ПОДХОДЫ К ПОДГОТОВКЕ ИТ-СПЕЦИАЛИСТОВ ДЛЯ

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

137

Аналогично    набор  элективных  дисциплин  для  транспортной 

специализации  для  специальности  050704  может  содержать  следующие 

дисциплины:  

• 

Информационные технологии на транспорте 

• 

Объектно-ориентированное программирование  

• 

Машинно-ориентированное программирование  

• 

Микропроцессоры 

• 

Системное программное обеспечение  

• 

Банки  и  базы данных  

• 

Метрология и измерения  

• 

Основы системотехники  

• 

Экспертные системы  

• 

Системы связи и телекоммуникаций на транспорте 

• 

Информационно-управляющие системы  

• 

Транспортная логистика  

• 

Системы автоматики и телемеханики на транспорте  

• 

Надежность вычислительных систем  

• 

Визуальное моделирование 

В  качестве  элективных  курсов  для  включения  в  каталог  элективных 

дисциплин  можно  рекомендовать  так  называемые    «углубленные  курсы», 

содержание  которых  выходит  за  рамки  обязательного  материала  (типовых 

учебных  программ).  Разделы  свокупности  знаний  свидетельствуют  о  богатом 

наборе  возможностей,  которые  существуют  для  подобных  курсов,  но  лишь 

немногие  учебные  заведения  способны  предложить  набор  курсов,  детально 

покрывающих каждый модуль. Очевидно, учебные заведения  будут стремиться 

ориентировать  подобные  курсы  на  свои  собственные  области  компетенции, 

определяемые  потребностями  студентов,  знаниями преподавателей и нуждами 

общества. 

Набор углубленных курсов  и тем, основанных на описании совокупности 

знаний приведен в табл. 1.  

Талица. 1- Темы углубленных курсов по дисциплинам 

 

Дискретная  математика 

 Комбинаторика  

Вероятность и статистика  

Теория кодирования и информации 

Численные методы 

 Методы вычислений  

 Численный анализ  

 Исследование операций  

 Статистическое моделирование  

Математическое программирование  

Архитектуракомпьютерных  си  стем  и 

организация  вычислительных  систем  и 

сетей 

Парадигмы программирования 

 Функциональное программирование 

 Логическое программирование 

 Языки сценариев 

Интерфейсы 

компьютерных 

систем 

Проектирование  и  оценка  эргономичных 

структур 

 Графические 

пользовательские 

интерфейсы 

Разработка мультимедийных систем 

Разработка диалоговых систем 

Использование компьютеров в коллективе 

Системы баз данных  

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

138

 Углубленные 

вопросы 

архитектуры 

компьютеров 

Параллельные архитектуры 

Однокристальные системы 

Операционные системы  

Операционные системы (2) 

 Параллельные и распределенные системы  

Надежные вычисления  

 Отказоустойчивость  

 Системы реального времени 

Компьютерные сети 

Углубленные вопросы компьютерных сетей  

Распределенные вычисления  

Программирование мобильных устройств  

Кластерное программирование 

 Сжатие данных  

 Управление сетями  

 Сетевая безопасность  

Корпоративные сети 

Программирование  на  алгоритмических 

языках  

 Создание компиляторов 

 Проектирование языков программирования 

Семантики языков программирования 

 Базы данных (2)  

 Устройство баз данных  

 Обработка транзакций  

 Распределенные и объектные базы данных  

 Извлечение информации  

 Организация информационных хранилищ  

 Мультимедийные 

информационные 

системы 

Электронные библиотеки 

Инструментальные средства разработки 

программ  

Разработка ПО (2)  

 

Программная инженерия  

 Проектирование ПО  

 Проектирование 

ПО 

и 

формальные 

спецификации 

Практическая программная 

инженерия  

Улучшение процессов разработки ПО  

 Компонентное программирование  

Программные окружения  

 Системы с повышенными требованиями к 

надежности 

 

