МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Теория и технология программирования

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра информатики
Направление подготовки44.04.01. Педагогическое образование
ПрофильПедагог школьного и дополнительного образования в сфере информатики и робототехники
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план44_04_01_ИиР-1-2019
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 54
самостоятельная работа 27
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 2

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 1 (2) Итого
Недель 14
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 8 8 8 8
Практические 46 46 46 46
Сам. работа 27 27 27 27
Часы на контроль 27 27 27 27
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
к.пед.н., доцент, Алябышева Ю.А.

Рецензент(ы):
к.ф.-м.н., доцент, Пономарев И.В.

Рабочая программа дисциплины
Теория и технология программирования

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 44.04.01 Педагогическое образование (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 22.02.2018г. №126)

составлена на основании учебного плана:
44.04.01 Педагогическое образование
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра информатики

Протокол от 22.06.2019 г. № 8
Срок действия программы: 2019-2020 уч. г.

Заведующий кафедрой
Жариков Александр Владимирович


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра информатики

Протокол от 22.06.2019 г. № 8
Заведующий кафедрой Жариков Александр Владимирович


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Целями освоения дисциплины «Теория и технология программирования» являются обучение магистрантов систематизированным представлениям о принципах построения и проектирования программных систем на современном языке высокого уровня, приобретение соответствующих навыков проектирования с использованием современных средств совместной работы, поддержки проектов, и разработки программ на объектно-ориентированных языках программирования с применением методологии объектно-ориентированного программирования.
Задачами изучения дисциплины являются:
- приобретение знаний о возможностях современных языков программирования (на примере языка Python);
- освоение системы базовых знаний, отражающих вклад технологии программирования в формирование современной научной картины мира;
- овладение умениями строить, анализировать и преобразовывать информационные модели, используя язык программирования Python;
- анализировать алгоритмические процессы, протекающие в системах различной природы происхождения, в том числе при изучении других дисциплин.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1 Способен организовывать и осуществлять обучение по информатике и робототехнике в образовательных организациях основного общего, среднего общего образования в сфере информатики и робототехники
ПК-2 Способен организовывать и осуществлять воспитательную деятельность в организациях основного общего, среднего общего образования
ПК-4 Способен организовывать деятельность обучающихся по освоению дополнительной общеобразовательной программы по информатике и робототехнике
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- алгоритмические конструкции, структуры данных,
- методологию объектно-ориентированного программирования;
- методы и технологические средства разработки программного обеспечения на языке высокого уровня Python;
- методы отладки и тестирования программ.
3.2.Уметь:
3.2.1.- применять средства разработки программного обеспечения: инструментальные среды разработки, средства поддержки проекта, отладчики;
- использовать библиотеки программ и алгоритмы для языка Python;
- документировать и оценивать качество программных продуктов;
- проектировать пользовательские интерфейсы.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- методами представления сопроводительной и проектной документации к программным проектам;
- навыками коллективной работы над исходными кодами и задачами,
- методами использования шаблонов проектирования;
- методами объектно-ориентированного программирования;
- навыками разработки консольных и графических объектно-ориентированных приложений.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Введение в программирование на языке Python
1.1. Знакомство со средой программирования, синтаксисом языка Python. Место и значимость языка Python среди других языков программирования. Роль языка Python во внеурочной деятельности выпускников магистратуры Лекции 2 2 ПК-1, ПК-4 Л2.1, Л1.2
1.2. Знакомство со средой. Первые программы Практические 2 4 ПК-1, ПК-4 Л1.1, Л1.2
1.3. Знакомство со средой программирования, синтаксисом языка Python Сам. работа 2 7 ПК-1, ПК-4 Л1.1, Л1.2
Раздел 2. Синтаксис и управляющие конструкции языка Python
2.1. Базовые управляющие конструкции в языке Python. Ветвление. Циклы Лекции 2 2 ПК-1, ПК-4 Л1.1, Л2.1
2.2. Виды циклов. Решение задач на использование управляющих конструкций Практические 2 8 ПК-1, ПК-4 Л1.1, Л1.2
2.3. Виды циклов Сам. работа 2 4 ПК-1, ПК-4 Л1.1, Л2.1
2.4. Процедуры. Функции. Рекурсия Лекции 2 2 ПК-1, ПК-4 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.5. Разбор и решение задач на использование процедур и функций. Декомпозиция сложных задач. Технология программирования «сверху-вниз» Практические 2 8 ПК-1, ПК-2, ПК-4 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.6. Структуры данных. Массивы и матрицы в языке Python. Файловый ввод и вывод Лекции 2 2 ПК-1, ПК-4 Л2.1, Л1.2
2.7. Разбор и решение задач Создание массивов, поиск максимальных, минимальных элементов в массиве, перемножение матриц, Работа с файлами. Практические 2 8 ПК-1, ПК-4 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.8. Объектно-ориентированное программирование. Классы и задачи. Подключение и использование библиотек Сам. работа 2 8 ПК-1, ПК-4 Л1.1, Л2.1
2.9. Алгоритмы сортировок. Двоичный поиск Практические 2 4 ПК-1, ПК-4 Л1.1, Л1.2
2.10. Структуры данных. Стек. Очередь. Деревья. Графы Практические 2 6 ПК-1, ПК-4 Л1.1, Л1.2
2.11. Динамическое программирование. Игровые модели. Выбор тематики индивидуального проекта Практические 2 8 ПК-1, ПК-2, ПК-4 Л1.1, Л1.2
2.12. Динамическое программирование. Игровые модели Сам. работа 2 8 ПК-1, ПК-2, ПК-4 Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
См. Приложение (Фонд оценочных средств).
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
См. Приложение (Фонд оценочных средств).
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
См. Приложение (Фонд оценочных средств).

