И. В. Дробышева кандидат педагогических наук, профессор

Вид материала

Документы

Содержание Опыт обучения методам проектирования информационных систем студентов специальности «прикладная информатика»

Подобный материал:

• Федеральными Государственными Требованиями детство примерная основная общеобразовательная, 3629.29kb.
• Федеральными Государственными Требованиями детство примерная основная общеобразовательная, 7829.77kb.
• Декан, кандидат педагогических наук, доцент Е. В. Шустова Доктор педагогических наук,, 538.89kb.
• Программа воспитания и обучения в детском саду, 3936.51kb.
• Программа воспитания и обучения в детском саду, 3919.5kb.
• Программа воспитания и обучения в детском саду, 3924.08kb.
• Программа воспитания и обучения в детском саду, 3718.01kb.
• Л. Р. Муминова доктор педагогических наук, профессор; Е. В. Оганесян кандидат педагогических, 2948.06kb.
• «Слова о Полку Игореве», 3567.27kb.
• Умк занкова Дидактическая система развивающего обучения Л. В. Занкова академик, доктор, 139.44kb.

ОПЫТ ОБУЧЕНИЯ МЕТОДАМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА»

Ю. М. Ганеев

Брянский открытый институт управления и бизнеса г. Брянск

В Государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования по специальности «Прикладная информатика» подчеркивается, что выпускник этой специальности «занимается созданием, внедрением, анализом и сопровождением профессионально-ориентированных информационных систем в предметной области».

По этой причине существенное место в процессе подготовки должны занимать инструментальные средства и методы разработки элементов прикладного программного обеспечения, которые изучаются на протяжении всего периода обучения студента, начиная с дисциплины «Информатика и программирование» на первом курсе и заканчивая дипломным проектированием.

Учебный процесс при этом желательно спланировать таким образом, чтобы обеспечить единый подход и преемственность всех связанных между собой дисциплин на всех курсах обучения.

Предлагается следующая концепция изучения учебных дисциплин, обеспечивающих подготовку в области проектирования и модернизации информационных систем.

В курсе «Информатика и программирование» студенты знакомятся с вопросами алгоритмизации и программированием на языке QBasic, а затем изучают основные особенности программирования на языке Microsoft Visual Basic, используя при этом встроенный в офисные программы редактор Visual Basic.

Выбор в качестве базового языка программирования Basic можно обосновать следующими причинами:

• слабая школьная подготовка студентов;
  
• простота и достаточно широкие возможности языка высокого уровня Visual Basic;
  
• использование фирмой Microsoft языка Visual Basic в качестве базового при разработке Windows-приложений;
  
• ориентация на средства разработки фирмы Microsoft, которая участвует в процессе сотрудничества с вузами России по внедрению своих технологий и продуктов.
  

В следующем курсе «Высокоуровневые методы информатики и программирования» производится более глубокое знакомство с языком Visual Basic и методами визуального проектирования элементов приложений с использованием инструментальных программных систем Microsoft Visual Basic.

Следующим этапом подготовки студентов по вопросам проектирования программных систем является изучение индустриальных методов разработки на основе CASE-средств.

CASE-средства (Computer Aided Software Engineering) представляют собой основную технологию, в рамках программной инженерии, для создания и эксплуатации систем программного обеспечения (ПО) с использованием визуального моделирования.

Наиболее трудоемкими этапами разработки ПО являются, как известно, стадии формирования требований и проектирования, в процессе которых CASE-средства обеспечивают качество принимаемых технических решений и подготовку проектной документации. При этом большую роль играют методы визуального представления информации. Графические средства моделирования предметной области позволяют разработчикам в наглядном виде изучать проектируемую информационную систему, перестраивать ее в соответствии с поставленными целями и имеющимися ограничениями.

Подготовка студентов к решению указанных задач ведется в рамках изучения таких учебных дисциплин, как «Разработка и стандартизация программных систем и информационных технологий», а также «Проектирование информационных систем», которые преподаются в течение двух семестров (на 3 и 4 курсах) и включают лекционные курсы, лабораторные практикумы и курсовую работу по проектированию информационной системы.

На первом этапе лабораторных занятий студенты изучают вопросы моделирования бизнес-процессов предметной области с помощью CASE-систем BPWin 4.0 фирмы Computer Associates (CA) и Rational Rose Enterprise Edition фирмы Rational Software Corporation. Впоследствии, выполняя учебные курсовые разработки параллельно с помощью двух различных программных систем, студенты могут оценить принципиальные отличия структурного (BPWin) и объектно-ориентированного (Rational Rose) подходов в разработке информационных систем.

Во второй части лабораторного практикума студенты выполняют моделирование данных с помощью систем ERWin 4.0 (фирма СА) и Rational Rose, после чего производят генерацию баз данных для СУБД Microsoft Access.

Выбор указанных выше инструментальных систем обусловлен их достаточно широким распространением среди разработчиков программных продуктов, а также наличием большого количества литературных источников с описанием методик выполнения лабораторных работ по изучению этих систем. Здесь можно отметить учебное пособие Вендрова А. М. «Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем», в котором приведены работы по изучению Rational Rose, и книгу Маклакова С. В. «Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite», где подробно описаны упражнения по работе с продуктами фирмы Computer Associates.

В заключительной части лабораторных занятий, по разработанным с помощью Rational Rose моделям, производится генерация программных модулей для проектируемой системы на языке Visual Basic и доработка пользовательского интерфейса.

При проведении лабораторных занятий студентам постоянно демонстрируется, что применение CASE-средств позволяет осуществлять проектирование системы итерационным методом, т. е. выполнять на текущем этапе проектирования возвращение к любому из предыдущих этапов, уточняя и дополняя, в случае необходимости, требования к системе. При этом изменения достаточно просто выполняются на уровне модели, перед генерацией программного кода.

При выполнении курсовой работы закрепляются знания и умения, полученные в ходе предыдущего изучения дисциплины. В рамках индивидуального задания каждый студент должен выполнить бизнес-анализ проектируемой системы и описать требования к ней, используя функциональные модели и модели потоков данных, разработанные с помощью BPWin, а также оценить трудоемкость разработки системы на основании диаграммы вариантов использования Rational Rose. Далее выполняется разработка технического проекта, который иллюстрируется диаграммами классов и моделями данных (Rational Rose, ERWin). Заканчивается курсовая работа созданием приложения, для чего выполняется генерация кода и базы данных, на основании ранее разработанных моделей. К защите работы каждый студент должен представить действующее на компьютере приложение с соответствующей тестовой проверкой его работоспособности и оформленной технической документацией.

Применение CASE-технологий в учебном процессе позволило, таким образом, существенно ускорить процесс проектирования информационных систем при выполнении курсовых работ, что при ограниченном ресурсе времени на самостоятельную работу студентов способствовало реализации действующих учебных проектов, получение которых при традиционных подходах весьма затруднительно.

Заключительным этапом обучения при подготовке специалистов в области прикладной информатики является выполнение дипломной работы, которая должна базироваться на материалах, собранных студентом в период прохождения преддипломной практики. Темы дипломных работ, как правило, должны быть предварительно согласованы с представителями тех предприятий или организаций, на которых проводится практика.

Дипломная работа включает в себя, как правило, следующие разделы:

• теоретические основы изучаемой проблемы;
  
• современное состояние предметной области;
  
• проектно-расчетный;
  
• обоснование экономической эффективности предлагаемых проектных решений;
  
• мероприятия по охране труда и технике безопасности.
  

В проектно-расчетном разделе дипломники должны представить свои авторские разработки по проектированию новой или модернизации существующей экономической информационной системы. При этом выполняются те же этапы проектирования, которые производились при выполнении курсовой работы, но на более глубоком уровне. Кроме того, должны быть приведены результаты подробного тестирования всех разработанных программных модулей, а также инструкции пользователей по работе с программной системой.

При защите дипломной работы перед комиссией студенты представляют, в качестве иллюстраций к докладу, слайды с изображениями моделей бизнес-процессов, моделей данных, экранными формами первичных и результатных документов, текстами программных модулей. К дипломным работам прилагаются, как правило, компакт-диски с файлами спроектированной информационной системы и презентации к докладу. Члены комиссии, при желании, могут проверить на компьютерах функционирование программной системы.

Предложенная методика обучения студентов была апробирована автором на протяжении последних пяти лет преподавания на кафедре информационных систем и технологий Брянской государственной сельскохозяйственной академии и показала неплохие результаты. Так, при защите дипломных работ по специальности «Прикладная информатика в экономике» в 2006 г., более 50% всех работ было рекомендовано к внедрению в производство, что подтверждалось соответствующими актами предприятий и организаций.