2948
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Н.П. Сидоров
ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим занятиям (включая рекомендации по организации
самостоятельной работы и выполнению расчётно-графических работ)
по дисциплине «Основы программирования» по направлению подготовки 08.04.01 «Строительство»,
направленность «Гидротехническое строительство»
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Н.П. Сидоров
ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим занятиям (включая рекомендации по организации
самостоятельной работы и выполнению расчётно-графических работ)
по дисциплине «Основы программирования» по направлению подготовки 08.04.01 «Строительство»,
направленность «Гидротехническое строительство»
Нижний Новгород
2016
УДК 627:004
Сидоров Н.П. Основы программирования. [Электронный ресурс]: учеб.- метод.
пос. / Н.П. Сидоров; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГА-
СУ, 2016. – 17 с; ил. 1 электрон. опт. диск (CD-RW)
Приведены рекомендации по подготовке к лекциям и практическим занятий по дисциплине «Основы программирования». Представлены рассматриваемые на занятиях темы, и основные положения по их освоению, как в теоретической части, формирующие составляющие компетенций знания, так и в практической частях, по выполнению расчёт-
но-графических работ, формирующих умения и владения. Также приводятся темы графи-
ческих работ и контрольные вопросы итогового испытания на экзамене.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекциям и практиче-
ским занятиям по направлению подготовки 08.04.01 Строительство, профиль Гидротехни-
ческое строительство.
© Н.П. Сидоров, 2016 © ННГАСУ, 2016.
Оглавление
1. |
Общие положения.......................................................................................................... |
5 |
|
|
1.1 |
Цели изучения дисциплины и результаты обучения............................................. |
5 |
|
1.2 |
Содержание дисциплины........................................................................................ |
5 |
|
1.3 |
Порядок освоения материала.................................................................................. |
6 |
2. |
Методические указания по подготовке к лекциям....................................................... |
8 |
|
|
2.2 |
Общие рекомендации по изучению материала лекций......................................... |
8 |
3. |
Методические указания по подготовке к практическим занятиям............................ |
11 |
|
|
3.1 |
Общие рекомендации по подготовке к практическим занятиям......................... |
11 |
|
3.2 |
Общие рекомендации по изучению материала практической части .................. |
11 |
|
3.3 |
Темы расчётно-графических работ (РГР)............................................................. |
12 |
|
3.4 |
Требования к расчётно-графическим работам..................................................... |
12 |
4. |
Методические указания по организации самостоятельной работы........................... |
13 |
|
|
4.1 |
Общие рекомендации для самостоятельной работы............................................ |
13 |
|
4.2 |
Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы............................ |
15 |
|
4.3. Перечень ресурсов информационно – телекоммуникационной сети «интернет» |
||
(далее - сеть «интернет»), необходимых для освоения дисциплины................................... |
16 |
1. Общие положения
1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения
Целями освоения учебной дисциплины Б1.В.ДВ.2.1 Основы программирования явля-
ются:
обучение магистранта основам алгоритмического языка программирования, и разра-
ботке и верификации методов и программно-вычислительных средств для расчётного обос-
нования и мониторинга объекта проектирования.
1.2 Содержание дисциплины
Материал дисциплины сгруппирован по следующим разделам: 1. Современные языки программирования
Существующие современные языки программирования и их рейтинг использования.
Объектно-ориентированные языки и языки визуального программирования. Выбор наиболее подходящего языка для решения профессиональных и научных задач.
2. Язык программирования Рабочая среда объектно-ориентированного языка программирования. Структура ком-
пьютерной программы, разрабатываемой на выбранном языке программирования. Синтаксис языков программирования и правила написания текста программы. Визуальные компоненты.
Объекты, их свойства и события. Типы переменных. Стандартные процедуры и функции.
Операторы математические, логические, циклические. Компиляция программы. Отладка программы. Создание новых процедур и функций. Добавление модулей. Создание новых ти-
пов переменных; динамические и статические массивы и операции с ними. Параллельно ис-
полняемые процедуры и вычисления. Запись данных в файл и чтение из файла. Вывод гра-
фической информации. Формирование скрипов для AutoCAD. 3. Составление алгоритмов
Составление блок схем алгоритмов и компьютерных программ.
4. Разработка программно-вычислительного средства расчёта объекта проектирования или исследуемого процесса
Разработка физической модели, математической модели, алгоритма расчёта, интер-
фейса компьютерной программы.
5
Написание программно-вычислительного средства расчёта на двух языках програм-
мирования, сравнение эффективности их применения.
Расчётные исследования с помощью разработанного программного средства.
В рамках раздела 4 выполняется РГР. Разработка программно-вычислительного сред-
ства.
1.3 Порядок освоения материала
Студенту предлагается ознакомиться с программой дисциплины, озвучивается список рекомендованной литературы, включающий учебники, нормативные издания, учебные посо-
бия по дисциплине, подготовленные в ННГАСУ, периодическую литературу.
Часовой объем курса делится на аудиторный и самостоятельный, основными формами его реализации являются лекционные и практические занятия, а также формы самостоятель-
ной работы: выполнение расчётно-графических работ и подготовка к экзамену.
Аудиторные занятия по данной дисциплине проводятся в виде лекционных и практи-
ческих занятий, на которых каждый студент обеспечен рабочим местом за компьютером с необходимым набором программ, что позволяет во время занятий как опробовать излагае-
мый преподавателем теоретический материал, так и выполнить основные этапы расчётно-
графической работы. Представляемый в мультимедийной форме теоретический материал по-
зволяет в сжатые сроки представить значительный объем структурированной информации,
сопровождаемой многими наглядными примерами и иллюстрациями.
