Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»)

Троицкий филиал

Кафедра математики и информатики

Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Версия документа - 1 Первый экземпляр КОПИЯ № _ стр. 1 из 31

УТВЕРЖДАЮ

Первый проректор Н.А. Мамаев «»_201_г.

Учебно-методический комплекс Программная инженерия Направление подготовки 010300.62 Фундаментальная информатика и информационные технологии Профиль подготовки Общий Присваиваемая квалификация (степень) Бакалавр Форма обучения Очная Троицк 2013г.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал Кафедра математики и информатики Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Версия документа - 1 Первый экземпляр КОПИЯ № _ стр. 2 из Содержание 1. Программа учебной дисциплины

1.1. Вводная часть

1.1.1. Цели и задачи освоения учебной дисциплины

1.1.2. Место учебной дисциплины в структуре ООП

1.1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

1.2. Структура и содержание учебной дисциплины

1.3. Рабочая учебная программа

1.3.1. Разделы дисциплины, виды учебной работы, объем занятий и формы контроля

1.3.2. Лекции

1.3.3. Лабораторные занятия

1.3.4. Практические занятия

1.3.5. Самостоятельная работа студентов

1.4. Список литературы

1.5. Электронная коллекция

2. Методические рекомендации преподавателю

3. Методические рекомендации студенту

4. Требования (критериальные показатели) к уровням освоения программы. 5. Фонды оценочных средств

5.1. Задания для самостоятельные работы.

5.2. Вопросы к зачету

5.3. Примерные темы проектов

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Троицкий филиал Кафедра математики и информатики Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

1.1. Вводная часть 1.1.1. Цели и задачи освоения учебной дисциплины Целью учебной дисциплины является изучение современных инженерных принципов (методов) создания надежного, качественного программного обеспечения, удовлетворяющего предъявляемым к нему требованиям; формирование у студентов понимания необходимости применения данных принципов программной инженерии.

Задачи дисциплины:

ознакомить студентов с основными и вспомогательными процессами программной инженерии;

показать преимущества инженерного подхода к созданию программного обеспечения;

ознакомить студентов с историей создания и развития программной инженерии;

научить применять принципы и методы программной инженерии в ходе реализации проекта.

1.1.2. Место учебной дисциплины в структуре ООП Дисциплина «Программная инженерия» входит в базовую часть профессионального цикла дисциплин (Б3.Б.9); она непосредственно связана с такой дисциплиной как «Вычислительные методы».

Содержание дисциплины опирается на достижения целого ряда дисциплин: «Системное и прикладное программное обеспечение», «Технология баз данных», «Основы программирования», «Языки программирования», «Практикум на ЭВМ.

Дисциплина «Программная инженерия» является основой для изучения дисциплины «Интеллектуальные системы», выполнения НИР, успешного прохождения учебной и производственной практик.

Изучение дисциплины позволяет дать студентам базу, необходимую для успешного усвоения материала учебных дисциплин, связанных с использованием современных программных средств для коллективной разработки программных продуктов, а также для получения знаний и практических навыков, необходимых им в дальнейшем для успешной профессиональной деятельности.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

1.1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения В результате освоения дисциплины студент должен:

технологии программной инженерии;

основные и вспомогательные процессы программной инжененрии преимущества инженерного подхода к созданию программного обеспечения;

основные источники текущей информации по управлению ИТ-сервисами;

теории, методы, системы и средства для решения практических задач в области информационных технологий с использованием современных языков, инструментальных средств, сервисов глобальных сетей;

применять теории, методы, алгоритмы, системы и средства информационных технологий при решении профессиональных задач;

реализовывать проектную деятельность инструментами и методами программной инженерии;

владеть навыками:

поиска, сбора, систематизации и использования информации традиционными и электронными методами;

работы в коллективе;

выполнения экспериментальной деятельности;

практического анализа логики различного рода рассуждений, аргументации, ведения дискуссий и полемики.

Данная дисциплина способствует формированию следующих компетенций, предусмотренных ООП ВПО по направлению подготовки «Фундаментальная информатика и информационные технологии»:

а) общекультурных (ОК и ОК*):

знать основы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и применения современных средств поражения, основные меры по ликвидации их последствий, способность к общей оценке условий безопасности жизнедеятельности (ОК-9) владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);

б) профессиональных (ПК):

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

способность применять в профессиональной деятельности современные языки программирования и языки баз данных, методологии системной инженерии, системы автоматизации проектирования, электронные библиотеки и коллекции, сетевые технологии, библиотеки и пакеты программ, современные профессиональные стандарты информационных технологий (в соответствии с профилизацией) (ПК-1);

способность профессионально решать задачи производственной и технологической деятельности с учетом современных достижений науки и техники, включая: разработку алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования; разработку математических, информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых исследований; создание информационных ресурсов глобальных сетей, образовательного контента, прикладных баз данных; разработку тестов и средств тестирования систем и средств на соответствие стандартам и исходным требованиям; разработку эргономичных человекомашинных интерфейсов (в соответствии с профилизацией) (ПК-2);

способность осуществлять на практике современные методологии управления жизненным циклом и качеством систем, программных средств и сервисов информационных технологий (ПК-9);

владение методами и навыками использования и конфигурирования операционных систем и платформенных окружений (ПК-24);

понимание теоретических основ и общих принципов использования следующих профессиональных областей (ПК-26):

Анализ бизнес-требований;

Электронная коммерция;

Экономика программной инженерии;

Сопровождение программного обеспечения;

Процессы жизненного цикла программного обеспечения;

Качество программного обеспечения;

Технология вычислительных систем;

Системное администрирование;

Системная интеграция;

Основы программной инженерии;

Верификация и испытания программного обеспечения;

Встроенные системы;

Распределенные системы;

Управление безопасностью ИТ;

Управление инфокоммуникациями;

способность квалифицированно применять в профессиональной деятельноФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

сти современные языки программирования и языки баз данных, методологии системной инженерии, системы автоматизации проектирования, электронные библиотеки и коллекции, сетевые технологии, библиотеки и пакеты программ, современные профессиональные стандарты информационных технологий (ПК-27).

1.2. Структура и содержание учебной дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, общий объем часов 144, в том числе:

лекции 18 часов;

лабораторные занятия – 36 часов;

практические занятия – 18 часов;

самостоятельная работа студентов (СРС) – 72 часа.

Форма контроля зачет – 7 семестр;

Содержание дисциплины:

1. Программная инженерия: назначение, основные принципы и понятия.

Предпосылки и история дисциплины. Краткий обзор причин, истории возникновения и становления программной инженерии. Краткая характеристика основных методов проектирования программ, сложившихся в процессе поиска решения основной проблемы программной инженерии - сокращения стоимости программного обеспечения.

Программная инженерия - основные понятия: программа, программное обеспечение, задачи и приложения; технологические и функциональные задачи;

процесс создания программ: постановка задачи, алгоритмизация, программирование; понятие программного продукта; характеристика программного продукта и его специфика; показатели качества программного продукта: мобильность, надежность, эффективность, легкость применения, модифицируемость и коммуникативность.

Стандартизация и стандарты Программной инженерии (SWEBOK).

2. Жизненный цикл и процессы разработки ПО.

Понятие жизненного цикла ПО и технологических процессов его разработки.

Способы организации жизненного цикла ПО, каскадные и итеративные модели жизненного цикла.

Набор стандартов, регулирующих процессы разработки ПО в целом.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

3. Методологии разработки ПО.

Сравнительные детали различных методологий разработки ПО, предлагаемые в рамках унифицированного процесса разработки Rational (RUP), экстремального программирования (ХР) и методологии MSF.

4. Анализ предметной области и требования к ПО.

Вопросы, связанные с анализом предметной области и выделением требований к разрабатываемой программной системе.

Основные графические модели, используемые при анализе предметной области (диаграммы потоков данных и вариантов использования).

5. Основы проектирования программного обеспечения.

Понятие образца проектирования.

Классификация образцов проектирования.

Некоторые широко используемые примеры образцов анализа и архитектурных стилей.

6. Архитектура программного обеспечения.

Понятие архитектуры ПО, влияние архитектуры на свойства ПО, а также методы оценки архитектуры.

Основные элементы унифицированного языка моделирования UML.

7. Принципы создания удобного пользовательского интерфейса.

Основные факторы удобства использования ПО.

Психофизиологические особенности человека, делающие предметы удобными и неудобными для него.

Методика проектирования, ориентированная на удобство использования.

8. Методы верификации и тестирования программ и систем.

Тестирование программ. Виды и методы тестирования. Стратегии черного и белого ящика. Статическое и динамическое тестирование. Инспекция кода.

Тестовая база, тест, тестовый случай, тестовый монитор, тестовое покрытие и инструменты его измерения.

9. Управление разработкой программного обеспечения.

Основные деятельности, входящие в компетенцию руководителей проектов.

Аспекты управления ресурсами, персоналом, рисками и коммуникациями проекта.

Особенности управления проектами по созданию ПО.

10. Качество программного обеспечения и методы его контроля.

Понятие качества ПО, характеристики и атрибуты качества, связь атрибутов качества с требованиями.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Краткий обзор различных методов контроля качества ПО, с более детальным рассмотрением тестирования и проверки свойств на моделях.

Качество и управление качеством (экскурс в историю).

ISO9000: система управления качеством.

ISO 12207: процессы качества ПО.

СММ: уровни зрелости процессов.

ISO 15504: аттестация, определение зрелости и усовершенствование процессов.

