4756
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
И. Г. Куклина
ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, практическим, семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)
для обучающихся по дисциплине «Технологии проектирования информационных систем и технологий»
по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль)
Искусственный интеллект в системах и сетях передачи данных
Нижний Новгород
2022
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
И. Г. Куклина
ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям, практическим, семинарским занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)
для обучающихся по дисциплине «Технологии проектирования информационных систем и технологий»
по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль)
Искусственный интеллект в системах и сетях передачи данных
Нижний Новгород ННГАСУ
2022
1
УДК 681.3 (075)
Куклина, И. Г. Технологии проектирования информационных систем и технологий: учебно-методическое пособие / И. Г. Куклина; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2022. 12 с.: ил. – Текст: электронный.
Даются тематика лекций, их краткое содержание, планы практических занятий, а также методические рекомендации по организации самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Технологии проектирования информационных систем и технологий». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Технологии проектирования информационных систем и технологий» по направлению подготовки 09.04.02 Информационные системы и технологии, направленность (профиль) Искусственный интеллект в системах и сетях передачи данных.
И. Г. Куклина,ННГАСУ, 2022.
2
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Технологии проектирования информационных систем и технологий» предназначены для студентов второго курса, обучающихся по направлению 09.04.02 Информационные системы и технологии, и содержат программу для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.
Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Технологии проектирования информационных систем и технологий».
Целями освоения дисциплины «Технологии проектирования информационных систем и технологий» являются подготовка студентов, способных проектировать, разрабатывать и поддерживать инженерные информационные системы; ознакомление с организацией структурированного и объектно-ориентированного программирования информационных систем и технологий.
В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем, даются практические примеры применения стандартов. Главной целью лекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендации по углубленному самостоятельному изучению теории и практики.
На лекциях по дисциплине «Технологии проектирования информационных систем и технологий» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.
Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.
Самостоятельная работа направлена на развитие компетенций дисциплины: ОПК-5. Способен разрабатывать и модернизировать программное и
аппаратное обеспечение информационных и автоматизированных систем; ОПК-8. Способен осуществлять эффективное управление разработкой
программных средств и проектов; УК-2. Способен управлять проектом на всех этапах его жизненного цикла.
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:
3
-систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы;
-выполнение курсовой работы; -подготовка к зачету.
Содержание разделов дисциплины «Технологии проектирования информационных систем и технологий» представлено в таблице 1.
Таблица 1 Содержание разделов дисциплины
|
|
|
Аудиторны |
работа |
|
|||
|
|
|
е занятия |
|
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
(в часах) |
|
Перечень |
|||
п/п№ |
|
|
Лекции |
Лабораторные |
семинар,Практика |
Самостоятельная |
||
Наименование раздела учебной |
Всего |
компетенций, |
||||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
формируемых в |
|||
|
дисциплины |
часов |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
процессе освоения |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
раздела |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Архитектура информационной |
|
|
|
|
|
|
|
|
системы. Современные методы |
|
|
|
|
|
|
|
|
создания конкурентоспособных |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
|
|
средств информационных систем. |
|
|
|
|
|
||
1 |
12 |
2 |
|
|
10 |
|
||
Системы обработки данных, |
|
|
УК-2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
информационные системы |
|
|
|
|
|
|
|
|
управления, системы поддержки |
|
|
|
|
|
|
|
|
принятия решений. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Корпоративные и локальные ИС. |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
|
|
Структура информационной |
|
|
|
|
|
||
2 |
12 |
|
|
2 |
10 |
|
||
системы. Функциональные и |
|
|
УК-2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
обеспечивающие подсистемы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принципы построения |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
|
|
функциональных подсистем: |
|
|
|
|
|
||
3 |
12 |
2 |
|
|
10 |
|
||
предметный, функциональный, |
|
|
УК-2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
проблемный, смешанный. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Виды обеспечения: организационно- |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
|
|
правовое, кадровое, научное, |
|
|
|
|
|
||
4 |
12 |
|
|
2 |
10 |
|