Практические занятия дают возможность студенту освоить приёмы программирова-
ния в изучаемых языках программирования, получить помощь преподавателя в составлении математической модели, алгоритма и текста разрабатываемых компьютерных программ, ко-
торую затем студент заканчивает при самостоятельной работе. В итоге оформляется отчёт по расчётно-графической работе (РГР).
При выполнении РГР осуществляется написание программно-вычислительного сред-
ства расчёта на двух языках программирования, и сравнение эффективности их применения,
что позволяет студенту научиться выбирать необходимые языки программирования и осваи-
вать новые.
Преподаватели кафедры при проведении лекций и практических занятий по дисцип-
лине используют различные методики и формы работы: тестирование, фронтальный опрос,
эвристическую беседу и др. Обязательно используются мультимедиа.
6
На первом занятии для сдачи итогового экзамена студентам выдаётся список подгото-
вительных вопросов, охватывающих весь спектр тем по дисциплине. Непосредственно перед экзаменом проводится консультация, на которой рассматриваются содержательные и орга-
низационные вопросы.
Материал дисциплины изучается в последовательности выделенных разделов.
7
2. Методические указания по подготовке к лекциям
Аудиторные занятия по дисциплине предусмотрены в форме лекций и практических занятий. На лекциях изучается теоретическая часть курса, а на практических занятиях соот-
ветственно практическая часть.
Теоретическая часть представляется преподавателем в устной форме, а также с помо-
щью презентаций передаёт обучаемым знания по основным, фундаментальным вопросам изучаемой дисциплины.
Назначение лекций и теоретической части состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике. Таким образом, в основном формируется составляющая компетенций – знания.
При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаци-
ей, предлагаемой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном ре-
жиме, что способствует повышению эффективности лекционных занятий.
2.2 Общие рекомендации по изучению материала лекций
Раздел 1. Современные языки программирования — 2 лекций.
Цель: вызвать интерес к изучению курса, сформировать представление о существую-
щих языках программирования и их предназначении.
На занятиях рассматриваются
Существующие современные языки программирования и их рейтинг использования.
Объектно-ориентированные языки и языки визуального программирования. Выбор наиболее подходящего языка для решения профессиональных и научных задач.
Контрольные вопросы
1.Существующие современные языки программирования и их рейтинг использования
2.Выбор наиболее подходящего языка для решения профессиональных и научных за-
дач
Раздел 2. Язык программирования — 12 лекций.
Цель: Изучить основные составляющие изучаемых языков программирования и прин-
8
ципы программирования на них.
На занятиях рассматриваются
Рабочая среда объектно-ориентированного языка программирования. Структура ком-
пьютерной программы, разрабатываемой на выбранном языке программирования. Синтаксис языков программирования и правила написания текста программы. Визуальные компоненты.
Объекты, их свойства и события. Типы переменных. Стандартные процедуры и функции.
Операторы математические, логические, циклические. Компиляция программы. Отладка программы. Создание новых процедур и функций. Добавление модулей. Создание новых ти-
пов переменных; динамические и статические массивы и операции с ними. Параллельно ис-
полняемые процедуры и вычисления. Запись данных в файл и чтение из файла. Вывод гра-
фической информации. Формирование скрипов для AutoCAD.
Контрольные вопросы к разделу 2
1.Рабочая среда объектно-ориентированного языка программирования.
2.Структура компьютерной программы.
3.Синтаксис языка программирования.
4.Правила написания текста программы.
5.Визуальные компоненты.
6.Объекты, их свойства и события.
7.Типы переменных.
8.Стандартные процедуры и функции.
9.Операторы математические, логические, циклические.
10.Компиляция программы.
11.Отладка программы.
12.Создание новых процедур и функций.
13.Добавление модулей в проект программы.
14.Создание новых типов переменных.
15.Динамические и статические массивы и операции с ними.
16.Параллельно исполняемые процедуры и вычисления.
17.Процедура записи данных в файл.
18.Процедура чтения из файла.
19.Вывод графической информации.
20.Формирование скрипов для AutoCAD.
9
Раздел 3. Составление алгоритмов — 1 лекция.
Цель: Научиться составлять алгоритм компьютерной программы и представлять его в виде блок схемы оформленный в соответствии с ГОСТ.
На занятиях рассматривается.
Составление блок схем алгоритмов и компьютерных программ
Контрольные вопросы к разделу 3
1. Составление блок схемы алгоритма компьютерной программы.
Раздел 4. Разработка программно-вычислительного средства расчёта объекта про-
ектирования или исследуемого процесса – 2 лекций и 18 практических занятий.
Цель: научится выполнять профессиональные задачи разработки, верификации и про-
граммной реализации методов расчёта и мониторинга строительных конструкций.
На занятиях рассматриваются:
Разработка физической и математической модели выбранной задачи. Разработка алго-
ритма расчёта для программы. Сравнение эффективности применения двух языков програм-
мирования.
Кроме теоретического материала раздел в полном объёме рассматривается на практи-
ческих занятиях, где выполняется расчётно-графическая работа (РГР) в которой осуществля-
ется разработка интерфейса программы и написание текста (исходного кода) программно-
вычислительного средства расчёта объекта проектирования или исследуемого процесса на двух языках программирования и рассматриваются для этого необходимые вопросы, пред-
ставленные далее в разделе практических занятий.
10