Программа модуля составлена в соответствии с Федеральными государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИСЦИПЛИНЫ

Программа модуля составлена в соответствии с Федеральными государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования

Код направления/ специальности	Название направления/ специальности	Реквизиты приказа Министерства образования и науки Российской Федерации об утверждении и вводе в действие ФГОС ВПО
Дата	Номер приказа
230400.68	Информационные системы и технологии	14.12.2009	725

Цели дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование следующих компетенций:

– умение разрабатывать стратегии проектирования, определение целей проектирования, критериев эффективности, ограничений применимости (ПК-1);

– умение разрабатывать новые методы и средства проектирования информационных систем (ПК-2);

– способность применять знания о системных основах  человеко-машинного взаимодействия (ПКД-2);

Знать:

– принципы преобразования программного кода;

– методы оценки бизнес-процессов;

– методологию структурного системного анализа и проектирования.

       Уметь:

– разрабатывать модели предметных областей;

– применять на практике методы и средства проектирования информационных систем;

– осуществлять моделирование программного кода и его совершенствование.

Владеть:

– методами проектирования информационных систем;

– методами рефакторинга;

– средствами автоматизированного проектирования информационных систем.

Место дисциплины в структуре модуля и основной образовательной программы

Изучаемая  дисциплина является терминальной. Осваиваемые в ходе её изучения компетенции необходимы при прохождении практик разных видов и выполнении итоговых аттестационных работ.

Трудоемкость освоения дисциплины

Виды учебной работы, формы контроля	Всего, час.	Учебные семестры
2
Аудиторные занятия, час.	72	72
Лекции, час.	18	18
Практические занятия, час.	0	0
Лабораторные работы, час.	54	54
Самостоятельная работа студентов, час.	108	108
Вид промежуточного контроля	зачет	зачет
Общая трудоемкость по учебному плану, час.	180	180
Общая трудоемкость по учебному плану, з. е.	5	5

Краткое описание дисциплины

Целью дисциплины «Системная инженерия» является получение студентами целостного представления о системной инженерии, как междисциплинарной области технических наук, сосредоточенной на проблемах разработки и построения сложных, комплексных искусственных систем.

В процессе изучения дисциплины студенты получают теоретические знания о комплексе технических, организационных и управленческих вопросов создания эффективных систем, а также практические навыки по разработке моделей процессов системной инженерии и жизненного цикла систем.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Код разделов и тем	Раздел, тема дисциплины*	Содержание
Р1	Введение
Р1.Т1	Стандарты системной инженерии	Международные стандарты ( базовый стандарт - ISO 15288 «Системная инженерия - процессы жизненного цикла систем»). Стандарты закупок Минобороны США, NATO, европейских военных ведомств. Стандарты профессиональных организаций ( IEEE). Используются в крупных проектах: военных, строительных (туннели, мосты), атомной энергетике ( ITER)
Р1.Т2	Подход системной инженерии к управлению жизненным циклом	Гармонизация подходов: системного (назначение, границы и элементы системы), процессного (деятельность и акторы), архитектурного (методы описания и их группировка), жизненного цикла (4 D - эволюция системы), оценки зрелости процессов (стадии ЖЦ процесса), оценки специальных свойств системы (процессные выписки). Подход ( approach ) - способ сущностного описания.
Р2	Подходы к проектированию
Р2.Т1	Системный подход	Назначение, элементы, границы системы с окружением, связи элементов (в том числе с окружением). Примеры систем: АЭС, ГЭС, самолёт, процесс, информационная модель.
Р2.Т2	Процессный подход	Процесс, элементы деятельности, activities, акторы (actors «деятели»). Роли описаний процессов. Подпроцессы (до 3х уровней вложенности ).  Описание процесса. Описание группы процессов. Опорное описание (функция: что и зачем). Принципиальное описание (конструкция: как). Выполняемое описание (инструкция: норма). Историческое описание (измерения, отчеты, задания, прогнозы ).
Р3	Системный подход в программировании
Р3.Т1	Признаки неудачно написанного программного кода.	Дублирование кода. Длинные методы. Большие классы. Длинные списки параметров.
Р3.Т2	Улучшение программного кода. Рефакторинг.	Определение рефакторинга. Принципы рефакторинга.
Р3.Т3	Составление методов	Выделение и встраивание метода. Замена временной переменной вызовом метода.
Р3.Т4	Организация данных	Замена значений данных объектом. Замена массива объектом. Инкапсуляция поля.
Р3.Т5	Упрощение вызовов методов	Переименование метода. Добавление параметра. Параметризация метода. Замена параметра вызовом метода.
Р3.Т6	Решение задач обобщения	Подъем поля. Подъем метода. Выделение подкласса. Выделение родительского класса.
Р3.Т7	Рефакторинг и повторное использование кода	Повторное использование программного обеспечения и передача технологий.
Р3.Т8	Инструментальные средства проведения рефакторинга	Рефакторинг с использованием инструментальных средств. Критерии для применения инструментов проведения рефакторинга.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