||
математическое, программное, |
|
|
УК-2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
лингвистическое. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автоматизированное проектирование |
|
|
|
|
|
|
|
|
информационных систем. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Особенности проектирования |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
|
5 |
современных информационных |
12 |
2 |
|
|
10 |
УК-2 |
|
|
технологий. Программная |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
инженерия. CASE-технология |
|
|
|
|
|
|
|
|
проектирования ИС. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
Программная инженерия. CASE- |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
6 |
технология проектирования ИС. |
12 |
|
|
2 |
10 |
УК-2 |
|
Стратегия выбора CASEсистемы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Современные методологии в |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
|
программной инженерии. Быстрое |
|
|
|
|
|
|
7 |
12 |
2 |
|
|
10 |
|
|
проектирование ИС (RAD- |
|
|
УК-2 |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
технология). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Классы инструментальных средств |
|
|
|
|
|
|
|
поддержки технологии, состав и |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
8 |
содержание операций. Содержание |
12 |
|
|
2 |
10 |
УК-2 |
|
проектирования ИС с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
использованием RAD-технологии. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Современные технологии создания |
|
|
|
|
|
|
|
информационных технологий. |
|
|
|
|
|
|
|
Особенности российского рынка |
|
|
|
|
|
|
|
CASE-средств. Технология RUP |
|
|
|
|
|
|
|
(Rational Unified Process). Основные |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
9 |
принципы. Циклы и стадии |
12 |
2 |
|
|
10 |
УК-2 |
|
жизненного цикла. Роли, виды |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
деятельности, рабочие продукты и |
|
|
|
|
|
|
|
дисциплины. Интегрированный |
|
|
|
|
|
|
|
комплекс инструментальных средств |
|
|
|
|
|
|
|
Rational Suite. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внедрение технологии создания ИС. |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
10 |
Основные этапы. Стратегия |
12 |
|
|
2 |
10 |
УК-2 |
|
внедрения технологии. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оценка и выбор технологии. |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
11 |
Выполнение пилотного проекта. |
12 |
2 |
|
|
10 |
УК-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Переход к практическому |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
12 |
использованию технологий. |
12 |
|
|
2 |
10 |
УК-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оценка трудоемкости создания |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
|
информационных технологий. |
|
|
|
|
|
|
13 |
12 |
2 |
|
|
10 |
|
|
Методы оценки и их классификация. |
|
|
УК-2 |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
Алгоритмическое моделирование. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Теоретические и статистические |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
14 |
модели. Размер программного |
8 |
|
|
2 |
6 |
УК-2 |
|
продукта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Статистические (регрессионные) |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
15 |
модели. Статистическая модель. |
8 |
2 |
|
|
6 |
УК-2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Оценка трудоемкости на основе |
|
|
|
|
|
|
|
вариантов использования. Методы, |
|
|
|
|
|
ОПК-5, ОПК-8, |
|
основанные на экспертных оценках. |
|
|
|
|
|
|
16 |
8 |
|
|
2 |
6 |
|
|
Планирование итерационного |
|
|
УК-2 |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
процесса создания информационных |
|
|
|
|
|
|
|
технологий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по лекционному материалу и выполнению курсовой работы (КР).
Рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и обратиться к преподавателю на консультациях или по электронной почте istkuklina@rambler.ru.
КР предусмотрена в 3 семестре. Целями выполнения КР при изучении дисциплины «Технологии проектирования информационных систем и технологий» являются:
- самостоятельное углублённое изучение отдельных разделов курса; -закрепление навыков программирования, полученных в течение всего
срока обучения.
Общее задание на КР: разработать проект интерфейса программы на языке UML, которое в соответствии с вариантом задания выполняет поставленные задачи. Отчет должен содержать поясняющие текстовые надписи, в т. ч. фамилию, имя, отчество, № группы и текст задания. В течение курса со студентами проводятся индивидуальные и групповые консультации по вопросам выполнения КР, а также по общетеоретическим вопросам, возникающим при самостоятельной работе студентов при подготовке к занятиям и выполнении КР. Результатом выполнения КР является пояснительная записка, описывающая проектирование приложения и программный код. При выставлении оценки (от 2,0 до 5,0 баллов) за КР оценивается способность студента разработать задачу в соответствии с индивидуальным заданием.
В конце семестра студенты проходят опрос по всем разделам курса. В конце опроса студент понимает, в каких разделах и сколько ошибочных ответов он дал и получает балл в диапазоне от 0,0 до 5,0. Перед зачетом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к зачёту.
Студент допускается к зачету, если он сдал все практические работы, и КР. При подготовке к зачету после получения перечня вопросов рекомендуется:
1.внимательно прочитать материал лекций;
2.постараться разобраться с непонятными, в частности, новыми терминами, используя рекомендованную литературу;
3.просмотреть все практические работы;
6
4.выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Перечень примерных вопросов, выносимых на зачет:
1)Основные определения теории проектирования информационных систем.
2)Общая характеристика процесса проектирования информационных систем.
3)Модели жизненного цикла информационных систем.
4)Особенности проектирования современных информационных систем.
5)Функциональное моделирование информационных систем.
6)Моделирование данных информационных систем.
7)Модели жизненного цикла информационных систем.
8)Основные этапы моделирования информационных систем.
9)Анализ требований при проектировании информационных систем.
10)Разработка технического задания при проектировании информационных систем.
11)Программирование информационной системы.
12)Внедрение информационной системы.
13)Тестирование информационной системы.
14)Отладка информационной системы.
15)Подходы к внедрению информационной технологии на предприятии.
16)Реинжиниринг процессов проектирования информационных систем.
17)Организация процесса разработки программного обеспечения.
18)Управление проектами разработки информационных систем.
Показатели оценки по зачету представлены в таблице 2.
Таблица 2 Описание шкал оценивания
Показатели |
|
|
|
|
|
оценивания |
Баллы |
Оценка |
Критерий оценки |
||
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты освоения |
4,5 - 5,0 |
«зачтено» |
ставится |
обучающемуся, |
|
дисциплины |
|
|
показавшему |
|
глубокие |
соответствует |
|
|
систематизированные |
знания |
|
требованиям ФГОС |
|
|
учебного материала, владеющему |
||
|
|
|
творческим |
анализом |
фактов, |
|
|
|
умеющему |
|
обобщать |
|
|
|
информацию, |
аргументировано и |
|
|
|
|
практически |
без |
ошибок |
|
|
|
ответившему на все вопросы. |
||
Результаты освоения |
3,5 - 4,4 |
«зачтено» |
ставится |
обучающемуся, |
|
дисциплины |
|
|
продемонстрировавшему |
||
соответствует |
|
|
достаточно |
полное |
знание |
требованиям ФГОС |
|
|
учебного |
|
материала, |
|
|
|
допустившему негрубые ошибки и |
||
|
|
|
недочеты. |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
Результаты освоения |
2,5 - 3,4 |
«зачтено» |
ставится |
|
обучающемуся, |
|||
дисциплины |
|
|
|
показавшему |
минимально |
|||
соответствует |
|
|
необходимый |
уровень |
знаний |
|||
требованиям ФГОС |
|
|
учебного |
материала, владеющего |
||||
|
|
|
|
навыками логического мышления |
||||
|
|
|
|
и |
|
допустившего |
||
|
|
|
|
непринципиальные ошибки при |
||||
|
|
|
|
ответе на вопросы. |
|
|
||
Результаты |
освоения |
0,0 - 2,4 |
«не зачтено» |
ставится |
|
обучающемуся, |
||
дисциплины |
НЕ |
|
|
продемонстрировавшему |
|
|||
соответствует |
|
|
существенные |
пробелы |
в |
знании |
||
требованиям ФГОС |
|
|
основного |
учебного |
материала, |
|||
|
|
|
|
допустившему |
принципиальные |
|||
|
|
|
|
ошибки при изложении материала. |
||||
Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой |
||||||||
для освоения дисциплины. |
|
|
|
|
|
|||
Основная литература:
1.Бабич, А. В.. Введение в UML : учебное пособие. / Бабич, А. В. ; А. В. Бабич.
– Москва : Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), Ай Пи Ар Медиа, 2020. – 198 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/94847.html. – ISBN ISBN 978-5-4497-0544-0.
2.Давыдовский, М. А.. Проектирование программной системы в UML Designer : учебное пособие. / Давыдовский, М. А., Никольская, М. Н. ; М. А. Давыдовский, М. Н. Никольская. – Москва : Российский университет транспорта (МИИТ), 2019. – 130 с. – URL: URL: https://www.iprbookshop.ru/116069.html. – ISBN ISBN 2227-8397.
3.Дерябкин В. П.. Проектирование информационных систем по методологии UML с использованием Qt-технологии программирования : Учебное пособие. / Дерябкин В. П., Козлов В. В. ; В. П. Дерябкин, В. В. Козлов. – Самара : Самарский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2017. – 156 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/83601.html. – ISBN ISBN 22278397.
4.Иванова, О. Г.. Методы и средства проектирования информационных систем и технологий. Основы UML : учебное пособие. / Иванова, О. Г., Громов, Ю. Ю. ; О. Г. Иванова, Ю. Ю. Громов. – Тамбов : Тамбовский государственный технический университет, ЭБС АСВ, 2020. – 80 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/115768.html. – ISBN ISBN 978-5-8265-2308-7.
5.Леоненков, А. В.. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и IBM Rational Rose : учебное пособие. / Леоненков, А. В. ; А. В. Леоненков. – Москва : Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), Ай Пи Ар Медиа, 2020. – 317 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/97554.html. – ISBN ISBN 978-5-4497-0667-6.
6.Носова Л. С.. Case-технологии и язык UML : Учебно-методическое пособие. / Носова Л. С. ; Л. С. Носова. – Челябинск, Саратов : Южно-Уральский
8
институт управления и экономики, Ай Пи Эр Медиа, 2019. – 67 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/81479.html. – ISBN ISBN 978-5-4486-0670-0.
7.Самуйлов С. В.. Объектно-ориентированное моделирование на основе UML : Учебное пособие. / Самуйлов С. В. ; Самуйлов С. В.. – Саратов : Вузовское образование, 2016. – 37 с. – URL: URL: http://www.iprbookshop.ru/47277.html.
8.Семенов Михаил Игнатьевич. Автоматизированные информационные технологии в экономике : учеб. для студентов вузов по агроэкон. спец.. / Семенов Михаил Игнатьевич, Трубилин Иван Тимофеевич, Лойко Валерий Иванович, Барановская Татьяна Петровна ; под общ. ред. И. Т. Трубилина. – Москва : Финансы и статистика, 2000. – 414 с. – ISBN ISBN 5-279-02162-8.
Дополнительная литература:
1.Вежелис Татьяна Мечисловасовна. Информационные технологии : учеб.- метод. пособие по выполнению лаб. работ для обучающихся по дисциплине "Информ. технологии" по направлению подгот. 08.03.01 Стр-во, профиль Стр-во инженер., гидротехн. и природоохран. сооружений. / Вежелис Татьяна Мечисловасовна ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т. – Нижний Новгород :
ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM. – URL: URL: http://catalog.nngasu.ru/MarcWeb2/.
2.Домрачев Анатолий Иванович. Информационные технологии : учеб.-метод. пособие по подгот. к лекциям (включая рекомендации по орг. самостоят. работы) для обучающихся по дисциплине "ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" по направлению подгот. 09.03.02 Информ. системы и технологии, без профиля. / Домрачев Анатолий Иванович ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM. – URL: URL: http://catalog.nngasu.ru/MarcWeb2/.
3.Куклина Ирина Геннадьевна. Объектно-ориентированное программирование при помощи языка UML : учеб.-метод. пособие по выполнению практ. работ для обучающихся по дисциплине "Методы и средства проектирования информ. систем и технологий" по направлению подгот. 09.03.02 Информ. системы и технологии, без профиля в седьмом семестре. / Куклина Ирина Геннадьевна ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т. – Нижний Новгород :
ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM. – URL: URL: http://catalog.nngasu.ru/MarcWeb2/.
4.Куклина Ирина Геннадьевна. Графическое описание объектного моделирования при помощи языка UML : учеб.-метод. пособие по выполнению лаб. работ для обучающихся по дисциплине "Основы проектирования информ. систем на базе програм. продуктов IBM Rational" по направлению подгот. 09.03.02 Информ. системы и технологии. / Куклина Ирина Геннадьевна ; Нижегор. гос. архит.-строит. ун-т. – Нижний Новгород :
ННГАСУ, 2016. – 1 CD ROM. – URL: URL: http://catalog.nngasu.ru/MarcWeb2/.
5.Платов Александр Юрьевич. Системная архитектура : учеб.-метод. пособие по подгот. к лекциям, практ. занятиям (включая рекомендации по орг.
9