Рабочая программа по дисциплине: «Теория алгоритмов»

Государственное бюджетное  профессиональное образовательное учреждение

«Байконурский электрорадиотехнический техникум имени М.И. Неделина»

(ГБ ПОУ «БЭРТТ»)

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине:

«Теория алгоритмов»

для специальности 09.02.03

«Программирование в компьютерных системах»

(базовый уровень)

 

 

 

 

 

 

 

 

г. Байконур

2019 г.

Одобрена предметно-цикловой комиссией специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах»

Составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных                                                                                                                                        системах», утвержденным приказом                                                                    Министерства образования и науки                                                                         Российской Федерации                                                                         от «   28  »     июля    №   804  .

Председатель ____________ М.А. Агадилова   «         »                               2019 г.

Заместитель директора по учебной работе ___________М.М. Иванова «         »                               2019 г.

Составитель          ______________   Ж.К. Серикбаева

Содержание

		стр.
1	Паспорт программы учебной дисциплины	4
2	Структура и содержание учебной дисциплины	6
3	Условия реализации программы учебной дисциплины	10
4	Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины	11

1. Паспорт программы учебной дисциплины «Теория алгоритмов»

1.1. Область применения программы

Программа учебной дисциплины является частью программы подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС по специальности СПО 230115 «Программирование в компьютерных системах» (базовой подготовки).

1.2. Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.

1.3. Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- разрабатывать алгоритмы для конкретных задач;

- определять сложность работы алгоритмов.

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- основные модели алгоритмов;

- методы построения алгоритмов;

- методы вычисления сложности работы алгоритмов.

1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:

- максимальная учебная нагрузка – 117 часов, в том числе:

- обязательная аудиторная учебная нагрузка – 78 часов;

- самостоятельная работа – 39 часов.

1.5. Об изменении структуры примерной программы дисциплины «Теория алгоритмов»:

Раздел «Методы вычисления сложности работы алгоритмов» был исключен из рабочей программы, так как темы данного раздела не удовлетворяют образовательные запросы и познавательные потребности обучающихся. Вследствие чего, был внесен раздел «Математическая логика», так как «Теория алгоритмов» возникла как раздел «Математической логики», понятия алгоритма тесно связано с понятием исчисления. Первые и самые многочисленные применения теория алгоритмов имеет именно в математической логике.

2. Структура и содержание учебной дисциплины «Теория алгоритмов»

2.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы

Вид учебной работы	Объем часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)	117
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)	78
в том числе:
лабораторные занятия	-
практические занятия	46
контрольные работы	-
Самостоятельная работа обучающегося (всего)	39
Итоговая аттестация в форме: дифференцированного зачета

2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины «Теория алгоритмов»

Наименование разделов и тем	Содержание учебного материала, лабораторные работы и практические занятия, самостоятельная работа обучающихся			Объем часов	Уровень освоения
1	2			3	4
Раздел 1. Основные модели алгоритмов				24
Тема 1.1 Введение в теорию алгоритмов	Содержание учебного материала			6
		Алгоритмы. Общие сведения. Основные требования к алгоритмам. Свойства алгоритмов. Способы представления алгоритмов. Основные алгоритмические структур.			2
	Практические работы			8
			Составление алгоритмов решения задач на естественном языке. Программирование алгоритмов линейной структуры. Программирование алгоритмов с использованием цикла с постусловием. Программирование алгоритмов с использованием цикла с предусловием		2
Тема 1.2 Модели вычислений	Содержание учебного материала			6
		Машина Поста. Машина Тьюринга. Устройство машины Тьюринга.   Алгоритмически неразрешимые проблемы.			2
	Практические работы			4
			Составление алгоритмов для машины Поста		2
Самостоятельная работа при изучении тем 1.1, 1.2 Теория алгоритмов. Исторический обзор Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление практических работ, отчетов и подготовка к их защите				14
Раздел 2. Методы построения алгоритмов				32
Тема 2.1 Программирование в алгоритмах	Содержание учебного материала			10
		Комбинаторные алгоритмы. Алгоритмы на графах. Поиск в графе. Поиск в глубину. Поиск в ширину. Алгоритмы на графах. Кратчайшие пути. Сортировка. Динамическое программирование.			2
1	2			3	4
	Практические работы			22
			Разработка и реализация комбинаторных алгоритмов. Составление алгоритмов поиска в графах. Алгоритмы на графах. Разработка и реализация алгоритмов внешней сортировки. Разработка и реализация алгоритмов внутренней сортировки. Разработка и реализация алгоритма сортировки методом пузырька. Разработка и реализация алгоритма сортировки методом вставок. Разработка и реализация алгоритма сортировки методом выбора. Разработка и реализация алгоритмов решения задач оптимизации.		2
Самостоятельная работа при изучении темы 2.1 Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление практических работ, отчетов и подготовка к их защите				13
Раздел 3. Математическая логика				22
Тема 3.1  Двухзначные однородные логические функции	Содержание учебного материала			10
		Элементарные функции алгебры логики. Представление функций алгебры логики в совершенных нормальных формах. Минимизация функций алгебры логики. Построение логических схем.			2
	Практические работы			12
			Суперпозиция функций алгебры логики. Переход от табличной формы задания ФАЛ к аналитической записи в СДНФ и СКНФ. Минимизация ФАЛ с использованием метода неопределенных коэффициентов. Минимизация ФАЛ с применением карт Карно. Построение логических схем.		2
Самостоятельная работа при изучении темы 3.1 Систематическая проработка конспектов занятий, учебной и специальной технической литературы. Подготовка к практическим занятиям с использованием методических рекомендаций преподавателя, оформление практических работ, отчетов и подготовка к их защите				12
Обязательная аудиторная нагрузка:				78
Самостоятельная работа студентов:				39
Всего:				117

Для характеристики уровня освоения учебного материала используются следующие обозначения:

1 – ознакомительный (узнавание ранее изученных объектов, свойств);

2 – репродуктивный (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством);

3 – продуктивный (планирование и самостоятельное выполнение деятельности, решение проблемных задач).

3. Условия реализации программы учебной дисциплины

«Теория алгоритмов»

3.1. Требования к минимальному материально-техническому обеспечению

Реализация программы дисциплины требует наличия лабораторий системного и прикладного программирования.

Оборудование лаборатории и рабочих мест лаборатории: компьютеры, проектор, комплект учебно-методической документации.

Технические средства обучения: программное обеспечение общего и профессионального назначения: Turbo Pascal 7.0, Delphi 7.

3.2. Информационное обеспечение обучения (перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы)

Основные источники:

1) Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2005

2) Лавров И.А., Максимова Л.Л. Задачи по теории множеств, математической логике и теории алгоритмов

3) Окулов С.М. Программирование в алгоритмах. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004

4) Порублев И.Н., Ставровский А.Б. Алгоритмы и программы. Решение олимпиадных задач – М.: «Вильямс», 2007

4. Контроль и оценка результатов освоения дисциплины

Результаты обучения (освоенные профессиональные компетенции)	Основные показатели результатов подготовки	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
ПК 1.1 Выполнять разработку спецификаций отдельных компонент	- правильность разработки алгоритмов для конкретных задач; - сложность работы алгоритмов.	Текущий контроль в форме:  - самостоятельно выполняемых практических работ; - индивидуальных самостоятельных заданий; - тестирования. Итоговый контроль в форме: дифференцированного зачета
ПК 1.2 Осуществлять разработку кода программного продукта на основе готовых спецификаций на уровне модуля	- использованные методы построения алгоритмов; - использованные методы вычисления сложности работы алгоритмов.

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения должны позволять проверять у обучающихся не только сформированность профессиональных компетенций, но и развитие общих компетенций и обеспечивающих их умений

Результаты обучения (освоенные общие компетенции)	Основные показатели результатов подготовки	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес	- демонстрация интереса к будущей профессии.	Наблюдение и оценка при выполнении практических работ
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество	- обоснование выбора и применения методов и способов решения профессиональных задач в области разработки технологических процессов; - демонстрация эффективности и качества выполнения профессиональных задач.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях    и нести за них ответственность	- демонстрация способности принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

 

Результаты обучения (освоенные общие компетенции)	Основные показатели результатов подготовки	Формы и методы контроля и оценки результатов обучения
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития	- поиск и использования информации для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.	Оценка выполнения внеаудиторной самостоятельной работы
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности	- демонстрация навыков использования информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности.	Наблюдение и оценка при выполнении практических работ
ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями	- взаимодействие с обучающимися, преподавателями в ходе обучения
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий	- проявление ответственности за работу подчиненных, за результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации	- планирование повышения личностного и квалификационного уровня.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности	- проявление интереса к инновациям в области профессиональной деятельности.