1.3. Рабочая учебная программа 1.3.1. Разделы дисциплины, виды учебной работы, объем занятий и формы контроля Таблица 1 - Разделы дисциплины, виды, объем занятий и формы контроля Программная инженерия:

принципы и понятия.

Основы проектирования Принципы создания удобТест про- ного пользовательского Методы верификации и теТест про- стирования программ и сиграммы Управление разработкой ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Качество программного (Лекц. – лекции, Лаб. – лабораторные занятия, Пр. практические занятия, Таблица 2 - Темы лекций, их содержание, трудоемкость (очная форма обучения) Краткий обзор причин, истории возникновения и становления программной инженерии. Краткая характеристика осПрограммная инженерия: новных методов проектирования программ, сложившихся в принципы и понятия. инженерии - сокращения стоимости программного обеспечения.

Программная инженерия - основные технологических процесПонятие жизненного цикла ПО и определения.

Жизненный цикл и процеситеративные модели жизненного цикла.

сы разработки ПО.

Методологии разработки ПО, предлагаемые в рамках унифицированного процесса разПО. работки Rational (RUP), экстремального программирования Анализ предметной облаОсновные графические модели, используемые при анализе сти и требования к ПО.

Основы проектирования Понятие образца проектирования.

Понятие архитектуры ПО, влияние архитектуры на свойАрхитектура программного ства ПО, а также методы оценки архитектуры.

обеспечения. Основные элементы унифицированного языка моделирования UML.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Принципы создания удоб- Психофизиологические особенности человека, делающие интерфейса. Методика проектирования, ориентированная на удобство Методы верификации и те- Стратегии черного и белого ящика. Статическое и динамичестирования программ и си- ское тестирование. Инспекция кода. Тестовая база, тест, те- 2* стем. стовый случай, тестовый монитор, тестовое покрытие и инструменты его измерения.

Основные деятельности, входящие в компетенцию руковоУправление разработкой дителей проектов.

программного обеспече- Аспекты управления ресурсами, персоналом, рисками и 2* Понятие качества ПО, характеристики и атрибуты качества, связь атрибутов качества с требованиями.

Качество программного контроля.

1.3.3. Лабораторные занятия Программная инженерия: назначение, основные Краткое содержа- группами с приложением MindMap.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

дели и профили работа малыми группами с приложежизненного цикла ниями Microsoft Office Visio, Word, C#, Методологии разработки ПО. Цель: Разработка модели и изучение процессов управления программКраткое содержа- ных средств.

цессы управления работа малыми группами с приложепроцессом разра- ниями Microsoft Office Visio, Word, C#, ние занятия: работа малыми группами с приложеУправление требо- ниями Microsoft Office Visio, Word, C#, Основы проекти- Цель: Проектирование программрования программ- ного обеспечения.

ного обеспечения. Характер занятия: Характер занятия: Коллективная работа малыми Краткое содержа- группами с приложениями Microsoft ние занятия: Проек- Office Visio, Word, C#, MindMap.

Архитектура про- Цель: Конструирование программграммного обеспе- ного обеспечения.

Краткое содержа- группами с приложениями Microsoft ние занятия: Кон- Office Visio, Word, C#, MindMap.

струирование программного обеспечения.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

удобного пользовательского интер- Цель: Составление диаграмм варифейса. антов использования и разработка эргономичных интерфейсов для каждоКраткое содержа- го варианта программных средств.

ние занятия: Диа- Характер занятия: Характер заняграммы использо- тия: Коллективная работа малыми вания программных группами с приложениями Microsoft средств. Эргономи- Office Visio, DIA, Word, C#, MindMap.

Методы верификаобеспечения. Проверка программы на ние занятия: ТестиХарактер занятия: Характер занярование и отладка Управление разработкой программного обеспечения. Цель: Документирование программного обеспечения. Построение Краткое содержа- диаграмм потоков данных.

ние занятия: Доку- Характер занятия: Характер заняментирование про- тия: Коллективная работа малыми граммного обеспе- группами с приложениями Microsoft чения. Построение Office Visio, DIA, Word, C#, MindMap чения и методы его обоснование проектов программных обоснование проек- группами с приложениями Microsoft тов программных Office Visio, DIA, Word, C#, MindMap ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

1.3.4. Практические занятия Программная инженеХарактер занятия: Работа малырия: назначение, основми группами. Группы формирует преподаватель. Роли в группе студенты распределяют самостояКраткое содержание зательно. Роли могут меняться в занятия: Формирование висимости от этапа проекта. Спикоманд проектировщисок и численность проектной коков. Правила взаимодейманды может изменяться и дополствия. Техническое заданяться.

Жизненный цикл и про- роли, исходя из требований проекцессы разработки ПО. та выбрать инструменты реализации.

Краткое содержание за- Характер занятия: Работа малынятия: Формирование ми группами. Студенты, используя струментарий реализа- зависимости шагов (этапов) проекции. та. Обсуждают требования к проекту, возможные методы реализации.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Цель: Проектирование и создание БД приложения. В рамках этоМетодологии разработки го этапа работы на основе сформуПО. лированных требований проектируется и создается БД приложения.

Краткое содержание за- Характер занятия: Работа малынятия: Формирование БД ми группами. Студенты проектиприложения на основе руют и создают БД приложения.

Краткое содержание закомпонентов модели данных завинятия: Разработка комсит от их интерфейса, принятого программного обеспечеwebceрвисов (например, ASP.NET, Краткое содержание заPostgreSQL и др.). Сервер прилонятия: Разработка прижений (например, Microsoft, ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Архитектура программописания или проекты всех форм Краткое содержание забыть определен ее набор эленятия: Проектирование удобного пользовательсхема навигации между формами, нятия: Системное тестиХарактер занятия: Работа малырование приложения.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

программного обеспечеЦель: Разработка документации Краткое содержание заХарактер занятия: Работа малынятия: Подготовка доми группами.

* занятия проводятся с использованием интерактивных технологий 1.3.5. Самостоятельная работа студентов ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

1.4. Список литературы а) Основная литература:

1. *Анашкина, Н.В. Технологии и методы программирования: Учебное пособие./Анашкина Н.В. – М.: Академия, 2012.- 384 с.

2. **Белладжио, Д. Разработка программного обеспечения: управление изменениями [Электронный ресурс] / Д. Белладжио, Т. Миллиган. - М.: ДМК Пресс, 2009. - 384 с.

3. **Батоверин, В.К. Системная и программная инженерия. Словарьсправочник. Учебное пособие для вузов / В.К. Батоверин. М.: ДМК Пресс, 2010. 280 с.

4. **Батоверин, В.К. Системная и программная инженерия. Словарьсправочник. Учебное пособие для вузов [Электронный ресурс] / В.К. Батоверин. М.: ДМК Пресс, 2010. 280 с.

5. **Гома, Х. UML. Проектирование систем реального времени, параллельных и распределенных приложений [Электронный ресурс] / Х. Гома. - М.:

ДМК Пресс, 2007. - 700 с.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

6. **Ехлаков, Ю.П. Введение в программную инженерию. Учебное пособие [Электронный ресурс] / Ю. П. Ехлаков. - Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2011. - 148 с.

7. **Липаев, В.В. Программная инженерия. Методологические основы:

Учебник [Электронный ресурс] / В.В. Липаев. М.: Теис, 2006. 608 с.

б) Дополнительная литература 1. **Ауэр, К. Экстремальное программирование: постановка процесса. С первых шагов до победного конца [Текст] / К. Ауэр. СПб.: Питер, 2003. 368 с.

2. Брауде, Э.Д. Технология разработки программного обеспечения [Текст] / Э.Д. Брауде. — СПб.: Питер, 2004. — 656 с.

3. Бек, К. Экстремальное программирование: планирование [Текст] / К.Бек, М. Фаулер — СПб. : Питер, 2003. — 144 с.

4. **Кантор М. Управление программными проектами: Практическое руководство по разработке успешного программного обеспечения [Текст] / М.:

Вильямс, 2002. 174 с.

5. **Канер, С. Тестирование программного обеспечения [Текст] / С. Канер, Дж. Фолк, Енг Кек Нгуен. К.: «ДиаСофт», 2000. – 544 с.

6. Леффингуэлл, Д. Принципы работы с требованиями к программному обеспечению. Унифицированный подход [Текст] / Д. Леффингуэлл, Д. Уидриг.

М.: Вильямс, 2002. 448 с.

Источники, помеченные *, имеются в библиотеке Троицкого филиала «ЧелГУ», помеченные ** - в электронной on-line библиотеки ЧелГУ и ЭБС «Лань».

1.5. Электронная коллекция 1. Фадеев А.Ю. УМК дисциплины «Программная инженерия» [Текст] / А.Ю. Фадеев. – Троицк: ТФ ЧелГУ, 2013. (Имеется в электронном виде в электронной библиотеке ТФ ЧелГУ, по адресу http://elf.ucoz.net).

2. http://tesland.ucoz.ru/ – персональный сайт преподавателя кафедры математики и информатики Фадеева А.Ю., на котором имеются материалы по читаемой дисциплине.

3. Фадеев А.Ю. Электронная коллекция материалов по дисциплине «Программная инженерия».

4. Рекомендации по преподаванию программной инженерии и информатики в университетах = Software Engneering 2004: Curriculum Guidelines for Undegraduate Degree Programs in Software Engineering, пер. с англ. [Электронный ресурс] М.: ИНТУИТ.РУ «Интернет-Университет Информационных Технологий», 2007. 462 с.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

5. Программа для разработки интеллектуальных карт – FreeMindMap.

