Основы С, С++ и их применение для решения физико-технических задач

Abstract

Программа дисциплины «Основы C, C++ и их применение для решения физико-технических задач» разработана для специальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» первой ступени высшего образования. Она предназначена для более глубокого изучения студентами основ программирования, необходимых для последующего выполненияряда лабораторных практикумов, а также курсовых и дипломных проектов.Настоящая программа является оригинальной и разработана с учетом соответствующих требований образовательного стандартаспециальности 1-31 04 06 «Ядерные физика и технологии» (ОСВО 1-31 04 06-2013). Язык программирования С и созданный на его основе объектно-ориентированный язык С++ позволяют разрабатывать переносимые приложения на низком уровне абстракции, работающие на различных типах процессоров. Программы, написанные на С и С++, работают эффективнее программ, написанных на многих других языках, что требуется при сборе и обработке данных как при постановке физического эксперимента, так и в сфере автоматизации сложных технологических процессов. Вместе с тем, программирование на языках C++/CLI и С# обеспечивает более высокую скорость реализации средних и больших проектов, хотя исполняемый код работает медленнее, чем в предыдущем случае. Дисциплина «Основы C, C++ и их применение для решения физико-технических задач» включает рассмотрение современных представлений о концепциях структурного и объектного программирования и возможностях их применения в различных областях науки и техники. Программа дисциплины содержит перечень вопросов, которые наиболее необходимы студентам специальности «ядерные физика и технологии». Цель учебной дисциплины ознакомление студентов с основами программирования на языках С, С++, C++/CLI. Задачи учебной дисциплины:  сформироватьу обучающихся представление о круге вопросов, относящихся к предмету программирования на языках C,C++; дать представление об особенностях решения физико-технических задач с использованием персональных компьютеров и микроконтроллеров. Учебный материал дисциплины основан на базовых знаниях и представлениях, заложенных в дисциплинах цикла общенаучных и общепрофессиональных дисциплин «Программирование и математическое моделирование» и«Основы автоматизации эксперимента Учебный материал дисциплины будет использован при проведениилаборатории специализации«Информационно-измерительные и управляющие системы ЯЭУ». Перед преподавателем данной дисциплины ставятся следующие задачи:  ознакомить обучающихся с предметом программирования на языках C, C++;  систематически изложить обучающимсяосновные сведения из теории языков высокого уровня C, C++;  ознакомить обучающихся с основными подходами, применяемыми для создания высокопроизводительных приложений, основными методами решения физико-технических задач с их помощью;  способствовать развитию научного мировоззренияобучающихся. Из множества эффективных педагогических методик и технологий, которые способствуют вовлечению обучающихся в поиск и управление знаниями, приобретению опыта самостоятельного решения разнообразных задач, следует выделить: технологии проблемно-модульного обучения; технологии научно-исследовательской деятельности; проблемно-ориентированный междисциплинарный подход; интенсивное обучение; моделирование проблемных ситуаций и их решение. Для формирования современных социально-профессиональных компетенций выпускника вуза в практику проведения занятий целесообразно внедрять методики активного обучения и дискуссионные формы. В результате усвоения дисциплины обучающийся должен знать: – основные методы получения исполняемого программного кода; – важнейшие свойства структурного и объектного программирование; уметь: – объяснять синтаксические свойства базовых операций и утверждений языков C, C++; владеть: – методами алгоритмизации и кодирования типичных физико-технических задач. В результате изучения учебной дисциплины «Основы C, C++ и их применение для решения физико-технических задач»у обучающегося должны быть сформированыследующиекомпетенции:  уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения теоретических и практических задач;  владеть системным и сравнительным анализом;  владеть исследовательскими навыками;  уметь работать самостоятельно;  иметь навыки, связанные с использованием технических устройств, управлением информацией и работой с компьютером;  иметь лингвистические навыки (устная и письменная коммуникация);  обладать качествами гражданственности;  быть способным к социальному взаимодействию;  обладать способностью к межличностным коммуникациям;  владеть навыками здорового образа жизни;  применять знания теоретических и экспериментальных основ ядерной физики и ядерных технологий, ядерно-физических методов исследования, методов измерения физических величин, методов автоматизации эксперимента, методов планирования, организации и ведения научно-производственной, научно-педагогической, производственно-технической, опытно-конструкторской работы в области ядерно-физических технологий и атомной энергетики;  применять полученные знания фундаментальных положений физики, экспериментальных, теоретических и компьютерных методов исследования, планирования, организации и ведения научно-технической работы;  вести переговоры, разрабатывать планы сотрудничества с другими организациями;  пользоваться глобальными информационными ресурсами;  пользоваться государственными языками Республики Беларусь и иными иностранными языками как средством делового общения;  реализовывать методы защиты производственного персонала и населения в условиях возникновения аварий, катастроф, стихийных бедствий и обеспечения радиационной безопасности при осуществлении научной, производственной и педагогической деятельности;  осуществлять поиск, систематизацию и анализ информации по перспективным направлениям развития отрасли, инновационным технологиям, проектам и решениям;  определять цели инноваций и способы их реализации;  оценивать конкурентоспособность и экономическую эффективность разрабатываемых технологий;  применять методы анализа и организации внедрения инноваций в научно-производственной, научно-педагогической и научно-технической деятельности. Форма получения высшего образования  очная, дневная. Общее количество часов – 90, количество аудиторных часов – 34. Аудиторные занятия проводятся в виде лекций и управляемой самостоятельной работы (УСР). На проведение лекционных занятий отводится 28 часов, на УСР – 6 часов. Занятия проводятся на 3-м курсе в 6-м семестре. Формы текущей аттестации по учебной дисциплине — экзамен (6 семестр).