Методическая разработка практического занятия. МДК 03.01 Технология разработки ПО

Городской  конкурс педагогического мастерства

«Педагог - новатор»

Конкурсная номинация: Практическое занятие и лабораторная работа

ПМ.03 Участие в интеграции программных модулей

МДК.03.01 Технология разработки программного обеспечения

Название работы: Методическая разработка для проведения занятия по теме «Применение методов

объектно-ориентированного проектирования при разработке программного продукта»

специальность 09.02.03 Программирование в компьютерных системах

Автор работы

Громова Лариса Николаевна, преподаватель

Место выполнения

ГАПОУ СО «Тольяттинский машиностроительный колледж», г. Тольятти

2016 г

ВВЕДЕНИЕ

Практическое занятие по МДК.03.01 Технология разработки программного обеспечения проводится согласно рабочей программе в соответствии с требованиями ГОС СПО по специальности 09.02.03 Программирование в компьютерных системах. МДК имеет практическую направленность и является ориентированным на технологии разработки, эксплуатации и сопровождения программных продуктов.

Данное занятие формирует практические навыки и соответствующие профессиональные компетенции, необходимые для курсового, дипломного проектирования и дальнейшей профессиональной деятельности.

В результате проводимого занятия студент должен

уметь:

- применять методы объектно-ориентированного проектирования;

- проводить анализ предметной области;

- строить схему документопотока предметной области;

- выделять сущности, атрибуты и связи между объектами;

приобрести навыки

- построения концептуальной модели;

- определения выходных и входных данных;

- коллективной работы при проектировании программного продукта.

Методическая разработка состоит из плана-занятия, технологической карты занятия, методики проведения практического занятия и приложений.

1 ПЛАН-КОНСПЕКТ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ

1 План занятия

по МДК.03.01 Технология разработки программного обеспечения

специальность 09.02.03 Программирование в компьютерных системах

Тема занятия: Применение методов объектно-ориентированного проектирования

Тип занятия: Урок формирования и совершенствования умений и навыков

Вид занятия:   Практическое занятие

Методическая цель занятия: создание условий для формирования знаний, умений и навыков, развития способностей и воспитания качеств личности

Цели образования:

Цели обучения – формировать умения объектно-ориентированного проектирования, расширять знания по выделению объектов при разработке программного продукта, формировать умения и навыки самоконтроля при выполнении заданий.

Цели развития – способствовать развитию умений творческого подхода к решению практических задач, развивать логическое мышление; развивать умения представлять и отстаивать свое мнение, анализировать нестандартные ситуации и делать выводы.

Цели воспитания – воспитывать интерес к будущей профессии, творческое отношение к учебной деятельности, формировать необходимые коммуникативные качества и стремления к результативности труда, воспитывать культуру общения; практиковать навыки взаимопомощи при решении различных проблем.

Методы обучения: интерактивные, активные.

Междисциплинарные  и  внутридисциплинарные  связи:

ОДП.11 «Информатика и ИКТ» тема: «Системы управления базами данных»;

МДК.02.01 Инфокоммуникационные системы и сети» тема: «Организация баз данных»;

МДК.03.01 Технология разработки программного обеспечения тема: «Объектно-ориентированное проектирование»; тема: «Коллективная разработка программных средств»;

МДК.02.02 Разработка и администрирование баз данных»: темы: «Проектирование структуры базы данных»; «Проектирование клиентской части приложения баз данных».

Перечень литературы

основная:

1.                 В. В. Бахтизин, Л. А. Глухова.  Технология разработки программного обеспечения : учеб. пособие /  – Минск : БГУИР, 2010

2.                 В.А. Благодатских и др. Стандартизация разработки программных средств, 2010

3.                 К.Вигерс. Разработка требований к программному обеспечению. Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2009

4.                 Гагарина Л.Г., Кокорева Е.В., Виснадул Б.Д. Технология разработки программного обеспечения: учебное пособие.- М.: ИД «Форум»: ИНФРА-М, 2009

5.                 А.В. Рудаков .Технология разработки программных продуктов. М.: ACADEMIA, 2012

6.                 Рудаков А.В., Федорова Г.Н. Технология разработки программных продуктов. Практикум: -М.:ACADEMA, 2010

дополнительная:

1.                 Мирошниченко Г.А. Реляционные базы данных: практические приемы оптимальных решений. _ СПб.: БХВ - Петербург, 2005. – 400 с.

2.                 Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 800 с.