6. Среда разработки Visual Studio.NET.

7. Операционная система Windows 7.

8. Офисный пакет.

9. Электронная тестовая система IREN.

10.Видеолекции по разработке Windows-приложений на основном языке технологии Microsoft.NET C#.

11.Персональная страница Алистера Кокберна – специалиста по организации и методологии управления проектами по разработке ПО:

http://alistair.cockburn.us/ 12.Персональная страница Мартина Фаулера известного специалиста в области технологии и методологии разработки ПО: http://www.martinfowler.com/ 13. Сайт Agile Aliance организации по развитию гибких методологий:

http://www.AgileAlliance.org 14. http://ru.wikipedia.org/wiki/Программная_инженерия.

15. Software Engineering Conference (Russia) 2005-2012: http://www.secr.ru/ 16.Microsoft Visual Studio (C#).

17. Eclipse (Java).

18. Поддержка технологий создания web-приложений и webceрвисов (например, ASP.NET, JSP.

19. Одна из широко используемых СУБД (MySQL, PostgreSQL и др.).

20. Сервер приложений (Microsoft, Apache Tomcat).

Дисциплина «Программная инженерия» изучается на четвертом курсе (в седьмом семестре). Основными видами занятий при изучении дисциплины являются: лекции, лабораторные и практические занятия, а также самостоятельная работа студентов.

В ходе изучения дисциплины уделяется большое внимание как теоретическому усвоению базовых понятий программной инженерии, так и приобретению, развитию и закреплению компетенций, практических навыков и умений по использованию инструментов и методов программной инженерии, позволяющих проектировать, разрабатывать, тестировать, документировать и внедрять программный продукт.

Лабораторные занятия ориентированы на отработку основных методов работы данными, элементами управления, библиотеками кодов, вспомогательными пакетами программ. В ходе выполнения лабораторных работ используется ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Microsoft Visual Studio (C#), Eclipse (Java), технологии создания webприложений и webceрвисов (ASP.NET, JSP). Применяются СУБД (MySQL, PostgreSQL и др.). Также используется сервер приложений (Microsoft, Apache Tomcat). Для структурирования информации применяется программа FreeMindMap позволяющая строить как индивидуальные интеллект-карты, так и адаптированные для интерактивной работы в группах. Полученные в ходе выполнения лабораторных работ результаты обсуждаются как в индивидуальном порядке, так и в дискуссионном формате.

Практические занятия направлены на закрепление навыков, полученных на лабораторных работах и использовании их для работы над индивидуальным проектом.

Самостоятельная работа студентов направлена на закрепление знаний и умений, полученных в ходе лабораторных и практических занятий. Результаты самостоятельной работы студентов в обязательном порядке контролируется на степень усвоения студентами основных методов работы.

Практические занятия по дисциплине «Программная инженерия»

Изучение студентами методов программной инженерии требует овладения методами технического и информационного порядка: методами проектной деятельности и методам творческого поиска. Поэтому практические занятия имеют основополагающую роль в обучении. Для успешного овладения указанными методами необходимо:

– тщательно отбирать содержание практических занятий, предпочтение отдавать тем заданиям, где сущность метода применения методов работы с информацией наглядно демонстрирует его значимость в учебном процессе;

– последовательно реализовывать принцип «от простого к сложному», т.е.

после того, как метод освоен, необходимо познакомить студентов с более сложными технологиями и методами применения современных и традиционных технических средств в процессе обучения.

– выполнять задания и проекты только с профессиональной направленностью.

Для реализации принципа индивидуального подхода на занятиях студентам предлагаются темы проектов, рассматриваются и одобряются авторские подходы к их реализации. Сильные студенты выполняют задания повышенной трудности. Студенты выполняют задания самостоятельно, пользуясь файлами информационных баз, созданных в ходе практических занятий и учебными пособиями. Наиболее интересные варианты реализации проектов рассматриваются и разбираются совместно, проводятся защиты проектов в виде презентаций.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Эта форма контроля предполагает цели: обучающую, контролирующую и творчески развивающую. Она позволяет проконтролировать усвоение новой целой темы. При выполнении индивидуального задания (самостоятельной работы) студент работает с литературой самостоятельно.

Групповое проектное задание выдается по основным темам читаемого курса.

Срок выполнения – семестр (групповое задание). Каждый проект включает в себя отдельные индивидуальные задания. Срок исполнения - до месяца. Работы оформляются в виде проекта и сопровождаются пояснительной запиской;

наиболее интересные представляются в виде тезисов и статей на научных студенческих конференциях.

Организация самостоятельной работы в рамках изучения дисциплины может осуществляться с учетом трех уровней деятельности студентов: репродуктивного (тренировочного) уровня, реконструктивного уровня и творческого (поискового).

