ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ № 13 имени С.Я. МАРШАКА

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

по дисциплине

Программирование

для специальности 

050709 «Педагогика начального образования»

Москва

2011

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Рабочая программа по дисциплине «Программирование» составлена на основе Государственного образовательного стандарта СПО по специальности 050709 Преподавание в начальных классах.

Рабочая программа учебной дисциплины «Программирование» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности

«Преподавание в начальных классах».

Дисциплина «Программирование» является одной из основных среди дисциплин дополнительной подготовки. 

Основными системообразующими элементами любого объектноориентированного языка программирования являются его типы данных. Они определяют набор отношений и операций между данными, и, следовательно, класс решаемых задач. Исходя из этого, учебный материал курса излагается в порядке развития типов данных: сначала программирование ведется с использованием простых типов данных (числовых, логических, строковых), затем с использованием составных типов (массивов и записей).

Для изучения рекомендуется выбрать одну из современных систем визуального программирования, работающих под Windows (Visual Basic 6.0 (6.5), Delphi и пр.), обеспечивающих автоматизированное создание графического интерфейса в виде окон Windows и поддерживающих

методологию событийного программирования.

Цель дисциплины «Программирование» - обеспечить прочное и сознательное овладение учащимися основами знаний об истории развития программирования, структуру и состав программирования, научить работать в среде Visual Basic 6.0 (6.5); привить студентам навыки сознательного и рационального использования алгоритмических конструкций в своей деятельности.

В результате изучения дисциплины «Программирование» студент должен:

знать:

•               типы данных - простых (числовых, логических, строковых) и составных (массивов и записей);

•               название, назначение и перечень свойств элементов управления, размещённых на панели;

•               события, возникающие на элементах управления, при работе с мышью и клавиатурой; 

•               событие Timer элемента управления таймер; 

•               методы графического поля;

•               технологию    создания     и        отладки      приложений         в

инструментальной        среде           изучаемой системы      визуального программирования;

уметь:

•               разрабатывать программы, осуществляющие обработку данных различных типов;

•               осуществлять декомпозицию сложной задачи на совокупность более простых задач с последующим их программированием в форме процедур и (или) функций;

•               разрабатывать форму и визуальное задание свойств элементам управления, размещённых на форме; 

•               разрабатывать событийные процедуры;

•               использовать методы       графического       поля для    рисования

различных геометрических фигур и графиков функций; 

•               разрабатывать анимационные проекты.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ВВЕДЕНИЕ. Краткий обзор языков и систем программирования

Студент должен знать:

•       принцип программного управления работой компьютера; 

•       понятие машинной команды и машинного языка; 

•       понятие        процедурных       и        декларативных    языков

программирования; 

•       понятие о синтаксисе и семантике языков программирования.

Принцип программного управления работой компьютера. Классификация языков программирования. Машинные команды и машинный язык. Язык Ассемблера. Процедурные и декларативные языки программирования высокого уровня. Обзор основных парадигм программирования: функциональной, операторной, событийной, объектноориентированной. Системы программирования. Функции систем программирования. Схемы работы систем программирования: схема интерпретации, схема компиляции. Достоинства и недостатки этих схем. Примеры систем программирования компилирующего типа. Примеры систем программирования интерпретирующего типа. Понятие о синтаксисе и семантике языков программирования. Соглашения о форме записи конструкций языков программирования.

Самостоятельная работа:

•       Подготовить сообщение по теме «Язык программирование»

Раздел 1 СИСТЕМА ВИЗУАЛЬНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Тема 1.1 Инструментальная среда системы визуального программирования

Студент должен

знать:

•   структуру окна системы визуального программирования;   назначение основных элементов управления.

уметь:

•   работать с окнами;   работать с меню.

Понятия и термины. Горизонтальное меню. Панель инструментов. Окно элементов управления. Окно формы. Окно программного кода. Окно проекта. Окно свойств. Элементы управления (название, назначение, перечень свойств). Вход в инструментальную среду системы визуального программирования. Знакомство с устройством окна. Обзор основных пунктов горизонтального меню. Обзор дочерних окон. Знакомство с элементами управления и их свойствами.

Самостоятельная работа:

•   Подготовить выступление на тему: «История Visual Basic»;

•   Подготовить сообщение на тему: «Visual Basic 6.0»

Тема 1.2 Общая структура приложений

Студент должен знать:

•      структуру приложений; 

•      назначение форм; 

•      назначение модулей; уметь:

•      создавать проект требуемой структуры;   работать с окном проекта.

