Раздел 1. Общие сведения о технологиях разработки по.

Раздел относится в основном к brainware. Изучается методология современной информатики (объектно-ориентиро­ванная методология, методология открытых систем, методология системной интеграции) как основа современных технологий разработки ПО. Фрагменты отдельных тем, посвященные реализации изучаемой методологии, относятся кhardware.

Тема 1.1. Этапы жизненного цикла ПО.

Системный анализ. Проектирование. Программирование. Тестирование. Сопровождение. Спиральная модель жизненного цикла ПО. Процедуры создания надежного ПО. Объектно-ориентированный подход к разработке ПО. Особенности подхода корпорации Microsoftк разработке ПО.

Тема 1.2. Объектно-ориентированный анализ.

Объекты и классы в информатике. Выявление классов и объектов (классический подход, анализ поведения, анализ предметной области, анализ вариантов, CRC-карточки). Методология классификации (классическая категоризация, концептуальная кластеризация, теория прототипов).

Тема 1.3. Предшественники объектно-ориентированного проектирования.

Software Ingeneering. Декомпозиция. Метод проектирования сверху вниз. Управление проектами. Сетевые графики. Структурные схемы проектов и алгоритмов.

Information Engeneering. Предметная область и ее модель. БД, СУБД, БнД. Иерархическая, сетевая и реляционная модели БД. Оптимизация БД. Нормальные формы отношений.

Проектирование систем ИИ. Факты, правила и вывод. Метод фреймов. Метод семантических сетей. Виды систем ИИ: ЭС, БЗ, СУБЗ. Пустые ЭС.

Тема 1.4. Основы системологии и метамоделирования.

Понятие системы. Элементы системы: внешняя среда, цели, ограничения, ресурсы, структура, функции, продукты. Стратифицированные системы. Понятие метамоделирования. Метамоделирование на основе: формализации; аппроксимации; обобщения; исследования изменения состояния. Двумерная структура современного научного знания. Метамоделирование как основа методологии наук второго измерения. Информатика как системообразующая наука.

Тема 1.5. Объектно-ориентированное проектирование.

Статическая и динамическая, логическая и физическая объектные модели. Диаграммы классов. Диаграммы состояний и переходов. Диаграммы объектов. Диаграммы взаимодействия. Диаграммы модулей. Диаграммы процессов. Контрактное объектно-ориентированное проектирование. CASE-технологии.

Тема 1.6. Методология открытых систем в информатике.

Определение и примеры открытых систем. Свойства открытых систем: расширяемость/масштабируемость; мобильность/переносимость; интероперабельность; дружественность. Фактические и юридические стандарты. Собственные системы. Закрытые системы. Стратифицированные метамодели. Эталонная модель. Профили. Открытые спецификации. Промежуточное ПО. Метамодели распределенного ПО CORBAиDCOM. Объектно-ориентированная технология проектирования открытых систем на основе метамоделирования.

Тема 1.7. Методология системной интеграции в информатике.

Программно-техническая конфигурация и конфигурационные элементы. Виртуальные элементы. Взаимообуславливающее функционирование. Обслуживающее и поддерживающее окружение элемента. Базовые элементы. Конфигурационные слои. Применение методологии системной интеграции для синтеза АПК по заданным требованиям.

Раздел 2. Объектно-ориентированное программирование и CASE-технологии.

Раздел относится в основном к software. Фрагменты отдельных тем относятся кhardware. Раздел посвящен изучению средствsoftwareиhardwareдля реализации современных технологий разработки ПО.

Тема 2.1. Особенности объектно-ориентированного программирования на Visual Basic.

Три поколения языка Basic. Объектовые типы данных и типVariant. Виды получаемых приложений: Standart Exe; Active X Dll; Active X Exe; Active X Control; Active X Document Dll; Active X Document Exe. Приложение, управляющее одной формой. Приложение, управляющее несколькими формами. Работа с динамическими библиотеками. Разработка элементов управленияActiveX.

Тема 2.2. Visual Basic и ППП MS Office.

Понятие о сценарном программировании и его применении. VisualBasicforApplication(VBA) как язык сценарного программирования.VBAв средеMSExcel.VBAв средеMSAccess.VBAв средеMSWord. Связывание различных приложений: технологияOLEAutomation.

Тема 2.3. Visual Basic Script и Visual Basic в сетях Internet-Intranet.

Visual Basic Script (VBS) и Java Script (JS) как сценарные языки Internet-Intranet. Редакторhtml-страницFrontPageExpress: создание страницы; вставка на страницуVBS-сценариев иActiveXэлементов управления. ИспользованиеMSInternetExplorerдля просмотраhtml- страниц и приложений типаActiveXDocument.

Тема 2.4. Особенности объектно-ориентированного программирования на Visual J++.

Особенности Java-технологий: надежность; встраиваемость; многоплатформенность; сетевые применения.Java-приложения иJava-апплеты. Поддержка системойVisualJ++ технологийDCOM,ActiveX,Java-технологий. Основы синтаксисаJava. Простое консольноеJava-приложение. ПростейшееWindows-приложение наVisualJ++. Использование мастера приложенийVisualJ++. Работа с динамическими библиотеками и управляющимиActiveXэлементами.

Тема 2.5. Особенности Java Script и Java в сетях Internet-Intranet.

Разработка JS-сценария иJava-апплета. Редакторhtml-страницFrontPageExpress: создание страницы; вставка на страницуJS-сценариев иJava-апплетов. ИспользованиеMSInternetExplorerдля просмотраhtml- страниц.

Тема 2.6. Особенности объектно-ориентированного программирования на Delphi и Visual C++.

Сравнительный анализ различных объектно-ориентирован­ных систем программирования. Особенности разработки приложений в средах DelphiиVisualC++. Разработка простейшихWindows-приложений в средахDelphiиVisualC++.