Тренировочная самостоятельная работа выполняются по образцу: решение задач осуществляется по известному алгоритму. Познавательная деятельность студента проявляется в узнавании, осмыслении, запоминании. Цель такого рода работ – закрепление знаний, формирование умений, навыков.

В ходе выполнения реконструктивной самостоятельной работы происходит перестройка решений, составление нового подхода к решению задачи при комбинации методов и технологий решения. Этот вид самостоятельной работы способствует развитию навыков рефлексии.

Творческая самостоятельная работа требует анализа проблемной ситуации, получения новой информации. Студент должен самостоятельно произвести выбор средств и методов решения (творческие проекты, учебноисследовательские задания, разработка индивидуальных конфигураций).

Самостоятельная работа по дисциплине «Программная инженерия» выполняется с использованием широкого спектра интерактивных технологий:

- интернет – ресурсы (персональный сайт преподавателя, кафедры, вуза, студентов, специализированные информационные порталы, содержащие актуальную и проверенную информацию, «облачные» технологии, позволяющие коллективно расширять контент дисциплины). ;

- технологии дистанционного обучения (on-line тесты, дистанционные курсы и консультации);

- интернет-конференции;

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

- интернет-форумы;

- интерактивные интеллект-карты.

Применение интерактивных технологий на занятиях по дисциплине «Программная инженерия»

Удельный вес занятий на которых применяются интерактивные технологии составляет 52%. В качестве аппаратного обеспечения используются мультимедийное оборудование, сетевые технологии, интерактивные доски, обеспечивающие эффективную работу с различными информационными источниками. Это позволяет реализовывать как индивидуальные траектории обучения, так и коллективные интерактивные формы обучения.

Основной технологией для разработки программных решений являются CASE-средства, ориентированные на коллективную разработку проектов. При концептуальном проектировании применяется технология DIA.

На занятиях широко применяются современные технологии, относящиеся к классу MindMap – технологий. Для активизации мыслительной деятельности студентов, развития памяти, умения структурировать информацию, эффективно конспектировать и аннотировать материал лекций применяется программа FreeMindMap версии 0.9.0.

Перечисленные программы позволяют синхронизировать процесс рассуждения с визуализацией, что делает доступным для аудитории план рассуждения.

Любой студент может привнести свою позицию в общий план рассуждения с фиксацией на общей интеллект-карте.

Наличие в учебных аудиториях WiFi доступа к интернет-ресурсам позволяет значительно расширить область применения интерактивных технологий.

На занятиях используется доступ к персональному сайту преподавателя, сайтам электронных полнотекстовых библиотек вуза и коллекция видеолекций.

1. Нужнова, С.В. Методические рекомендации преподавателю [Текст]/ С.В.

Нужнова – Троицк: Троицкий филиал «ЧелГУ». 2007 г.

2. Фадеев, А.Ю. Методы систематизации информации с помощью интеллектуальных карт: Методические рекомендации [Текст] / А.Ю. Фадеев – Челябинск: ЧелГУ. 2011 г.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

3.1. Общие методические указания по изучению дисциплины Обучение дисциплине «Программная инженерия» включает в себя следующие основные положения:

- изучение широкого спектра методов обработки информации и прикладного программного обеспечения;

- изучение технологий работы со сложно структурированной информацией, основанных на средах программирования, информационно-поисковых системах, сетевых технологиях, технических и аудиовизуальных средствах;

- формирование умения находить правильный метод для решения поставленных задач.

При изучении дисциплины студент должен овладеть базовыми и новыми методами коллективной проектной работы работы, уяснить понятийный аппарат программной инженерии, научиться работать в роли исполнителя и руководителя проекта, использовать Microsoft Visual Studio (C#), Eclipse (Java), технологии создания web-приложений и webceрвисов (ASP.NET, JSP), СУБД (MySQL, PostgreSQL и др.), сервер приложений (Microsoft, Apache Tomcat)., анализировать полученные результаты, понять принципы проектной деятельности. Для выполнения этой цели студент должен:

– Осуществлять фиксацию информации в интеллект-картах, чтобы иметь в наличии ответы на вопросы программы изучаемого курса.

Творчески применять изученные методы работы в индивидуальных проектах.

– В процессе обучения осуществлять тщательную проработку информации, полученной в ходе практических занятий и чтения учебника, предусматривающую запоминание основных положений, формулировок, определений, принципов, методов.

– В процессе обучения творчески и самостоятельно работать с заданиями.

– Выполнять поиск информации различными способами, для чего требуется интуиция, творческий потенциал, которые, в свою очередь, вырабатывается при реализации творческих проектов. Это приводит к необходимости реализовывать задания самостоятельно, в неаудиторных условиях.

3.2. Методические указания студентам по работе на лабораторных и практических занятиях Для успешного осуществления работы студентов на лабораторных и практических занятиях необходимо выполнять следующие положения:

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

1. Студент должен иметь общую тетрадь и флэш-карту для сохранения наработанной информации.

2. На занятии студент должен выполнять все указания преподавателя.

3. Каждый студент должен выполнить программу занятия.

4. На занятии студент должен вести осмысленную работу по закреплению материала и выработке навыков выполнения заданий с использованием методов, принципов, инструментов программной инженерии.

5. Для успешного выполнения практического занятия требуется уверенное владение следующим инструментарием: Microsoft Visual Studio (C#), Eclipse (Java), технологии создания web-приложений и webceрвисов (ASP.NET, JSP), СУБД (MySQL, PostgreSQL и др.), сервер приложений (Microsoft, Apache Tomcat)., офисные приложения, интренет-браузеры, видеоплеер (для работы с видеоуроками).

3.3. Методические указания студенту по выполнению самостоятельной работы 1. Самостоятельная работа студента заключается в разработке интеллекткарт и разработки групповых проектов-приложений.

2. Для выполнения самостоятельной работы, нужно проработать материалы лабораторных и практических занятий, а также материалы учебника по данной теме, изучить интернет-ресурсы, указанные на сайте преподавателя, освоить работу с соответствующим программным обеспечением.

3. Самостоятельная работа выполняется с использованием следующего комплекса инструментов: Microsoft Visual Studio (C#), Eclipse (Java), технологии создания web-приложений и webceрвисов (ASP.NET, JSP), СУБД (MySQL, PostgreSQL и др.), сервер приложения (Microsoft, Apache Tomcat), офисные приложения, интренет-браузеры, интеллект-технология MindMap. Для того чтобы выполнить задание нужно:

– изучить теоретический материал по методам работы с информацией различного вида;

– подобрать варианты выполнения задания;

– разработать план работы;

– выполнить задание с подробным объяснением;

– предоставить результат в виде прикладного решения.

5. Проверка в течение семестра результатов самостоятельной работы проводится преподавателем с последующим выставлением баллов.

6. Если студент не может справиться с самостоятельной работой, то ему необходимо приходить на дополнительные занятия, либо, в случае невозможноФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

сти индивидуальной встречи, обратиться за консультацией на сайт преподавателя.

4. Требования (критериальные показатели) к уровням освоения программы Критерии оценки знаний студентов на зачете по дисциплине «Программная инженерия»: зачет проводится в два этапа. На первом - студенты проходят собеседование, с помощью которого проверяется наличие базового уровня знаний (основные понятия и термины). Вторая часть зачта проводится в виде защиты индивидуального проекта. В качестве проекта выступает webприложение, разработанное средствами комплекса инструментов: системы концептуального визуального проектирования Visio, DIA, среды разработки Microsoft Visual Studio (C#), Eclipse (Java), технологии создания webприложений и webceрвисов (ASP.NET, JSP), СУБД (MySQL, PostgreSQL и др.), сервер приложения (Microsoft, Apache Tomcat), офисные приложения, интренетбраузеры, интеллект-технология MindMap. Защита проекта выполняется проектной малой группой студентов.

«Зачтено» – выставляется, если тестирование и проект выполняются студентом на достаточное число баллов и студент не имеет пропусков и задолженности по текущей успеваемости.

Студенты, не набравшие достаточного количества баллов в течение семестра и на зачетной работе и имеющие пропуски занятий, сдают зачет повторно в форме беседы.

«Не зачтено» – выставляется студентам, не сдавшим зачет в форме беседы или тестирования.

Эти критерии доводятся до сведения студентов в ходе учебного процесса и проведении консультаций.

При оценке знаний студента учитываются также:

- результаты текущего контроля;

- посещаемость учебных занятий;

- активность во время занятий;

- участие в научной работе;

- наличие навыков самостоятельной и исследовательской работы.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

5.1. Задания для самостоятельные работы.

Самостоятельная работа № 1 - Основные понятия программной инженерии.

Самостоятельная работа № 2 – Модели и профили жизненного цикла программных средств.

Самостоятельная работа № 3 – Модели и процессы управлении проектами программных средств.

Самостоятельная работа № 4 – Управление требованиями к программному обеспечению.

Самостоятельная работа № 5 – Методы проектирования программных продуктов и признаки их классификации.

Самостоятельная работа № 6 – Языки программирования и их классификация.

Самостоятельная работа № 7 – Тестирование программного обеспечения.

Самостоятельная работа № 8 - Сопровождение программного обеспечения.

Самостоятельная работа № 9 – Конфигурационное управление.

Самостоятельная работа № 10 – Управление программной инженерией.

Самостоятельная работа № 11 – Процесс программной инженерии.

Самостоятельная работа № 12 – Инструменты и методы программной инженерии.

Самостоятельная работа № 13 – Качество программного обеспечения.

Самостоятельная работа № 14 – Документирование программного обеспечения.

Самостоятельная работа № 15 – Технико-экономическое обоснование проектов программных средств.

5.2. Вопросы к зачету 1. Предпосылки и история дисциплины. Краткий обзор причин, истории возникновения и становления программной инженерии.

2. Краткая характеристика основных методов проектирования программ, сложившихся в процессе поиска решения основной проблемы программной инженерии - сокращения стоимости программного обеспечения.

3. Процесс создания программ.

4. Показатели качества программного продукта.

5. Стандартизация и стандарты Программной инженерии (SWEBOK).

6. Понятие жизненного цикла ПО и технологических процессов его разработки.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

7. Способы организации жизненного цикла ПО, каскадные и итеративные модели жизненного цикла.

8. Набор стандартов, регулирующих процессы разработки ПО в целом.

9. Сравнительные детали различных методологий разработки ПО, предлагаемые в рамках унифицированного процесса разработки Rational (RUP).

10. Экстремальное программирование (ХР).

11. Методология MSF.

12. Вопросы, связанные с анализом предметной области и выделением требований к разрабатываемой программной системе.

13. Основные графические модели, используемые при анализе предметной области (диаграммы потоков данных и вариантов использования).

14. Понятие образца проектирования. Классификация образцов проектирования. Примеры образцов анализа и архитектурных стилей.

15. Понятие архитектуры ПО, влияние архитектуры на свойства ПО, а также методы оценки архитектуры.

16. Основные элементы унифицированного языка моделирования UML.

17. Основные факторы удобства использования ПО.

18. Психофизиологические особенности человека, делающие предметы удобными и неудобными для него.

19. Методика проектирования, ориентированная на удобство использования.

20. Тестирование программ. Виды и методы тестирования. Стратегии черного и белого ящика.

21. Статическое и динамическое тестирование. Инспекция кода.

22. Тестовая база, тест, тестовый случай, тестовый монитор, тестовое покрытие и инструменты его измерения.

23. Основные деятельности, входящие в компетенцию руководителей проектов.

24. Аспекты управления ресурсами, персоналом, рисками и коммуникациями проекта.

25. Особенности управления проектами по созданию ПО.

26. Понятие качества ПО, характеристики и атрибуты качества, связь атрибутов качества с требованиями.

27. Краткий обзор различных методов контроля качества ПО, с более детальным рассмотрением тестирования и проверки свойств на моделях.

28. ISO9000: система управления качеством.

29. ISO 12207: процессы качества ПО.

30. СММ: уровни зрелости процессов.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

31. ISO 15504: аттестация, определение зрелости и усовершенствование процессов.

5.3. Примерные темы проектов 1. Обработка анкетных данных.

2. Электронный каталог литературы.

3. База данных студентов образовательного учреждения.

4. Информационная система образовательного учреждения.

5. Контроль данных.

6. Учет коммунальных платежей.

7. Биржа труда.

8. Касса аэропорта.

9. Справочник покупателя.

10. Отдел кадров.

12. Касса автовокзала.

13. Справочник врача.

14. Зачисление абитуриентов.

15. Обмен жилья.

16. Сбербанк.

17. Справочник селекционера.

18. Каталог радиодеталей.

19. Справочник нумизмата.

20. Справочник филателиста.

21. Телепрограмма.

22. Справочник астронома.

23. Расписание автобусов.

24. День здоровья в колледже.

25. Учет оплаты за электроэнергию.

26. Деканат.

27. Техосмотр.

28. Справочное бюро ж/д вокзала.

29. Предприятия бытового обслуживания.

30. Бюро по ремонту квартир.

31. Медпункт.

32. Спортивная школа.

33. Торговля.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

34. Регистратура.

35. Медпункт.

36. Таможня.

37. Статистика.

38. Администратор сети.

39. Спорткомитет.

40. Справочное бюро по учебным заведениям города.

41. Справочное бюро по аптекам.

42. Приемный покой стационара.

43. Регистратура поликлиники.

44. Справочное бюро по магазинам.

45. Справочное бюро по ремонтным мастерским.

46. Конкурс собак.

47. Страхование.

48. Ателье по пошиву одежды.

49. Конкурс породистых кошек.

50. Штатное расписание.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии».

Автор (составитель) - к.п.н., доцент кафедры математики и информатики Учебно-методический комплекс дисциплины одобрен и рекомендован кафедрой математики и информатики Протокол заседания № _от «» _201_ г.

Заведующий кафедрой _ Нужнова С.В.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Челябинский государственный университет» (ФГБОУ ВПО «ЧелГУ») Учебно-методический комплекс дисциплины «Программная инженерия» по направлению подготовки 010300.62 «Фундаментальная информатика и информационные технологии» общему профилю ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»

Заместитель первого проректора «»_2013 г.

ФГБОУ ВПО «ЧелГУ»