Методические указания по организации подготовки, выполнению и защите курсовой работы по дисциплине высокоуровневые методы программирования
 Скачать 1.64 Mb.
|
|
Программу «Калькулятор» сохранить под именем exercise_3.py Входные дан- ные Преподаватель с помощью мыши вводит числа и выполняет арифметиче- ские операции. Преподаватель с помощью мыши вводит числа и выбирает заявленные до- полнительные функции. Преподаватель вводит намеренно некорректные операции (попытка деле- ния на 0) Выходные данные На цифровом дисплее должен отображаться результат, либо сообщение об ошибке при некорректной операции. Проверяется количество строк в «цифровом дисплее» калькулятора и коли- чество ячеек памяти. 24 3.2.4. ЗАДАНИЕ № 4 Задача о Ха- нойских баш- нях С ГРАФИЧЕСКИМ ИНТЕРФЕЙСОМ (GUI) формулировка Модифицированная задача о Ханойских башнях: Существует 8 шпинделей, пронумерованых от 8 до 1 слева направо. На каждом шпинделе надеты диски, в количестве, равном соответствующей цифре из ID студента. Все диски имеют разные диаметры. Диаметр диска равен M * 10 + N, где М – номер шпинделя, на котором надет диск, а N – это номер диска на шпинделе, считая сверху вниз. 1. Необходимо визуально изобразить предложенную задачу. Диски на шпинделях сделать случайных цветов. На каждом диске отобра- жать цифру, равную его диаметру. Диаметр диска также показывать его фактическим размером в пикселях. 2. Необходимо вычислить, за какое минимальное количество итера- ций переместятся все диски на шпиндель номер 1 по следующим правилам: а) За одну итерацию можно переместить не более одного диска б) Диски можно класть только с большего на меньший в) Со шпинделя номер 8 можно перекладывать диски только на шпиндели 7 и 6 г) Со шпинделя номер 1 можно перекладывать диски только на шпиндели номер 2 и 3 д) Со шпинделей от 2 по 7 можно перекладывать диски только на два соседних шпинделя. 3. Необходимо отобразить начальное и конечное расположение дисков на шпинделях, для этого под изображением Ханойских башен предусмот- реть две кнопки «Начало» и «Окончание». При нажатии на нее, в надписи под схемой должен выводится текст «Итерация ХХ», где ХХ – номер ите- рации (либо 0, либо номер итоговой итерации, соответственно). 4. Необходимо графически отобразить четыре промежуточные итера- ции перекладывания дисков. Для этого: а) общее количество итераций признаётся равным 100%, б) ID студента делится на 4 двузначных числа, каждое из которых обозначает итерацию, соответствующую этому проценту выполнения об- щей задачи. в) Под изображением Ханойских башень предусмотреть четыре по- ля для ввода цифр с процентами выполнения. По-умолчанию добавить туда числа из п. б) г) Под каждым полем для ввода предусмотреть кнопку, при нажатии на которую схема Ханойской башни отображает расположение дисков на соответствующей итерации. Также в надписи под схемой должен выводит- ся текст «Итерация ХХ», где ХХ – номер итерации 25 5. Дать возможность пользователю изменять проценты в полях для ввода цифр, и по нажатию соответствующей кнопки просматривать расположе- ние дисков на данной итерации. Методические указания Так как задача алгоритмически достаточно проста, то основная часть рабо- ты над задачей студента сводится к правильной визуализации полученных результатов, а также оптимальному поиску промежуточных результатов. Схема ханойских башен должна выглядеть примерно таким образом: (В данном примере расположение дисков соответствует ID студента 70256421) Так как размер диска должен соответствовать его номеру на шпинделе и номеру самого шпинделя, умноженного на 10, то как нетрудно догадаться, максимальный диаметр диска может быть 89. Поэтому для правильной ви- зуализации без наложения дисков рекомеднуется выдерживать расстояние между шпинделями примерно в 100-120 пикселей (для окна формата 1280х1024). Поскольку диски близких размеров будут отличаться всего на один пик- сель, то для контроля на каждом диске необходимо проставить его диамер в виде цифры. Так как в конце задачи все диски будут находиться на пер- вом шпинделе, а общее количество дисков теоретически может быть равно 72, то рекомендуется сделать толщину одного диска примерно равной 10- 12 пикселям, для указанного окна. Остальные элементы управления под схемой Ханойской башни рекоменду- ется выстраивать в следующем порядке: На данном рисунке также видно, как следует разбивать ID студента для выведения промежуточных итогов. При нажатии на кнопки, нужно пока- зать итерации, соответствующие 70%, 25%, 64% и 21% выполнения задачи. Уточнение Если по какому-либо проценту получается дробная итерация, то необходи- мо её визуализировать как промежуточный этап переноса диска. При этом диск изобразить в воздухе, между тем шпинделем, с которого он снят, и тем, на который он переносится. Номер итерации в таком случае отобра- жать как дробный, с округлением до 3 цифр после нуля. 26 Программу сохранить под именем exercise_4.py Входные дан- ные Идентификатор студента. Промежуточные проценты, вводимые преподавателем в соответсвующие поля над кнопками. Выходные данные На цифровом дисплее должно отображаться окно с начальным расположе- нием дисков на шпинделях Ханойских башень. Шпиндели пронумерованы, на дисках также обозначены соответствующие диаметры. Под ней отобра- жается шесть кнопок и четыре поля для ввода цифр. В нижней части экрана демонстрируется надпись «Итерация 0» При нажатии на любую из шести имеющихся кнопок, либо при заполнении поля ввода другими данными и нажатии на кнопку, схема ханойских ба- шень меняется, для отображения соответствующей итерации. Надпись в нижней части экрана также меняется. 4. Оформление курсовой работы Курсовая работа выполняется в электронной форме и размещается обу- чающимся в личном кабинете в виде отдельного файла. Курсовая работа должна быть представлена в формате редактируемого файла, например: .odt, .docx, .rtf. Нельзя предоставлять курсовую работу в ви- де нередактируемого pdf-файла. Имя файла должно иметь следующий вид: «ФИО_КР_ВысМетПрог.*» Например: «Иванов И.И._КР_ ВысМетПрог.docx» или «Иванов И.И._КР_ ВысМетПрог _Отчет.rtf» Курсовая работа представляется к защите в виде файла с пояснительной запиской. Приложения дополнительных файлов не допускается, задания сформированы таким образом, чтобы полный листинг исходного кода реше- ния задач можно было выложить в текстовом формате непосредственно в по- яснительной записке. Замена исходного кода скриншотами среды разработки не допускается. Исходный код должен иметь возможность компиляции и вы- полнения при копировании в среду разработки из пояснительной записки. Пояснительная записка обязательно должна содержать титульный лист со штрих-кодом, подтверждающий закрепление темы курсовой работы за сту- дентом в электронной образовательной среде Университета. Титульный лист можно получить в системе «Электронный университет» и внедрить в виде изображения в качестве первой страницы курсовой работы. Самостоятельно набирать титульный лист в файле не допускается, изменять титульный лист, полученный из системы также не допускается. При отсутствии оформленного в системе титульного листа работа к за- щите не принимается. Общий объем курсовой работы не должен превышать 5000 слов, исклю- чая пробелы, рисунки, схемы и исходный код приложений (от 25 до 30 стра- ниц шрифтом Times New Roman, размер 14, межстрочный интервал – 1,5; для сносок и подстрочных пояснений межстрочный интервал – 1, шрифт TNR, размер – 10). Существенное отклонение от объема работы является серьезным 27 нарушением и повлечет за собой снижение оценки. Размеры оставляемых полей – «Обычные». Текст выравнивается по ши- рине страницы. Сноски должны иметь сквозную нумерацию. Расстояние меж- ду названием части работы или главы и последующим текстом должно быть равно двум межстрочным интервалам. Фразы, начинающиеся с «красной» строки, печатаются с абзацным отступом от начала, равным 1,25 см. Текст глав курсовой работы должен распределяться на параграфы. Гла- вы должны быть пронумерованы римскими цифрами в пределах всей работы. «Введение» и «Заключение» не нумеруются. Параграф нумеруется арабскими цифрами в пределах каждой главы. Номер параграфа должен состоять из но- мера главы и номера параграфа, разделенный точкой. В конце номера пара- графа также следует ставить точку, например, «2.1.» (первый параграф второй главы). Номер соответствующей главы или параграфа ставится в начале заго- ловка. Каждая глава должна содержать 2 параграфа. Заголовки глав, заголовки параграфов, а также слова «Оглавление», «Введение», «Заключение», «Список литературы» пишутся ПРОПИСНЫМИ буквами, следует располагать посередине строки без точки в конце. Подчеркивать заголовки и переносить слова в заголовках запрещается. Расстояние между заголовками и последующим текстом должно быть равно двум межстрочным интервалам, расстояние между заголовком и последней строчкой предыдущего текста – двум межстрочным интервалам. Каждую гла- ву следует начинать с нового листа (страницы), а параграфы продолжать, от- ступив от предыдущего текста два межстрочных интервала. Нумерация страниц текста должна быть сквозной, первой страницей яв- ляется титульный лист, второй – оглавление. На последующих страницах но- мер проставляется арабскими цифрами в правом углу верхнего поля без отто- чий и дефисов. На страницах 1 и 2 (титульный лист и оглавление) номер стра- ницы не ставится. Рисунки и таблицы, которые расположены на отдельных страницах, тоже включаются в общую нумерацию. Не допускается сокращение слов и наименований документов, а также перенасыщение текста специальными терминами, затрудняющими чтение. Приводимый цифровой аналитический материал помещается в таблицы, кото- рые нумеруются по тексту. Иллюстрации (чертежи, графики, схемы, диаграммы и др.) следует рас- полагать непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице. На все иллюстрации должны быть ссылки в тек- сте. Цифровой материал, как правило, должен оформляться в виде таблицы, вариант изображения которой представлен в приложении. Таблицу следует располагать в работе непосредственно после текста, в котором она упоминает- ся впервые, или на следующей странице. На все таблицы должны быть ссылки в тексте. Все таблицы и рисунки, если их несколько, имеют сквозную нумерацию в пределах всего текста. Если информация, приводимая в таблице, заимство- вана из каких-либо источников, то после названия таблицы необходимо поста- 28 вить ссылку. Данные в таблице должны быть представлены шрифтом 12 раз- мера и одинарным межстрочным интервалом без отступа (красной строки). Если таблица имеет большой размер, то ее необходимо поместить в при- ложение. Если все же размещение таблицы в тексте признано более целесооб- разным, то она переносится на следующие страницы с авто переносом шапки таблицы с использование команды «Повторять как заголовок на каждой стра- нице» с использованием функции MC Word «Свойства таблицы». В названии таблицы или в строке, содержащей наименование показате- лей, должны быть указаны единицы измерения приводимых значений (напри- мер, тыс. руб., млн руб.). Формулы, используемые для расчетов, должны располагаться на от- дельных строках и нумероваться. Порядковые номера формул обозначают арабскими цифрами, которые записывают на уровне формулы справа в круг- лых скобках. Формулы следует располагать посередине строки и обозначать порядко- вой нумерацией в пределах всей курсовой работы арабскими цифрами в круг- лых скобках в крайнем правом положении на строке. Одну формулу обозна- чают (1). Если формул используется немного, то допускается сквозная нумерация по всей работе. Если в тексте используется большое количество формул, то нумерация указывается двойная: первая цифра отражает номер главы, вторая – ее порядковое положение в главе. Оформление формул осуществляется с использованием функции «Фор- мула» в программном комплексе Microsoft Word. Непосредственно под фор- мулой приводится расшифровка смысла и значений символов. Иллюстрации – схемы и графики, именуемые рисунками, нумеруются сквозной нумерацией по всей работе, обозначаются арабскими цифрами. Если иллюстрация в работе единственная, то она не нумеруется. Схемы в работе должны быть сгруппированы в единый объект. Иллю- страции следует располагать непосредственно после текстов, в которых они упоминаются впервые, или на следующей странице. Ссылки на иллюстрации не следует оформлять как самостоятельные фразы, в которых лишь повторяется то, что содержится в подписи. В том ме- сте, где речь идет о теме, связанной с иллюстрацией, помещают ссылку либо в виде заключенного в скобки выражения «(Рис. 3)», либо в виде оборота типа: «…как это показано на рис. 3» или «… как это следует из рис. 3». Каждую иллюстрацию необходимо снабжать подрисуночной подписью, которая должна соответствовать основному тексту и самой иллюстрации. Подпись под иллюстрацией имеет следующие основные элементы: тематический заголовок иллюстрации, содержащий текст с характе- ристикой изображаемого объекта в наиболее краткой форме; ссылка на источник, откуда взят рисунок, если это необходимо. Следует помнить, что все таблицы, рисунки, схемы, иллюстрации, формулы и т.п. выполняются обучающимся лично с использованием соот- ветствующих редакторов и инструментов MS Word. 29 После «Заключения» в курсовой работе приводитсясписок литературы. Описание источников осуществляется в соответствии с ГОСТ Р 7.0.5-2008. При систематическом расположении список литературы необходимо расположить в следующем порядке: книги, научные разработки по теме; учебные издания; статьи из периодических изданий; справочные издания; интернет-ресурсы. Общее количество источников в курсовой работе должно быть в преде- лах 12-15 наименований. При выполнении курсовой работы, обучающийся постоянно сверяет выполненные элементы работы с индикаторами оценивания курсовой работы. 5. Порядок аттестации и защиты курсовой работы Законченная и полностью оформленная курсовая работа не позднее чем за две недели до начала экзаменационной сессии, загружается в Электронный университет для проверки руководителем и предварительной оценки. Студен- ты заочной формы обучения (кроме групп выходного дня) представляют кур- совую работу не позднее дня начала очередной сессии. Руководитель проверяет работу на объем заимствований и при условии законченного правильного оформления и положительной оценки содержания, допускает работу к защите. Работа, не отвечающая установленным требовани- ям, возвращается для доработки с учетом сделанных замечаний и повторно предъявляется на кафедру в срок, указанный руководителем, но до начала эк- заменационной сессии (по заочной форме – до зачета/экзамена по соответ- ствующей дисциплине). Уровень авторского текста в курсовой работе должен быть не меньше 60%, допускается 30% верно оформленного цитирования, а также не более 10% заимствований. Авторство работы проверяется в системе «Антиплагиат», интегрированной в электронную образовательную среду Университета им. С.Ю.Витте. Отчеты с общедоступного сайта antiplagiat.ru не являются под- тверждением авторства работы в пределах Университета и при защите работы к рассмотрению не принимаются. Работа, в которой обнаружен недостаточ- ный уровень авторского текста, к защите не допускается. Графическая часть работы является не иллюстративным материалом, а технической документацией на разработанный студентом проект базы данных. Поэтому при подготовке инфологических, информационных и физических моделей необходимо соблюдение соответствующих стандартов проектирова- ния. В программном продукте проверяется: соответствие программы заданиям; работоспособность в различных режимах. 30 На защите студент коротко (3–5 мин.) докладывает об основных про- граммных решениях, принятых в процессе разработки, и отвечает на вопросы преподавателя, и при необходимости демонстрирует работающий програмный код. Программный код должен работать корректно, используя интерпретатор Python 3.9 в среде разработке PyCharm Community. Оценка за курсовую работу выставляется с учетом: качества выполненного программного продукта по каждому зада- нию, соотвествие требованиям Соглашения «PEP 8» работоспособности программного кода наличие подробных комментариев в коде правильности оформления записки результатов защиты Оценивание курсовой работы осуществляется по балльно-рейтинговой системе, установленной для всех форм учебной деятельности студента. В случае несогласия студента с оценкой, защита курсовой работы вы- полняется при комиссии, состоящей не менее чем из двух преподавателей. Студент, не представивший в установленный срок курсовую работу или не защитивший ее по неуважительной причине, считается имеющим академи- ческую задолженность. 31 6. ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение 1 32 Приложение 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................ 33 1. АНАЛИЗ ЗАДАНИЙ КУРСОВОЙ РАБОТЫ .............................................. 34 1.1. Исходные данные к заданиям курсовой работы ................................... 34 1.2. Анализ методических указаний, входных и выходных данных к заданиям курсовой работы ................................................................................ 36 1.2. Выбор и обоснование необходимых библиотек и среды разработки ... 40 1.3. Выводы по 1 главе ...................................................................................... 40 2. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ. ..................................................................................... 41 2.1. Работа с наборами данных ......................................................................... 41 2.1.1. Построение алгоритма решения задания без графического интерфейса .............................................................................................................................. 41 2.1.2. Разработка программной реализации на языке программирования .. 42 2.2. Разработка экспертной системы ................................................................... 43 2.2.1. Построение алгоритма решения задания с графическим интерфейсом .............................................................................................................................. 43 2.2.2. Разработка программной реализации на языке программирования .. 43 2.3. Разработка аналитической системы ............................................................. 45 2.3.1. Построение алгоритма решения задания с графическим интерфейсом .............................................................................................................................. 45 2.3.2. Разработка программной реализации на языке программирования и с использованием дополнительных библиотек ................................................. 46 2.2.2.1. Проектирование стандартного функционала .................................... 46 2.2.2.2. Проектирование расширенного функционала ................................... 48 2.3 Разработка аналитической системы .............................................................. 50 2.3.1. Построение алгоритма решения задания с графическим интерфейсом .............................................................................................................................. 50 2.4.2. Разработка программной реализации на языке программирования и с использованием дополнительных библиотек ................................................. 50 2.5. Тестирование и отладка ............................................................................. 52 2.6. Выводы по 2 главе ...................................................................................... 55 3 РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К ТЕХНИЧЕСКИМ СРЕДСТВАМ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ ...................................................................................... 56 Выводы ................................................................................................................... 57 Список использованной литературы ................................................................... 58 |