(по формам обучения)

ОРГАНИЗАЦИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ, САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ И АТТЕСТАЦИИ ПО ДИСЦИПЛИНЕ Лабораторный практикум

Номер п/п	Раздел, тема дисциплины	Тема занятия	Объем учебного времени, час.
1	Р2.Т1	Системный подход	4
2	Р2.Т2	Процессный подход	4
3	Р3.Т1	Признаки неудачно написанного программного кода.	8
4	Р3.Т2	Улучшение программного кода. Рефакторинг.	4
5	Р3.Т3	Составление методов	8
6	Р3.Т4	Организация данных	4
7	Р3.Т5	Упрощение вызовов методов	8
8	Р3.Т6	Решение задач обобщения	6
9	Р3.Т7	Рефакторинг и повторное использование кода	4
10	Р3.Т8	Инструментальные средства проведения рефакторинга	4

Самостоятельная работа студентов и мероприятия текущего контроля
Примерный перечень тем рефератов

Не предусмотрен

4.3.2.         Примерный перечень тем домашних работ

1. Анализ задач и модель среды;

2. Системный подход

3. Процессный подход

4. Рефакторинг, принципы рефакторинга.

7. Признаки неудачно написанного кода

4.3.3.         Примерный перечень тем контрольных работ

1Стандарты системной инженерии

2. Подход системной инженерии к управлению жизненным циклом

3. Подходы к проектированию

4. Системный подход

5. Процессный подход

6. Выделение метода

7. Декомпозиция и перераспределение метода

8. Замена условной логики на полиморфизм

9. Проблемы, возникающие при проведении рефакторинга

10. Разработка тестирующих программ

11. Составление методов

12. Перемещение функций между объектами

13. Организация данных

14. Упрощение условных выражений

15. Упрощение вызовов методов

4.3.4.        Примерный перечень тем расчетных работ

Не предусмотрен

4.3.5.        Примерный перечень тем расчетно-графических работ

Не предусмотрен

4.3.6.        Примерная тематика коллоквиумов

Не предусмотрен

Примерная тематика курсового проекта (работы)

1 Планирование жизненного цикла сложной системы

2. Признаки неудачно написанного кода

3. Рефакторинг кода, принципы рефакторинга

Примерный перечень контрольных вопросов для подготовки к аттестации по дисциплине

1. Стандарты системной инженерии

2. Подход системной инженерии к управлению жизненным циклом

3. Подходы к проектированию

4. Системный подход

5. Процессный подход

6. Рефакторинг

7. Оптимизация методов

8. Замена массива данных объектом

9. Замена записи классом

10. Декомпозиция условного оператора

11. Замена условного оператора полиморфизмом

12. Переименование метода

13. Параметризация метода

14. Замена параметра вызовом метода

15. Выделение родительского класса

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Рекомендуемая литература

5.1.1. Основная литература

1 Сборник стандартов ISO 15288:2008, 24748-1, 24748-2(19760), 24774, 42010, ISO 15289, ISO 29148

2. Руководство по системной инженерии INCOSE (после адаптации к ISO 15288:2008).

3. Рефакторинг. Улучшение существующего кода. Мартин Фаулер-СПб-Символ Плюс, 2003, 432с.

5.1.2. Дополнительная литература

1. Elements of reusable object – oriented software. Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vissides.

2. Чистый код. артин-СПб - Питер, 2010,464с.

5.1.3. Методические разработки, в том числе электронные образовательные ресурсы

Электронный конспект лекций в формате WORD;

Электронные образовательные ресурсы Федеральный портал "Российское образование"

Режим доступа: http://www. edu. ru

Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов

Режим доступа: http://eor. edu. ru/

Электронная образовательная среда «ЭЛИОС»

Режим доступа: http://dist. ustu. ru/

Официальный сайт кафедры ИСиТ

Режим доступа: http://umc. ustu. ru/

Интернет-Университет Информационных Технологий

Режим доступа: http://www. intuit. ru/

Портал информационно-образовательных ресурсов

Режим доступа: http://study. ustu. ru/

Программное обеспечение

CASE-средство CA ERwin Process Modeler / AllFusion Process Modeler / BPwin

Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы Государственная публичная научно-техническая библиотека

Режим доступа: http://www. gpntb. ru

Список библиотек, доступных в Интернет и входящих в проект «Либнет»

Режим доступа: http//www. valley. ru/-nicr/listrum. htm

Российская национальная библиотека

Режим доступа: http//www. rsl. ru 

Публичная электронная библиотека

Режим доступа: http//www. gpntb. ru

Библиотека нормативно-технической литературы

Режим доступа: http//www. tehlit. ru

Электронная библиотека нормативно-технической документации

Режим доступа: http//www. technormativ. ru

Библиотека

Режим доступа: http://book. uraic. ru 

База и Генератор Образовательных Ресурсов

Режим доступа http://bigor. bmstu. ru/

Фонд оценочных средств (средства контроля учебных достижений студентов и аттестационно-педагогические измерительные материалы)

Не предусмотрен

Информационные сервисы, обеспечивающие учебный процесс Официальный сайт кафедры ИСиТ

Режим доступа: http://umc. ustu. ru/

Электронная образовательная среда «ЭЛИОС»

Режим доступа: http://dist. ustu. ru/

МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

6.1        Общие требования

Лекционный материал должен изучаться в специализированной аудитории, оснащенной современным компьютером с подключенным к нему цветным сканером и цветным принтером; проектором с видеотерминала персонального компьютера на настенный экран.

Лабораторные работы должны выполняться в специализированных классах, оснащенных современными персональными компьютерами и программным обеспечением, в соответствии с тематикой изучаемого материала; число рабочих мест в классах должно быть таким, чтобы обеспечивалась индивидуальная работа студента на отдельном персональном компьютере; цветными сканером и принтером..

6.2        Сведения об оснащенности дисциплины специализированным и лабораторным оборудованием

Компьютерный класс кафедры ПИТ, 14 рабочих станций с ОС Windows, MS Visio 2010, MS SQL Server 2008, Сервер групповой работы MS SharePoint  Server 2010

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1        Рекомендации для преподавателя

•        глубокое освоение теоретических аспектов тематики курса, ознакомление, переработку литературных источников; составление списка литературы, обязательной для изучения и дополнительной литературы; проведение собственных исследований в этой области;

•        разработку методики изложения курса: структуры и последовательности изложения материала; составление тестовых заданий, контрольных вопросов;

•        разработку методики проведения и совершенствование тематики лабораторных работ; использование в лабораторном практикуме реальных данных и получение имеющих практический смысл для издательского дела и редактирования результатов;

•        разработка методики самостоятельной работы студентов;

•        постоянную корректировку структуры, содержания курса.

