Формирование профессиональных компетенций будущих бакалавров по направлению "Информатика и вычислительная техника" в среде Microsoft Visual Studio.Net

Place of employment: Nizhnevartovsk State University of Humanities.

Анализ требований ФГОС и профессиональных стандартов, разработанных союзом промышленников РФ, показывает, что необходимо в курсы по выбору студентов включить дисциплины, которые позволяют формировать эффективные знания по созданию и внедрению комплекса программ или информационных систем предприятий. Приведем несколько видов деятельности и профессиональные компетенции, раскрывающие суть этих видов деятельности из ФГОС для бакалавров по направлению «Информатика и вычислительная техника». Эти направления деятельности и профессиональные компетенции реализуются при изучении дисциплины «Программирование в Visual Studio.Net».

Проектно-конструкторская деятельность:

• —    разрабатывать бизнес-планы и технические задания на оснащение отделов, лабораторий, офисов компьютерным и сетевым оборудованием (ПК-1);

• —    осваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК-2);

• — разрабатывать интерфейсы «Человек — электронно-вычислительная машина» (ПК-3);

— разрабатывать модели компонентов информационных систем, включая модели баз данных (ПК-4).

Проектно-технологическая деятельность:

— разрабатывать компоненты программных комплексов и баз данных, использовать современные инструментальные средства и технологии программирования (ПК-5).

Научно-исследовательская деятельность:

— обосновывать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнять эксперименты по проверке их корректности и эффективности (ПК-6);

— готовить презентации, научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, оформлять результаты в виде статей и докладов на научно-технических конференциях (ПК-7).

Сервисно-эксплуатационная деятельность:

— инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для информационных и автоматизированных систем (ПК-11).

Изучение данного комплекса включает в себя несколько разделов.

Раздел 2. Программирование в Visual C#. C# как лучшее средство для разработки клиент-серверных программных комплексов и информационных систем. Разработка консольных и windows-приложений. Разработка распределенных информационных систем с использованием Microsoft SQL-сервер. Особенности организации обработки внешних баз данных. Teхнология ADO.Net.

Раздел 3. Настоящий объектно-ориентированный Visual Basic.Net. Понятие класса. Взаимодействие классов (наследование, механизм клиент-поставщик). Взаимодействие с базовыми классами Net. Особенности организации конструкторов классов. Управление видимостью компонентов класса и самих классов. Статические методы и классы. Особенности использования принципов объектно-ориентированного программирования в Visual Basic.Net.

Раздел 5. Последовательность анализа и разработки информационной системы предприятия. Модели информационных систем (функциональная, структурная, объектная и др.). Методы анализа и выделения сущностей в информационной системе предприятия. Методы организации связей между сущностями информационной системы. Разработка компонентов информационной системы с использованием инструментария Microsoft Visual Studio.Net. Методология организации взаимодействия информационных систем с офисными технологиями, с технологиями документооборота предприятия. Методология организации защиты информации в разрабатываемых комплексах автоматизированных и информационных систем.

Раздел 6. Разработка сервисов средствами Microsoft Visual Studio.Net. Парадигма сервисной организации информационных и автоматизированных систем. Понятие сервисов. Исторические аспекты возникновения и развития сервисной организации программ. Разработка и размещение Web-сервисов средствами Microsoft Visual Studio. Net.

При организации обучения курсу особое внимание уделяется самостоятельному изучению некоторых разделов курса из-за громоздкости содержания дисциплины. Это достигается путем организации групповых и коллективных проектов, реализация которых в конечном итоге дает аналоги существующих информационных систем предприятий.

Лабораторные работы классифицируются следующим образом:

• •    погружающие индивидуальные работы;

• •    работы, требующие самостоятельного погружения в отдельные аспекты инструментария среды;

• •    индивидуальные работы исследовательского характера;

• •    профессиональные групповые проекты;

• •    коллективные проекты практического характера (задачи автоматизации для предприятий).

Погружающие индивидуальные работы, работы, требующие самостоятельного погружения в отдельные аспекты инструментария среды, индивидуальные работы исследовательского характера предназначены для получения навыков работы в среде.

Рассмотрим несколько таких примеров индивидуальных работ.

Лабораторная работа № 1. Консольные и Windows-приложения.

• 1.    Создать Windows-приложение на C # и VB.Net для вычисления значения функции Z ( x , y )=sin( x )+cos( x )+sin(2 x ), где х, у — вещественные.

• 2.    Создать класс Myclass следующей структуры: общие поля: целые x, y, z, методы Vvod()- ввод значений полей, Sum()- вычисляет x+y+z.

• 3.    Матрица А(n,m) заполняется случайными целыми числами. Создать Windows-приложение со следующим меню:

• o    генерация;

• o    суммы по столбцам матрицы;

• o    суммы по строкам матрицы;

• o    наименьший элемент матрицы;

Лабораторная работа № 2. Контейнерные классы.

a.Enqueue(56)

А в С# необходимо:

using System;

using System.Collections;

static void Main(string[] args){ int t;

System.Collections.SortedList ps=new System.Collections.SortedList();

if (ps.Contains(«Телевизор»))

t=1;

}

Обратите внимание на разные типы конструкторов, особенно на конструктор, задающий тип элементов коллекции.

• 1.    Используя пространство имен System.Collections.Queue реализуйте очередь строк. Программируйте все операторы очереди.