Тема 2.7.Компьютерное обучение и мультимедийные оболочки.

Использование мультимедийных оболочек для создания электронных энциклопедий, презентационных и обучающих систем. Виды мультимедийных оболочек: специализированные редакторы мультимедийных документов (MSFrontPage,MSPowerPoint); авторские оболочки (Сценарий-W;MacromediaAction;HyperCard;MultimediaToolbook;HyperMethod;HM-Card).MSPowerPoint: создание презентации линейной структуры; использованиеVBAдля создания презентации сложной алгоритмической структуры.

Тема 2.8. CASE-система Visual Modeler.

Связь систем Visual Basic (VB), Visual C++, Visual Modeler (VM) в пакете ИПО MS Visual Studio. Загрузка тестового примера в системуVM. Синхронизация системVMиVB. Кодогенерация.

Уровень 2 (целевой) разработки курса "Информационная культура современного специалиста"

Для выработки системы целей аналогично предыдущему разобьем курс на 3 блока - brainware,software,hardware. Учтем также, что данный курс относится к блоку общекультурных дисциплин, который предназначен для студентов и аспирантов всех специальностей ЛГОУ, а также для преподавателей, сотрудников и т.п. В соответствии с этим в материалах спецификаций по уровню 2 можно найти следующие цели:

Из материалов спецификации 2.1.1. (Общее описание системы фундаментальных целей обучения информатике в высшей школе) выбираем цели из предлагаемых для типов 1 и 2 (см. стр. 167):

• умение организовать свой труд с применением современных ИТ;

• умеение приобретать новые знания при помощи современных образовательных ИТ;

• в области математики и информатики как общих естественно-научных дисциплин иметь представление о математическом моделировании, об информации, методах ее хранения, обработки и передачи, иметь опыт использования возможностей различных ТС и ПО ЭВМ;

• умение строить и использовать различного вида математические и информационные модели для изучения различных явлений, их качественного и количественного анализа;

• готовность к работе над междисциплинарными проектами с применением современных ИТ различного назначения.

• учитывая необходимость опережающего образования, курс должен с учетом фазы коммуникации.

Из материалов спецификации 2.1.2. (Общее описание системы целей обучения фундаментальным теориям информатики в высшей школе) - см. стр. 173:

• Обучение методологии современной информатики с целью обеспечения преемственности знаний и умений по отношению к быстро меняющимся softwareиhardware.

Из материалов спецификации 2.2.1. (Общее описание системы целей обучения ПО ЭВМ в высшей школе) выбираем положения Г и Д:

• Требование владения ПО ЭВМ общего назначения (СПО, ППО ОН, ИПО) на уровне, необходимом для успешного решения задач типов 1 и 2 (см. материалы спецификации 2.1.1).

• Необходимы умения и навыки работы с наиболее распространенным на рабочих местах и в быту в данное время ПО ЭВМ общего назначения (СПО, ППО ОН, ИПО), знания, обеспечивающие преемственность при возможном переходе к использованию другого ПО. Уровень этих знаний умений и навыков должен обеспечить целесообразную степень автономности специалиста при использовании ПО ЭВМ на рабочем месте и в быту.

Из материалов спецификации 2.3.1. (Общее описание системы целей обучения ТС ЭВМ в высшей школе) выбираем положения Г и Д:

• Требование знаний, умений и навыков владения комплексами ПК как наиболее распространенными на уровне, необходимом для успешного решения задач типов 1 и 2 (см. материалы спецификации 2.1.1).

• Необходимы умения и навыки работы, обслуживания и синтеза комплексов ПК распространенных в данное время на рабочих местах и в быту, знания, обеспечивающие преемственность при возможном переходе к другим комплексам ПК. Уровень этих знаний умений и навыков должен обеспечить целесообразную степень автономности специалиста при использовании ПК на рабочем месте и в быту.

Добавим, что большинство обучаемых по данному курсу уже проходили информатику в средней школе и изучали ее в вузе в объеме 50-100 часов. Вместе с тем, они не считают, что их личная степень освоения ИТ, качество использования ИТ, владение методами ИТ соответствует уровню информационной культуры современного общества. Эти люди сознательно и добровольно пришли прослушать спецкурс, чтобы повысить уровень своей информационной культуры.

По части brainwareцелью является понимание обучаемыми, что в основе современной информатики лежит метамоделирование в соответствии с ее собственной методологией, включая методологию открытых систем, объектно-ориентированную методологию, методологию системной интеграции.

По части softwareцелью является приобретения студентами знаний и умений работы с современным СПО, ППО, ИПО включая сетевые средства. Необходимость изучения ИПО обусловлена целью достижения целесообразного уровня автономности специалиста. Программирования, которое они изучали в школе, обучаемые, как правило, совсем не помнят. Таким образом, мы вынуждены были проводить эксперименты по обучению объектно-ориентированному мышлению без опоры на алгоритмическое.

По части hardwareглавной целью является использование системной интеграции для синтезирования персональных АПК под наиболее распространенные в современном обществе пользовательские цели.

Уровень 3 (содержательный) разработки курса "Информационная культура современного специалиста"

При планировании содержания аналогично предыдущему курсу используем материалы спецификаций процессуального уровня:

• содержание обучения - это модель исходных научных знаний, отличающаяся от оригинала;

• различение главного, второстепенного и побочного в содержании обучения;

• минимизация второстепенного и побочного в содержании для увеличения степени наглядности обучения;

• применение принципов структурного программирования к планированию содержания обучения;

• применение способа концентрического планирования содержания обучения;

• применения дидактического аналога системной интеграции к планированию содержания обучения.

Тематически курс состоит из следующих разделов и тем: