МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Чувашский государственный университет имени И.Н.Ульянова»
Факультет информатики и вычислительной техники
Кафедра математического и аппаратного обеспечения информационных систем
«УТВЕРЖДАЮ»

Проректор по учебной работе

_________________ А.Ю. Александров
«____»_____________ 2013 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ»

Направление подготовки 090900 Информационная безопасность

Квалификация (степень) выпускника 62 – бакалавр

Профиль Информационная безопасность организации

Форма обучения – очная

Учебный план 2013 года приема

Цикл дисциплин – Профессиональный

Компонент цикла дисциплин – Базовая часть

Курс – 1

Семестр – 1, 2

Всего часов – 252

Чебоксары - 2013

Рабочая программа основана на требованиях Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки 090900 Информационная безопасность, утвержденного приказом Минобрнауки 28.10.2009 г. №496 и в соответствии с рабочим учебным планом, утвержденным проректором по учебной работе 13 декабря 2013 г.

СОСТАВИТЕЛЬ:

доцент Л.А. Ильина

ОБСУЖДЕНО:

на заседании кафедры МиАОИС факультета ИВТ 03 декабря 2013 г., протокол №3

заведующий кафедрой И.Т. Артемьев
ОДОБРЕНО:

методической комиссией факультета ИВТ 13 декабря 2013 г., протокол №3

декан факультета Б.М. Калмыков
СОГЛАСОВАНО:

начальник

учебно-методического управления М.Ю. Харитонов

1. Цель освоения учебной дисциплины.

Цель дисциплины изучение принципов современного программирования, языков программирования и средств для разработки программ различного уровня сложности.

Задачи дисциплины освоение методик использования программных средств для решения практических задач.

2. Место учебной дисциплины в структуре ООП ВПО.

Дисциплина профессионального цикла базовой части.

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента: знание школьного курса информатики и компьютерных технологий;

Является предшествующей для дисциплин: «Технологии и методы программирования», «Базы данных и экспертные системы», «Визуальное программирование».

Дисциплина изучается в 1-2 семестрах, поэтому общекультурные и общепрофессиональные компетенции еще не сформированы
3. Компетенции студента, формируемые в результате освоения учебной дисциплины, ожидаемые результаты образования и компетенции студента по завершении освоения программы учебной дисциплины.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

общекультурными:

способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, владеть культурой мышления (ОК-8);

общепрофессиональными:

способностью использовать основные естественнонаучные законы, применять математический аппарат в профессиональной деятельности, выявлять сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности (ПК-1);

способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного общества, применять достижения информатики и вычислительной техники, перерабатывать большие объемы информации проводить целенаправленный поиск в различных источниках информации по профилю деятельности, в том числе в глобальных компьютерных системах (ПК-2);

способностью использовать инструментальные средства и системы программирования для решения профессиональных задач (ПК-16).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать: современные технические и программные средства взаимодействия с ЭВМ, технологию разработки алгоритмов и программ, методы отладки и решения задач на ЭВМ в различных режимах; основы объектно-ориентированного подхода к программированию;

Уметь: ставить задачу и разрабатывать алгоритм ее решения, использовать прикладные системы программирования, работать с современными системами программирования, включая объектно-ориентированные;

Владеть: языками процедурного и объектно-ориентированного программирования, навыками разработки и отладки программ не менее, чем на одном из алгоритмических процедурных языков программирования высокого уровня.

4. Структура и содержание учебной дисциплины.
4.1. Структура дисциплины.

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела	Формируемые компетенции (ОК, ПК)
1.	Назначение состав и структура программного обеспечения	Дается общая характеристика языков программирования, области их применения, назначение и состав ПО	ОК-8 ПК-1, 2, 16
2.	Технология разработки алгоритмов и приложений	Рассматриваются основные этапы разработки приложений, определение и свойства алгоритма, способы описания алгоритмов	ОК-8 ПК-1, 2, 16
3.	Программирование на языке высокого уровня	Разбираются элементы языка программирования высокого уровня, операторы, способы организации программ различных структур	ОК-8 ПК-1, 2, 16
4.	Объектно-ориентированное программирование	Даются основные понятия объектно-ориентированного программирования, определение класса, объекта и методы работы с ними. Рассматриваются инкапсуляция, наследование и полиморфизм	ОК-8 ПК-1, 2, 16
5.	Динамические структуры данных	Рассматриваются основные динамические структуры данных: списки, деревья, очереди, методы их создания и применения для решения задач сортировки и поиска	ОК-8 ПК-1, 2, 16

4.2. Объем дисциплины и виды учебной работы.

№№ п/п	Аудиторные занятия	Лекции	Практические занятия	Лабораторные занятия	Самостоятельная работа	Контроль самостоятельной работы	Всего часов	Из них в интерактивной форме
	Семестр 1
	Раздел 1. Назначение, состав и структура программного обеспечения
1.	Тема 1. Организация взаимодействия пользователя с ЭВМ.	2			1		3	2
2.	Тема 2 Общая характеристика языков программирования, области их применения.	2			1		3	2
	Раздел 2. Технология разработки алгоритмов и приложений
3.	Тема 3. Основные этапы разработки приложений. Способы описания алгоритмов	2		1	1		4	2
4.	Тема 4. Тестирование и отладка	2		1	1		4	2
	Раздел 3. Программирование на языке высокого уровня
5.	Тема 5. Элементы языка. Структура программы. Операторы.	2		1	1		4	2
6.	Тема 6. Ввод-вывод данных	2		1	2		5	2
7.	Тема 7. Циклы	4		2	2		8	4
8.	Тема 8. Массивы	4		2	2		8	4
9.	Тема 9. Структурные типы и структуры.	4		2	2		8	4
10.	Тема 10. Обработка текстовой информации	2		2	2		6	2
11.	Тема 11. Подпрограммы	2		2	2		6	2
12.	Тема 12. Файлы	4		2	2		8	4
	Экзамен				36	5	41
	Всего 1 семестр	32		16	55	5	108	32
	Семестр 2
	Раздел 4. ООП
13.	Тема 13. Тип данных класс. Объект.	4		4	2		10	4
14.	Тема 14. Инкапсуляция	4		4	2		10	4
15.	Тема 15. Наследование	4		4	2		10	4
16.	Тема 16. Полиморфизм	4		4	2		10	4
17.	Тема 17. Виртуальные методы	4		4	2		10	4
18.	Тема 18. Конструкторы и деструкторы	4		4	2		10	4
	Раздел 5. Динамические структуры данных
19.	Тема 19. Динамические структуры данных.	4		4	4		12	4
20.	Тема 20. Сортировка и поиск с использованием динамических структур.	4		4	4		12	4
	Экзамен				38		38
	Курсовая работа				17	5	22
	Всего 2 семестр	32		32	75	5	144	32
	Итого	64		48	130	10	252	64

Вид промежуточной аттестации: экзамены в 1,2 семестре, курсовая работа во 2 семестре.

4.3. Темы занятий и краткое содержание.

1. 
   Назначение, состав и структура программного обеспечения. Организация взаимодействия пользователя с ЭВМ. Обработка программ под управлением ОС. Обобщенная структура операционной системы. Краткая характеристика современных операционных систем. Общая характеристика языков программирования, области их применения. Компиляторы и интерпретаторы. Системы программирования.
   
2. 
   Технология разработки алгоритмов и приложений. Основные этапы разработки приложений. Определение алгоритма. Свойства алгоритма. Способы описания алгоритмов: словесный, схемный, с помощью псевдокода или языка программирования. Единая система программной документации (ЕСПД): содержание, вид, форма. Методы разработки алгоритмов и программ: нисходящее, восходящее. Модульное представление программ. Структурное программирование. Объектно-ориентированная технология. Тестирование и отладка приложений. Методы тестирования. Типы ошибок. Способы и средства обнаружения и локализации синтаксических и логических ошибок. Организация отладки и тестирования приложений.
   
3. 
   Программирование на языке высокого уровня. Процедурное программирование. Элементы языка: алфавит, идентификаторы, константы, выражения, операции, встроенные математические функции. Приоритеты операций. Структура программы. Определение констант и типов данных, объявление переменных и меток. Приведение типов и функции преобразования типов. Операторы. Инструкции ввода-вывода данных. Форматирование выводимой информации. Правила разработки приложений. Организация программ линейной структуры. Документация в исходном коде. Организация программ разветвляющейся и циклической структуры. Одномерные и многомерные статические массивы. Динамические массивы. Структурные типы и структуры.
   
4. 
   Обработка текстовой информации. Способы представления текстов. Символы и строки. Встроенные подпрограммы обработки строк.
   
5. 
   Подпрограммы. Механизмы передачи параметров в подпрограммы. Локальные и глобальные параметры. Область видимости и время жизни переменной. Побочные эффекты функций и процедур. Математическая рекурсия, рекурсивные подпрограммы.
   
6. 
   Текстовые, типизированные и двоичные файлы. Прямой и последовательный доступ.
   
7. 
   Введение в объектно-ориентированное программирование (ООП). Тип данных класс. Составляющие класса: поля, методы, одноименные методы, свойства. Объявление класса. Объект. Основные понятия: инкапсуляция, наследование. Полиморфизм и виртуальные методы. Конструкторы и деструкторы.
   
8. 
   Динамические структуры данных. Сортировка и поиск с использованием динамических структур.
   

Содержание лабораторных занятий:

1. 
   Знакомство с системами программирования. Тестирование и отладка приложений.
   
2. 
   Программирование линейных алгоритмов
   
3. 
   Программирование алгоритмов ветвления
   
4. 
   Программирование циклических алгоритмов
   
5. 
   Обработка массивов
   
6. 
   Обработка структур
   
7. 
   Обработка строк
   
8. 
   Программирование с использованием процедур и функций
   
9. 
   Обработка текстовых файлов
   
10. 
    Обработка бинарных файлов
    
11. 
    Определение класса и объектов
    
12. 
    Массивы объектов и их обработка
    
13. 
    Перегрузка операторов относительно класса
    
14. 
    Дружественные функции
    

5. Образовательные технологии.

При обучении студентов используется со­че­та­ни­е тра­ди­ци­он­ных и ин­но­ва­ци­он­ных пе­да­го­ги­че­ских тех­но­ло­гий.

При про­ве­де­нии лек­ци­он­ных за­ня­тий из­ло­же­ние тео­ре­ти­че­ско­го ма­те­риа­ла со­про­во­ж­дается пре­зен­та­ция­ми (лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция).

Для эф­фек­тив­ной ра­бо­ты сту­ден­тов на лабораторных за­ня­ти­ях фор­ми­руются под­груп­пы чис­лен­но­стью не бо­лее 12 че­ло­век.

Предусматривается про­ве­де­ние от­дель­ных форм те­ку­ще­го кон­тро­ля в ви­де тес­ти­ро­ва­ния.

В про­цес­се пре­по­да­ва­ния дис­ци­п­ли­ны те­мы рас­смат­риваются их на кон­крет­ных при­ме­рах.

№ темы	Вид занятия	Используемые интерактивные технологии	Всего часов
Тема 1. Организация взаимодействия пользователя с ЭВМ.	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция	2
Тема 2 Общая характеристика языков программирования, области их применения.	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция	2
Тема 3. Основные этапы разработки приложений. Способы описания алгоритмов	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция	2
Тема 4. Тестирование и отладка	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция	2
Тема 5. Элементы языка. Структура программы. Операторы.	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация примеров программ	2
Тема 6. Ввод-вывод данных	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация примеров программ	2
Тема 7. Циклы	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 8. Массивы	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 9. Структурные типы и структуры.	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 10. Обработка текстовой информации	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	2
Тема 11. Подпрограммы	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	2
Тема 12. Файлы	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 13. Тип данных класс. Объект.	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 14. Инкапсуляция	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 15. Наследование	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 16. Полиморфизм	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 17. Виртуальные методы	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 18. Конструкторы и деструкторы	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 19. Динамические структуры данных.	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Тема 20. Сортировка и поиск с использованием динамических структур.	Лекция	лек­ция-ви­зуа­ли­за­ция, демонстрация работы примеров программ	4
Итого			64

следующая страница >>