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:
В. В. Бахтизин, Л. А. Глухова. Технология разработки программного обеспечения : учеб. пособие / – Минск : БГУИР, 2010
В.А. Благодатских и др. Стандартизация разработки программных средств, 2010
К.Вигерс. Разработка требований к программному обеспечению. Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2009
Гагарина Л.Г., Кокорева Е.В., Виснадул Б.Д. Технология разработки программного обеспечения: учебное пособие.- М.: ИД «Форум»: ИНФРА-М, 2009
А.В. Рудаков .Технология разработки программных продуктов. М.: ACADEMIA, 2012
Рудаков А.В., Федорова Г.Н. Технология разработки программных продуктов. Практикум: -М.:ACADEMA, 2010
дополнительная:
Мирошниченко Г.А. Реляционные базы данных: практические приемы оптимальных решений. _ СПб.: БХВ - Петербург, 2005. – 400 с.
Когаловский М.Р. Энциклопедия технологий баз данных. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 800 с.
Интернет-источники:
Основы программной инженерии [Электронный ресурс]: -[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] (21 января 2013)
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):
В чем заключается сущность объектно-ориентированного подхода при разработке программного продукта?
На что направлен объектно-ориентированный анализ?
Перечислите основные достоинства объектно-ориентированной методологии по сравнению со структурными методами.
Перечислите принципы объектного подхода. Дайте им краткие характеристики
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»
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».
Функциями данной предметной области являются:
ввод и хранение сведений о:
летательных объектах: № летательного объекта, модель, скорость;
экипажах: пилот, второй пилот, механик, бортпроводник;
маршрутах: место отбытия, место прибытия, расстояние;
расчёт времени прибытия летательного объекта в конец маршрута;
формирование выходного документа «Путевой лист».
В предметной области используются следующие документы, схема документопотока которых представлена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема документопотока предметной области
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.
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.
На основе анализа функций предметной области и ее сущностей можно выделить следующие взаимосвязи сущностей, которые представлены в концептуальной модели, изображенной на рисунке 2.
13 EMBED Visio.Drawing.6 1415
Рисунок 2 – Концептуальная модель
Описание выходной информации
Выходной информацией автоматизированной системы является документ «Путевой лист». Форма выходного документа приведена на рисунке 3.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Рисунок 3 – Форма выходного документа «Путевой лист»
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:
Исследовать заданную предметную область, определить основные сущности, выбрать существенные атрибуты, установить связи между сущностями.
Построить концептуальную модель предметной области.
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 ([ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]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
Еремин А.И.
1
3
5
9
Ефремов А.В.
1
3
4
Зубенко Н.А.
1
1
3
5
10
Адамчук Е.А.
1
3
4
8
Золотухин С.А.
0
3
5
Вагайский В.В.
2
5
7
Калинин И.Р.
2
4
6
Зюзин М.В.
1
4
5
Перов В.А.
1
4
5
Фадеев А.С.
0
4
4
Чугунов А.В.
2
3
5
10
Кошкин П.А.
0
4
4
Величко В.В.
2
3
5
10
Денисов Л.В.
2
3
5
10
13PAGE \* MERGEFORMAT14315
Путевой лист №___
Летательный объект №_______
Маршрут___________________________________
Дата отправки «___»__________ 20___г.
Дата прибытия ____________
Время отправки___________
Часов в полете___________
Root Entry