• 2.    Используя пространство имен System.Collections.Stack, реализуйте стек строк. Программируйте все операторы стека.

• 3.    Реализуйте отображение названий городов округа и их численности (используйте SortedList).

• 1.    Базовый класс является абстрактным и содержит абстрактные методы vvod() и vivod(). Первый производный класс содержит частные поля x, y, z, являющиеся вещественными. Конструктор инициализации присваивает полям значение нуль. Аспекты абстрактных функций: vvod() для ввода новых значений полей; vivod() для вывода этих значений на экран. Второй класс содержит целые поля a, b, c, аспекты виртуальных функций. Конструктор инициализации присваивает полям значение нуль. Создать 2 объекта производных классов и вызвать виртуальные методы.

• 2.    Вместо абстрактных классов создать интерфейс с теми же методами. Наследование интерфейсов. Первый интерфейс содержит методы vvod(), vivod().

Второй интерфейс наследует первый и создает собственные методы sum() и mult(). Реализовать в классе myclass методы второго интерфейса. Класс создает частные поля x, y, z. Vvod() для ввода значения этих полей. Vivod() для вывода этих значений.

sum() — метод суммирования и вывод результатов;

mult() — метод произведения и вывода результатов.

Лабораторная работа № 4. Классы ArrayList, BitArray.

• 1.    Создать 2 массива-списка, заполнить один из них указанным в таблице способом, копировать во второй первую половину первого массива-списка. Выполнить сортировку, вывести на экран, выполнить обращение и вывести на экран. Во второй массив-список вставить в 1,3.5 позиции новые элементы и вывести на экран.

  Номер варианта	Тип массивов-списков	Метод заполнения первого	Диапазон	Дополнительные методы
  1	целый	генерация	(0,100)	Получить сведения о размере, преобразовать в массив
  2	целый	генерация	(-100,100)	Получить сведения о размере, преобразовать в массив
  3	символьный	генерация	(а..я)	Получить сведения о размере, преобразовать в массив кодов (целый)
  4	строки	ввод из массива строк		Удаление определенного элемента Определение принадлежности элемента
  5	строки	ввод из файла		Удаление определенного элемента Определение принадлежности элемента
  6	вещественный	генерация	(1.0, 59.0)	Удаление определенного элемента Определение принадлежности элемента

• 2.    Задайте 5 массивов типа BitArray. Значения первых двух указаны в таблице. Третий массив — результат битового сложения первых двух, четвертый — результат битового умножения первых двух, а пятый — инверсия первого. Вывести результаты на экран.

  Вариант	Первый массив	Второй массив
  1	True, false,false, true, true, false,true,true	True, false, true, false, true, true, false, true
  2	True, false, false, true, true, false, true, true, true, true	False, false, false, true, true, false, true, true, true, true

  3	True, false, false, true, true, false, true, true, true, true, false, false	False, false, false, true, true, false, true, true, true, true, false, true
  4	False, true. false, false, true, true, false, true, true, true, true, false, false	False, true. false, false, true, true, false, true, false, true, true, false, false
  5	False, true. false, false, false, true, false, true, true, true, true, false, false	False, true. false, false, false, true, false, true, true, true, true, false, false
  6	False, false. false, false, false, true, false, true, true, true, true, false, false	False, true. false, false, false, true, false, true, true, true, true, false, false

Лабораторная работа № 5. Графика, СОМ.

• 1.    Cоздать приложение для рисования эллипсов, прямоугольников и других фигур со случайными координатами. Создать кнопочную форму для активизации форм, на которых рисуются фигуры. Использовать параметры пера и кисти.

• 2.    Передать данные из таблицы БД Access в Microsoft Word и EXCEL.

Структура таблицы данных в Access.

Вариант	Название таблицы	Структура таблицы
1	Товары	Наименование, количество, цена, стоимость
2	Студенты	ФИО, факультет, курс, группа, средняя успеваемость
3	Города	Название, численность населения, область (регион), ведущая экономическая отрасль (например: металлургия, нефть…)
4	Школа	Название, адрес, количество учащихся, количество педагогов
5	Гостиницы	Название, адрес, уровень обслуживания (3—5 звезд), количество мест (номеров), телефоны
6	Спортшкола	Название, количество секций, количество учащихся, количество тренеров

Групповые и коллективные работы — это реальные задачи разработки программных комплексов и информационных систем для предприятий.

Рассмотрим один из таких проектов. Торговая фирма имеет два склада, три магазина и электронный магазин. Исследуйте структурную и функциональную модели информационной системы с учетом того, что фирма занимается покупкой и продажей продовольственных товаров, определите основные компоненты информационной системы, распределите функции по следующим группам:

• •    группа изучения потребностей заказчика и описания проекта (анализ структуры ИС, формирование технического задания);

• •    группа разработки баз данных (формирование схемы, структуры базы данных и реальное заполнение этой базы);

• •    группа разработки электронного магазина с привязкой к общему складу;

• •    группа разработки складского учета движения товаров;

• •    группа разработки учета товаров в магазинах;

• •    группа привязки продажи товаров к банковским карточкам и учета денежных потоков;

• •    руководитель проекта и группа формирования сборки;

• •    группа тестирования;

• •    группа формирования руководства пользователя, руководства по инсталляции и адаптации программного комплекса.

Такие проекты являются итоговыми и долгосрочными и завершаются либо установкой на конкретном предприятии, либо защитой с приглашением представителей фирм.