7.2        Рекомендации для студента

•        обязательное посещение лекций ведущего преподавателя; лекции – основное методическое руководство при изучении дисциплины, наиболее оптимальным образом структурированное и скорректированное на современный материал; в лекции глубоко и подробно, аргументировано и методологически строго рассматриваются главные проблемы темы; в лекции даются необходимые разные подходы к исследуемым проблемам;

•        подготовку и активную работу на лабораторных занятиях; подготовка к лабораторным занятиям включает проработку материалов лекций, рекомендованной учебной литературы

ПРИМЕНЕНИЕ АКТИВНЫХ МЕТОДОВ ОБУЧЕНИЯ

Раздел дисциплины	Активные методы обучения	Формы учебных занятий
Лекция	Практич. занятие	Лабораторная работа	Коллоквиум	Курсовой проект	Курсовая работа	Расчетно-граф. работа	Расчетная работа	Домашняя работа	Реферат	Подготовка к ауд. занятиям
Р1	Проектный метод	+
Анализ конкретных ситуаций (кейс-анализ, case-study)	+
Деловая /имитационная игра
Обучение на основе опыта	+
Методы проблемного обучения (дискуссии, поисковые работы, исследовательский метод и т. п.)	+
Работа в команде
Опережающая самостоятельная работа	+	+
Другие (указать, какие)
Р2	Проектный метод	+
Анализ конкретных ситуаций (кейс-анализ, case-study)	+
Деловая /имитационная игра
Обучение на основе опыта	+
Методы проблемного обучения (дискуссии, поисковые работы, исследовательский метод и т. п.)	+
Работа в команде
Опережающая самостоятельная работа	+
Другие (указать, какие)
Р3	Проектный метод	+
Анализ конкретных ситуаций (кейс-анализ, case-study)	+
Деловая /имитационная игра
Обучение на основе опыта	+
Методы проблемного обучения (дискуссии, поисковые работы, исследовательский метод и т. п.)	+
Работа в команде
Опережающая самостоятельная работа	+	+

ПРОЦЕДУРЫ КОНТРОЛЯ В РАМКАХ БАЛЛЬНО-РЕЙТИНГОВОЙ СИСТЕМЫ Процедуры текущего контроля и оценивание результатов освоения дисциплины

Не предусмотрено

Процедуры промежуточного контроля и оценивания результатов  освоения дисциплины

Не предусмотрено

Устанавливаемый кафедрой коэффициент соотношения результатов текущего контроля и промежуточного контроля по итогам освоения дисциплины

Не предусмотрен

Перечень клюЧевых слов дисциплины

№ раздела	Наименование раздела, темы	Ключевые слова
Р1	Введение
Р1.Т1	Стандарты системной инженерии	стандарты ISO 15288:2008, 24748-1, 24748-2(19760), 24774, 42010, ISO 15289, ISO 29148
Р1.Т2	Подход системной инженерии к управлению жизненным циклом	системная инженерия, жизненный цикл
Р2	Подходы к проектированию
Р2.Т1	Системный подход	система, связи элементов
Р2.Т2	Процессный подход	процесс, роль подпроцесса
Р3	Системный подход в программировании
Р3.Т1	Признаки неудачно написанного программного кода.	дублирование кода, списки параметров
Р3.Т2	Улучшение программного кода. Рефакторинг.	принципы рефакторинга
Р3.Т3	Составление методов	методы, структуры
Р3.Т4	Организация данных	Массив, инкапсуляция поля
Р3.Т5	Упрощение вызовов методов	параметризация
Р3.Т6	Решение задач обобщения	подъем поля, метода, подкласс, родительского класса
Р3.Т7	Рефакторинг и повторное использование кода	повторное использование программного обеспечения и передача технологий
Р3.Т8	Инструментальные средства проведения рефакторинга	рефакторинг, инструментальные средства

Лист регистрации изменений в рабочей программе дисциплины

Номер изменения	Номер пункта (подпункта)	Дата внесения изменения	Изменение	Подпись ответственного за внесение изменений
Измененного	Нового	Изъятого