www.VuzLib.com

Головна arrow Педагогіка arrow Аналіз методик навчання дисципліни “Основи автоматизованого проектування складних об’єктів і систем (CASE)”
Меню
Головна
Каталог освітніх сайтів

Аналіз методик навчання дисципліни “Основи автоматизованого проектування складних об’єктів і систем (CASE)”

М. В. Кудінов,
старший викладач
(Бердянський державний педагогічний університет)

АНАЛІЗ МЕТОДИК НАВЧАННЯ ДИСЦИПЛІНИ “ОСНОВИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ СКЛАДНИХ ОБ'ЄКТІВ І СИСТЕМ (CASE)”

   Постановка проблеми. Одна з основних проблем курсу “Case-технології”, як і всієї сучасної освіти – постійне збільшення обсягу знань, пропонованих для засвоєння студентами. Ця проблема виникла як наслідок науково-технічного прогресу, швидкого розвитку інформаційних технологій і суміжних галузей науки. Тому постає необхідність адаптації загальнонаукового матеріалу до специфіки майбутньої діяльності спеціаліста інженера-педагога та змістовне наповнення усіх видів робіт у процесі вивчення основ автоматизованого проектування складних програмних об'єктів і систем.
   Аналіз досліджень та публікацій. У праці [5, с. 125-131] зазначається про необхідність вдосконалення методики формування понять курсу “Case-технології”.
   Метою статті є аналіз методичних матеріалів, виконаних з тематики автоматизованого проектування складних об'єктів і систем та визначення ступеня їх відповідності знанням, вмінням і навичкам, які повинні бути сформовані у студентів інженерно-педагогічних спеціальностей комп'ютерного профілю під час вивчення дисципліни “Основи автоматизованого проектування складних об’єктів і систем (CASE)” та можливість їх залучення до навчального процесу.
   Праці [6, 10] присвячені розгляду курсу “Case- технології ” в аспекті структурного підходу до проектування складних програмних об’єктів і систем. Ці праці мають на меті засвоєння студентами умінь та навичок зі структурного автоматизованого проектування інформаційних систем. Змістовна частина лабораторного практикуму охоплює методології IDEF0, DFD та IDEF3. Для самостійного опрацювання залишено методологію IDEF1 та її прикладне застосування у ERWin. BPWin розглядається як прикладне середовище для створення діаграм, які моделюють бізнес-процеси: будується діаграма TO-BE, використовується функціонально-вартісний аналіз для оцінки ефективності бізнес-процесів. Застосовані методи навчання: пояснювально-ілюстративні, практичні (метод вправ і повторень). До інформаційних засобів навчання, які використовуються згаданим автором, можна віднести навчально-методичні посібники та технічну літературу, до програмних засобів – згадувані вище ERWin та BPWin. Форма навчання за цією методикою передбачає індивідуальну (самостійну) роботу студентів у Case-середовищах за методичними рекомендаціями. Форми організації навчання – лабораторні та самостійні роботи, під час яких студенти отримують можливість навчитися застосовувати для опису предметної області діаграми IDEF0, DFD, IDEF3 та IDEF1Х. Недоліки розглянутої методики: розгляд тільки структурного проектування, відсутність проблемного розгляду прикладів.
   Висновок: під час застосування для навчання студентів інженерно-педагогічних спеціальностей комп'ютерного профілю можливе лише часткове використання зі значними видозмінами. У праці Г. Калянова [3], на нашу думку, здійснено послідовний розгляд найбільш важливих аспектів системного структурного аналізу та проектування, що надає можливість студентам опанувати основи сучасних інформаційних технологій і визначитися з вибором CASE-засобу для розв’язання прикладних задач. Мета статті – засвоєння студентами знань зі структурного автоматизованого проектування інформаційних систем і формування умінь і навичок з моделювання бізнес-процесів. За змістом розглянуто методології, методи й засоби структурного аналізу та проектування, їх прикладна реалізація за допомогою CASE, етапи розробки консалтингових проектів, моделювання бізнес-процесів і реорганізація підприємств. Однак, праця більше зорієнтована на спеціалістів у галузі керування підприємством, консалтингу, системного аналізу та проектування. У зв’язку з цим автором було узагальнено досвід розробки консалтингових проектів створення комплексних інтегрованих систем автоматизації підприємств та організацій і розглянуто у якості методологічної та інструментальної бази консалтингу CASE-технології. Застосовані методи передбачають синтез пояснювально-ілюстративного та проблемного викладу матеріалу. Як приклади, використані дві системи: у викладі основного матеріалу – банківська задача (фрагмент проекту системи, яка організує роботу банкомату з обслуговування клієнта), у додатку – системний проект пайового фонду. Засоби моделювання та підтримки життєвого циклу інформаційних систем – BPWin та ERWin органічно застосовані для досить глибокого розкриття предметної галузі. Форма навчання – індивідуальна робота (з посібником) передбачає опрацювання наведених прикладів за комп’ютером. Недоліки: досить ґрунтовний, але розгляд тільки структурного проектування, схильність до моделювання бізнес-процесів Висновок: існує можливість застосування розглянутих у посібнику прикладів систем у процесі організації навчання студентів інженерно-педагогічних спеціальностей комп'ютерного профілю. Детальний аналіз дає можливість зауважити про їх доцільність, але існування більшої спрямованості розглянутих прикладів до економічного профілю.
   С. Маклаков свою працю [6] присвятив розгляду методів структурного аналізу й проектування та створенню інформаційних систем за допомогою CASE-засобів фірми Platinum Technology – BPWin та ERWin. Вона послужила основою для лекцій і практичних занять по CASE-технологіям та CASE-засобам у Навчальному центрі компанії Interface LTD і має за мету навчити основ автоматизованого проектування та сформувати вміння працювати у прикладних CASE-середовищах. Зміст посібника охоплює виклад основ методології функціонального моделювання та побудови моделей IDEF0, DFD та IDEF3 за допомогою BPWin, а також принципів створення моделі даних та генерації коду серверної та клієнтської частини програми на основі застосування ERW in. Далі розглядається інтеграція моделі даних та функціональної моделі, методи колективної роботи над складними проектами та спеціалізований репозитарій ModelMart, призначенням якого є зберігання, документування, інтеграція, порівняння та злиття моделей, створених у BPW in та ERWin. Об’єктно-орієнтованій мові проектування UML присвячений один із розділів, який розкриває її можливості під час створення моделей предметної області у Rational Rose. Методи навчання – пояснювально-ілюстративні, частково – практичні (створення прикладів у CASE- засобах). Недоліки: немає системності у розгляді прикладів – моделей систем: їх досить багато, але вони не пов’язані однією ідеєю за текстом, у викладі матеріалу – перевага пояснювально-ілюстративних методів, дуже оглядово розглянуто об’єктний підхід до проектування.
   Інша праця є продовженням попередньої та являє собою практичний посібник зі створення функціональних моделей і системного аналізу за допомогою CASE-засобу фірми Computer Associates – BPwin 4.0 [7]. Вона містить опис методології та інструментальних засобів, а також вправи, що дозволяють самостійно освоїти техніку створення функціональних моделей. Загалом, можна зазначити, що посібник призначено для системних аналітиків і фахівців в області інформаційних технологій.
   Аналізуючи зазначені джерела, ми дійшли висновку, що можливе більш повне розкриття галузі Case-технологій і функціональних особливостей прикладних програм завдяки додаванню (або розширенню розгляду) матеріалів, присвячених об’єктному підходу до проектування складних інформаційних, зокрема програмних систем. Цей висновок є співзвучним з вимогами до знань, вмінь і навичок студентів, які висувають ОКХ та ОПП до спеціаліста інженера-педагога комп’ютерного профілю.
   На нашу думку, найбільш чіткий, обґрунтований і широкий огляд галузі CASE пропонує група авторів у праці [10]. Мета посібника – формування умінь і навичок з автоматизованого проектування складних систем . Зміст посібника: лабораторні роботи побудовані таким чином, що відбувається логічний перехід від загального аналізу предметної області до проектування за допомогою структурного та об’єктного підходу з поступовим зростанням складності завдань . Автори пропонують починати з розгляду функціональних можливостей системи та декомпозиції її на складові елементи та підсистеми з метою подальшого проектування на комп’ютері . Інструментальні засоби та методології розглядаються у наступній послідовності: 1) BPWin: методологія IDEF0, доповнення моделей процесів діаграмами DFD та WorkFlow (IDEF3), звіти у BPWin; 2) ERWin: методологія IDEF1Х, створення логічної моделі даних, нормалізація, створення фізичної моделі даних, звіти у ERWin; 3) Rati onal Rose: вступ, діаграми варіантів використання , діаграми класів, взаємодії, станів, компонентів, діаграми розміщення, генерація вихідних текстів програм, зворотне проектування. Методика побудована на проблемному підході та спирається на практичні дії за методом вправ і повторень. Форма організації навчання – лабораторна робота або спеціальний практикум, зорієнтований здебільшого на персоніфіковану роботу за комп’ютером. Розглядаючи більш детально зазначену працю, треба звернути увагу також на негативні її сторони. Можна зауважити про недостатність викладу можливостей кодогенерації та реінжинірингу (відповідно прямого та зворотного перетворення моделі у код) за допомогою CASE-засобів, відсутність лабораторних робіт, присвячених версійному контролю та питанням керування конфігурацією програмних засобів.
   Підручник О. Вєндрова [2] має на меті допомогти студентам в опануванні сучасних методів і засобі в проектування програмного забезпечення (ПЗ) економічних інформаційних систем, заснованих на використанні CASE-технологій, а також у формуванні навичок їх самостійного практичного застосування. Автор розкриває основну ідею цих методів і засобів, яка полягає в застосуванні інженерного підходу до проектування ПЗ, що розуміється як процес створення проекту програмного забезпечення, багато в чому аналогічний процесу створення промислової продукції. Виклад основ інженерного проектування ПЗ орієнтований на студентів старших курсів і аспірантів, при цьому основна увага приділяється технічним аспектам проектування.
   На нашу думку, у змістовній частині підручника авторові добре вдалося розглянути і з системних позиці й основні напрямки, що існують в області інженерного проектування ПЗ (іншими словами, програмної інженерії), не заглиблюючись у їхні деталі, для того, щоб сформувати цілісне уявлення про певну галузь. Доволі детально розглянуто офіційно затверджені й визнані де-факто міжнародні й вітчизняні стандарти в галузі програмної інженерії й насамперед стандарт ISO 12207 “Процеси життєвого циклу ПЗ”, на якому базуються практично всі сучасні промислові технології, зокрема наведені у підручнику: Datarun, Oracle CDM і найостанніше за часом виходу на ринок Rational Unified Process, основою якої є мова об’єктно-орієнтованого моделювання UML. У заключних главах підручника розглянуто сучасний стан розвитку CASE-засобів і промислових технологій проектування ПЗ, що надає можливість визначитися з вибором тієї чи іншої CASE-програми відповідно до розв’язуваної задачі.
   Виклад основного матеріалу базується на пояснювально-ілюстративних методах з прикладами моделей, для більшості з яких як предметна галузь обрана податкова система Російської Федерації, але, на думку науковців, це практично не впливає на спільність описуваних підходів і методів. Ми вважаємо, що ця робота може заповнити прогалини, наявні також у вітчизняній навчальній літературі по програмній інженерії, і може бути вдало застосований у процесі навчання студентів інженерно-педагогічних спеціальностей комп’ютерного профілю. Це найбільш актуальна праця у вигляді підручника, в якій широко й вичерпно розглянуто галузь CASE, а загальний теоретичний і навчальний матеріал майстерно інтерпретований для розуміння студентами. Праці О. Вєндрова [ 1; 2] є досить вичерпними, але потребують досить важливих змін та інтерпретації. По-перше, для студентів з України зрозумілим, але не застосовним на практиці буде моделювання податкової системи Російської Федерації, тому постає необхідність підбору більш вдалої предметної галузі. Подруге, існує недосконалість у застосуванні цих методичних матеріалів для вивчення дисципліни “Основи автоматизованого проектування складних об'єктів і систем (CASE)” саме інженерами-педагогами комп’ютерного профілю, а не економістами. На нашу думку, доречним був би синтез змісту підручника й практикуму О. Вєндрова та подання на їх основі моделі, яка розглядається авторами [10].
   Праця зарубіжного автора Т. Кватрані [4] є вичерпним посібником, у якому зазначається, як користуватися засобом Rational Rose, процесом Rational Unified Process і мовою UML для успішної візуалізації, специфікації, документації й конструювання програмних систем. Цей посібник розбиває технологію на складові й забезпечує прозоре пояснення кожного елемента. Зміст посібника побудований у відповідності до попередніх версій Rational Unifi ed Process: спочатку проекту система аналізується й моделюється. Протягом усього посібника розглядається ітеративний процес розробки, практичний UML і програмне середовище Rational Rose. Теми містять такі актуальні питання, як створення варіантів використання, знаходження об'єктів і класів, стереотипи UML і пакети, сценарії, діаграми послідовності, кооперативні діаграми, знаходження взаємодії об’єктів, відношення залежності, асоціації й агрегації.
   Виклад матеріалу посібника побудовано на проблемному методі навчання: на початку ставиться завдання, для якого треба виконати аналіз і проектування, а потім – протягом усього посібника описується його поетапне розв’язання. Модель, що розглядається автором – система університетських курсів – пов’язана з організацією діяльності ВНЗ, тому є можливим її застосування у курсі “Основи автоматизованого проектування складних об'єктів і систем (CASE)” для студентів інженерно-педагогічних спеціальностей комп’ютерного профілю. Під час створення проекту програмної системи авторка також достатню увагу приділила опису поведінки й структури системи та її об'єктів, створенню діаграм переходів станів Харела, контролю змісту моделі, специфікації, візуалізації й документуванню архітектури системи та ітеративному плануванню процесу. Нові можливості Rational Rose 2002 продемонстровано з використанням кодогенерації й реінжинірингу мовами Visual C++, C++, і Visual Basic. Недоліки: розгляд тільки об’єктного підходу на основі одного програмного засобу – Rational Rose 2002, схильність до практичної розробки без ґрунтовного розкриття теоретичних концепцій. Таким чином, ця методика не може дати системної картини у вивченні галузі CASE-технологій студентами інженерно-педагогічних спеціальностей комп'ютерного профілю у випадку застосування їх у навчальному процесі.
   Висновки. Таким чином, методика навчання дисципліни “Основи автоматизованого проектування складних об'єктів і систем (CASE)” майбутніх інженерів-педагогів в галузі комп’ютерних технологій є нерозв’язаним завданням педагогічної науки. Розглянуто методичні основи викладання дисципліни не охоплюють специфіку підготовки студентів інженерно-педагогічних спеціальностей комп'ютерного профілю. Тому необхідним і актуальним є розробка цієї методики на високому науковому та дидактичному рівнях. Повинна бути зроблена трансформація загальнонаукового матеріалу до специфіки майбутньої діяльності спеціаліста інженера-педагога та змістовне наповнення усіх видів робіт у процесі вивчення основ автоматизованого проектування складних програмних об'єктів і систем.
   Перспективи подальших пошуків у напрямку дослідження.
   Подальші дослідження будуть присвячені теоретичному обґрунтуванню та розробці методичної системи навчання курсу “CASE-технології”.

ЛІТЕРАТУРА

1. Вендров А. М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем / А. М. Вендров. – М. : Финансы и статистика, 2004. – 192 с.
2. Вендров А. М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем / А. М. Вендров. – М. : Финансы и статистика, 2002. – 352 с.
3. Калянов Г. Н. CASE- технологии. Консалтинг при автоматизации бизнес-процессов / Г. Н. Калянов. – М. : Горячая линия-Телеком, 2000. – 314 с.
4. Кватрани Т. Визуальное моделирование с помощью Rational Rose 2002 и UML / Т. Кватрани. – М. : Изд. дом “Вильямс”, 2003. – 192 с.
5. Кудінов М. В. Необхідність вдосконалення методики формування понять курсу “Case-технології” для студентів інженерно-педагогічних спеціальностей / М. В. Кудінов, В. І. Межуєв. – Х. : УІПА, 2008. – С. 125-131. – ( Проблеми інженерно-педагогічної освіти: зб. наук. пр. , вип. 3).
6. Маклаков С. В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем / С. В. Маклаков. – М. : ДИАЛОГ-МИФИ, 2000. – 256 с.
7. Маклаков С. В. Моделирование бизнес-процессов с BPwin 4.0 / С. В. Маклаков. – М. : ДИАЛОГ-МИФИ, 2004. – 224 с.
8. Мінухін С. В. Лабораторний практикум з курсу “CASE-технології” для студентів спеціальностей 7.080401, 7.080407 усіх форм навчання / С. В. Мінухін, О. М. Беседовський. – Х. : ХНЕУ, 2005. – 128 с.
9. Мінухін С. В. Методичні рекомендації до виконання самостійних робіт з курсу “CASE-технології” для студентів спеціальностей 7.080401, 7.080407 / С. В. Мінухін. – Х. : ХНЕУ, 2005. – 64 с.
10. Федотова Д. Э. CASE-технологии : практикум / Д. Э. Федотова, Ю. Д. Семенов, К. Н. Чижик. – М. : Горячая линия-Телеком, 2003. – 157 с.

 
< Попередня   Наступна >

При використанні матеріалів сайту активне гіперпосилання на http://vuzlib.com обов'язкове!
Зворотний зв'язок
© 2010 www.VuzLib.com