Kierunek i poziom studiów: Matematyka, studia I stopnia (licencjackie), rok I

Transkrypt

1 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Kierunek i poziom studiów: Matematyka, studia I stopnia (licencjackie), rok I Sylabus modułu: Informatyka (03-MO1N-12-Info) 1. Informacje ogólne koordynator modułu dr Andrzej Biela biela@math.us.edu.pl rok akademicki 2013 semestr LETNI forma studiów STUDIA NIESTACJONARNE sposób ustalania oceny koocowej modułu 2. Opis dydaktycznych i pracy OCENA KOOCOWA JEST WYNIKIEM LICZBY PUNKTÓW OTRZYMANYCH W SEMESTRZE ZA AKTYWNOŚD IMPLEMENTACJE I KOLOKWIUM: < 50% możliwych do zdobycia punktów otrzymuje ocenę 2, [50%,60%] ocena 3, (60%,70%] ocena 3.5, (70%,80%] ocena 4, (80%,90%] ocena 4.5 (90%,100%] ocena 5. nazwa Wykład prowadzący grupa(-y) treści Info_fns_1 Andrzej Biela Wszyscy studenci pierwszego roku. Przewiduje się realizację następujących treści programowych realizowanych w wymiarze 1 godziny tygodniowo łącznie 15 godzin. 1 Informacja o programie wykładu, literaturze i warunkach zaliczenia modułu. Pojęcie algorytmu: warunki początkowe (dane), środki (dostępne operacje), opis kolejnych etapów (kroków), przestrzeo danych, przestrzeo wyników, zbiór danych dopuszczalnych, zbiór dostępnych operacji arytmetycznych i logicznych. Schemat blokowy, poprawnośd i złożonośd algorytmu. Omówienie opisanych elementów na przykładzie algorytmu Euklidesa i uzasadnienie jego poprawności. Wprowadzenie do języka C (C++). Omówienie podstawowych elementów języka C: typy zmiennych, typy danych, słowa kluczowe, łaocuchy znakowe, instrukcje. Instrukcje warunkowe i pętle. Edycja kodu, struktura programu, kompilacja, wykonanie programu. Przykłady różnych algorytmów między innymi spośród wymienionych w punkcie 3 opisu modułu. 2 Pojęcie tablicy. Przykłady użycia typu tablicowego np. wpisanie inicjału do tablicy i wypisanie go na ekranie. Wpisanie ciągu elementów do tablicy i ich posortowanie np. za pomocą sortowania: bąbelkowego, przez scalanie, przez proste wybieranie. 3 Pojęcie iteracji i rekurencji. Omówienie metody dziel i zwyciężaj na przykładzie algorytmu sortującego Merge-sort i Quick-sort oraz analiza złożoności obliczeniowej tych algorytmów. Zastosowanie iteracji i

2 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 2 metody prowadzenia liczba godzin dydaktycznych (kontaktowych) liczba godzin pracy własnej opis pracy własnej organizacja obowiązkowa uzupełniająca adres strony www rekurencji np. w zaimplementowaniu programu podnoszenia do potęgi. 4 Podział programu na procedury i funkcje i ich argumenty, pojęcie zmiennej globalnej i lokalnej. Przekazywanie danych do funkcji i wyników funkcji. Przykład użycia tych pojęd w kalkulatorze. Użycie wszystkich algorytmów sortujących jako procedur w jednym programie oraz podania czasu sortowania na ekranie, czyli wizualnego zaprezentowania złożoności obliczeniowej. 5 Pojęcie struktury jako złożonego typu danych tzn. pewnej listy złożonej z elementów o różnych typach i przykład użycia tego typu w programie. 6 Pojęcie pliku. Otwarcie pliku, wpisanie danych do pliku, dopisanie danych do już istniejącego pliku, zamknięcie pliku. Przykłady implementacji z użyciem plików. 7 Konwersja liczb pomiędzy różnymi systemami oraz implementacja tego zagadnienia. Jak w opisie modułu (punkt 5), ilustrowane licznymi przykłada-mi. Pierwszy temat 3 godziny, a kolejne sześd tematów po 2 godziny Samodzielne studiowanie wykładów i wskazanej w sylabusie literatury, poszerzanie wiedzy poprzez wyszukiwanie wiadomości w Internecie. Samodzielne rozwiązywanie zadao z zestawów zadao podanych przez wykładowcę i prowadzącego zajęcia związanych z omawianą problematyką oraz samodzielna implementacja w języku C (C++) wskazanych przez prowadzącego zajęcia problemów, kształtowanie umiejętności jasnego formułowania rozumowao będących rozwiązaniami zadao bądź prowadzących do poprawnej implementacji ustalonego zagadnienia. 2 godziny co dwa tygodnie plus jedna godzina ostatnich. 1. T.H. Cormen, Ch.E. Leiserson, R.L. Rivest i C. Stein, Wprowadzenie do algorytmów, PWN, Warszawa 2012 (wyd. I w PWN). 2. D. Harel, Rzecz o istocie informatyki, WNT, Warszawa N. Wirth, Algorytmy + Struktury danych = Programy, WNT, Warszawa 2004 (wyd. 7). 4. R. Jones, I Stewart, Sztuka programowania w języku C. Wydawnictwo Naukowo Techniczne. Warszawa C. Delannoy, Dwiczenia z języka C. Wydawnictwo naukowo techniczne, Warszawa Donald E. Knuth, Sztuka programowania, Tom 1 - Algorytmy podstawowe, Tom 2 Algorytmy seminumeryczne, Tom 3 Sortowanie i wyszukiwanie. Wydawnictwo naukowo Techniczne, Klasyka Informatyki.

3 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 3 nazwa Laboratorium Info_fns_2 prowadzący Andrzej Biela biela@math.us.edu.pl, Tomasz Powierża t.powierza@poczta.fm grupa(-y) Grupy 1,2. treści Przewiduje się realizację następujących treści programowych realizowanych w wymiarze 2 godzin tygodniowo razem 30 godzin. 8 Implementacja w języku C (C++) szeregu przykładów obrazujących użycie różnych typów zmiennych: int, float, char, instrukcji warunkowej if oraz pętli for, while między innymi zaimplementowanie również części przykładów wymienionych w punkcie 3 opisu modułu Informatyka. 9 Zadeklarowanie w programach tablic jedno i wielo-wymiarowych, jako wygodnego sposobu organizacji większej liczby identycznych obiektów. Wpisanie do tablicy wielu symboli tworzących duży inicjał i wypisanie go na ekranie za pomocą pętli for. Wpisanie ciągu liczb do tablicy i znalezienie wśród nich elementu najmniejszego i największego. Posortowanie tablicy np. za pomocą sortowania: bąbelkowego, przez scalanie, przez proste wybieranie. Mając zdanie zapisane w tablicy, dokonad jego przetłumaczenia na język Morsa. 10 Zastosowanie w przykładach iteracji i rekurencji oraz użycie metody dziel i zwyciężaj w implementacjach algorytmów sortujących: Merge-sort i Quick-sort oraz analiza złożoności obliczeniowej tych algorytmów. Zaimplementowanie problemu podnoszenia do potęgi metodą iteracyjną i rekurencyjną. 11 Przykłady deklarowania w programach funkcji i procedur. Prosty przykład użycia tych pojęd np. w implementacji kalkulatora. Użycie wszystkich algorytmów sortujących jako oddzielnie zdefiniowanych procedur w jednym programie i wywołanie ich w utworzonej procedurze o nazwie menu za pomocą instrukcji: switch, case, break oraz podania czasu sortowania na ekranie, czyli wizualnego zaprezentowania złożoności obliczeniowej. 12 Przykład deklaracji struktury, jako złożonego typu danych i użycie jej w programach. 13 Przykłady implementacji z użyciem pliku jako metody przechowywania danych. Metody otwierania pliku, zamknięcia pliku, wpisywania danych do pliku, odczytywania danych z pliku. 14 Konwersja liczb pomiędzy różnymi systemami oraz implementacja tego zagadnienia. 15 Kolorowanie tekstu czyli łaocucha znaków i zmiana koloru tła ekranu. Animacja czyli poruszanie tekstem na ekranie. metody Jak w opisie modułu (punkt 5), ilustrowane licznymi przykłada-mi. Kolejne 7 tematów prowadzenia będzie realizowanych w ciągu 4 godzin, a ostatni temat 2 godziny. liczba godzin 30 dydaktycznych

4 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 4 (kontaktowych) liczba godzin pracy własnej opis pracy własnej organizacja obowiązkowa uzupełniająca adres strony www 60 Samodzielne rozwiązywanie zadao z zestawów zadao podanych przez wykładowcę i prowadzącego zajęcia związanych z omawianą problematyką oraz samodzielna implementacja w języku C (C++) wskazanych przez prowadzącego zajęcia problemów, kształtowanie umiejętności jasnego formułowania rozumowao będących rozwiązaniami zadao bądź prowadzących do poprawnej implementacji ustalonego zagadnienia. 2 godziny co tydzieo. Zajęcia w pracowni komputerowej. 6. T.H. Cormen, Ch.E. Leiserson, R.L. Rivest i C. Stein, Wprowadzenie do algorytmów, PWN, Warszawa 2012 (wyd. I w PWN). 7. D. Harel, Rzecz o istocie informatyki, WNT, Warszawa N. Wirth, Algorytmy + Struktury danych = Programy, WNT, Warszawa 2004 (wyd. 7). 9. R. Jones, I Stewart, Sztuka programowania w języku C. Wydawnictwo Naukowo Techniczne. Warszawa C. Delannoy, Dwiczenia z języka C. Wydawnictwo naukowo techniczne, Warszawa Donald E. Knuth, Sztuka programowania, Tom 1 - Algorytmy podstawowe, Tom 2 Algorytmy seminumeryczne, Tom 3 Sortowanie i wyszukiwanie. Wydawnictwo naukowo Techniczne, Klasyka Informatyki. 3. N Barkakati, Biblia Turbo C++. Oficyna Wydawnicza LT&P, Warszawa. 3. Opis sposobów efektów kształcenia modułu Aktywnośd na zajęciach kod(-y) Info_fns_1 Andrzej Biela, Tomasz Powierża. grupa(-y) Grupy 1,2. kryteria oceny Info_w_1 Znajomośd pojęd, twierdzeo i implementacji algorytmów poznanych na wykładach oraz umiejętnośd ich stosowania w praktyce w nietrudnych zadaniach problemowych i implementacjach. Ocena zależy od poprawności i kompletności odpowiedzi. Istotny wpływ na ocenę ma umiejętnośd kojarzenia faktów i wyciągania wniosków wynikających z posiadanej wiedzy. Ocena za otrzymane punkty i po zamianie ich na procenty, jest obliczana podobnie jak ocena koocowa modułu w punkcie 1 tego sylabusa.

5 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 5 udzielonych odpowiedzi na pytania prowadzącego laboratorium oraz zaliczenie kolokwium. Ilośd punktów przyznanych za rozwiązania będzie uzależniona od stopnia trudności zadao. Punkty za aktywnośd będą przyznawane za poprawne rozwiązanie zadao domowych lub zadao wskazanych przez prowadzącego zajęcia w czasie trwania laboratorium. Aktywnośd na zajęciach kod(-y) Info_fns_1 Andrzej Biela grupa(-y) Wszyscy studenci pierwszego roku. kryteria oceny Info_w_1 Znajomośd pojęd, twierdzeo i implementacji algorytmów poznanych na wykładach oraz umiejętnośd ich stosowania w praktyce w nietrudnych zadaniach problemowych i implementacjach. Ocena zależy od poprawności i kompletności odpowiedzi. Istotny wpływ na ocenę ma umiejętnośd kojarzenia faktów i wyciągania wniosków wynikających z posiadanej wiedzy. Ocena za otrzymane punkty i po zamianie ich na procenty, jest obliczana podobnie jak ocena koocowa modułu w punkcie 1 tego sylabusa. udzielonych odpowiedzi na pytania prowadzącego laboratorium oraz zaliczenie kolokwium. Ilośd punktów przyznanych za rozwiązania będzie uzależniona od stopnia trudności zadao. Punkty za aktywnośd będą przyznawane za poprawne rozwiązanie zadao domowych lub zadao wskazanych przez prowadzącego zajęcia w czasie trwania laboratorium. Ponadto odbędzie się egzamin pisemny (1,5 godziny) Sprawdziany praktyczne Info_w_2 kod(-y) Info_fns_1 Andrzej Biela, Tomasz Powierża. grupa(-y) Grupy 1,2. Znajomośd pojęd dotyczących treści wykładu oraz umiejętnośd ich stosowania w praktyce i implementacjach. Obsługa komputera w podstawowym zakresie. kryteria oceny Student podczas kolokwium odpowiada na postawione pytania przez

6 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 6 prowadzącego zajęcia lub wykonuje implementację wskazanego zagadnienia. Ocena kolokwium zależy od poprawności i kompletności odpowiedzi lub poprawnej implementacji. Istotny wpływ na ocenę ma umiejętnośd kojarzenia faktów i wyciągania wniosków wynikających z posiadanej wiedzy. Do zaliczenia semestru niezbędne będzie uzyskanie połowy możliwych do zdobycia punktów. Ocena semestralna za otrzymane punkty i po zamianie ich na procenty, jest obliczana podobnie jak ocena koocowa modułu w punkcie 1 tego sylabusa. udzielonych odpowiedzi. Ilośd punktów przyznanych za rozwiązania będzie uzależniona od stopnia trudności zadao. Konsultacje i ich termin zostaną podane na pierwszych zajęciach przez osobę prowadzącą te zajęcia. Egzamin pisemny kod(-y) grupa(-y) kryteria oceny Info_fns_1 Andrzej Biela Info_w_3 Wszyscy studenci pierwszego roku. Znajomośd pojęd i faktów poznanych na wykładach oraz umiejętnośd ich stosowania w praktyce i implementacjach. Student podczas egzaminu pisemnego odpowiada na kilka pytao wylosowanych z listy zagadnieo. Ocena egzaminu zależy od poprawności i kompletności odpowiedzi. Istotny wpływ na ocenę ma umiejętnośd kojarzenia faktów i wyciągania wniosków wynikających z posiadanej wiedzy. Do zdania egzaminu pisemnego niezbędne będzie uzyskanie połowy możliwych do zdobycia punktów. Ocena semestralna z egzaminu pisemnego za otrzymane punkty i po zamianie ich na procenty, jest obliczana podobnie jak ocena koocowa modułu w punkcie 1 tego sylabusa. udzielonych odpowiedzi. Ilośd punktów przyznanych za rozwiązania będzie uzależniona od stopnia trudności zadao. Egzamin pisemny będzie trwał półtorej godziny. Konsultacje i ich termin zostaną podane na pierwszych zajęciach przez osobę prowadzącą te zajęcia.