Методические указания по организации подготовки, выполнению и защите курсовой работы по дисциплине высокоуровневые методы программирования
 Скачать 1.64 Mb.
|
|
Кафедра «Информационных систем» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ПОДГОТОВКИ, ВЫПОЛНЕНИЮ И ЗАЩИТЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ВЫСОКОУРОВНЕВЫЕ МЕТОДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ» Москва 2 Автор-составитель: Блощук А.А., к.т.н., доцент кафедры информационных систем Рецензент: Зайцев С.А., к.т.н., доцент, декан факультета информационных техноло- гий Методические указания рассмотрены на заседании кафедры Информационных систем. Методические указания по организации подготовки, вы- полнению и защите курсовой работы: учебно-методические ма- териалы // А.А. Блощук – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: МУ им. С.Ю. Витте, 2021. – 61 с. В предлагаемых методических указаниях для обучающихся направлению под- готовки 09.03.03 «Прикладная информатика», направленность (профиль): «корпора- тивные информационные системы» изложены основные подходы и принципы под- готовки курсовой работы по дисциплине «Высокоуровневые методы программиро- вания», рассматривается порядок аттестации, формулируются критерии оценки кур- совой работы. Приведены основные требования к содержанию курсовой работы. Указания предназначены для студентов факультета информационных техно- логий всех направлений и форм обучения, а также профессорско- преподавательского состава университета. 3 Содержание 1. Общие положения ................................................................................................. 4 2. Выбор темы курсовой работы и подбор используемых источников ............... 5 3. Структура курсовой работы ................................................................................. 9 3.1. Содержание пояснительной записки ............................................................... 9 3.2 Задания для выполнения в рамках курсовой работы. ................................... 12 3.2.1 Задание № 1 ................................................................................................. 12 3.2.2. Задание № 2 ................................................................................................ 14 3.2.3. Задание № 3 ................................................................................................... 17 3.2.4. Задание № 4 ................................................................................................... 24 4. Оформление курсовой работы ........................................................................... 26 5. Порядок аттестации и защиты курсовой работы ............................................. 29 6. ПРИЛОЖЕНИЯ ................................................................................................... 31 4 1. Общие положения Курсовая работа является важным элементом учебного процесса и пред- ставляет собой итоговый предэкзаменационный этап в изучении дисциплины; представляет собой логически завершенное, оформленное в виде текста и про- граммного кода изложение обучающимся методов решения поставленных за- дач в сфере программирования на языках высокого уровня. Задания подобраны таким образом, чтобы при выполнении работы сту- денты могли приобрести практические навыки разработки программных про- дуктов для решения прикладных задача среднего уровня сложности. Среда разработки PyCharm, язык программирования - Python. Рекомендуется исполь- зование наиболее распространенных библиотек и модулей стандартной биб- лиотеки. Использование нестандартных библиотек возможно только после со- гласования с руководителем курсовой работы. Задачами курсовой работы яв- ляются: закрепление, углубление, расширение и систематизация знаний, полученных при изучении данной дисциплины («Высокоуровне- вые методы программирования») и других, предшествовавших ей дисциплин; закрепление умений применять эти знания для решения типовых и нестандартных задач; получение теоретических и практических навыков решения при- кладных информационных задач с использованием методик про- граммирования высокого уровня разработка программных продуктов (структурной и функцио- нальной схем программного обеспечения, структур данных, алго- ритмов и реализующих их программ, стратегии тестирования и подбора тестовых данных); приобретение опыта аналитической, расчетной, конструкторской работы и формирование соответствующих умений; развитие умений работы со специальной литературой и иными информационными источниками; приобретение опыта научно-исследовательской работы и форми- рование соответствующих умений; формирование умений формулировать логически обоснованные выводы, предложения и рекомендации по результатам выполнен- ной работы; В результате выполнения курсовой работы по данной дисциплине сту- дент должен научиться: Правильно понимать задания на выполнение курсовой работы и разработку программного продукта; Уметь анализировать и составить примерную стратегию решения каждого задания; Выбирать необходимые библиотеки для реализации предметных областей программного продукта; 5 Разрабатывать алгоритмы и реализовать их в среде разработки с помощью выбранных библиотек Уметь формировать графический интерфейс пользователя сред- ствами библиотек Tkinter, wxPython, PyQT или PySimpleGUI; Выбирать стратегию тестирования и разработать тесты; Выполнять тестирование и отладку; Описывать решение каждого задания, форматы входных и выход- ных файлов. Сформировать пояснительную записку к курсовой работе, вклю- чающую листинг программного кода для каждого задания. В ходе написания курсовой работы студент должен показать умение ис- пользовать общетеоретические и специальные знания по выбранной пробле- матике. Кроме того, необходимо стремиться к тому, чтобы собранный матери- ал и полученные результаты могли быть использованы при подготовке к вы- полнению выпускной квалификационной работы. 2. Выбор темы курсовой работы и подбор используемых источников Тематика курсовых работ, требования к ним и указания по их выполне- нию доводятся до сведения студентов в начале соответствующего семестра. Тема курсовой работы предлагается единой и предусматривает разработку программного продукта для решения прикладных задач. Вариативность зада- ний достигается тем фактором, что задания формируются исходя из номера студенческого билета и ФИО обучающегося, в результате чего каждый сту- дент будет выполнять индивидуальный набор задач, не пересекающийся с другими. Студент совместно с руководителем курсовой работы (он же ведущий преподаватель по дисциплине) уточняет круг вопросов, подлежащих изуче- нию, составляет план и определяет структуру работы. В плане должны быть предусмотрены вопросы теории и практики рассматриваемой темы (пробле- мы). Подготовка к написанию курсовой работы во многом зависит от пра- вильной подготовки к выполнению работы, которую можно условно разделить на следующие этапы. 1 этап. Предусматривает осмысление темы и целевых установок, на ос- нове чего важно наметить главные вопросы, подлежащие рассмотрению, и их краткое содержание. 2 этап. Включает подбор литературы по теме курсовой работы, работу с каталогами библиотек, библиографическими указателями, большим массивом электронных ресурсов и интернет-источников. При выборе литературы возникает множество трудностей, которые можно избежать, если придерживаться нескольких правил: обращать внимание на мета-данные книги. В оглавлении важно от- метить те разделы и параграфы, которые представляют интерес для раскрытия темы. В предисловии можно найти ответы на такие вопросы, как цель написа- 6 ния книги, основные направления исследования, общий характер работы; обращать внимание на год издания, т.к. требуется соблюсти условие при использовании литературы, т.е. ее актуальность. Актуальной считается литература (за исключением словарей и фундаментальных первоисточ- ников) сроком после выхода не более 5 лет; целесообразно при ознакомлении делать выписки, обращая внимание на внешние признаки в тексте. Рекомендуется основные источники перечиты- вать. Чтение должно быть глубоким, сплошным. при конспектировании литературы и ее последующего использова- ния в своей курсовой работе студенту необходимо сформулировать личное мнение по рассматриваемой проблеме. В этом случае используется правило, когда автор выступает во множественном числе и вместо «я» употребляет «на наш взгляд», «по нашему мнению». Выражение авторства как формального коллектива с руководителем курсовой работы придает большой объективизм изложению материала; при написании курсовой работы следует активно использовать, научные статьи, опубликованные в ведущих экономических изданиях, офици- альные образовательные Интернет-ресурсы, а также официальные сайты госу- дарственных органов исполнительной власти, аналитических агентств и дру- гих организаций, являющихся источниками необходимой информации для раскрытия темы курсовой работы. Например, очень помогает студентам ин- тернет ресурс – https://elibrary.ru/defaultx.asp - электронная научная библиоте- ка. 3 этап. После глубокой проработки литературы необходимо реализовать выполнение заданий, приведенных в п.3 данных методических рекомендаций. Основные этапы курсовой работы, объем их выполнения, оценка (по 100-бальной шкале) и представляемые преподавателю результаты, приведены в таблице 5.1. Таблица 5.1 Этапы выполнения курсовой работы Этап Содержание этапа Объем готовно- сти работы Представляемые результаты 1 - Изучение методиче- ских указаний и исход- ных данных к каждому заданию на выполнение курсовой работы; - Анализ и составление примерной стратегии решения каждого зада- ния - Выбор необходимых библиотек для реализа- ции предметных обла- Объем работы - 20 % 1-я контрольная точка Введение. Первая глава пояснительной записки курсовой работы. Перечень библиотек, планируемых к ис- пользованию для выполнения заданий к курсовой работе. 7 стей заданий 2 Разработка алгоритмов и программной реализа- ции каждого задания. Объем работы - 30 % 2-я контрольная точка Вторая глава пояснительной записки курсовой работы. Интерфейс программного продукта, спе- циальный раздел пояснительной записки: информационная модель, описание вход- ных данных. 1. Выполнение задания № 1 Объем работы - 50 % Разработанный алгоритм и программная реализация на языке программирования. Представляемые файлы к проверке за- дания № 1: resourse_1.txt – текстовый файл с вход- ными данными result_1.txt – текстовый файл с резуль- татами работы программы задания № 1 exercise_1.py – файл с исходным про- граммным кодом 2. Выполнение задания № 2: Объем работы - 60 % Разработанный алгоритм и программная реализация на языке программирования и с использованием дополнительных библиотек. Представляемые файлы к проверке за- дания № 2: resourse_2.txt – текстовый файл с вход- ными данными result_2.txt – текстовый файл с резуль- татами работы программы задания № 2 exercise_2.py – файл с исходным про- граммным кодом 3. Выполнение задания № 3: - реализация стандарт- ного функционала Объем работы - 70 % Интерфейс программного продукта, спе- циальный раздел пояснительной записки: проектирование стандартного функцио- нала. Представляемые файлы к проверке за- дания № 3.1: exercise_3.py – файл с исходным про- граммным кодом 8 - реализация расширен- ного функционала Интерфейс программного продукта, спе- циальный раздел пояснительной записки: проектирование расширенного функцио- нала. Представляемые файлы к проверке за- дания № 3.2: exercise_3.py – файл с исходным про- граммным кодом - реализация дополни- тельных функций рас- ширенного функционала Интерфейс программного продукта, спе- циальный раздел пояснительной записки: Индивидуальное задание реализации до- полнительных функций. Представляемые файлы к проверке за- дания № 3.3: exercise_3.py – файл с исходным про- граммным кодом 4. Выполнение задания № 4: - реализация модифици- рованной задачи о Ха- нойских башнях Объем работы - 80 % Интерфейс программного продукта, спе- циальный раздел пояснительной записки: Индивидуальное задание по расположе- нию дисков в соответствие с ID студента. Представляемые файлы к проверке за- дания № 4: exercise_4.py – файл с исходным про- граммным кодом 3 Тестирование и отладка программного продукта. Разработка технической документации по сопро- вождению программно- го продукта Объем работы - 90 % 3-я контрольная точка Третья глава пояснительной записки курсовой работы. Готовый программный продукт, ин- струкция пользователю по работе с про- граммным продуктом, специальный раз- дел пояснительной записки: тестирова- ние и отладка. 4 Завершение оформления пояснительной записки Объем работы - 100% 4-я контрольная точка Полностью оформленная записка в элек- тронном варианте. Архив исходников к каждому заданию. Выгрузка окончатель- ного варианта в электронный универси- тет 5 Защита курсовой работы Программа, записка, приложения. 9 3. Структура курсовой работы 3.1. Содержание пояснительной записки При выполнении курсовой работы необходимо придерживаться ряда требований к ее структуре. Прежде всего, все курсовые работы должны состо- ять из введения, аналитической главы, практической главы, заключения, спис- ка литературы. К основному тексту даются приложения, которые размещают- ся в конце работы. Типовые требования к курсовой работе определяют, обязательные к применению, стандарты: ГОСТ 7.32.-2017. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления; ГОСТ 7.0.100-2018. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления; ГОСТ Р 7.0.5-2008 Библиографическая ссылка. Общие требования и правила составления; Структура курсовой работы также определяется ее исследовательскими задачами, т.е. каждый параграф в ней должен работать на решение одной за- дачи в рамках достижения сформулированной цели. Пояснительная записка должна содержать обоснование выбора библио- тек и алгоритмических решений, принятых обучающимся на каждом этапе разработки. Решения должны приниматься исходя из особенностей разраба- тываемого задания и специфики исходных данных. Не должно быть обоснова- ний типа «удобнее», «целесообразнее» и т. п. Необходимо пояснить, чем удобнее, почему целесообразно использование той или иной библиотеки. По возможности необходимо четко формулировать основания для принятия того или иного алгоритмического решения. Пример содержания пояснительной записки: Введение 1. Анализ заданий курсовой работы 1.1. Исходные данные к заданиям курсовой работы 1.2. Анализ методических указаний, входных и выходных данных к заданиям курсовой работы 1.2. Выбор и обоснование необходимых библиотек и среды разработки 2. Разработка программного продукта для решения прикладных задач. 2.1. Работа с наборами данных (Задание №1) 2.1.1. Построение алгоритма решения задания без графического интерфейса 2.1.2. Исходный код реализации на языке программирования 2.1.3. Примеры тестирования и отладки. 2.1.4. Скриншоты результатов работы 10 2.2. Разработка экспертной системы 2.2.1. Построение алгоритма решения задания с графическим интерфейсом 2.2.2. Исходный код реализации на языке программирования 2.2.2.1. Проектирование стандартного функционала 2.2.2.2. Проектирование расширенного функционала 2.2.2.3. Индивидуальное задание реализации дополнительных функций 2.2.3. Тестирование и отладка. 2.2.4. Скриншоты результатов работы 2.3. Разработка аналитической системы 2.3.1. Построение алгоритма решения задания с графическим интерфейсом 2.3.2. Исходный код реализации на языке программирования с использовани- ем стандартных библиотек 2.3.3. Тестирование и отладка. 2.3.4. Скриншоты результатов работы 2.4. Разработка логико-аналитической системы 2.4.1. Построение алгоритма решения задания «Ханойские башни» 2.4.2. Исходный код реализации на языке программирования с использовани- ем стандартных библиотек 2.4.3. Тестирование и отладка. 2.4.4. Скриншоты результатов работы 2.5. Выводы по 2 главе 3. Разработка требований к техническим средствам реализации программного обеспечения для решения прикладных задач Выводы Список литературы Оглавление должно быть создано с помощью инструмента «Автосо- держание» текстового редактора и собираться автоматически из заголовков глав и параграфов. Во введенииавторобосновываеттему курсовой работы, ееактуаль- ность, степень разработанности,кратко характеризуя современное состояние научной проблемы (вопроса), которой посвящена работа, определяет цель, за- дачи, объект и предмет исследования. Актуальность темы. Обоснование того, почему нужно заниматься ис- следованием выбранной темы. Обоснование актуальности темы показывает главное – суть проблемной ситуации (противоречивой ситуации требующей своего разрешения). Актуальность темы означает ее связь с конкретными по- требностями пользователей, отражает важность, своевременность выбранной темы, ее значимость. Цели и задачи. Количество и название задач как правило совпадает с количеством параграфов работы, впереди ставится соответствующий глагол (рассмотреть, охарактеризовать и т.п.). От доказательства актуальности вы- бранной темы обучающийся должен логично перейти к |