Интернет-источники:

1.                 Основы программной инженерии [Электронный ресурс]: -http://swebok.sorlik.ru/4_software_testing.html (21 января 2013)

2.                 М.: Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ)

Материально-техническое обеспечение занятия:

- персональные компьютеры, мультимедийный проектор;

- методическое пособие для выполнения практических заданий;

- мультимедийная презентация, сопровождающая объяснение выполнения задания;

- итоговая таблица с рейтинговой оценкой знаний;

- оценочные листы.

Подготовительная работа:

1. Выдача наиболее успевающему студенту опережающего задания для самостоятельной работы во внеурочное время для предметной области «Аэропорт».

2. Группа заранее разбивается на малые группы-команды (3-4 человека с разным уровнем знаний), назначаются «руководители» групп.

3. Столы в кабинете расставляются с учетом обеспечения возможности работы студентов в малой группе. На столах у команд имеется раздаточный материал, методические указания для выполнения практических работ и оценочные листы.

4. Устанавливается мультимедийный проектор для демонстрации презентаций и итоговых работ на доске.

5. Разработать электронную ведомость, отображающую данные в графическом и табличном виде. В ней содержатся ФИО студентов, возможные задания и виды деятельности на уроке (Приложение 2). Ведомость демонстрируется на экране с помощью мультимедийного проектора.

2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА ЗАНЯТИЯ

Дидактическая структура занятия	Задачи этапа занятия	Деятельность преподавателя	Деятельность студентов	Средства обучения	Результат
Организацион-ный момент (2 мин)	Психологический настрой  на занятие, проверка готовности	-приветствует; -проверяет явку студентов; -создает психологический настрой на учебную деятельность; -активизирует внимание	- приветствуют преподавателя; - настраивают-ся на выполнение работы
Целеполагание и мотивация обучения (3 мин)	-Сообщение целей занятия; -ознакомление с планом работы; - сообщение о рейтинговой оценке и ее критериях	-обеспечивает положительную мотивацию и принятия цели учебной деятельности; - четко ставит цели и задачи - объясняет значимость поставленных целей	-слушают, осмысливают цели и задачи занятия	Представле-ние информации на языке слов, образов и слайдов	- Осмысление и принятие студентами целей занятия
Актуализация опорных знаний (10 мин.)	-Проверка усвоения ранее изученного материала по данной теме; -проверка готовности к восприятию материала занятия	- организует фронтальный опрос с места -комментирует ответы студентов на поставленные вопросы; -подчеркивает важность информации для выбранной профессии	- отвечают на вопросы, - «руководите-ли» групп фиксируют ответы		- Готовность решать поставленные задачи по данной теме
Формирование умений (25 мин)	- Формирование умений и навыков применять методы объектно-ориентированного проектирования на практике в соответствии с полученными заданиями	- проверяет выполнение «ассистентом» самостоятельно выполненного опережающего задания; -комментирует; -отвечает на вопросы студентов, - дает пояснения	-«ассистент» демонстрирует выполненное опережающее задание - студенты слушают, задают вопросы	- мультиме-дийный проектор, доска, ноутбук, -презентация студента	-Осознанное и осмысленное выполнение опережающего задания
Применение знаний и способов действий (25 мин.)	- Формирование умений самостоятельно применять теоретические знания при выполнении задания; - организация самостоятельной работы при создании проекта с последующей самопроверкой - организация работы в коллективе (группе)	-организует работу в малых группах; -объясняет задания для самостоятельной работы; -организует и координирует деятельность «руководителей групп»; -создает условия, способствующие самостоятельному выполнению заданий; -анализирует конкретные ситуации; - создает комфортную обстановку	-выполняют задания  в группах в соответствии с методическими указаниями; -обсуждают задания в группах, задают вопросы, выполняют работу; - «ассистент» помогает преподавателю в работе с группами	-персональ-ные компью- теры; - приложе-ниеMS Office -метод.указ. по выполнению практическойработы - раздаточ- ный дидактичес-кий материал	-Выполнение всех этапов проектирования -Готовность к дальнейшей профессиональной деятельности
Контроль (коррекция и рефлексия) (10 мин.)	-мобилизация студентов на самооценку; -анализ и оценка достижения цели -выявление качества уровня овладения знаниями	-целенаправленно контролирует работу по алгоритму; - применяет различные формы контроля деятельности студентов на занятии; - контролирует объективность оценочных суждений; -корректирует знания и способы действий; -оценивает результаты деятельности	-осуществляют самоконтроль и взаимоконт-роль; -самооценива-ют работоспособ-, ность и результатив-ность работы	-Мультиме-дийный проектор;  -презентации студентов с результатами проектирова-ния;	Получение достоверной информации о достижении всеми студентами планируемых результатов
Подведение итогов занятия (10 мин)	-подведение итогов по оценочным листам, -демонстрация рейтинговой оценки; - сообщение общей оценки работы групп и всей группы в целом; -анализ достижения целей занятия, -выдача задания для самостоятельной работы	-обсуждает итоги занятия; - анализирует достижение целей занятия; -сообщает оценки; -делает выводы, выделяет главное и обобщает результаты; - выдает задание для самостоятельной работы (оформление отчета по практ.работе)	-слушают, анализируют; -обсуждают результаты занятия; -просматрива-ют итоги рейтинговой оценки	-Мультиме-дийный проектор, - презентация рейтинговой оценки деятельности студентов на занятии в виде графического отображения (диаграмма; (таблица итогов)	-Самоутверждение студентов в своей успешности -Рефлексия, сравнение результатов собственной деятельности с другими;  -осмысление результатов; -определение перспектив деятельности