Из  этого  набора  необходимо  выбрать  такие  курсы,  которые  могли  бы 

быть  полезны  для  и  зучения  дисциплин  специализации  и  дальнейшего 

углубления  их  содержания.  Кроме  того,  имеются  также  несколькими  путей 

поваышения  эффективности  подготовки  ИТ-специалистов.  Один  из  способов 

заключается  в  интеграции  в  курсы  по  информатике  практических  примеров, 

подчеркивающих  важность  понимания  предметной  области.  Другой  вариант – 

это  включение  в  программу  обучения    семестровой  практической  работы, 

которая  зачитывалась  бы  в  ВУЗовской  программе  обучения.  Такие 

возможности  уже  определенно  существуют  в  таких  областях,  как  психология, 

социология,  экономика,  биология,  бизнес,  а  также  в  других  научных  и 

прикладных  дисциплинах.  Зачастую  этого  удается  достичь  с  помощью 

новаторских методов, выходящих за рамки стандартных ИТ-дисциплин. 

 

Список литературы 

 

1.  Рекомендации по преподаванию информатики в университетах: Пер. с 

англ. — СПб., 2002. —372 с. 

2.  ГОСО 

РК3.08.329. 

Образование 

высшее 

профессиональное. 

Бакалавриат. Специальность 050703 – Информационные системы. Астана 2006г. 

3.  ГОСО 

РК3.08.330. 

Образование 

высшее 

профессиональное. 

Бакалавриат.  Специальность  050704  –  Вычислительная  техника  и  программное 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

139

обеспечение. Астана 2006г. 

 

 

СТРАТЕГИИ РЕАЛИЗАЦИИ ПОДГОТОВКИ ИТ-СПЕЦИАЛИСТОВ  

В РАМКАХ ГОСО РК 

 

Утепбергенов И.Т., Нургулжанова А.Н., Хабидолда Е. 

Казахская академия транспорта и коммуникации им. М. Тынышпаева 

 

Для  гармонизации  с  СС2001  [1]  во  вводный    цикл  дисциплин  ИТ  –

специальностей  предлагается  включить  дисциплины общеобразовательного цикла 

(ООД)  и  базового  цикла  (БД)  по  ГОСО  [2,3].  Предлагается  три  стратегии 

реализации вводного цикла: 

• 

подход с ориентацией на императивное программирование; 

• 

подход «с ориентацией на объектно-ориентированное  

                программирование»; 

• 

подход «с ориентацией на аппаратную часть». 

Подход с ориентацией на императивное программирование 

Подход «с ориентацией на императивное программирование» (мы будем 

также  использовать  сокращенное  название  «императивный  подход»)  –  это 

самый  традиционный  из  всех  подходов.  В  отличие  от  ГОСО  2004  года  в 

стандарте  2006  годах  [2,3]  цикл  вводных  дисциплин  для  двух  ИТ  –

специальнстей  (050703  и  050704)  гармонизирован  полностью  и  следующие 

дисциплины: 

1.  Информатика (1семестр). 

2.  Программирование на алгоритмических языках (1семестр). 

3.  Технология программирования (2семестр). 

Двухсеместровая  модель  является  более  традиционной  реализацией. 

Такой    подход  обеспечивает  более  широкий  охват  большинства  тем,  что 

позволит студентам лучше овладеть этими фундаментальными концепциями до 

того,  как  двигаться  дальше.  Кроме  того,  в  такой  реализации  курсов 

предусмотрено время для дополнительных тем, которые дадут студентам более 

широкое видение дисциплины. 

Важно отметить, что первый курс вполне может использовать объектно-

ориентированный  язык  для  примеров  и  упражнений  по  программированию. 

Основное  отличие  этого  подхода  от  объектно-ориентированной  модели 

заключается  в  акценте  и  порядке  следования  начальных  тем.  Даже  если 

преподавание  ведется  с  использованием  объектно-ориентированного  языка, 

первый  курс  фокусируется  на  императивных  аспектах  этого  языка: 

выражениях, управляющих структурах, процедурах и функциях, а также других 

центральных  элементах  традиционной  процедурной  модели.  Технологии 

объектно-ориентированного проектирования отложены на следующий семестр. 

«Императивный  подход»  сохраняет  все  недостатки  –  равно  как  и 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

140

преимущества  –  любой  реализации  «с  ориентацией  на  программирование». 

Кроме  того,  принятие  «императивного  подхода»  означает,  что  студенты 

получат 

меньше 

опыта 

в 

технологии 

объектно-ориентированного 

программирования  (ООП),  чем  это  возможно  при  использовании  модели  «с 

ориентацией  на  ООП».  Учитывая  ключевую  роль  объектно-ориентированного 

программирования в требованиях к учебным планам, а также трудности, с кото-

рыми  сталкиваются  студенты  при  написании  своих  первых  объектно-

ориентированных  программ,  становится  ясно,  что  откладывание  этого 

материала на второй год обучения является слабостью описываемого подхода. 

В  то  же  время,  студентам  действительно  необходимо  понимание 

традиционного  императивного  стиля  программирования,  который  все  еще 

широко  используется  и  при  этом  является  неотъемлемой  частью  любого 

объектно-ориентированного  языка.  Поэтому  существуют  различные  мнения  о 

том,  какая  модель  должна  быть  представлена  первой.  Одни  утверждают,  что 

студенты,  начинающие  обучение  с  императивной  модели,  имеют  больше 

проблем  при  переходе  к  объектно-ориентированному  подходу.  Другие 

возражают,  что  студенты,  начинавшие  с  объектно-ориентированного  языка, 

будут  раздражены,  если  впоследствии  им  придется  работать  без  тех  конст-

рукций,  которые  делают  объектно-ориентированное  программирование  столь 

мощным. 

В любом случае, институтам, применяющим «императивный подход», необ-

ходимо уделить дополнительное внимание ОО-темам в последующих курсах. 

Подход с ориентацией на объектно-ориентированное программирование 

Подход 

«с 

ориентацией 

на 

объектно-ориентированное 

программирование» (сокращенно «объектный подход») также фокусируется на 

программировании,  но  при  этом  с  самого  начала  делает  акцент  на  принципах 

объектно-ориентированного 

проектирования 

и 

программирования. 

Трехсеместровую  реализация  этой  модели  предусматривает  изучение  четырех 

дисциплин, а именно: 

1.  Информатика (1семестр). 

2.  Программирование на алгоритмических языках (1семестр). 

3.  Технология программирования (2семестр). 

4.  Объектно-ориентированное программирование (3 семестр) 

 Первый  курс  в  каждом  цикле  начинается  непосредственно  с  понятия 

объектов  и  наследования.  После  экспериментов  с  этими  идеями  в  контексте 

простых  интерактивных  программ  курс  переходит  к  представлению  более 

традиционных  структур  управляющей  логики,  но  всегда  в  контексте  общих 

понятий  объектно-ориентированного  проектирования.  Последующие  курсы 

более  детально  излагают  материал  по  алгоритмам,  основным  структурам 

данных и вопросам программной инженерии. 

Главным  преимуществом  «объектного  подхода»  к  чтению  вводных 

курсов  является  раннее  ознакомление  с  объектно-ориентированным 

программированием,  которое  стало  чрезвычайно  важным  как  для 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

141

академической  среды,  так  и  для  промышленности.  Фактически,  проблемы 

подхода  «с  ориентацией  на  программирование»  могут  еще  более  остро 

проявиться  в  «объектном  подходе»,  так  как  многие  из  языков,  которые 

используются для объектно-ориентированного программирования в индустрии 

–  в  частности  С++,  а  также  в  известной  степени  Java  –  намного  сложнее 

классических  языков.  Если  преподаватели  не  предпримут  особых  усилий  по 

ограничению сложности в излагаемом материале, то детали выбранного языка 

могут подавить студентов, прослушивающих вводный курс. 

