Семенова И.В. и др. Подготовка и оформление курсовых 2021. Математика и компьютерные науки, 02. 03. 03 Математическое обеспечение и администрирование информационных систем самара издательство Самарского университета 2021 2
 Скачать 1.54 Mb.
|
|
2.5 Методика написания введения Введение курсовой работы имеет типовую структуру. Вначале должна присутствовать небольшая вступительная часть, описыва- ющая предметную область, связанную с темой курсовой работы. В 15 рамках темы «Реализация алгоритмов обработки бинарных дере- вьев», например, можно написать о том, с чем связано возникно- вение такой структуры данных как дерево вообще и бинарное де- рево в частности, почему недревовидных структур данных было недостаточно. Если курсовая работа посвящена не какой-то кон- кретной структуре данных, а алгоритму, то можно написать о том, с какой практической задачей/проблемой связано возникновение этого алгоритма. Далее необходимо обозначить актуальность темы курсовой работы, т.е. привести примеры, показывающие, что и по сей день использование данной структуры (или алгоритма) не потеряло своей актуальности, о том, что она (он) используется при решении практических задач и в настоящее время. В заключительной части введения необходимо сформулиро- вать цель курсовой работы и задачи, которые необходимо решить для достижения поставленной цели. Для рассматриваемой темы заключительная часть введения может иметь следующий вид: Целью курсовой работы является изучение алгоритмов обра- ботки бинарных деревьев и особенностей их применения при ре- шении практических задач. Для достижения поставленной цели необходимо решить сле- дующие задачи: 1) изучить структуру данных бинарного дерева, ее особенно- сти и свойства; 2) изучить, провести анализ, оценку трудоемкости и асимп- тотической сложности алгоритма создания бинарного дерева; 3) изучить, провести анализ, оценку трудоемкости и асимпто- тическойсложности алгоритма удаления элемента из бинарного дерева; 16 4) изучить, провести анализ, оценку трудоемкости и асимпто- тическойсложности алгоритма поиска в бинарном дереве; 5) провести проектирование, разработку и тестирование приложения, позволяющего осуществлять проверку того, что дере- во является деревом поиска; 6) провести проектирование, разработку и тестирование при- ложения, позволяющего находить максимальное бинарное подде- рево в данном дереве. Наличие текста, выделенного курсивом, является обязатель- ным, также как указание компетенции. 2.6 Методика написания основной части Первый раздел курсовой работы посвящен описанию рассмат- риваемой структуры или алгоритма. В первом подразделе необходимо более подробно осветить историю возникновения структуры, а также провести подробное ее словесное описание (в терминах проблемной области). Во втором подразделе необходимо привести строгие опре- деления используемых математических или информационных терминов и понятий, свойства рассматриваемой структуры, ее особенности, а также математические теоремы или утвержде- ния, обосновывающие или объясняющие эти свойства и/или особенности. В третьем подразделе подробно описываются области практи- ческого применения рассматриваемой структуры. В раздел могут быть добавлены дополнительные подразде- лы, а при необходимости более строгого структурирования ин- формации в подразделах могут быть выделены дополнительные подразделы. 17 В случае, когда курсовая работа посвящена не конкретной структуре данных, а какому-либо алгоритму первый и второй раз- делы могут быть объединены в один. Из первого раздела необхо- димо взять подраздел об областях практического применения ал- горитма и объединить его с содержимым второго раздела, изменив при этом надлежащим образом нумерацию разделов. Второй раздел курсовой работы посвящен описанию алгорит- мов обработки рассматриваемой структуры данных (либо деталь- ному рассмотрению алгоритма, указанного в теме курсовой). Для каждого алгоритма необходимо привести его подробное словесное описание, при необходимости сопроводить его схемами (блок-схемами), провести анализ алгоритма и оценку трудоемко- сти и асимптотической сложности, рассмотреть особенности его программной реализации. В соответствующих приложениях к тексту курсовой работы должны быть приведены листинги программной реализации всех рассмотренных алгоритмов. Третий раздел курсовой работы посвящен решению практиче- ских задач с использованием рассматриваемой структуры данных (алгоритма). Необходимо привести четкую формулировку рассматривае- мой задачи, лучше, если сначала это будет формулировка на есте- ственном языке (в терминах предметной области), а затем матема- тическая постановка рассматриваемой задачи. Далее должно следовать подробное словесное описание алго- ритма решения задачи, а также схемы (блок-схемы), отражающие основные его этапы. В подразделе, посвященном программной реализации рас- сматриваемой задачи, необходимо провести обоснованный выбор средств реализации и описать основные этапы проектирования и реализации приложения. В соответствующих приложениях к тек- 18 сту курсовой работы должны быть приведены листинги наиболее важных методов или подпрограмм из программной реализации всех рассмотренных задач. На заключительном этапе разработки программы необходимо провести тестирование, а также проверку ее работоспособности. Описание этих этапов также должно быть приведено в тексте кур- совой работы, включая описание выбранных методов тестирова- ния, тестовых наборов данных и анализ полученных результатов. 2.7 Методика написания заключения В заключении должны быть подведены итоги того, что было выполнено в рамках курсовой работы, и на основании проведенно- го анализа полученных результатов сформулированы соответ- ствующие выводы. Перечень результатов, полученных в курсовой работе не должен ограничиваться повторением задач, приведен- ных во введении. Для рассматриваемой в качестве примера темы «Реализация алгоритмов обработки бинарных деревьев» заключение может со- держать следующий текст: В процессе выполнения курсовой работы было сделано сле- дующее: 1) изучена структура данных бинарное дерево, а также такие ее свойства как …; 2) выявлены следующие особенности бинарных деревьев…; 3) проведен анализ алгоритма создания бинарного дерева; 4) в результате проведенной оценки асимптотической слож- ности алгоритма создания бинарного дерева, было установле- но…; 5) проведен анализ алгоритма удаления элемента из бинарно- го дерева; 19 6) в результате проведенной оценки асимптотической сложно- сти алгоритма удаления элемента из бинарного дерева, было уста- новлено…; 7) проведен анализ алгоритма поиска в бинарном дереве; 8) в результате проведенной оценки асимптотической сложно- сти алгоритма поиска в бинарном дереве, было установлено…; 9) спроектировано приложение, позволяющее осуществлять проверку того, что заданное дерево является деревом поиска; 10) в среде разработки … на языке С++ было разработано приложение, позволяющее осуществлять проверку того, что задан- ное дерево является деревом поиска; 11) методами … было проведено тестирование разрабо- танного приложения, в ходе которого было выявлено …; 12) спроектировано приложение, позволяющее находить максимальное бинарное поддерево в данном дереве; 13) в среде разработки … на языке … было разработано приложение, позволяющее находить максимальное бинарное под- дерево в данном дереве; 14) методами … было проведено тестирование разрабо- танного приложения, в ходе которого было выявлено …. Таким образом, в ходе выполнения курсовой работы были сформированы систематические знания способов применения современного математического аппарата и структур, использу- емых для хранения компьютерных данных в основных алгоритмах их обработки, сформированы умения применять математические методы, структуры и алгоритмы обработки компьютерных дан- ных при проектировании и разработке программных продуктов, а также приобретены навыки применения математического аппа- рата, алгоритмов и различных структур данных при решении конкретных задач, что свидетельствует о том, что компетенция ОПК-2 освоена. Наличие текста, выделенного курсивом, является обязательным. 20 2.8 Подготовка к защите и защита курсовой работы На этапе подготовки к защите курсовой работы студенту необходимо: - подготовить окончательный вариант текста; Страницы в тексте должны быть пронумерованы, текст дол- жен быть переплетен. Допускается «мягкий» переплет с использо- ванием папки-скоросшивателя. Недопустимым является использо- вание папки, в которой каждый лист текста помещается в отдель- ный файл-вкладыш. - составить текст выступления продолжительностью 3–4 ми- нуты, в котором должны быть отражены основные этапы проде- ланной работы, а также полученные результаты и выводы; - подготовить электронную презентацию в любом из форма- тов (PPT, PDF, HTML, Flash и т.д.). Пример оформления титульно- го слайда презентации приведен в приложении О. Презентация необходима для удобства демонстрации и вос- приятия информации, особенно графической и является вспомога- тельным средством. В связи с этим выносить на слайды большие текстовые фрагменты крайне нежелательно. Слайды в презентации должны быть пронумерованы. - подготовить наборы данных для демонстрации разработан- ного приложения; - подготовить архив с разработанным приложением, необхо- димыми для его работы библиотеками и вспомогательными фай- лами, а также (при необходимости) справочным файлом, содер- жащим информацию об особенностях запуска и работы с прило- жением; - предоставить для ознакомления преподавателям кафедры, не являющимся научным руководителем, текст курсовой работы и архив с разработанным приложением в указанный срок (обычно за 3–4 дня до защиты курсовой работы). 21 Процедура защиты курсовой работы является публичной и проходит на заседании кафедры. К защите допускаются студенты, в срок предоставившие для ознакомления свою работу на кафедру, имеющие готовый текст курсовой работы с подписью научного руководителя, а также пре- зентацию и текст выступления. Начинается защита с выступления студента, которое состоит из двух частей: 1) рассказ с использованием презентации об основных этапах проделанной работы, полученных результатах и выводах (3–4 ми- нуты); 2) демонстрация на заранее подготовленных тестовых приме- рах разработанного приложения (3–4 минуты). После завершения выступления студенту задаются вопросы по теме курсовой работы. При ответе на вопросы студент должен продемонстрировать: - правильное употребление основных терминов, используе- мых в тексте курсовой работы; - понимание алгоритмов, реализованных в разработанном приложении, их особенностей; - понимание принципов функционирования разработанного приложения в целом; - знание основных структур данных, а также алгоритмов их со- здания, изменения и обработки средствами современных языков программирования; - знание важнейших алгоритмов поиска и сортировки на раз- личных структурах данных; - знание методов оценки трудоемкости и асимптотической сложности алгоритмов. 22 Оценка за курсовую работу включает в себя: 1) оценку за оформление текста; 2) оценку за выступление на защите и качество презентации; 3) оценку за ответы на вопросы; 4) оценку, рекомендуемую научным руководителем. Итоговая оценка студенту выставляется преподавателями ка- федры после обсуждения и открытого голосования. 23 3 МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «БАЗЫ ДАННЫХ И ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ» Курсовая работа по дисциплине «Базы данных и экспертные системы» для студентов направления подготовки 02.03.01 Мате- матика и компьютерные науки или по дисциплине «Базы данных и СУБД» для студентов направления подготовки 02.03.03 Матема- тическое обеспечение и администрирование информационных си- стем по учебному плану должна быть выполнена в течение пятого и шестого семестров, защищена в шестом семестре. 3.1 Цель и задачи курсовой работы Выполнение курсовой работы по дисциплине «Базы данных и СУБД» («Базы данных и экспертные системы») проводится с це- лью: - систематизации и закрепления полученных теоретических знаний и практических навыков по проектированию и созданию информационных систем на основе реляционных баз данных; - формирования и углубления практических и теоретических знаний в соответствии с заданной темой курсовой работы; - развития творческой инициативы, самостоятельности, ответ- ственности и организованности. В задачи курсовой работы входят: - анализ конкретной предметной области, обозначенной в те- ме курсовой работы; - разработка информационной модели для решаемой задачи; - разработка логической модели и ее нормализация; - обоснование выбора СУБД; - реализация физической модели БД; 24 - реализация клиентского приложения информационной си- стемы; - реализация и описание серверной части информационной системы; - тестирование информационной системы; - проверка работоспособности реализованной информацион- ной системы; - анализ полученных результатов. После написания и защиты курсовой работы студент должен уметь: - создавать объекты информационных систем на основе реля- ционных баз данных в современных системах управления базами данных и управлять доступом к этим объектам; - работать с современными case-средствами проектирования и реализации информационных систем на основе реляционных баз данных; знать: - основные положения теории баз данных; - основные принципы построения информационной, логиче- ской и физической модели данных; - современные инструментальные средства проектирования и разработки баз данных; - современные инструментальные средства проектирования и разработки информационных систем на основе реляционных баз данных; - язык UML для проектирования информационных систем на основе реляционных баз данных; - структуры данных СУБД, общий подход к организации таб- лиц, представлений, индексов, триггеров, курсоров; - методы организации целостности реляционных данных; - основы разработки клиентских приложений для информаци- онных систем на основе реляционных баз данных. 25 3.2 Методика определения темы курсовой работы Темы курсовых работ формулируются преподавателями ка- федры и централизованно сообщаются студентам в начале учебно- го года. Ознакомившись с предложенным перечнем тем, студент должен выбрать одну из них и сообщить о своем выборе препода- вателю кафедры, предложившему эту тему. Под руководством этого преподавателя и будет осуществляться выполнение работы. Тематика курсовых работ связана с проектированием и реали- зацией информационной системы, которая соответствует некото- рой практической задаче и создана на основе проектирования и реализации реляционной базы данных. Примерные темы курсовой работы: 1) Проектирование и реализация ИС «Железнодорожные гру- зоперевозки» в среде Oracle Database 18c Express Edition. 2) Проектирование и реализация ИС «Баланс предприятия» в среде MySQL. 3) Проектирование и реализация ИС «Онлайн касса ФК Кры- лья Советов» в среде Oracle Database 18c Express Edition. 3.3 Этапы выполнения курсовой работы Рекомендуемая последовательность получения практических результатов в курсовой работе: 1) Выбор темы курсовой работы и научного руководителя, в списке, который вывешивается на доске объявлений и сайте ка- федры в октябре месяце. Это означает, что выполнение курсовой работы необходимо начинать вовсе не в феврале шестого, а не позднее ноября пятого семестра. 2) Фиксация своего выбора либо в вывешенном на доске объ- явлений списке, либо на сайте кафедры. 26 3) Студент обязательно должен сразу после сделанного выбо- ра подойти к научному руководителю и сообщить о своем выборе. 4) Консультации у научного руководителя и предоставление отчета по проделанной работе минимум раз в две недели (в пятом семестре) и каждую неделю (в шестом семестре). 5) Изучение и анализ предметной области, заявленной в теме курсовой работы. 6) Создание информационной модели предметной области и логической модели базы данных на основе проведенного анализа предметной области. 7) Проверка полученных реляционных отношений на нор- мальные формы. 8) Обоснование и выбор СУБД, в среде которой создается фи- зическая модель базы данных (при обязательном согласовании с научным руководителем). 9) Проектирование информационной системы, которая долж- на поддерживать простейшие функциональные и нефункциональ- ные требования. 10) Реализация серверной части информационной системы. 11) Реализация клиентского приложения информационной системы. 12) Тестирование информационной системы. 13) Анализ полученных результатов. 14) Написание текста курсовой работы параллельно с выпол- нением пунктов 5–12. 15) Подготовка окончательного текста курсовой работы до конца апреля шестого семестра. 16) Проверка текста курсовой работы научным руководите- лем (до третьей декады мая шестого семестра). Все сделанные за- мечания по доработке текста, студент должен выполнить или ис- править в кратчайшие сроки. 27 17) Переплет готового к защите текста курсовой работы. До- пускается «мягкий» переплет. Запрещается использовать папки, в которых каждая страница помещается в отдельный файл-вкладыш. 18) Подготовка текста выступления и презентации для пуб- личной защиты курсовой работы. 19) Получение официального допуска к защите курсовой ра- боты – подписи научного руководителя на титульном листе текста. 3.4 Методика построения структуры курсовой работы Содержание курсовой работы должно достаточно полно рас- крыть заявленную в ее названии тему. Структура работы может быть построена различным образом, но обязательным является наличие следующих разделов: 1) описание и анализ предметной области, сопровождающий- ся построением ее информационной модели; 2) обзор существующих систем-аналогов; 3) перечень функциональных и нефункциональных требова- ний к разрабатываемой информационной системе; 4) описание процесса проектирования базы данных, который включает построение логической модели и ее нормализации, вы- бор СУБД, построение физической модели; 5) описание процесса проектирования информационной си- стемы с использованием языка UML, включающего построение как минимум диаграмм вариантов использования, последователь- ностей и классов; 6) описание процесса реализации информационной системы, сопровождаемого демонстрацией полученных результатов; 7) описание процесса тестирования разработанной информа- ционной системы. 28 Окончательный вариант содержания и структуры курсовой работы определяется совместно с научным руководителем. Содержание курсовой работы может иметь, например, следу- ющий вид: Введение 1 Проектирование информационной системы «Баланс пред- приятия» 1.1 Анализ предметной области «Баланс предприятия» 1.2 Информационная модель «Баланс предприятия» 1.3 Функциональные и нефункциональные требования к информационной системе 2 Проектирование и реализация базы данных «Баланс пред- приятия» 2.1 Логическая модель базы данных 2.2 Нормализация реляционных отношений 2.3 Обоснование выбора СУБД 2.4 Физическая модель базы данных 3 Проектирование и реализация информационной системы «Баланс предприятия» 3.1 Клиент-серверная архитектура информационной системы 3.2 Диаграмма вариантов использования 3.3 Диаграммы последовательностей 3.4 Диаграмма классов 3.5 Выбор средств реализации 3.6 Реализация серверной части 3.7 Реализация клиентской части 3.8 Тестирование информационной системы 3.9 Проверка работоспособности информационной системы Заключение Список использованных источников Приложение А. Листинг программной реализации инфор- мационной системы «Баланс предприятия» |