Моделирование и формализация в курсе «Информационные технологии в профессиональной деятельности» на примере разработки компьютерной технологической карты

Курс «Информационные технологии в профессиональной деятельности» в наибольшей степени способствует приведению в систему знаний студентов о моделях и осознанному применению информационного моделирования в своей учебной, а затем и практической деятельности. Основное внимание необходимо уделять специфике информационного моделирования в будущей профессиональной деятельности, способам построения моделей, всевозможным критериям их оценки, методам выбора критерия, адекватного цели моделирования.

Навыки по построению и исследованию информационных моделей разного вида относятся к разряду общеучебных навыков. В первую очередь такие навыки студенты приобретают в процессе взаимодействия с реальными производственными процессами, участвуя в самом технологическом процессе и, что более ценно, в его организации.

Успешным методом построения информационных моделей может служить разработка технологических карт. Технологические карты в сельском хозяйстве и растениеводстве, в частности, представляют собой таблицы с указанием последовательности выполняемых технологических операций. В данных картах (таблицах), кроме наименования операций, указываются их характеристики (например, доза вносимого удобрения, глубина выполнения вспашки, используемые машины, сроки выполнения работ). То есть технологические карты – это подробное описание технологии возделывания той или иной культуры в хозяйстве. Научно обоснованные технологические карты являются основным исходным плановым документом, в котором последовательно разрабатываются технология, использование средств производства, организация и оплата труда, мероприятия, направленные на повышение урожайности и увеличение выхода продукции.

Существуют организации, которые разрабатывают технологические карты, в том числе и компьютерные [1–3]. Карты, созданные удалёнными организациями, нуждаются в привязке к местным условиям. Студенты, проживающие и работающие в сельских районах, – это будущие специалисты, которые должны обладать знаниями в этой важной области. Кроме того, разработанные студентами технологические карты сами по себе являются бесценным учебным пособием. Учитывая вышеизложенное, была поставлена задача в процессе изучения курса «Информационные технологии в профессиональной деятельности» создать информационную модель бизнес-процесса по возделыванию пшеницы, необходимую для принятия решений. Силами студентов и преподавателей она была создана.

Результаты исследований и их обсуждение . Поставленные задачи включали обоснование внедрения информационных технологий в растениеводство, разработку информационной технологии «Пшеница», расчёт бизнес-процесса. Для обоснования внедрения информационных технологий в растениеводство были собраны и проанализированы данные, представленные в таблице.

Расчет данных для разработки информационной технологии

Анализ полученных данных показал, что:

• 1)    трудозатраты на создание технологической карты составляют 7–8 ч;

• 2)    технологическая карта для каждого поля составляется отдельно;

• 3)    любое изменение цен или техники требует перерасчёта карты;

• 4)    технологические карты рассчитываются до нового года, а после нового года рынок устанавливает новые цены;

• 5)    суммарные трудозатраты на создание технологической карты по обследуемым районам (863 поля) составляют 9057 ч;

• 6)    трудозатраты на обновление технологической карты (в бумажном варианте) для следующих лет не уменьшаются;

• 7)    свойства информации, как достоверность, актуальность и своевременность бумажных технологических карт, не обеспечиваются.

Указанные недостатки бумажных технологических карт могут быть устранены применением компьютерной технологии обработки информации. Программный продукт разработан как система с учебной и производственной целями. Производственная цель требует необходимого качества и достаточного количества информации для принятия решения. Для учебной цели в программе разработана справочная информация, актуальная для различных ситуаций. Эта информация представлена в виде таблиц, фотографий техники с ее характеристиками, формулами и их описанием, а также поясняющей информацией. Системный подход позволил вовлечь студентов разных специальностей в разработку программного продукта. Это разбиение системы на логически связанные модули, создание фотографий и сбор характеристик техники, а также описание актуальной информации для данной ситуации.

Такие свойства информации, как достоверность, актуальность и своевременность, в противоположность бумажным технологическим картам в компьютерных информационных технологиях обеспечиваются самим принципом обработки информации. В отличие от бумажных технологических карт, обновление компьютерной карты не требует значимых трудозатрат.

Моделирование становится неотъемлемой частью создания систем для расчёта производственных процессов в растениеводстве. Разрабатываемые компьютерные программы являются развитием бумажных технологий с новыми качественными характеристиками информации.

Принятый системный подход позволяет решить вопросы по обучению студентов как субъектов деятельности, освоению ими новых экономических знаний, повышению качества настоящей и будущей жизнедеятельности, где всё большую роль будут играть информационно-коммуникационные технологии.

На рисунке приведён пример электронной технологической карты – часть страницы «Статьи затрат» и страница раздела « Своды по культурам».

Статьи затрат

Своды по культурам

Электронная технологическая карта

Выводы

• 1.    Разработанная учебная программа для расчёта рентабельности бизнес-процесса при возделывании пшеницы поможет студентам как будущим специалистам сельского хозяйства использовать информационные технологии в производстве.

• 2.    Дальнейшее развитие проекта будет способствовать созданию новых технологических карт для возделывания других видов сельскохозяйственных культур.