Подход с ориентацией на аппаратную часть 

Подход «с ориентацией на аппаратную часть» (мы будем также называть 

его  сокращенно  «аппаратный  подход»)  учит  основам  информатики,  начиная  с 

машинного  уровня  и  продвигаясь  затем  к  более  абстрактным  концепциям. 

Основная  философия,  стоящая  за  этой  стратегией,  утверждает,  что  таким 

образом  студенты  могут  изучить  информатику  последовательно.  Программа 

курса  начинается  с  переключающих  схем,  которые  затем  используются  для 

конструирования простых регистров и арифметических устройств, из которых, 

в  свою  очередь,  строится  простая  фон-неймановская  машина.  Только  после 

создания  у студентов  твердого понимания аппаратной  части курс  переходит к 

рассмотрению программирования на языках высокого уровня. 

Трехсеместровую  реализация  этой  модели  предусматривает  изучение 

также четырех дисциплин, а именно: 

1.  Информатика (1семестр). 

2.  Программирование на алгоритмических языках (1семестр). 

3.  Технология программирования (2семестр). 

4.  Машинно-ориентированное программирование (3 семестр) 

Четвертая  дисциплина    цикла,  являющаяся  элективной  дисциплиной,  в 

мельчайших  подробностях  излагает  устройство  компьютера  и  дает  солидное 

введение в машинно-ориентированное технологию. 

Такой  подход  хорошо  работает  для  студентов,  предпочитающих  понимать 

процесс вычисления во всех его деталях. При этом он менее эффективен для того, 

чтобы  поощрять студентов видеть  целостные  концепции,  стоящие за механизмом 

реализации.  Аппаратный  подход  также  не  очень  хорошо  согласуется  с  растущей 

централизацией всех процессов вокруг программного обеспечения и современной 

тенденцией  все  большего  совершенствования  виртуальных  машин,  отделяющих 

процесс  программирования  от  лежащих  в  основе  технических  средств.  В  то  же 

время  считаем,  что  подобный  подход  может  быть  вполне  жизнеспособным  в 

программах  по  проектированию  аппаратных  платформ  (computer  engineering),  в 

которых необходимо добиться раннего ознакомления с техническими средствами. 

Для транспортной отрасли  этот  поход приемлем для обеих специальностей в сязи 

с  широкитм  внедрением  микропрцессорной  техники  в  процессы  управленгия, 

особенно для железнодорожного транспорта.  

 

Список  литературы 

 

4.  Рекомендации по преподаванию информатики в университетах: Пер. с 

англ. — СПб., 2002. —372 с.http://www.computer.org/education/cc2001. 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

142

5.  ГОСО 

РК3.08.329. 

Образование 

высшее 

профессиональное. 

Бакалавриат. Специальность 050703 – Информационные системы. Астана 2006г. 

6.  ГОСО 

РК3.08.330. 

Образование 

высшее 

профессиональное. 

Бакалавриат.  Специальность  050704  –  Вычислительная  техника  и  программное 

обеспечение. Астана 2006г. 

 

 

ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 

В ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО АВТОМАТИЗАЦИИ  

И УПРАВЛЕНИЮ С УЧЁТОМ ОТРАСЛЕВЫХ ТРЕБОВАНИЙ 

 

Б.Д.Хисаров, Ю.В.Шевяков 

АИЭС, Алматы 

 

В настоящее время практически все эксплуатируемые в промышленности 

технологические  комплексы  оснащены  средствами  автоматизации:  от 

локальных  систем  контроля  и  регулирования  параметров  технологических 

процессов  до  мощных  (  в  информационном  смысле)    распределённых  систем 

управления  технологическими  процессами,  использующие    информационные 

технологии  SCADA  и  DCS  –  систем.  Параллельно  с  этим  эволюция  развития 

систем  управления  производством  определила  архитектуру  мощных 

информационных  систем:  управлении  производственными  ресурсами  (ERP)  и 

управления производственными процессами (MES). 

