Организация занятий со студентами СПО по специальности 09.02.04 «Информационные системы (по отраслям)» должна учитывать требования федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования в том, что специалист по информационным системам в своей практической деятельности готовится к участию в разработке информационных систем [1]. При выполнении заданий профессиональных модулей руководители занятий применяют материалы, представленные в Электронной обучающей системе e-learning.

Цель исследования

С целью реализации данного требования в институте экономики и предпринимательства ННГУ им. Н.И. Лобачевского в рамках дисциплины «Эксплуатация информационных систем» разработана и поставлена комплексная задача «Проектирование локальной вычислительной сети и программного обеспечения».

Материал и методы исследования

Комплексные задачи относятся к компетентностно-ориентированным заданиям, которые представляют собой средство оценивания интегрированных результатов образования обучающихся (знаний, умений, компетенций, личностных качеств), учитывающих специфику профессиональной деятельности и основанных на анализе (решении) производственных ситуаций, задач, проблем репродуктивного или творческого характера. Данные задания формулируются с учетом уровня готовности обучающегося решать реальные задачи профессиональной деятельности на данном этапе учебного процесса (текущий, периодический, итоговый контроль, квалификационный экзамен и пр.) [2-4]. Наша задача рассчитана на 66 часов практических занятий в лаборатории проектирования IT-технологий. Теоретический курс по проектированию компьютерных сетей и программного обеспечения читается в дисциплине «Эксплуатация информационных систем» (одна тема – 8 часов).

Результаты исследования и их обсуждение

Комплексная задача «Проектирование локальной вычислительной сети и программного обеспечения» представляет собой набор 7 обучающих модулей, логически связанных между собой, и выполняемых последовательно:

модуль 1) знакомство с Международными стандартами и ГОСТ;

модуль 2) формирование требований к системе;

модуль 3) системный анализ;

модуль 4) проектирование ИС;

модуль 5) реализация ИС;

модуль 6) тестирование ИС и ПО;

модуль 7) ввод в действие ИС.

Для проведения занятий учебные группы делятся на проектные группы численностью до 8 человек. В каждой группе преподаватель назначает руководителя проектной группы. Остальные должностные лица распределяются в проектной группе руководителями проектных групп (программисты, системотехники, экономист, специалист по тестированию систем и программного обеспечения). Разрабатываются обязанности должностных лиц с использованием юридической справочной системы (ЮСС) «Консультант+». Таблицу с назначением должностных лиц проектной группы и распределением должностных обязанностей руководители проектных групп представляют на утверждение преподавателю. На выполнение заданий данного вопроса выделяется 4 часа.

Модуль 1. Задачей данного модуля является обучение студентов работе с основными ГОСТами, регламентирующими процесс проектирования локальной вычислительной сети (ЛВС) и программного обеспечения (ПО). В ходе практических занятий студенты выполняют два задания, согласно которым они должны изучить указанные ГОСТ и ответить на поставленные вопросы. Результаты работы над заданиями студенты оформляют в текстовом редакторе MS Word и представляют на проверку преподавателю. На выполнение заданий обучающего модуля выделяется 4 учебных часа.

Модуль 2. В ходе проведения занятий 2-го модуля студенты должны разработать Договор на выполнение проектных работ и Приложения:

Приложение № 2. Применяемые иностранные стандарты.

Приложение № 3. Сетевой график создания компьютерной сети.

Приложение № 4. Акт выполненных работ.

Студентам выдается задание 1 «Обследование предметной области и заключение договора на выполнение проектных работ». Для выполнения данного задания проектным группам выдаются дополнительные материалы:

• сведения о компании;
• Приложение № 1. Техническое задание на выполнение проектных работ;
• штатная структура фирмы;
• схема размещения компании.

Формы Договора и Приложений студенты выбирают в ЮСС «Консультант+». Разработанные документы представляются на проверку преподавателю, и каждый участник проекта получает оценку за выполнение своей части задания, а руководитель проектной группы – за работу всей группы. На выполнение заданий обучающего модуля выделяется 6 учебных часов.

Модуль 3. Модуль 3 охватывает перечень работ, связанных с системным анализом проектируемой ЛВС и ПО. Для организации работ проектным группам выдаются следующие задания:

Задание 2 «Обследование рабочих документов менеджера по продажам».

Задание 3 «Разработка состава задач автоматизации».

Задание 4 «Постановка задачи проектной группе на разработку ЛВС и ПО».

Задание 5 «Выполнение информационного анализа описания предметной области, разработка общей схемы компьютерной сети программы тестирования».

Задание 6 «Подготовка и проведение совещания по итогам II этапа работ».

Обучаемые при выполнении заданий 2–6 должны выполнить следующий объем работ:

• составить укрупненную модель функционирования предприятия-заказчика;
• обследовать рабочие документы менеджера по продажам и описать входную и выходную информацию модели процесса продаж;
• разработать перечень задач автоматизации предприятия-заказчика;
• разработать информационно-логическую модель задач автоматизации;
• определить размер сети (количество компьютеров и расстояние между ними);
• определить структуру сети (иерархия и основные части – по подразделениям, комнатам, этажам и т.п.);
• разработать проект «Протокола совещания проектной группы ОАО «ИРБИС» и представителей заказчика ООО «Кибермир» по обсуждению итогов работ на этапе «Системный анализ»;
• провести совещание проектной группы по обсуждению итогов прохождения этапа «Системный анализ».

По каждому учебному заданию представляются отчетные документы и каждый студент получает оценку. На выполнение заданий данного модуля выделяется 16 учебных часов.

Модуль 4. Основное внимание в данном модуле уделено проектированию ЛВС и ПО. В ходе практических занятий применяются ГОСТ, связанные с данным процессом, с целью привития обучаемым культуры проведения работ по проектированию и написанию отчетных документов по данному этапу.

В данном модуле выдаются следующие задания:

Задание 7 «Проектирование технической и программной части ЛВС».

Задание 8 «Разработка отчета о реализуемости ЛВС и ПО по этапу III».

Специалистам проектных групп ставится следующая задача:

- для программистов:

1. Разработать диаграмму информационных потоков для заданных задач автоматизации.
2. Построить информационно-логическую модель данных.
3. Разработать экранные формы входной и выходной информации.
4. Разработать программу для заданных задач автоматизации.

- для системотехников:

1. Выбрать сетевую архитектуру:

• выбрать топологию сети, то есть разработать схему соединения компьютеров;
• выбрать кабельную систему и другие сетевые компоненты;
• выбрать протокол передачи данных;
• выбрать тип кабельной системы;
• выбрать сетевое оборудование.

2. Определить параметры серверного оборудования.
3. Определить характеристики рабочих станций и серверов.
4. Провести планирование мер по обеспечению информационной безопасности.
5. Провести планирование мер защиты от перебоев электропитания.
6. Провести выбор сетевого ПО.
7. Составить спецификацию и смету (привлекается экономист) на оборудование и ПО.

- для тестировщиков:

1. Разработать программу тестирования ЛВС и ПО.
2. Разработать контрольные тесты по задачам автоматизации.

В результате проделанной работы на проверку преподавателю проектные группы представляют:

1. Отчет о реализуемости ЛВС и ПО.
2. Программу тестирования ЛВС и ПО.

Для написания данных отчетных материалов обучаемые руководствуются требованиями:

1. ГОСТ 7.32-2001 «Отчёт о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления».
2. ГОСТ 19.301-79. «Программа и методика испытаний. Требования к содержанию и оформлению».

На выполнение заданий модуля 4 выделяется 20 учебных часов.

Модуль 5. В данном модуле обучаемым выдается задание 9 «Выполнение работ на этапе реализации». Главные задачи данного этапа работ:

Задание для программистов:

1. Отладка АРМ пользователя.
2. Разработать руководство по эксплуатации ПО (задается фрагмент руководства).