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Саммерфилд М. Python на практике: Учебные пособия Издательство "ДМК Пресс", 2014 e.lanbook.com
Л1.2 Северенс Ч. Введение в программирование на Python: Учебная литература для ВУЗов Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016 biblioclub.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Буйначев С. К., Боклаг Н. Ю. Основы программирования на языке Python: Учебники и учебные пособия для ВУЗов Издательство Уральского университета, 2014 biblioclub.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Чарльз Северенс. Введение в программирование на Python www.intuit.ru
Э2 Роман Сузи. Язык программирования Python www.intuit.ru
Э3 Курс в Мудл "Теория и технология программирования" portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Windows; MS Office
7-Zip
AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3. Научная электронная библиотека elibrary(http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
108М лаборатория информационных технологий - компьютерный класс – учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 13 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; интерактивная доска: SMART Board – 1 ед.; персональные компьютеры: NAIO Corp Z520 – 13 ед.
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

На лекционных занятиях необходимо конспектировать изучаемый материал.
- Для систематизации лекционного материала, который будет полезен при подготовке к итоговому контролю знаний, записывайте на каждой лекции тему, вопросы для изучения, рекомендуемую литературу.
- В каждом вопросе выделяйте главное, обязательно запишите ключевые моменты (определение, факты, законы, правила и т.д.), подчеркните их.
- Если по содержанию материала возникают вопросы, не нужно выкрикивать, запишите их и задайте по окончании лекции или на семинарском занятии.
- Перед следующей лекцией обязательно прочитайте предыдущую, чтобы актуализировать знания и осознанно приступить к освоению нового содержания
Лабораторные работы, где студенты максимально активно участвуют в практическом приложении изучаемого материала дисциплины.
- Самостоятельную подготовку к занятию необходимо начинать с изучения понятийного аппарата темы. Рекомендуем использовать справочную литературу (словари, справочники, энциклопедии), целесообразно создать и вести свой словарь терминов.
- Важно запомнить, что любой источник должен нести достоверную информацию, особенно это относится к Internet-ресурсам. При использовании Internet - ресурсов в процессе подготовки не нужно их автоматически «скачивать», они должны быть проанализированы. Не нужно «скачивать» готовые рефераты, так как их однообразие преподаватель сразу выявляет, кроме того, они могут быть сомнительного качества.
- В процессе изучения темы анализируйте несколько источников. Используйте периодическую печать - специальные журналы.
- Полезным будет работа с электронными учебниками и учебными пособиями в Internet-библиотеках. Зарегистрируйтесь в них: университетская библиотека Онлайн (http://www.biblioclub.ru/) и электронно-библиотечная система «Лань» (http://e.lanbook.com/).
- В процессе подготовки и построения решения, поставленных задач, не просто читайте текст учебника, но и выражайте свою личностно-профессиональную оценку прочитанного.
- Задания практического характера: продумайте план их выполнения или решения .
- При возникновении трудностей в процессе работы взаимодействуйте с преподавателем, консультируйтесь по самостоятельному изучению темы.

Самостоятельная работа.
- При изучении дисциплины не все вопросы рассматриваются на занятиях, часть вопросов рекомендуется преподавателем для самостоятельного изучения.
- Поиск ответов на вопросы и выполнение заданий для самостоятельной работы позволит вам расширить и углубить свои знания по курсу, применить теоретические знания в решении задач практического содержания, закрепить изученное ранее.
- Эти задания следует выполнять не «наскоком», а постепенно, планомерно, следуя порядку изучения тем курса.
- При возникновении вопросов обратитесь к преподавателю в день консультаций на кафедру.
- Выполнив их, проанализируйте качество их выполнения. Это поможет вам развивать умения самоконтроля и оценочные компетенции.