

12

Диалоговые окна

13

Базовые элемены управления диалогового окна

14

Элементы управления приложения

15

Меню

16

Свойства интерфейса

17

Показатели качества

18

Проектирование интерфейса в модели ЖЦ ПО

19

Прототипирование

20

Управление устройствами

21

Клавиатура

22

Мышь

23

Управление монитором

24

Интерфейсы систем управления технологическими процессами

25

Уровни автоматизации технологических процессов и уровни контроля пользователя

26

Концептуальное проектирование Web-приложений

27

Проектирование схемы навигации

28

Проектирование дизайна

29

Разработка макета

30

Разработка стилей проекта

31

Мультимедиа среды

32

Мультисенсорные системы

33

Бесконтактные жестовые интерфейсы

34

Естественно-языковое взаимодействие

35

Считывание телодвижений (косвенный ввод данных)

36

Особенности технологии  MVC

37

Язык Razor

38

Трехуровневая схема проектирования

Дополнения и изменения в рабочей программе на учебный год _____/______

Следующие записи относятся к п. п.

Автор

Зав. кафедрой

Принято УМУ__________________________________ Дата:_____________________