Задача сегодняшнего дня это объединение этих разно уровневых систем, 

работающих в различном временном формате обращения информации, на базе 

создания  единого  информационного  пространства,  основа  которого  БД 

реального  времени  SCADA  –  системы  уровня  технологических  переменных. 

Это  класс  систем  ,  определённых  понятием  -  «  Интегрированная 

информационная  система  управления  предприятием».  Архитектура  такой 

системы показана на рисунке 1. 

Следует  отметить,  что  здесь  рассматривается  только  отличительные  , 

специфические 

особенности 

интеграционного 

уровня, 

определяющие 

реализацию таких функций, как: 

  поддержка  каналов  обмена  между  технологическими  подсистемами и 

ERP-системами; 

  определение  и  хранение  на  интеграционном  уровне  технологических 

данных;  в  максимальном  варианте  это  регистрация  всех  технологических 

данных,  что  чаще  всего  и  осуществляется,  и  только  после  некоторого 

эксплуатационного периода определяются требуемые данные 

  определение  структуры  product-данных,  описание  технологического 

маршрута продукта, отслеживание карты передела (движения) продукта; 

  формирование maintenance-данных. 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

143

 

Рисунок 1 - Архитектура интегрированной информационной системы 

управления предприятием 

 

Как следует из описания проблемы , создание и эксплуатация таких систем 

требует  подготовки  специалистов,  владеющих  методами  и  средствами 

современных информационных технологий, теории управления и системотехники. 

С другой стороны, переход на новый формат подготовки специалистов в 

области  автоматизации  и  управления  ,  потребовал  качественно  изменить 

содержательный 

уровень 

специальной 

подготовки 

специалиста 

по 

автоматизации  и  управлению.  Заложенная  база  на  первой ступени  обучения  –

бакалавриат,  затем    закрепляется  и  развивается  изучением  дисциплин 

профильной магистратуры. 

Для реализации этого подхода применяются два направления в изучении 

специальных  дисциплин  [1].  Первое  из  них  это  широкое  применение 

специальных программных комплексов моделирования и создание на их основе 

виртуальных  лабораторных  работ.  Это  при  изучении  базовых  дисциплин 

теоретического характера обязательного блока: 

•  пакет  MATLAB  с  инструментарием  визуального  моделирования  

Simulink (моделирование и идентификация, планирование эксперимента,  

•  пакет  System  View  (прикладная  теория  информации,  компьютерные 

сети); 

•  пакет Vis Sim (теория автоматического управления); 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

144

•  пакет 

LabView(метрология 

и 

технологические 

измерения, 

стандартизация и сертификация). 

Второе  направление  –  создание  лабораторных  комплексов,  [2] 

представляющих  собой  Программно-Технические  Комплексы  управления  на 

базе  МП  контроллеров,  либо  моделирующие 

установки  ТОУ  с 

микропроцессорными  системами  управления.  В  настоящее  время  на  кафедре 

Инженерная  Кибернетика  В  учебном  процессе  используется  восемь 

лабораторных  комплексов  созданных  по  Техническим  Заданиям  кафедры. 

Необходимо  отметить,  что  учебные  ПТКУ  предназначены  и  применяются  в 

исследовательской и экспериментальной части процесса обучения магистров. С 

этой целью при создании лабораторных ПТКУ были использованы технические 

средства  и  МП  контроллеры  ведущих  фирм  в  области  автоматизации, 

используемых на предприятиях РК. 

На  базе  созданных  и  используемых  в  учебном  процессе  ПТКу 

осуществляется  реализация  принципов  системного  интегрирования  при 

создании  учебного  и  исследовательского  комплекса  –  Интегратор, 

представляющего собой несколько специализированных серверов. 

жүктеу/скачать 11,62 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: