МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Программная инженерия
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра прикладной информатики в экономике, государственном и муниципальном управлении
Направление подготовки09.03.03. Прикладная информатика
ПрофильПрикладная информатика в экономике
Форма обученияЗаочная
Общая трудоемкость8 ЗЕТ
Учебный планz09_03_03_ПИЭ-234-2019
Часов по учебному плану 288
в том числе:
аудиторные занятия 28
самостоятельная работа 251
контроль 9
Виды контроля по курсам
экзамены: 4
курсовая работа: 4

Распределение часов по курсам

Курс 4 Итого
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 10 10 10 10
Лабораторные 18 18 18 18
Сам. работа 251 251 251 251
Часы на контроль 9 9 9 9
Итого 288 288 288 288

Программу составил(и):

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Программная инженерия

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика (уровень бакалавриата) (приказ Минобрнауки России от 12.03.2015г. №207)

составлена на основании учебного плана:
09.03.03 Прикладная информатика
утвержденного учёным советом вуза от 25.06.2019 протокол № 9.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра прикладной информатики в экономике, государственном и муниципальном управлении

Протокол от 20.04.2018 г. № 8
Срок действия программы: 2018-2019 уч. г.

Заведующий кафедрой
В.И. Псарев, д-р.техн.наук, профессор

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2019-2020 учебном году на заседании кафедры

Кафедра прикладной информатики в экономике, государственном и муниципальном управлении

Протокол от 20.04.2018 г. № 8
Заведующий кафедрой В.И. Псарев, д-р.техн.наук, профессор

1. Цели освоения дисциплины

1.1.Изучение современных инженерных принципов (методов) создания надежного, качественного программного обеспечения, удовлетворяющего предъявляемым к нему требованиям, формирование у студентов понимания необходимости применения принципов программной инженерии.
Формирование у студентов теоретических и практических навыков по изучению и использованию современных технологий разработки программного обеспечения в соответствии с международными стандартами обучения программной инженерии.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-2: способностью разрабатывать, внедрять и адаптировать прикладное программное обеспечение
ПК-3: способностью проектировать ИС в соответствии с профилем подготовки по видам обеспечения
ПК-8: способностью программировать приложения и создавать программные прототипы решения прикладных задач
ПК-10: способностью принимать участие во внедрении, адаптации и настройке информационных систем
ПК-12: способностью проводить тестирование компонентов программного обеспечения ИС
ПК-15: способностью осуществлять тестирование компонентов информационных систем по заданным сценариям
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.• методологии проектирования и разработки; технологии, стандарты и средства проектирования и разработки ИС различных предметных областей; основные этапы проектирования и разработки ИС; модели жизненного цикла ИС;
• отличительные особенности внедрения, адаптации и настройки программного обеспечения различных архитектур и целевого назначения;
• различные методы и технологии тестирования компонентов ИС;
• различные методы и технологии комплексного тестирования ИС;
• преимущества применения принципов программной инженерии при разработке качественного ПО.
3.2.Уметь:
3.2.1.• осуществлять проектирование ИС от этапа постановки задачи до программной реализации;
• внедрять, адаптировать и настраивать программное обеспечение ИС;
• осуществлять тестирование компонентов ПО и комплексное тестирование ИС;
• разрабатывать сценарии тестирования ПО;
• ориентироваться в методах и средствах, используемых для разработки ИС;
• определять эффективность выбираемых решений.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.• основных методов проектирования ИС с использованием CASE-технологий;
• навыками использования современных технологий внедрения, адаптации и настройки ИС;
• навыками компонентного и комплексного тестирования программного обеспечения ИС (в том числе и с использованием сценариев);
• современными средствами разработки программного обеспечения.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Курс Часов Компетенции Литература
Раздел 1. ПИ в жизненном цикле программных средств.
1.1. Понятие процесса разработки ПО. Универсальный процесс. Текущий процесс. Конкретный процесс. Стандартный процесс. Совершенствование процесса. Классические модели процесса: водопадная модель, спиральная модель. Фазы и виды деятельности. Лекции 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л1.2, Л2.2
1.2. Проработка необходимых вопросов для подготовки к лекциям и лабораторным работам Сам. работа 4 18 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2
Раздел 2. Жизненный цикл программного обеспечения, модели и процессы.
2.3. Понятие программной инженерии. Основные определения: информатика, Системотехника, Бизнес-реинжиниринг. Программное обеспечение: определение, свойства. Лекции 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.4. Программная инженерия: назначение, основные принципы и понятия. Составление плана проекта по разработке программного обеспечения. Определение ролей в проектной команде. Лабораторные 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.5. Жизненный цикл и процессы разработки ПО. Ознакомление с требованиями к разрабатываемому программному обеспечению. Фиксация требований к программному обеспечению. Составление спецификации требований. Лабораторные 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2
2.6. Проработка необходимых вопросов для подготовки к лекциям и лабораторным работам Сам. работа 4 30 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л2.1, Л2.2
Раздел 3. Рабочий продукт, проект.
3.7. Рабочий продукт. Дисциплина обязательств. Проект. Управление проектами. Лекции 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л1.2, Л2.2
3.8. Анализ предметной области и требования к ПО. Разработка компонентов модели данных приложения. Лабораторные 4 2 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л1.2, Л2.2
3.9. Проработка необходимых вопросов для подготовки к лекциям и лабораторным работам Сам. работа 4 22 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л2.1, Л1.2, Л2.2
Раздел 4. Архитектура ПО. Моделирование архитектуры.
4.10. Понятие архитектуры ПО. Точка зрения и характеристики точек зрения. Множественность точек зрения при разработке ПО. Цели и принципы системного проектирования сложных программных средств. Процессы системного проектирования программных средств. Структурное проектирование сложных программных средств. Проектирование программных модулей и компонентов. Задачи и особенности объектно-ориентированного проектирования программных средств. Основные понятия и модели объектно-ориентированного проектирования программных средств. Варианты представления моделей и средства объектно-ориентированного проектирования программных средств. Создание простых UML-диаграмм классов, пакетов и компонентов. Анализ, архитектура и проектирование простых систем «клиент-сервер» с использованием UML и акцентом на диаграммах классов и состояний. Лекции 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1, Л1.2, Л2.2
4.11. Основы проектирования программного обеспечения. Разработка компонентов модели данных приложения. Лабораторные 4 2 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1
4.12. Проработка необходимых вопросов для подготовки к лекциям и лабораторным работам Сам. работа 4 18 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1
Раздел 5. Разработка требований к ПО. Управление требованиями.
5.13. Виды требований: функциональные требования, нефункциональные требования. Свойства требований: ясность и недвусмысленность, полнота и непротиворечивость, необходимый уровень детализации, прослеживаемость, тестируемость и проверяемость, модифицируемость. Формализация требований. Цикл работы с требованиями. Организация разработки требований к сложным программным средствам. Процессы разработки требований к характеристикам сложных программных средств. Структура основных документов, отражающих требования к программным средствам. Лекции 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1, Л2.2
5.14. Методологии разработки ПО. Проектирование и создание базы данных приложения. Лабораторные 4 2 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1
5.15. Проработка необходимых вопросов для подготовки к лекциям и лабораторным работам Сам. работа 4 22 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1
Раздел 6. Управление конфигурацией в жизненном цикле программных средств.
6.16. Понятие конфигурационного управления. Управление версиями. Понятие "ветки" проекта. Управление сборками. Средства версионного контроля. Единицы конфигурационного управления. Понятие baseline. Процессы управления конфигурацией программных средств. Этапы и процедуры при управлении конфигурацией программных средств. Технологическое обеспечение при сопровождении и управлении конфигурацией программных средств. Лекции 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1
6.17. Архитектура программного обеспечения. Определение и разработка архитектуры программного обеспечения. Лабораторные 4 2 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1
6.18. Проработка необходимых вопросов для подготовки к лекциям и лабораторным работам Сам. работа 4 38 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1
Раздел 7. Качество ПО. Верификация и аттестация, тестирование.
7.19. Стандартизация качества. Методы обеспечения качества ПО. Понятие тестирования. Тестирование черного ящика. Тестирование белого ящика. Инструменты тестирования. Критерии тестирования. Виды тестирования. Работа с ошибками. Средства контроля ошибок (bug tracking systems). Принципы верификации и тестирования программ. Процессы и средства тестирования программных компонентов. Процессы оценивания характеристик и испытания программных средств. Организация и методы оценивания характеристик сложных комплексов программ. Средства для испытаний и определения характеристик сложных комплексов программ. Оценивание надежности и безопасности функционирования сложных программных средств. Лекции 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1
7.20. Принципы создания удобного пользовательского интерфейса. Определение архитектуры пользовательского интерфейса приложения. Лабораторные 4 2 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1, Л1.2
7.21. Проработка необходимых вопросов для подготовки к лекциям и лабораторным работам Сам. работа 4 32 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1
Раздел 8. Документирование ПО.
8.22. Организация документирования программных средств. Формирование требований к документации сложных программных средств. Планирование документирования проектов сложных программных средств. Шаблоны документов разработки программных продуктов. Лекции 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л2.1
8.23. Управление разработкой программного обеспечения. Проектирование отдельных форм разрабатываемого программного обеспечения. Лабораторные 4 2 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л2.1
8.24. Проработка необходимых вопросов для подготовки к лекциям и лабораторным работам Сам. работа 4 32 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л2.1
Раздел 9. Сопровождение ПО.
9.25. Организация и методы сопровождения программных средств. Этапы и процедуры при сопровождении программных средств. Задачи и процессы переноса программ и данных на иные платформы. Ресурсы, для обеспечения сопровождения и мониторинга программных средств. Лекции 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л2.1
9.26. Методы верификации и тестирования программ и систем. Разработка системных тестов для приложения. Лабораторные 4 2 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л2.1
9.27. Проработка необходимых вопросов для подготовки к лекциям и лабораторным работам Сам. работа 4 21 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л2.1
Раздел 10. Управление проектами разработки ПО.
10.28. Цели и процессы технико-экономического обоснования проектов программных средств. Экспертное технико-экономическое обоснование проектов программных средств. Основные ресурсы для обеспечения жизненного цикла сложных программных средств. Ресурсы специалистов для обеспечения жизненного цикла сложных программных средств. Ресурсы для обеспечения функциональной пригодности при разработке сложных программных средств. Лекции 4 1 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1, Л1.2
10.29. Качество программного обеспечения и методы его контроля. Разработка отдельных форм и интеграция разрабатываемого программного обеспечения. Лабораторные 4 2 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1
10.30. Проработка необходимых вопросов для подготовки к лекциям и лабораторным работам Сам. работа 4 18 ПК-2, ПК-3, ПК-8, ПК-10, ПК-12, ПК-15 Л1.1, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
См. приложение
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
См. приложение
5.3. Фонд оценочных средств
См. приложение
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Батоврин В.К. Системная и программная инженерия. Словарь-справочник: учебное пособие для вузов М.: ДМК Пресс // ЭБС "Лань", 2010// ЭБС "Лань" https://e.lanbook.com/book/1097
Л1.2 Золотов С.Ю. Проектирование информационных систем: Учебное пособие Томск: Эль Контент // ЭБС "ONLINE", 2013 http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=208706
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Златопольский Д.М. Программирование: типовые задачи, алгоритмы, методы: М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012 https://e.lanbook.com/book/70753
Л2.2 Гома Х. UML. Проектирование систем реального времени, параллельных и распределенных приложений: "ДМК Пресс" //ЭБС "Лань", 2007 https://e.lanbook.com/book/1232
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Научная электронная библиотека http://www.elibrary.ru
Э2 Microsoft Virtual Academy https://mva.microsoft.com
Э3 MSDN https://msdn.microsoft.com
Э4 Форум по ИТ http://citforum.ru/
Э5 Сайт Министерства образования www.edu.ru
Э6 Интернет университет www.intuit.ru
Э7 Открытые системы http://www.osp.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
IBM Rational Rhapsody Modeler, BizagiModeler, Bizagi Studio, Elma Community Edition
Visual Studio, Microsoft Windows, Microsoft Office, 7-Zip, AcrobatReader
6.4. Перечень информационных справочных систем
Электронно-библиотечная система «Университетская библиотека онлайн»: http://biblioclub.ru.
Электронно-библиотечная система «Лань»: http://e.lanbook.com/
Информационная справочная система:
СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/).
Профессиональные базы данных:
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
208С лаборатория информационных технологий - компьютерный класс – учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; компьютеры: марка HP модель ProOne 400 G2 20-in Non-Touch AiO - 15 единиц
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ
304С лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; компьютеры: марка AsusTeK Computer INC модель P8B75-M; мониторы: марка ASUS модель VW224 - 15 единиц; плакат "Компьютер и безопасность"