Задание для системотехников:

1. Разработать руководство по эксплуатации ЛВС (задается фрагмент руководства).

Дополнительно обучаемые должны выполнить следующие работы:

А) программистам:

Найти ГОСТ по разработке руководства по эксплуатации ПО. Самостоятельно изучить основные положения ГОСТ.

Ответить на вопрос: как описываются отказы ПО?

Б) системотехникам:

Найти ГОСТ по разработке руководства по эксплуатации ЛВС. Самостоятельно изучить основные положения ГОСТ.

Ответить на вопрос: как описывается техническое освидетельствование ЛВС? (ГОСТ 2.601-95 и ГОСТ 2.610-2006.)

Файл с ответами сдать преподавателю.

На выполнение заданий данного модуля выделяется 8 часов.

Модуль 6. На этапе тестирования обучаемым выдается задание 10 «Выполнение работ на этапе тестирования».

Задание для программистов:

1. Отладка АРМ пользователя.
2. Разработать акт проведения испытаний ПО.

Задание для системотехников:

1. Разработать акт проведения испытаний ЛВС.

Задание для тестировщиков:

1. Провести тестирование ПО.

Дополнительно обучаемым указывается:

А) программистам:

Найти ГОСТ по разработке акта проведения испытаний ПО. Самостоятельно изучить основные положения ГОСТ.

Выполнить: разработать акт проведения испытаний ПО.

Б) системотехникам:

Найти ГОСТ по разработке акта проведения испытаний ЛВС. Самостоятельно изучить основные положения ГОСТ.

Выполнить: разработать акт проведения испытаний ПО ЛВС.

Файлы актов проведения испытаний ПО и ЛВС сдать преподавателю.

На выполнение заданий модуля 6 выделяется 6 учебных часов.

Модуль 7. Главное содержание работ на этапе 7 указано в задании 11 «Выполнение работ на этапе ввода в действие». Главные задачи данного этапа работ:

1. Разработать договор на сопровождение ЛВС.
2. Провести совещание по итогам проведения проектных работ.

Уточненное задание проектным группам следующее:

1. Найти ГОСТ по разработке договора на сопровождение ЛВС. Самостоятельно изучить основные положения ГОСТ.

Выполнить: разработать договоры на сопровождение ЛВС.

2. Руководителям проектных групп подготовить итоговое совещание проектной группы ОАО «ИРБИС» и представителей заказчика ООО «Кибермир» по обсуждению итогов работ.

Руководителям проектной группы подготовить доклад (до 10 минут) по итогам работы проектной группы. В докладе сделать основной упор на анализ полноты выполнения договора и технического задания на проведение проектных работ.

Файлы актов договора на сопровождение ЛВС сдать на проверку преподавателю.

На проведение занятий по данному модулю выделяется 4 часа.

Проведение занятий по представленной комплексной задаче позволяет:

• дать целостное представление будущим специалистам IT-сферы о процессе проектирования ЛВС и ПО;
• обеспечить детальное изучение нормативных документов (ГОСТ и международных стандартов), применяемых в процессе проектирования ЛВС и ПО;
• получить опыт в оформлении документов (договоров, соглашений, отчетов и т.д.), сопровождающих процесс проектирования;
• получить опыт в написании программного обеспечения по результатам обследования предметной области;
• дать представление об участии каждого специалиста проектной группы по основным правилам и принципам построения ЛВС, составлении спецификации на закупку оборудования, проведение монтажа и прочих работ, связанных с вводом в эксплуатацию ЛВС;
• получить практические навыки в проведении технических совещаний проектной группы и заказчика работ.

По результатам выполнения заданий в каждом модуле студент получает оценку, и по завершении проекта выводится средняя оценка за проект.

Заключение

Данная комплексная задача разработана коллективом авторов (А.М. Сидоренко, В.К. Винник), апробирована на практических занятиях в течение трех лет и представлена в виде «Электронного учебного комплекса» в системе электронного обучения [5; 6] Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского.