1. Цели освоения дисциплины
| 1.1. | Цель - овладеть основными принципами программирования на высокоуровневом языке Python и прикладными аспектами его применения. Изучение дисциплины направлено на: - развитие у обучающихся алгоритмического мышления, - формирование навыков реализации различных алгоритмов на высокоуровневом языке программирования, - применение знаний к решению прикладных задач. |
|---|
2. Место дисциплины в структуре ООП
| Цикл (раздел) ООП: Б1.О.02.ДВ.01 |
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
| ОПК-5 | Способен разрабатывать алгоритмы и компьютерные программы, пригодные для практического применения |
| ОПК-5.1 | Знает методы теории алгоритмов, системного и прикладного программирования, основные положения и концепции в области компьютерного программирования |
| ОПК-5.2 | Умеет соотносить знания в области программирования, интерпретацию прочитанного, определять и создавать информационные ресурсы глобальных сетей, образовательного контента, средств тестирования систем |
| ОПК-5.3 | Имеет практический опыт разработки и применения программного обеспечения |
| В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
| 3.1. | Знать: |
|---|---|
| 3.1.1. | - Парадигмы, архитектурные черты, семантику и синтаксис языка программирования Python - Назначение, устройство и свойства основных структур данных и конструкций языка Python - Модули и пакеты для решения различных прикладных и научных задач |
| 3.2. | Уметь: |
| 3.2.1. | - Разрабатывать математические методы и алгоритмы решения различных задач - Использовать для разработки и отладки программ интегрированные среды разработки |
| 3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
| 3.3.1. | - Навыками чтения, написания, отладки и тестирования программ на высокоуровневом языке программирования в интегрированной среде разработки |
4. Структура и содержание дисциплины
| Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Раздел 1. Введение в Python | ||||||
| 1.1. | История создания. Области примерения и перспективы. Инструкции и структура программы. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 1.2. | Установка Python. Доступ к документации. Вввод и вывод данных. Первая программа на языке Python. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| Раздел 2. Типы данных и операции | ||||||
| 2.1. | Переменные: именование переменных, присваивание значения переменным, удаление переменных. Операторы: математические операторы, двоичные операторы, приоритет выполнения операторов. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 2.2. | Переменные. Операторы. | Сам. работа | 4 | 12 | Л2.1, Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 2.3. | Типы данных: числовые типы, строки, списки, кортежи, множества, диапазоны, словари. Операторы для работы с последовательностями и отображениями. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 2.4. | Типы данных. Базовые функции для работы с различными типами данных. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 2.5. | Типы данных. | Сам. работа | 4 | 10 | Л2.1, Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| Раздел 3. Инструкции и синтаксис | ||||||
| 3.1. | Простые и составные инструкции в Python. Условные операторы и циклы. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.1, Л1.4, Л1.2 | |
| 3.2. | Условные операторы и циклы. Обработка исключений. | Лабораторные | 4 | 4 | Л2.1, Л1.4, Л1.2 | |
| 3.3. | Условные операторы и циклы. Обработка исключений. | Сам. работа | 4 | 10 | Л2.1, Л1.4, Л1.2 | |
| Раздел 4. Функции, модули и пакеты | ||||||
| 4.1. | Встроенные и пользовательские функции. Итераторы и функции-генераторы. Декораторы функций. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 4.2. | Функции. Создание пользовательских функций. Аргументы функций. Область видимости. Модули, импортирование модулей. Пакеты модулей. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 4.3. | Создание пользовательских функций. | Сам. работа | 4 | 10 | Л2.1, Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 4.4. | Модули. Основы программирования модулей. Модули стандартной библиотеки. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 4.5. | Модули и пакеты модулей. | Сам. работа | 4 | 10 | Л2.1, Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 4.6. | Работа с файлами. Модули для работы с файлами. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| 4.7. | Работа с файлами. Модули для работы с файлами. | Сам. работа | 4 | 10 | Л2.1, Л2.5, Л1.4, Л1.2 | |
| Раздел 5. Объектно-ориентированное программирование (ООП) | ||||||
| 5.1. | Объектно-ориентированное программирование. Основы программирования классов. Создание экземпляров класса. Конструктор и деструктор класса. | Лабораторные | 4 | 4 | Л2.2, Л2.5, Л1.3, Л1.4 | |
| 5.2. | Объектно-ориентированное программирование. Основы программирования классов. Создание экземпляров класса. Конструктор и деструктор класса. | Лабораторные | 4 | 4 | Л2.2, Л2.5, Л1.3, Л1.4 | |
| 5.3. | Объектно-ориентированное программирование. Основы программирования классов. Перегрузка операторов. | Лабораторные | 4 | 4 | Л2.2, Л2.5, Л1.3, Л1.4 | |
| 5.4. | Объектно-ориентированное программирование. Основы программирования классов. Создание экземпляров класса. Конструктор и деструктор класса. Перегрузка операторов. | Сам. работа | 4 | 10 | Л2.2, Л2.5, Л1.3, Л1.4 | |
| 5.5. | Объектно-ориентированное программирование. Наследование. Композиция. Дополнительные возможности классов: абстрактные методы, декораторы классов. | Лабораторные | 4 | 4 | Л2.2, Л2.5, Л1.3, Л1.4 | |
| 5.6. | Объектно-ориентированное программирование. Наследование. Композиция. | Лабораторные | 4 | 4 | Л2.2, Л2.5, Л1.4 | |
| 5.7. | Объектно-ориентированное программирование. Наследование. Композиция.Абстрактные методы классов. Декораторы классов. | Сам. работа | 4 | 10 | Л2.2, Л2.5, Л1.4 | |
| Раздел 6. Графический интерфейс пользователя | ||||||
| 6.1. | Графический интерфейс пользователя (GUI). Событийно-ориентированное программирование. Инструменты для создания графического интерфейса пользователя: модуль стандартной библиотеки tkinter, фреймворк PyQt. | Лабораторные | 4 | 4 | Л2.2, Л2.5, Л1.3, Л1.4 | |
| 6.2. | Модуль tkinter. Класс Tk. Основные виджеты, упаковщики. Привязка событий. | Лабораторные | 4 | 4 | Л2.2, Л2.5, Л1.3 | |
| 6.3. | Модуль tkinter. | Сам. работа | 4 | 10 | Л2.2, Л2.5, Л1.3 | |
| 6.4. | Разработка оконного приложения. | Сам. работа | 4 | 22 | Л2.2, Л2.5, Л1.3 | |
| 6.5. | Расширенные возможности tkinter: модуль ttk. Разработка оконного приложения. | Лабораторные | 4 | 2 | Л2.2, Л2.5, Л1.3 | |
| Раздел 7. Взаимодействие с интернетом. Разработка web-приложений | ||||||
| 7.1. | Web-фреймворк Flask. Разработка web-приложения. | Лабораторные | 4 | 6 | Л1.1, Л1.4, Л2.4 | |
| 7.2. | Основы web-программирования. Разбор URL-адреса, HTML-эквивалентов. Фреймворки для разработки web-приложений: Flask, Django. | Лабораторные | 4 | 4 | Л1.1, Л1.4, Л2.4 | |
| 7.3. | Web-фреймворк Flask. Разработка web-приложения. | Сам. работа | 4 | 10 | Л1.1, Л1.4, Л2.4 | |
| Раздел 8. Доступ к базам данных из Python | ||||||
| 8.1. | Основы SQLite. Доступ к базам данных SQLite из Python. Выполнение запросов, обработка результатов. Управление транзакциями. | Лабораторные | 4 | 4 | Л2.3, Л1.4 | |
| 8.2. | Доступ к базам данных MySQL. Библиотека MySQLClient. | Лабораторные | 4 | 4 | Л2.3, Л1.4 | |
| 8.3. | Доступ к базам данных SQLite из Python. | Сам. работа | 4 | 10 | Л2.3, Л1.4 | |
| 8.4. | Доступ к базам данных MySQl из Python. | Сам. работа | 4 | 10 | Л2.3, Л1.4 | |
5. Фонд оценочных средств
| 5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
| См. приложение |
| 5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
| Не предусмотрено |
| 5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
| См. приложение |
| Приложения |
|
Приложение 1.
ФОС_ПМиИ-2_Python.docx
|
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
| 6.1. Рекомендуемая литература | ||||
| 6.1.1. Основная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л1.1 | Гринберг М. | Разработка веб-приложений с использованием Flask на языке Python: | 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 |
| Л1.3 | Федоров Д.Ю. | ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ВЫСОКОГО УРОВНЯ PYTHON. Учебное пособие для прикладного бакалавриата: Гриф УМО ВО | М.:Издательство Юрайт, 2018 | biblio-online.ru |
| Л1.4 | Златопольский Д.М. | Основы программирования на языке Python: Учебники | Издательство "ДМК Пресс", 2017 | e.lanbook.com |
| 6.1.2. Дополнительная литература | ||||
| Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
| Л2.1 | Хахаев И. А. | Практикум по алгоритмизации и программированию на Python: курс | М.: Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ», 2016//ЭБС «Университетская библиотека online» | biblioclub.ru |
| Л2.2 | Тузовский А.Ф. | Объектно-ориентированное программирование: Учебное пособие для прикладного бакалавриата | М.: Издательство Юрайт, 2018 // ЭБС "Юрайт" | urait.ru |
| Л2.3 | Шелдон Р., Мойе Дж. | MySQL. Базовый курс. Пер. с англ.: | М.: Вильямс, 2007 | |
| Л2.4 | Митчелл Р. | Скрапинг веб-сайтов с помощю Python: Самоучители и руководства | Издательство "ДМК Пресс", 2016 | e.lanbook.com |
| Л2.5 | Л. Рамальо | Python. К вершинам мастерства: | ДМК Пресс, 2016//ЭБС издательства «Лань» | e.lanbook.com |
| 6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
| Название | Эл. адрес | |||
| Э1 | Основы алгоритмизации и программирования на языке Python | portal.edu.asu.ru | ||
| 6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
| Microsoft Windows Microsoft Office Дистрибутив Anaconda 7-Zip AcrobatReaderMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно); Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно); Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно); AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно); ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно); LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно); Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно); Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024); Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно); Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно); Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно) | ||||
| 6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
| 1. Основы алгоритмизации и программирования на языке Python [Электронный ресурс]: https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=3237 2. Издательство «Лань» - электронно-библиотечная система [Электронный ресурс]: http://e.lanbook.com 3. Издательство МЦНМО. Свободно распространяемые книги издательства Московского центра непрерывного математического образования [Электронный ресурс]: www.mccme.ru/free-books 4. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета [Электронный ресурс]: http://elibrary.asu.ru 5. Электронная база данных ZBMATH: https://zbmath.org/ | ||||
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
| Аудитория | Назначение | Оборудование |
|---|---|---|
| 203Л | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 14 посадочных мест; компьютеры: марка ASUS модель i5-6500 - 14 единиц |
| 408Л | лаборатория математического моделирования - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; компьютер Depo - 10 шт., 5 шт. с мониторами LG и 5 шт. с мониторами Philips; мультимедиа-проектор Sony - 1 шт.; МФУ Canon - 1 шт.; стационарный экран: марка Digis Optima C - 1 шт. |
| 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
| Для успешного освоения дисциплины студент должен посещать лекции и лабораторные занятия, вовремя выполнять все задания и тесты, пользоваться основной и дополнительной литературой, рекомендованной настоящей программой. Во время лекции рекомендуется вести краткий конспект. Навыки программирования на языке Python студент приобретает на лабораторных занятиях. Для выполнения лабораторных заданий каждому студенту необходимо: - получить вариант задания у преподавателя; - скачать документ с описанием задания с образовательного портала (https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=3237); - внимательно прочитать задание. Вопросы, возникающие в процессе выполнения лабораторных работ, необходимо грамотно сформулировать и обратиться за помощью к преподавателю на консультации или ближайшем занятии; - разработать, отладить и оттестировать программы, решающие поставленные задачи. Для каждого лабораторного задания предусмотрена процедура защиты, в ходе которой преподаватель проводит устный опрос студентов для контроля понимания выполненных ими заданий. Тестовые задания на образовательном портале предназначены для контроля усвоения теоретического материала, а также умения читать и понимать программный код. Тесты выполняются только в присутствии преподавателя на практическом занятии или на консультации. Количество попыток ограничено тремя. Готовясь к тестированию, студент должен изучить конспекты лекций и учебно-методические материалы, рекомендуемые преподавателем. При подготовке к экзамену в дополнение к изучению конспектов лекций и учебной литературы, рекомендуется посещать консультации и пользоваться свободными Интернет-ресурсами. |