РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины «Языки программирования»
рабочая программа по информатике и икт по теме

бюджетное образовательное учреждение Омской области

среднего профессионального образования

«Сибирский профессиональный колледж»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины «Языки программирования»

для специальности

230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»

2013

Рабочая программа дисциплины «Языки программирования» для специальности 230105 «Программное обеспечение ВТ и АС» / Провидошина А.А. /Сибирский профессиональный колледж. – Омск, 2013.

Утверждена на заседании УМС БОУ ОО СПО «Сибирский профессиональный колледж», протокол №____________от «______» ___________201_ г.

Автор-составитель – Провидошина А.А. ,     преподаватель  БОУ ОО СПО «Сибирский профессиональный колледж»

Рецензенты:    Початкова Е.Н., преподаватель высшей категории

© Сибирский профессиональный колледж

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа учебной дисциплины «Языки программирования» предназначена для реализации требований к минимуму содержания и уровню подготовки специалистов для 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» и разработана в соответствии с учебным планом специальности.

Дисциплина «Языки программирования» предполагает, что учащиеся знакомы с компьютерами, умеют работать в среде С, С++ и Visual C++ Builder. Выявляет базовые знания для дальнейшего получения профессиональных навыков и основывается на знаниях, полученных при изучении дисциплин  «Информатика», «Информационные технологии», «Пакеты прикладных программ» и «Технология разработки программных продуктов».

Рабочая программа состоит из двух разделов.

В разделе 1 рассматриваются вопросы объектно-ориентированное программирование (ООП).

В разделе  2. рассматриваются вопросы отладки, тестирования и оптимизация программных модулей

Программа рассчитана на 92 часов, из них 72 часов аудиторных занятий  и 20 часов лабораторных работ.

По 1 разделу тематического плана дисциплины предусмотрены также самостоятельные работы. Самостоятельные работы включают в себя дополнительные занятия на компьютере по заданию преподавателя и позволяют закрепить знания и умения, полученные на лабораторных работах.

Самостоятельные работы могут выполняться как на домашних компьютерах, так и в компьютерном классе в свободное от основных занятий время.

Отчетной работой студента, подтверждающей выполнение самостоятельной работы, является файлы в личной папке студента или файлы на внешнем носителе, которые проверяются преподавателем.

Рабочая программа рассчитана на два семестра. В конце первого раздела предусмотрен  диф. Зачет.

В конце курса предусмотрен экзамен, позволяющий выявить теоретические и практические навыки студентов.

В результате изучения дисциплины «Языки программирования» студент должен

 иметь представление:

• ООП;
• о языке программирования С;
• о принципах работы в среде Borland C++ Builder;

знать:

• Программирование на языке С
• Синтаксис и программные конструкции Visual C. Принципы ООП
• Основы прикладного программирования,
• Функции: объявление и определение.
• Массивы. Одномерные и многомерные массивы.
• Структуры - как пример гетерогенной структуры данных. Реализация вычислительных операций.

уметь:

- создавать приложения;

- создавать формы и элементы управления;

- создавать гиперссылки;

- оформлять приложения и программы

                    ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. Объектно-ориентированное программирование (ООП)

Тема 1.1.    Программирование на языке С

Основы программирования на языке С. Определение и инициализация объекта данных. Запись выражений. Условные операторы и операторы цикла. Массивы и векторы. Указатели. Запись и чтение файлов.  Процедурное программирование. Функции. Вызов функции. Объявление функций. Определение и использование шаблонных функций.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- об основах  программирования на языке С;

знать:

- определения;

- Основные операторы и функции языка С;

уметь:

- работать с языком С.

Тема 1.2. Синтаксис и программные конструкции Visual C

Цели использования компьютеров при решении прикладных задач. Задачи и особенности прикладного программирования. Основные инструменты прикладного программиста. Выбор языка программирования. Технологии разработки прикладного программного обеспечения. Технологии прикладного программирования: цели, задачи, основные принципы и инструменты.   Алгоритмическая и объектно-ориентированная декомпозиция. Классы памяти переменных.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

знать:

- цели  и задачи прикладного программирования;

- технологии прикладного программирования;

- этапы создания программ;

- алгоритмическую и объектно-ориентированную декомпозицию;

уметь:

- использовать инструменты прикладного программирования;

Тема 1.3. Принципы ООП

Принципы объектно-ориентированного анализа: абстрагирование, инкапсуляция, наследование, полиморфизм, модульность, сохраняемость, параллелизм. Объекты и типы объектов. Атрибуты и типы атрибутов. Экземпляры и состояния. Жизненный цикл и поведение объектов: сообщения, события, методы, действия.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- об принципах ООП;

знать:

- основные принципы ООП: абстрагирование, наследование, инкапсуляция и т.д;

- атрибуты, типы атрибутов;

- экземпляры и состояния;

- жизненный цикл и поведение объектов;

уметь:

- использовать атрибуты, объекты, методы, действия;

Тема 1.4.  Основы прикладного программирования

Основы прикладного программирования на языке Visual C. Структура программы на языке Visual C. Проект. Компиляция программы и сборка исполняемого модуля. Размещение программы и данных в памяти.  Структура исполняемого модуля. Переменные: объявление, определение, инициализация. Переменные: значение, указатель, ссылка. Время жизни, области видимости.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о создании программ на языке Visual C;

знать:

- Структура программы на языке Visual C.

- Проект.

- Компиляция программы и сборка исполняемого модуля.

- Размещение программы и данных в памяти

уметь:

- создавать программы на языке Visual C;

- использовать переменные, указатели;

- задавать атрибуты.

Лабораторная работа №1. Структура программы на С++. Константы и переменные.

Вычислений значений функции по формулам.

Выполнение лабораторной работы осуществляется после предварительного инструктажа преподавателя и в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторным работам по дисциплине «Языки программирования».

Лабораторная работа № 2. Организация ввода и вывода на С++

Решение задач и организация ввода и вывода данных.

Выполнение лабораторной работы осуществляется после предварительного инструктажа преподавателя и в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторным работам по дисциплине «Языки программирования».

Лабораторная работа № 3. Оператор выбора и организация ветвления на C++. Решение задач на организацию ветвления

Составление линейных программ. Ввод данных. Реализация условного перехода IF … THEN … ELSE

Выполнение лабораторной работы осуществляется после предварительного инструктажа преподавателя и в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторным работам по дисциплине «Языки программирования».

Самостоятельная работа № 1 Указатели и массивы в языке Си

Тема 1.5.  Структура исполняемого модуля.

Структура исполняемого модуля. Переменные: объявление, определение, инициализация. Переменные: значение, указатель, ссылка. Время жизни, области видимости и классы памяти переменных.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о структуре исполняемого модуля;

знать:

- переменные: объявление, определение, инициализация;

- переменные: значение, указатель, ссылка;

- время жизни, область видимости и классы памяти переменных;

уметь:

- использовать переменны.

Самостоятельная работа № 2 Функции в языке Си

Тема 1.6. Динамическое размещение данных в памяти.

Динамическое размещение данных в памяти. Локальные, глобальные переменные.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о видах переменных;

знать:

- основные разделы программы, модуля

- правила объявления переменных

 уметь:

-объявлять переменные;

-обращаться и вызывать переменные.

Самостоятельная работа № 3 Строки в языке Си

Тема 1.7. Стандартные типы данных.

Понятие данных. Понятие типа данных. Основные типы данных языка программирования и их назначение. Константы. Переменные. Операции и операнды. Выражения. Стандартные функции и процедуры. Операторы.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о основных типах данных;

знать:

- Понятие данных;

- Понятие типа данных;

- Константы. Переменные.

уметь:

- использовать стандартные функции и процедуры;

- использовать операции и операнды, типы данных.

Самостоятельная работа № 4 Файлы в языке Си

Тема 1.8. Арифметические и логические выражения. Условные, циклические, селективные инструкции

Структура оператора цикла FOR. Начальное и конечное значение. Переменная цикла. Шаг. Тело цикла. Сочетание цикла и разветвления. Правила формирования и выполнения цикла FOR. Решение задач с использованием оператора FOR. Операторы цикла с постусловием и предусловием. Структура операторов цикла Repeat и While. Тело цикла. Переменная цикла. Условия завершения цикла. Правила формирования и выполнения циклов. Вложенные циклы. Структура вложенных циклов.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о операторах цикла;

знать:

- оператор цикла For;

- оператор цикла Repeat

- оператор цикла While

уметь:

- формировать оператор цикла For;

- формировать оператор цикла Repeat

- формировать оператор цикла While

Лабораторная работа № 4. Циклы с предусловием и с постусловием. Выбор типа цикла.

Решение задач с использование операторов цикла с предусловием.

Выполнение лабораторной работы осуществляется после предварительного инструктажа преподавателя и в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторным работам по дисциплине «Языки программирования».

Лабораторная работа № 5. Операторы цикла в программах на C++. Цикл со счетчиком.

Решение задач с использование операторов цикла с   заданным числом повторений.

Выполнение лабораторной работы осуществляется после предварительного инструктажа преподавателя и в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторным работам по дисциплине «Языки программирования».

Лабораторная работа № 6. Процедуры и функции

Решение задач с использование процедур и функций.

Выполнение лабораторной работы осуществляется после предварительного инструктажа преподавателя и в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторным работам по дисциплине «Языки программирования».

Самостоятельная работа № 5 Динамические структуры данных в языке Си

Тема 1.9. Функции: объявление и определение. 

Функции: объявление и определение. Передача аргументов в функции. Стандартная библиотека функций языка Visual C.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о стандартных библиотеках функций;

знать:

- функции объявления;

- функции определения;

- способы передачи аргументов функций;

уметь:

- использовать функции при решении задач;

- использовать стандартные библиотеки функций языка Visual C.

Самостоятельная работа № 6 Многомодульные программы на языке Си

Тема  1.10. Форматированный ввод/вывод. Файловые потоки.

Библиотека стандартного потокового ввода/вывода. Форматированный ввод/вывод. Файловые потоки.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о потоках ввода/выводаt;

знать:

- библиотеки стандартного потокового ввода/вывода;

- Форматированный ввод/вывод;

- Файловые потоки.

уметь:

- применять библиотеки стандартного потокового ввода/вывода ;

Самостоятельная работа № 7 Объединение.

Тема  1.11. Массивы. Одномерные и многомерные массивы.

Массивы - как пример гомогенной структуры данных: размещение в памяти, доступ к элементам. Одномерные и многомерные массивы.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о структурированном типе данных массив;

знать:

- назначение массивов;

- правила записи массивов;

- одномерные и многомерные массивы;

уметь:

- применять массивы при решении;

- размещать в памяти и осуществлять доступ к элементам массива;

Лабораторная работа № 7. Массивы. Одномерные и двумерные массивы.

                Решение задач с использованием структурированного типа данных массив.

Выполнение лабораторной работы осуществляется после предварительного инструктажа преподавателя и в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторным работам по дисциплине «Языки программирования».

Тема  1.12. Структуры - как пример гетерогенной структуры данных. Реализация вычислительных операций

                Гетерогенные структуры данных. Реализация вычислительных операций

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о структурах данных;

знать:

- назначение и ключевые особенности;

- способы реализации вычислительных процессов.

уметь:

- использовать структуры данных.

Раздел 2. Отладка, тестирование и оптимизация программных модулей 

Тема  2.1. Отладка, тестирование и оптимизация программ на языке С и С++

Данные, символьные строки, директива #define. Операции. Операторы. Преобразование типов. Функции и переключение ввода-вывода.  Выбор вариантов.  Циклы и другие управляющие средства. Структурное программирование.  Функции. Классы памяти и разработка программ.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о данных, операциях, операторах языка С++;

знать:

- Функции и переключение ввода-вывода;

- Классы памяти и разработка программ;

- Циклы и другие управляющие средства.

уметь:

- Использовать функции и переключение ввода-вывода;

- Использовать классы памяти при разработке программ;

- Использовать циклы и другие управляющие средства

Тема  2.2. Препроцессор языка Си. Массивы и указатели. Символьные строки и функции над ними. Структуры.

Составные типы данных. Массивы - как пример гомогенной структуры данных: размещение в памяти, доступ к элементам. Одномерные и многомерные массивы. Структуры - как пример гетерогенной структуры данных.

Реализация вычислительных операций. Арифметические и логические выражения. Основные языковые конструкции (условные, циклические, селективные инструкции).

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о структурированном типе данных массив;

знать:

- назначение массивов;

- правила записи массивов;

- одномерные и многомерные массивы;

уметь:

- применять массивы при решении;

- размещать в памяти и осуществлять доступ к элементам массива;

Лабораторная работа № 8. Метки.

Выполнение лабораторной работы осуществляется после предварительного инструктажа преподавателя и в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторным работам по дисциплине «Языки программирования».

Лабораторная работа № 9. Работа с клавиатурой.

Выполнение лабораторной работы осуществляется после предварительного инструктажа преподавателя и в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторным работам по дисциплине «Языки программирования».

Лабораторная работа № 10. Возможности C++ в системном программировании

Выполнение лабораторной работы осуществляется после предварительного инструктажа преподавателя и в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторным работам по дисциплине «Языки программирования».

Самостоятельная работа № 8 Использование директив препроцессора для создания гибких и мобильных программ.

Тема  2.3. Возможности C++ в системном программировании. API-функции. WMI.

Контейнеры и итераторы в библиотеке STL (Standard Template Library). Вектор. Очереди. Стек. Список.  Ассоциативные массивы. Алгоритмы. Объекты-функции и предикаты.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о возможности C++ в системном программировании. API-функции. WMI;

знать:

- Контейнеры и итераторы в библиотеке STL;

- Вектор. Очереди. Стек. Список;

уметь:

- использовать объекты-функции и предикаты;

Самостоятельная работа № 9 Технология разработки многомодульных программ.

Тема  2.4. Конструктор. Деструктор. Полиморфизм. Перегрузка функций. Виртуальные функции и абстрактные базовые классы.

Классы. Инкапсуляция. Сокрытие данных и видимость членов класса. Конструктор. Полный конструктор. Конструктор по умолчанию. Конструктор копирования. Деструктор. Полиморфизм. Перегрузка функций. Перегрузка операторов (унарного, бинарного, особые случаи). Параметрический полиморфизм. Шаблоны функций. Шаблоны классов.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о конструкторе, деструкторе;

знать:

- Сокрытие данных и видимость членов класса.

- Конструктор. Полный конструктор.

- Конструктор по умолчанию.

- Конструктор копирования. Деструктор.

- Полиморфизм. Перегрузка функций.

- Перегрузка операторов.

уметь:

- использовать параметрический полиморфизм. Шаблоны функций. Шаблоны классов.

Самостоятельная работа № 10 Параметрический полиморфизм. Шаблоны функций. Шаблоны классов

Тема  2.5. Множественное наследование.

Наследование. Виртуальные функции и абстрактные базовые классы. Множественное наследование.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о множественном наследовании;

знать:

- понятие наследование;

уметь:

- задавать Виртуальные функции и абстрактные базовые классы. Множественное наследование;

Самостоятельная работа № 11 Наследование.

Тема  2.6. Взаимодействие пользователя с программами.

Графический пользовательский интерфейс и его реализация в операционной системе Windows. Основной объект интерфейса: окно и его основные части. Диалоговое окно и стандартные элементы управления, предназначенные для ввода информации и управления работой программы. Визуализация научных и инженерных данных.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о способах взаимодействия пользователя с программой;

знать:

- о графическом пользовательском интерфейсе и его реализации в операционной системе Windows;

уметь:

- Основной объект интерфейса: окно и его основные части. Диалоговое окно и стандартные элементы управления, предназначенные для ввода информации и управления работой программы. Визуализация научных и инженерных данных;

Тема  2.7. Уровни абстракции в процессе разработки программного обеспечения: архитектура, структура, реализация.

Цикл разработки прикладного программного обеспечения: концептуализация, анализ, проектирование, кодирование, тестирование, эволюция, сопровождение. Критерии оценки качества программы. Средства и инструменты разработки программного обеспечения. Стиль программирования. Организация разработки программного обеспечения группой программистов.

В результате изучения темы студент должен

иметь представление:

- о уровни абстракции в процессе разработки программного обеспечения;

знать:

- понятия архитектура, структура, реализация;

- Критерии оценки качества программы.

- Средства и инструменты разработки программного обеспечения

уметь:

- задавать цикл разработки прикладного программного обеспечения;

Экзамен

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТА

Самостоятельные работы выполняются студентами по исходным данным и заданию, предоставленными преподавателем. При выполнении самостоятельных работ студенты используют полученные ранее на аудиторных занятиях знания и навыки для решения конкретных задач.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ВЫПОЛНЕНИЯ СТУДЕНТАМИ ОТЧЕТНЫХ РАБОТ

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. История и назначение языка Си++.
2. Структура программы на языке С++. Примеры. Этапы создания исполняемой программы.
3. Состав языка С++. Константы и переменные С++.
4. Типы данных в С++.
5. Выражения. Знаки операций. Постфиксные и префиксные операции
6. Сводка операций: скобки, порядок вычислений, инкремент и декремент, преобразование типа.
7. Основные операторы С++ (присваивание, составные, выбора, циклов, перехода). Синтаксис, семантика, примеры.
8. Массивы (определение, инициализация, способы перебора).
9. Сортировка массивов (простой обмен, простое включение, простой выбор).
10. Указатели. Операции с указателями. Примеры.
11. Одномерные массивы и указатели. Примеры.
12. Многомерные массивы и указатели. Примеры.
13. Символьная информация и строки. Функции для работы со строками (библиотечный файл string.h).
14. Функции в С++. Рекурсия. Примеры.
15. Прототип функции. Библиотечные файлы. Директива препроцессора #include.
16. Передача одномерных массивов в функции. Примеры.
17. Передача многомерных массивов в функции. Примеры.
18. Передача строк в функции. Примеры.
19. Подставляемые функции. Примеры.
20. Ссылки на функции. Примеры.

Литература основная:

1.  Демидович Е.М. Основы алгоритмизации и программирования. Язык СИ : учебн. Пособие. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006.
2.  Дэвис С. С++ для «чайников». – К. : Диалектика, 2005.
3. Кузнецов М.В. C++. Мастер-класс в задачах и примерах (+ CD) И: «ЛАНЬ», 2012 г.
4. Культин Н.Б. C/C++ в задачах и примерах. 2-е изд., перераб. и доп. (+CD)  И: «ЛАНЬ»,2012 г.
5. Огуславский А.А., Соколов С.М. Основы  программирования  на  языке  Си++:  Для  студентов  физико-математических факультетов педагогических институтов. – Коломна: КГПИ, 2007.
6.  Павловская Т.А. С/С++. Программирование на языке высокого уровня. – СПб: Питер, 2007.
7.  Плохотников К.Э. Методы разработки курсовых работ. Моделирование, вычисления, программирование на С/С++ и МАТLAB, виртуализация, образцы лучших студенческих курсовых работ: учебное пособие. – М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2006.
8.  Подбельский В.В. Фомин С.С. Программирование на языке Си  – М.: Финансы и статистика, 2004.

Дополнительные источники:

1. Питер Абель. Язык Ассемблера для IBM PС и программирования. М., Высшая школа, 2003.

Средства обучения

1. Оболочка С++.