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Изучение учебной дисциплины студентами предусматривает два вида работ:
- работа с преподавателем;
- самостоятельная работа.

Работа с преподавателем охватывает два вида учебных занятий: лекционные занятия и лабораторные занятия. Последовательность проведения данных занятия, их содержание определяются настоящей программой. Посещение данных занятий является обязательным для всех студентов. Лабораторное занятие требует подготовки студентов, предусматривающей изучение теоретического материала по теме занятия с использованием учебной литературы, перечень которой приведен в данной рабочей программе.

Вторым видом работы студента, выполняемым им при изучении курса является самостоятельная работа, которая помимо подготовки к практическим занятиям предусматривает изучение нормативных правовых актов и рекомендованной основной и дополнительной литературы, а также выполнение заданий для самостоятельной работы студентов.
Цель заданий для самостоятельной работы - закрепить полученные знания в рамках отдельных тем по учебной дисциплине, сформировать умения и навыки по решению вопросов, составляющим содержание курса.
Выбор конкретных заданий для самостоятельной работы осуществляется каждым студентом самостоятельно, исходя из потребности набора необходимого количества баллов по бально-рейтинговой системе (БРС) оценки знаний.
Для выполнения заданий необходимо изучить списки нормативных актов и экономической литературы, рекомендуемых по каждой теме учебной дисциплины.
Работа должна носить самостоятельный, творческий характер. При ее оценке преподаватель в первую очередь оценивает обоснованность и оригинальность выводов. В процессе работы над заданием закрепляются и расширяются знания по конкретным вопросам учебной дисциплины.
В письменной работе по теме задания студент должен полно и всесторонне рассмотреть все аспекты темы, четко сформулировать и аргументировать свою позицию по ключевым вопросам. Некоторые задания для самостоятельных работ предусматривают также обсуждение полученных результатов на практических занятиях.
При необходимости в процессе работы над заданием студент может получить индивидуальную консультацию у преподавателя.
Выполненное задание проверяется преподавателем и оценивается в баллах БРС.
При желании студентом может быть подготовлен реферат, по тематике предложенной в настоящей рабочей программе или по теме предложенной студентом и предварительно согласованной с преподавателем.
Задания для самостоятельной работы выполняются студентом в письменном виде на стандартных листах формата А4.
Результаты самостоятельной работы оформляются в виде комплекта документов, отражающих выполненную работу студента и его учебные и научные достижения при изучении учебного курса.