ПРОГРАМУВАННЯ ЧАСТИНА 1. ОСНОВИ ПРОГРАМУВАННЯ - Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Силабус освітнього компонента « Програмування. Частина 1. Основи програмування» складено відповідно до освітньої програми підготовки бакалаврів «Інформаційне забезпечення робототехнічних систем» спеціальності 126 – Інформаційні системи та технології.

Метою навчальної дисципліни є формування та закріплення у студентів наступних компетентностей: КС3 Здатність до проектування, розробки, налагодження та вдосконалення системного, комунікаційного та програмно-апаратного забезпечення інформаційних систем та технологій, Інтернету речей (ІоТ), комп’ютерно-інтегрованих систем та системної мережної структури, управління ними; КС4 Здатність проектувати, розробляти та використовувати засоби реалізації інформаційних систем, технологій та інфокомунікацій (методичні, інформаційні, алгоритмічні, технічні, програмні та інші).

Предмет навчальної дисципліни – теорія і практика застосування базових алгоритмічних структур і базових структур даних з використанням сучасних технологій розроблення програмного забезпечення.

Програмні результати навчання, на формування та покращення яких спрямована дисципліна: ПРН3 Використовувати базові знання інформатики й сучасних інформаційних систем та технологій, навички програмування, технології безпечної роботи в комп'ютерних мережах, методи створення баз даних та інтернет-ресурсів, технології розроблення алгоритмів і комп’ютерних програм мовами високого рівня із застосуванням об’єктно-орієнтованого програмування для розв’язання задач проектування і використання інформаційних систем та технологій; ПРН5 Аргументувати вибір програмних та технічних засобів для створення інформаційних систем та технологій на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи і експлуатаційних умов; мати навички налагодження та тестування програмних і технічних засобів інформаційних систем та технологій; ПРН6 Демонструвати знання сучасного рівня технологій інформаційних систем, практичні навички програмування та використання прикладних і спеціалізованих комп’ютерних систем та середовищ з метою їх запровадження у професійній діяльності; ПРН7 Обґрунтовувати вибір технічної структури та розробляти відповідне програмне забезпечення, що входить до складу інформаційних систем та технологій; ПРН14 Знати сучасні мови програмування та технології створення програмного забезпечення інформаційних систем та технологій.

Пререквізити та постреквізити дисципліни

Для успішного засвоєння дисципліни студент повинен володіти освітніми компонентами: «Основи інформатики» середньої школи, а також базові знання із таких дисциплін: «Дискретна математика», «Вища математика», «Аналітична геометрія та лінійна алгебра».

Компетенції, знання та уміння, одержані в процесі вивчення освітнього компонента є необхідними для подальшого вивчення освітніх компонентів: «Програмування. Частина 2. Структури даних та алгоритми».

Зміст навчальної дисципліни

Розділ 1. Основні поняття та означення. Алгоритмізація.

Тема 1.1 Поняття архітектури комп’ютера фон Неймана та програмного забезпечення. Системи числення.

Тема 1.2 Поняття алгоритму. Основні алгоритмічні структури.

Розділ 2. Мови програмування. Транслятори. Елементи мови С#.

Тема 2.1 Мови програмування. Покоління мов програмування. Класифікація мов програмування. Огляд сучасних мов програмування. Транслятори.

Тема 2.2 Структура програми мовою С#. Змінні. Константи. Арифметичні операції мовою С# для різних типів даних. Операції інкременту та декременту.

Розділ 3. Цикли і розгалуження в С#. Обробка виключень

Тема 3.1 Програмування лінійних структур.

Тема 3.2 Програмування розгалужених процесів.

Тема 3.3 Програмування циклічних процесів.

Тема 3.4 Обробка виключень.

Модульна контрольна робота №1.

Розділ 4. Методи в С#

Тема 4.1 Методи. Параметри і аргументи методів. Глобальні і локальні змінні.

Тема 4.2 Передача параметрів у метод.

Тема 4.3 Рекурсія.

Розділ 5. Масиви в С#. Одновимірні та багатовимірні масиви. Дебагінг програм

Тема 5.1 Одновимірні масиви.

Тема 5.2 Алгоритми роботи з одновимірними масивами. Масиви як параметри методів.

Тема 5.3 Двовимірні масиви (матриці). Багатовимірні масиви.

Тема 5.4 Ступеневі масиви.

Тема 5.5 Дебагінг програм.

Розділ 6 Робота з текстом в С#. Регулярні вирази

Тема 6.1 Робота з тестом. Класи String та StringBuilder.

Тема 6.2 Регулярні вирази. Клас Regex.

Тема 6.3 Стандарти оформлення коду.

Розділ 7. Робота з файловою системою в С#

Тема 7.1 Файли. Текстові файли в мові С#. Класи File та FileInfo.

Тема 7.2 Файлові потоки введення та виведення мовою С#. Класи FileStream, StreamReader та StreamWrite.

Тема 7.3 Робота з дисками. Робота з папками. Класи DriveInfo та DirectoryInfo.

Модульна контрольна робота №2.

Розділ 8. Робота з консоль в С#

Тема 8.1 Використання класу Console для написання ігор.

Навчальні матеріали та ресурси

Базова література

1. Коноваленко І.В. Програмування мовою C#. В:Підручник – Тернопіль, – 227 с.

2. Andrew Troelsen, Philip Japikse Pro C# 7: witch .NET and .NET Core. https://books.google.com.ua/books?id=Jus\_DwAAQBAJ&printsec=frontcover&redir\_esc=y#v=onepage&q&f=true

3. Mark J. Price C# 11 and .NET 7 – Modern Cross-Platform Development Fundamentals: Start building websites and services with ASP.NET Core 7, Blazor, and EF Core 7, 7th Edition, 2022.

4. Gabriel Baptista, Francesco Abbruzzese Software Architecture with C# 10 and .NET 6: Develop software solutions using microservices, DevOps, EF Core, and design patterns for Azure, 3rd Edition, 2022.

5. Joseph Albahari C# 10 in a Nutshell: The Definitive Reference, 2022.

6. Joe Mayo C# Cookbook: Modern Recipes for Professional Developers, 2021.

Допоміжна література

1. Роберт Сесіл Мартін Чистий код. Створення і рефакторинг за допомогою Agile, 2019.

2. Ерік Фрімен, Елізабет Робсон, Берт Бейтс, Кеті Сієрра Head First. Патерни проєктування, 2020.

3. Головна сторінка середовища MS Visual Studio [Електронний ресурс]. http://visualstudio.com

4. Головна сторінка MSDN [Електронний ресурс]. http://msdn.microsoft.com

Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Лекційні заняття

Лабораторні роботи

Лабораторні заняття виконуються з використанням мови програмування С#, та версій середовищ розробки програм, які надаються розробниками для навчальних цілей безкоштовно. Під час їх проведення використовуються методичні вказівки до виконання лабораторних робіт по дисципліні.

В умовах дистанційного навчання усі види занять, у тому числі контрольні заходи, проводяться з використанням сервісу Zoom.

Самостійна робота студента

Контрольні роботи

Двогодинна модульна контрольна робота (МКР) поділяється на дві одногодинні (45 хв.), що проводяться під час лабораторних занять.

МКР-1 виконується після вивчення тем 1.1 - 3.4. МКР-2 виконується після вивчення тем 4.1 - 7.3. Модульні контрольні роботи виконуються в середовищі Google Form у вигляді тестування.

Політика та контроль

Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Система вимог, які ставляться перед студентом:

правила відвідування занять: заборонено оцінювати присутність або відсутність здобувача на аудиторному занятті, в тому числі нараховувати заохочувальні або штрафні бали. Відповідно до РСО даної дисципліни бали нараховують за відповідні види навчальної активності на лекційних та лабораторних заняттях;

модульні контрольні роботи виконуються без застосування допоміжної інформації з Інтернет;

заохочувальні бали виставляються за навчальну активність на лекційних заняттях. Кількість заохочуваних балів не більше 10;

штрафні бали виставляються за невчасну здачу лабораторних робіт. Кількість штрафних балів не більше 10;

політика щодо академічної доброчесності: Кодекс честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://kpi.ua/files/honorcode.pdf встановлює загальні моральні принципи, правила етичної поведінки осіб та передбачає політику академічної доброчесності для осіб, що працюють і навчаються в університеті, якими вони мають керуватись у своїй діяльності, в тому числі при вивченні та складанні контрольних заходів з дисципліни «Інженерія даних».

Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Поточний контроль

Рейтинг студента з дисципліни складається з балів, які він отримує за:

виконання та захист 10 лабораторних робіт;

виконання загальної модульної контрольної роботи (МКР), яка поділяється на дві модульні контрольні роботи: МКР-1 та МКР-2 ;

заохочувальні бали;

штрафні бали (віднімаються від загальної суми оцінювання лабораторної );

Семестровий контроль – екзамен

Система рейтингових балів та критерії оцінювання Лабораторні роботи

Вагові бали кожної лабораторної роботи наведені у Таблиці 1. Сумарний ваговий бал за даний контрольний захід складає 40 балів.

Критерії оцінювання лабораторних робіт включають якість їх виконання та захист.

Таблиця 1 – Вагові бали та критерії оцінювання лабораторних робіт

«відмінно», працюючий код та повна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 95% потрібної інформації);

«добре», працюючий код та достатньо повна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 75% потрібної інформації);

«задовільно», працюючий код та неповна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 60% потрібної інформації), незначні помилки;

«незадовільно», незадовільна відповідь та/або не працюючий код.

Модульні контрольні роботи

«відмінно», не менш ніж 90% правильних відповідей – 5 балів;

«добре», не менш ніж 75% правильних відповідей – 4 бали;

«задовільно», не менш ніж 60% правильних відповідей – 3 бали;

«незадовільно», менш ніж 60% правильних відповідей – 0 балів.

Заохочувальні бали

за активну роботу на лекційному занятті 1 бал, але в сумі не більше 10.

Штрафні бали

За запізнення з поданням лабораторної роботи до захисту від встановленого терміну оцінка знижується на бал, який вказаний в таблиці 1, але в сумі не більше 10 балів.

Календарний контроль

На першій атестації (8-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менший ніж 12 балів. На другій атестації (14-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менший ніж 30 балів.

Розрахунок шкали рейтингу R_D:

Максимальна сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру складає:

R_c = 40 +10 = 50 балів

Екзаменаційна складова шкали дорівнює 50% , а саме:

R_E = R_C*0,5/(1-0,5) = 50 балів.

Таким чином, рейтингова шкала з дисципліни складає

R_D = R_C + R_E =50 + 50 =100 балів.

Необхідною умовою допуску до екзамену є:

виконання 10 лабораторних робіт на оцінку не нижче ніж “задовільно”

виконання загальної МКР не нижче ніж на оцінку “задовільно”.

Критерії екзаменаційного оцінювання:

Екзаменаційне завдання складається з двох частин: практичної та теоретичної. В практичній частині екзаменаційної роботи необхідно написати програмний код, згідно завдання, виданого викладачем.

Ваговий бал практичної частини екзаменаційної роботи – 25 балів.

Критерії оцінювання якості практичної частини роботи:

Ваговий бал теоретичної частини екзаменаційної роботи – 25 балів.

Критерії оцінювання якості теоретичної частини роботи:

У підсумку за складання практичної та теоретичної частини екзаменаційного завдання студент отримує:

Для отримання студентом відповідних оцінок -його рейтингова оцінка RD переводиться в оцінку згідно з таблицею:

Робочу програму навчальної дисципліни (Силабус):

Складено: старшим викладачем кафедри інформаційних систем та технологій ФІОТ, к.т.н., Базакою Юрієм Анатолійовичем

Ухвалено кафедрою інформаційних систем та технологій ФІОТ (протокол № 21 від 29.06.2023 р.)

Погоджено Методичною комісією факультету (протокол № 11 від 29.06.2023 р.)