Понятия и термины. Проект. Форма. Модуль. Назначение форм и модулей. Виды информации, размещаемой в формах и модулях. Визуализация структуры проекта в окне проекта. Работа с окном проекта.

Практические работы:

•      Знакомство с графическим интерфейсом VB 

•      Работа с пунктами меню Добавить/Форму и Добавить/Модуль. 

Самостоятельная работа:

•      Создать проект, в котором после запуска на форме печатается

                                некоторый        текст,        например        «Первый        проект        по

Программированию».

Тема 1.3 Технология создания приложений в инструментальной среде системы визуального программирования

Студент должен знать:

•      технологию создания формы;

•      технологию визуального задания значения свойств.

уметь:

•      наносить элемент управления на форму; 

•      изменять размеры элемента управления;

•      удалять элемент управления из формы;

•      переходить с формы в окно программного кода и обратно;  работать в окне редактора программного кода.

Понятия и термины. Нанесение элементов управления на форму. Визуальное задание значений свойств элемента управления на форме. Создание заголовка событийной процедуры. Ввод текста программы под управлением интеллектуального редактора кода. Запуск приложения на исполнение.

Закрытие приложения.

Самостоятельная работа:

•      Создать проект, в котором в первой событийной процедуре свойству Text всех объектов (2 кнопки, текстовое поле, надпись, графическое поле) будут присвоены новые значения, а во второй событийной процедуре будет очищено текстовое поле с помощью метода Clear и скрыто графическое поле с помощью метода Hide.

Тема 1.4 Разработка простых проектов

Студент должен уметь:

•  выявлять в задаче исходные данные; 

•  составлять план решения вычислительных задач.

Понятия и термины. Вычислительная задача. Исходные данные. Вспомогательные переменные. Результирующие данные. Формулировка конкретной вычислительной задачи. Анализ задачи. Выявление исходных данных, требования задачи. Обобщение задачи. Формулировка задачи в обобщённом виде. Запись исходных и результирующих данных. Составление плана решения обобщённой задачи. Разделение плана на три части: ввод исходных данных, вычисления, вывод результатов.

Практические работы:

•  Знакомство с объектами, их свойствами и событиями (кнопочный проект): 

ü Установить на форме объекты Текстовое Окно и Изображение, меняйте их свойства, проанализируйте полученное.

ü 4 командные кнопки. Расположите их по углам формы и назовите (свойство Name)  UpLeft, DownLeft, UpRight, DownRight, используя префиксы. Саму форму  назовите frm1. В VB можно применять и русские названия объектов. В центре формы установите еще одну кнопку и назовите ее cmdЦвет.

Раздел 2 СОБЫТИЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОСТЫХ ТИПОВ ДАННЫХ

Тема 2.1 Простые типы данных

Студент должен знать:

•      виды простых типов данных;

•      операции, определенные на простых типах данных.

уметь:

•      составлять выражения (числовые, логические, строковые);

•      вычислять          значения     выражений (числовые, логические, строковые).

Понятия и термины. Данные. Переменные. Типы данных. Простые типы данных - числовые, логические, строковые. Операции, определенные на простых типах данных. Числовые выражения и функции. Логические выражения и функции. Строковые выражения и функции. Обработка числовой и текстовой информации. Создание формы записи и обработки числовой информации. Запись числовых констант и переменных. Выполнение операций над числовыми значениями: сложение, вычитание, умножение, деление, возведение в степень, остаток отделения. Составление числовых выражений. Условный оператор. Создание формы записи и обработки логической информации. Запись логических констант и переменных. Выполнение операций над логическими значениями: отрицание, дизъюнкция, конъюнкция. Составление логических выражений. Примеры логических функций. Создание формы записи и обработки текстовой информации. Запись строковых констант и переменных. Выполнение операций над строковыми значениями: конкатенация (сцепление). Составление строковых выражений. Создание заголовка вспомогательной процедуры. Создание заголовка вспомогательной функции.

Практические работы:

•      Работа со строковыми переменами;

•      Организация и использование процедур;

•      Организация и использование функций;  Работа с условным оператором.

Самостоятельная работа:

•      Разработка и программирование задач с использованием строк;

•      Разработка и программирование задач с использованием математических операций.

Тема 2.2 Средства языка программирования, обеспечивающие работу с простыми данными Студент должен знать:

•      синтаксис и семантику операторов языка программирования, оперирующих с данными простых типов;

уметь:

•      работать с интеллектуальным редактором программного кода;

•      работать в режиме отладки;

•      составлять программы обработки данных простых типов.

Понятия и термины. Оператор описания вспомогательных функций. Оператор описания вспомогательных процедур. Оператор присваивания простой данной. Оператор присваивания значения свойства элемента управления. Основные алгоритмические структуры и их реализация в изучаемом языке программирования. Управляющие операторы (безусловного перехода, ветвления, выбора, цикла со счетчиком, цикла с предусловием, вызова функции, вызова процедуры, выхода). Знакомство с основными операторами языка программирования, их синтаксисом и семантикой. Приобретение навыков работы с интеллектуальным редактором программного кода при вводе операторов. Работа в режиме отладки для изучения семантики введённых операторов.

Практические работы:

•      Составление программ линейной структуры;  Составление программ разветвляющейся структуры;  Составление программ циклической структуры.

Самостоятельная работа:

•      Разработка         и        программирование        задач с        линейной    и

разветвляющейся алгоритмической структурой.

Тема 2.3 Разработка проектов с простыми данными

Студент должен знать:

•  общую схему разработки проекта; уметь:

•  проводить анализ задачи и плана её решения;

•  выделять в задаче подзадачи;

•  выделять в задаче простые данные и проводить их анализ;

•  описывать вспомогательные функции для решения подзадач.

Понятия и термины. Выделение вспомогательных процедур и функций. Разработка структуры проекта. Разработка формы. Описание вспомогательных функций и программ, работающих с простыми данными. Разработка событийных процедур. Решение задач, связанных с обработкой числовой, текстовой и логической информации. 

Практические работы:

•  Реализация и исполнение разработанного проекта (использование средств языка программирования для разработки проекта решения задачи: описание переменных, описание вспомогательных функций, описание плана решения и оформление его в виде главной функции, разработка формы, разработка событийных процедур).

Раздел 3 СОБЫТИЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОСТАВНЫХ ТИПОВ ДАННЫХ

Тема 3.1 Составные типы данных

Студент должен знать:

•  виды составных типов данных; уметь:

•  записывать конструкции доступа к элементам массива данных и массива элементов управления;

•  записывать конструкции доступа к элементам массива записи.

Понятия и термины. Организация данных. Структуры данных: виды и способы реализации. Типовые задачи обработки структурированных данных. Виды составных типов данных: массивы данных, массивы элементов управления, записи. Доступ к элементам массива данных, доступ к элементам записи. Технология создания массивов элементов управления на форме, доступ к элементам массива элементов управления. Числовые массивы. Использование числовых массивов в выражениях. Логические массивы. Использование логических массивов в выражениях. Строковые массивы. Использование строковых массивов в выражениях. Записи, составленные из простых типов. Записи, в числе элементов которых содержатся записи. Массивы с элементами – записями. Расширения понятия массива на элементы управления. Визуальное создание на форме массива элементов управления.

Практические работы:

•  Обработка массивов;

•  Использование стандартных функций для работы с массивами.

Самостоятельная работа:

•  Разработка и программирование задач с массивами.

Тема 3.2 Средства языка программирования, обеспечивающие работу с составными данными Студент должен знать:

синтаксис  и семантику операторов языка программирования, оперирующих с данными составных типов;

уметь:

•  использовать составные данные при разработке программ.

Понятия и термины. Оператор описания массивов. Оператор описания типа записи. Оператор описания вспомогательной переменной пользовательского типа. Использование элементов массивов и записей в выражениях. Описание функций, возвращающих записи. Описание процедур и функций с фактическими параметрами - массивами и (или) записями. Свойства и методы элементов управления: графическое поле (PictureBox).

Программирование графики. Свойства и методы элементов управления для решения задач с составными данными. Знакомство с языковыми конструкциями, обеспечивающими описание и работу с составными типами данных. Получение навыков работы с интеллектуальным редактором программного кода при вводе этих конструкций. Работа в режиме отладки для изучения семантики операторов, работающих с составными типами данных.

Самостоятельная работа:

•  Подготовить сообщение на тему: «Программирование графики в VB»;

•  Разработать проект, в котором массив заполняется значениями текущего времени;

•  Создать проект поиска максимального элемента числового массива.

Тема 3.3 Разработка проектов с составными данными

Студент должен знать:

•  общую схему разработки проекта; уметь:

•  представлять данные задачи (исходные, промежуточные и результаты) в виде составных данных;

                               фиксировать     связи     между     составными     данными     в     виде

вспомогательных процедур и функций;

•  строить план решения задачи в терминах составных данных, вспомогательных процедур и функций, работающих с составными данными;

•  использовать элемент управления FlexGrid для визуализации

составных данных (векторов, матриц, таблиц и пр.);

•  использовать        методы       элемента     управления          PictureBox для

построения геометрических объектов на графическом поле. Понятия и термины. Анализ задачи. Выявление составных (простых) исходных и результирующих данных. Актуализация знаний по связи между составными данными, между составными и простыми данными. Разработка структуры      проекта.      Описание вспомогательных          функций     и        процедур, работающих с составными данными. Разработка формы, содержащей массивы элементов управления. Разработка событийных процедур для массивов элементов управления.         Методы визуализации       составных   данных. Формулировка конкретной задачи, в условие и требование которой входят различные объекты. Обобщение этой задачи. Описание векторов, матриц, таблиц.       Определение        векторных и        матричных функций. Определение логических функций векторных и матричных аргументов. Визуализация векторов,    таблиц        и        матриц        на      сетке.          Рисование   точек, линий         и прямоугольников. Рисование окружностей и эллипсов. Геометрические объекты, функции и процедуры. Визуализация геометрических объектов на графическом поле. Построение графиков функций.

Практические работы:

•  Экспликация объектов задачи на составные структуры данных.

Описание этих структур данных;

•  Разработка функций и процедур для работы с введёнными структурами данных;

•  Визуализация векторов, таблиц и матриц на сетке;

Рисование точек, линий и прямоугольников;

•  Рисование окружностей и эллипсов;

•  Геометрические объекты, функции и процедуры;

•  Построение графиков функций.

Раздел 4 СОБЫТИЙНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ОСНОВЕ ТАЙМЕРА

Тема 4.1 Объект управления таймер и его свойства. Событие Timer

Студент должен знать:

•      назначения и перечень свойств элемента управления Таймер; 

•      функции работы с данными типа Data; уметь:

•      визуально и программно устанавливать значения свойств элемента управления таймер.

Понятия и термины. Генерация последовательности событий Timer элементом управления таймер. Включение, выключение таймера. Визуальное и программное установление значения свойств элементу управления таймер. Системное время. Тип данных Data. Функции работы с данными типа Data. Генерация случайных чисел. Функция RND. Визуальное установление значений свойств Enabled и Interval. Создание заготовки событийной процедуры, обрабатывающей событие Timer. Ввод программного кода в тело этой событийной процедуры. Запуск на исполнение.

Практические работы:

•      Событие Timer.

Самостоятельная работа:

•      Найти дополнительную информацию о событии Timer в VB;  Найти дополнительную информацию о функции RND в VB.

Тема 4.2 Разработка анимационных проектов

Студент должен знать:

•      операторы создания и удаления элементов управления; 

•      функции работы с системным временем; уметь:

•      программировать перемещения на форме и графическом поле по траектории заданного вида;

•      программировать динамическое изменение значений свойств элементов управления в ходе их перемещения.

Понятия и термины. Динамическое создание и удаление элементов управления на форме. Динамическое изменение значений свойств элементов управления. Визуализация системного времени. Визуализация времени работы таймера. Программирование перемещений на форме. Контроль перемещений. Программирование команд перемещений в различных направлениях. Реализация режимов автопрограммирования и воспроизведения перемещений по созданной программе. Программирование перемещений на графическом поле.

Практические работы:

•      Программирование перемещений на форме элемента управления;

•      Программирование контроля перемещений; 

•      Программирование ручного управления перемещениями на форме; 

•      Программирование управления перемещениями с клавиатуры;

•      Программирование запоминания и воспроизведения перемещений на форме;

•      Программирование перемещений на форме массива элементов управления; 

•      Динамическое изменение значений свойств элементов управления в ходе их перемещения;

•      Программирование перемещений на графическом поле.

Зачетная практическая работа

Студент должен уметь:

•      Использовать управляющие компоненты в программе.

Разработка функционального интерфейса приложения, применяемого в профессиональной        деятельности.       Создание    интерфейса          приложения, применяемого в профессиональной деятельности.

Практические работы:

•      Разработка и программирование приложения, применяемого в профессиональной деятельности.

КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ

     Балл "5" - ставится в том случае, когда студент исчерпывающе знает весь программный материал, свободно применяет его при решении лабораторнопрактических задач. На вопросы преподавателя дает правильные, уверенные ответы. Четко владеет теоретическим аппаратом. При выполнении заданий не допускает ошибок, выбирает наиболее рациональный метод решения.

     Балл "4" - ставится в том случае, когда студент знает требуемый программой материал и может применять его в соответствии с поставленной задачей на практике. На вопросы отвечает без затруднений. При выполнении лабораторно-практических заданий допускает незначительные ошибки (1 - 2), в некоторых случаях затрудняется найти более рациональный подход к решению.

     Балл "3" - ставится в том случае, когда студент знает только основы предлагаемого программой материала. В устных ответах возникают затруднения при использовании теоретического аппарата. При выполнении лабораторно-практических заданий допускает ошибки, которые исправляет только с помощью преподавателя.

     Балл "2" - ставится в том случае, когда студент не знает большую часть программного материала, не владеет понятиями  и определениями. Не владеет теоретическим аппаратом. Не может выполнить лабораторно-практические  задания.

Вопросы к экзамену

1.        Принцип программного управления работой компьютера.

2.        Переменная и ее значения.

3.        Процедура. Процедура типа Sub.

4.        Математические и логические выражения и вычисление их значений.

5.        Типы данных. Объявление типа переменной в программе.

6.        Графические методы.

7.        Одномерные и многомерные, статистические и динамические массивы.

8.        Функции для обработки строковых выражений.

9.        Программирование повторений с помощью цикла со счетчиком For… Next…

10.   Массивы. Объявление массивов.

11.   Программирование повторений с помощью цикла с условием Do… Loop…

12.   Алгоритмическая структура «ветвление».

13.   Алгоритмическая структура «выбор».

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1.   Ананьев А.И., Федоров А.Ф. Самоучитель Visual Basic 6.0. - СПб.: БХВ -

Санкт-Петербург, 2000. - 624 с.

2.   Андерсон Тим. Visual Basic / пер. с англ. - М.: БИНОМ, 1998. - 224 с.

3.   Глушаков С.В., Сурядный С.А. Программирование на Visual Basic 6.0: учебный курс. - Харьков: Фолио, 2004. - 497 с.

4.   Информатика и программирование. Компьютерный практикум: Учебное пособие/ А.Н.Гуда, М.А.Бутакова, Н.М.Нечитайло, А.В.Чернов; Под ред. В.И.Колесникова.- М.: Дашков и К, 2009.- 240 с.: ил.

5.   Информатика. Общий курс: Учебник/ А.Н.Гуда, М.А.Бутакова, Н.М.Нечитайло, А.В.Чернов; Под ред. В.И.Колесникова.- 3-е изд..- М.:

Дашков и К, 2009.- 400 с.: ил.

6.   Макконнелл Дж.  Анализ алгоритмов. Активный обучающий подход: Учебное пособие/ Пер. с англ. С.А.Кулешова; Под ред. С.К.Ландо.- 3-е доп.

изд..- М.: ТЕХНОСФЕРА, 2009.- 416 с.+ рис..-(Мир программирования)

7.   МелиховА.Н., Кодачигов В.И. Теория алгоритмов и формальных языков:

Учебное пособие. Таганрог: ТРТУ, 2006г. – 75 с.

8.   Реселман Боб. Использование Visual Basic 5 /пер. с англ. - Киев; М.; СПб.: Вильяме, 1998. - 456 с.

9.   Солодкий О.Г. Бутаков С.В. Основы программирования /Сборник задач. – Барнаул: Изд-во Алтайской академии экономики и права, 2005. - 84 с.

10.Солодкий О.Г. Программирование /Учебное пособие. – Барнаул: Изд-во Алтайской академии экономики и права, 2005. - 176 с.

11. http://kurs-vb.narod.ru/index.html - введение в объектно-ориентированное программирование.