3 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ

1.Организационный момент

- Приветствие.

- Отметить присутствующих; проверка готовности аудитории к занятию.

- Деление студентов на малые группы с учетом предварительной подготовки.

2. Целеполагание и мотивация обучения

- Объявить тему, цели и план занятия

- Сообщить о рейтинговой оценке по итогам выполнения практических заданий, назвать основные критерии оценки.

- Сформировать положительную мотивацию и настрой на занятие у студентов.

3. Актуализация опорных знаний

- Фронтальный опрос по ключевым точкам пройденной темы (вопросы демонстрируются на слайде на доске):

ü    В чем заключается сущность объектно-ориентированного подхода при разработке программного продукта?

ü    На что направлен объектно-ориентированный анализ?

ü    Перечислите основные достоинства объектно-ориентированной методологии по сравнению со структурными методами.

ü    Перечислите принципы объектного подхода. Дайте им краткие характеристики

ü    Назовите основные методики объектно-ориентированного анализа.

Обобщить результаты фронтального опроса. Подчеркнуть важность информации для развития студентов, и значимость темы в дальнейшей профессиональной деятельности

4.Формирование умений

Используемые методы и приемы. Формы деятельности.

Объяснительно-иллюстративный метод обучения - студенты получают знания через экранное пособие в «готовом» виде. Воспринимая и осмысливая факты, оценки, выводы, студенты остаются в рамках репродуктивного (воспроизводящего) мышления.

Формы деятельности.

- Демонстрация пробной работы:

Студент – «ассистент» из числа наиболее успевающих, показывает самостоятельно выполненное опережающее задание, объясняет весь процесс проектирования, демонстрируя свои действия с помощью проектора, а преподаватель направляет и комментирует его действия.

Учебный материал

(опережающее задание, выполненное студентом в виде самостоятельной работы).

Задание: Исследовать заданную предметную область «Аэропорт»

1.     Анализ предметной области

Предметной областью автоматизации является обработка данных о летательных объектах аэропорта. В аэропорту имеются летательные аппараты, экипажи, которые летают по маршрутам. Каждый экипаж имеет свой «Путевой лист».

2.     Функциями данной предметной области являются:

­        ввод и хранение сведений о:

ü  летательных объектах: № летательного объекта, модель, скорость;

ü  экипажах: пилот, второй пилот, механик, бортпроводник;

ü  маршрутах: место отбытия, место прибытия, расстояние;

­        расчёт времени прибытия летательного объекта в конец маршрута;

­        формирование выходного документа «Путевой лист».

3.                 В предметной области используются следующие документы, схема документопотока которых представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Схема документопотока предметной области

4.                 На основе анализа содержания документов предметной области можно выделить следующие сущности и их атрибуты:

­        сущность «Маршрут», содержащая атрибуты: место прибытия, место отбытия, расстояние;

­        сущность «Экипаж», содержащая атрибуты: пилот, второй пилот, механик, бортпроводник;

­        сущность «Летательный объект», содержащая атрибуты: № летательного объекта, модель, скорость;

­        сущность «Путевой лист», содержащий атрибуты: экипаж, летательный объект, маршрут, дата отправки, время отправки, время прибытия;

­        сущность «Аэропорт», содержащий атрибуты: маршрут, экипаж, летательный объект, путевой лист.

5.                 Из анализа информации, относящейся к предметной области и подлежащей хранению в виде базы данных, можно выделить следующие концептуальные ограничения:

­        каждый член экипажа может быть только в одном экипаже;

­        в каждом маршруте место отбытия и место прибытия не могут быть одинаковыми;

­        в течение одного часа может отправляться только один летательный объект;

­        один путевой лист может содержать только один летательный объект.

6.                 На основе анализа функций предметной области и ее сущностей можно выделить следующие взаимосвязи сущностей, которые представлены в концептуальной модели, изображенной на рисунке 2.

Рисунок 2 – Концептуальная модель

7.                 Описание выходной информации

Выходной информацией автоматизированной системы является документ «Путевой лист». Форма выходного документа приведена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Форма выходного документа «Путевой лист»

8.                 Описание входной информации

Оперативно-учетная информация поступает из следующих источников:

-  летательный объект;

-  маршрут;

-  экипаж.

Условно-постоянная информация (фамилия, имя, отчество, тип летательного объекта, аэропорт) поступает из справочников:

-             справочник фамилий;

-             справочник имен;

-             справочник отчеств;

-             справочник типов;

-             справочник аэропортов.

5. Применение знаний и способов действий

Используемые методы и приемы. Формы деятельности.

Используются следующие методы:

- репродуктивный метод обучения - применение изученного осуществляется на основе образца или правила. Деятельность студентов носит алгоритмический характер, то есть выполняется по инструкциям, предписаниям, правилам в аналогичных, сходных с показанным образцом ситуациях;

- дифференцированный подход - развитие и формирование способностей каждого студента; организуется работа в малых группах с несколькими уровнями знаний (уровневая дифференциация обучения);

- деятельностный метод создает благоприятные условия для разноуровневого обучения и практической реализации всех дидактических принципов деятельностного подхода (то есть принципов деятельности, минимакса, психологической комфортности, целостного представления о мире, непрерывности, вариативности, творчества).

Формы деятельности преподавателя:

- организует работу в малых группах (для выполнения задания по 3-4 человека);

- объясняет задания для самостоятельной работы;

- организует деятельность «руководителей групп»;

- создает условия, способствующие самостоятельному выполнению задания;

- анализирует конкретные ситуации, указывает на правильность и ошибки выполнения заданий;

- создает  комфортную обстановку (доверие, уверенность в успехе).

Самостоятельная работа студентов

Студенты рассаживаются по группам. В группе назначается «руководитель». Вся информация о работе в группах, алгоритм выполнения задания определяет «руководитель», он распределяет обязанности в группе. По окончании работы демонстрирует результаты коллективной работы с помощью мультимедийного проектора.

Преподаватель объясняет, какие имеются критерии для оценки выполненных работ.

В группах поддерживается соревновательный дух.

Каждая группа получает свое задание.

Предлагаются следующие предметные области: «Колледж», «Магазин», «Автосервис», «Склад».

Выполнение индивидуальных заданий в малых группах:

1.                 Исследовать заданную предметную область, определить основные сущности, выбрать существенные атрибуты, установить связи между сущностями.

2.                 Построить концептуальную модель предметной области.

3.                 Определить выходную и входную информацию.

«Ассистент» во время выполнения заданий оказывает помощь преподавателю: консультирует, отвечает на вопросы.

6. Контроль (коррекция и рефлексия)

- Целенаправленный контроль последовательности выполнения практической работы. (Осуществляется на протяжении всего занятия.)

- Индивидуальный контроль. Объективность оценочных суждений.

Студент, работающий в качестве «руководителя группы»:

-         указывает на допущенные ошибки, если они имеются;

-         распределяет виды работ, фиксирует коэффициент участия в работе каждого студента своей мини-группы;

-         выставляет самооценки и оценку работе группы;

-         представляет в итоге работу (проект) своей группы.

В качестве проверки используется тип контроля – взаимопроверка. Студенты - «руководители групп» помогают проверять работу студентов в своей группе и анализировать ее, выставляют оценки в оценочный лист студента (Приложение 1)

- Коррекция знаний и способов действий; исправление ошибок в работе.

Коррекция в процессе выполнения заданий осуществляется как индивидуально, так и для группы (в случае, если ошибка в действиях повторяется у нескольких студентов).

- Оценка результатов деятельности студентов на занятии.

По окончании выполнения заданий студенты сдают свои оценочные листы преподавателю. «Ассистент» фиксирует оценки в электронной таблице, строит диаграмму рейтинговой оценки. Студенты получают итоговую оценку за урок в соответствии с полученной рейтинговой оценкой.

Оценки преподаватель переносит в журнал после урока, таким образом, не затрачивается время урока на выставление оценок.

Примерная таблица и диаграмма отображены в Приложении 2.

7. Подведение итогов занятия.

- Обсуждение итогов занятия.

- Анализ достижения целей занятия.

- Анализ деятельности малых групп и отдельных студентов, сообщение общей оценки.

- Демонстрация рейтинговой оценки.

- Выводы, выделение главного и обобщение результатов.

- Определение перспектив деятельности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате анализа проведенного занятия можно сделать вывод, что цели урока достигнуты.

У студентов:

- сформированы умения объектно-ориентированного проектирования при разработке программного продукта, о чем свидетельствует 80% качество выполненных работ;

- сформированы умения и навыки самоконтроля при выполнении заданий: 65% обучаемых адекватно оценили результаты своей работы. Это подтверждает сравнительный анализ самооценок студентов и оценка преподавателя;

- развиты умения творческого подхода к решению практических задач, обучаемыми были предложены свои варианты выполненных работ,

- отмечены умения представлять и отстаивать собственное мнение в ходе обсуждения этапов проектирования, умение анализировать нестандартные ситуации и делать выводы. При представлении проекта студенты аргументированно отстаивали свою позицию, отвечали на вопросы сокурсников и преподавателя.

Группа активно работала на занятии, прослеживался интерес к выбранной профессии и творческое отношение к учебной деятельности в атмосфере дружелюбия, которая формируется навыками грамотного общения. Студенты продемонстрировали необходимые коммуникативные качества и стремление к результативности труда, культуру общения; практиковались навыки взаимопомощи при решении поставленных задач. Работа в команде формировала навыки коллективного труда.

Все эти элементы являются неотъемлемой частью учебно-воспитательного процесса, который оказывает сильное влияние на формирование личности.

Урок получил положительную оценку со стороны студентов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Оценочный лист

Наименование предметной области  ________________

Состав группы  __________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

Название этапа	Отметка о выполнении (+ или -)
Анализ предметной области
Функции предметной области
Схема документопотока
Выделение сущностей
Выделение существенных атрибутов
Установка связей
Концептуальная модель
Описание выходных данных
Определение и описание входных данных
Оформление работы
Итого (оценка)

Общая оценка__________________

*Примечание. За выполнение каждого этапа 0,5 балла

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

РЕЙТИНГОВАЯ ОЦЕНКА

деятельности студентов на занятии

Рейтинговая оценка представлена в табличной форме. Таблица создается  в программе MS Excel, для этого используются инструменты электронных таблиц.

Колонка ИТОГО рассчитывается с помощью функции ССУМ, по колонкам таблицы ФИО и ИТОГО  создана гистограмма (при заполнении таблицы, данные, автоматически отображаются  на диаграмме).

Разработка рейтинговой таблицы выполняется  «ассистентом», структура таблицы и диаграмма предварительно согласованы с преподавателем.

«Ассистент» заполняет таблицу в течение всего занятия, выставляя баллы за работу студентов на уроке и по оценочным листам.  По результатам таблицы строится гистограмма. При подведении итогов урока на экран выводится диаграмма с результатами и полученные оценки выставляются в журнал.

Оценка «5» -> 7 баллов; оценка «4» - 5- 7 баллов; оценка «3» - 4 балла; оценка «2» - < 4 баллов

№	ФИО
		Ответ на фронт.опросе	Показ пробной работы	Работа «руководителя группы»	Оценочный лист	ИТОГО
		1  балл	1 балл	3  балла	5 баллов
1.	Еремин А.И.	1		3	5	9
2.	Ефремов А.В.	1			3	4
3.	Зубенко Н.А.	1	1	3	5	10
4.	Адамчук Е.А.	1		3	4	8
5.	Золотухин С.А.	0			3	5
6.	Вагайский В.В.	2			5	7
7.	Калинин И.Р.	2			4	6
8.	Зюзин М.В.	1			4	5
9.	Перов В.А.	1			4	5
10.	Фадеев А.С.	0			4	4
11.	Чугунов А.В.	2		3	5	10
12.	Кошкин П.А.	0			4	4
13.	Величко В.В.	2		3	5	10
14.	Денисов Л.В.	2		3	5	10