Навчальних закладах сторінка 6

2.4.2. Ефект від упровадження програмного продукту
Ефект від упровадження програмного продукту може бути соціальним, технічним та економічним.
Соціальний ефект
характеризується впливом автоматизації на роботу працівників інформаційно-обчислювального центру, а також на інших осіб, соціальне обслуговування яких поліпшується завдяки впровадженню програмного продукту.
Технічний ефект
характеризується швидкодією виконання певних операцій, підвищенням продуктивності машин, систем тощо.
Економічний ефект
оцінюється протягом року економічною ефективністю (економією протягом року), коефіцієнтом економічної ефективності, одноразовими і капітальними витратами, терміном окупності.
Економічний ефект протягом року виражає фактичну економію порівняно з витратами на створення програмного продукту:
Е
р
= Е - Е
Н
К, де
Е – економічна ефективність програмного продукту, що складається з прямої
Е
пр та побічної Е
п ефективностей, тобто, Е = Е
пр
+ Е
п
, причому Е
пр
= C
о
- С
1
. Тут
С
о
– вартісні витрати оброблення даних за варіантом, що існує; С
1
– вартісні витрати за пропонованим у проекті програмного продукту варіантом оброблення даних. Побічна ефективність програмного продукту:
2
1
2
1
1
1
2
п
А
100
С
С
П
А
А
А
Е




, де
А
1
, А
2
– обсяги за рік продукції, яка реалізується, відповідно до і після впровадження програмного продукту, грн; С
1
та С
2
– витрати на виготовлення продукції, що реалізується, відповідно до та після впровадження програмного продукту, грн; П
1
– прибуток від реалізації продукції до впровадження програмного продукту, грн.
У наведеному вище виразі економічного ефекту протягом року Е
н
– нормативний коефіцієнт ефективності (за галуззю народного господарства); К – сума одноразових і капітальних витрат, причому
К = К
п.в.
+ К
в
, де
К
п.в
– передвиробничі витрати, пов’язані з проектуванням програмного продукту; К
в
– капітальні витрати на придбання, транспортування, монтаж, налагодження обчислювальної техніки і допоміжного обладнання.
Коефіцієнт економічної ефективності, розрахункове значення якого має бути вищим від нормативного, обчислюється за формулою:
н
р
Е
К
Е
Е


Термін окупності одноразових і капітальних витрат визначається за формулою:

47
р
ок
Е
Е
К
T
1


2.4.3. Стадії процесу проектування програмних продуктів
Проектування програмного продукту – це інформаційний процес, у якому відбувається перетворення вхідної інформації про об’єкт управління на вихідну
інформацію у вигляді проектних документів, виконаних згідно з державним стандартом, які мають проектні рішення або результати проектування за кожною стадією (етапом).
Проектування програмного продукту охоплює такі стадії:
1) передпроектна стадія. Вона складається з кількох етапів:
• діагностичне обстеження об’єкта (збирання, аналіз інформації про об’єкт управління);
• визначення структури програмного продукту, вибір складу підсистеми і завдань автоматизації;
• розроблення технічної документації, техніко-економічного обґрунтування і технічного завдання;
2) проектна стадія (технічне, робоче або техноробоче проектування). На цій стадії розробляють проектну документацію – технічний, робочий або техноробочий проекти;
3) стадія введення в експлуатацію (пробна і промислова експлуатація). У цей період складають таку документацію:
• наказ на введення програмного продукту в експлуатацію;
• план-графік введення програмного продукту в експлуатацію;
• акти приймання програмного продукту у пробну (промислову) експлуатацію;
• протоколи узгоджень (розбіжностей). Основними завданнями проектування програмного продукту є скорочення трудомісткості, зниження вартості оброблення даних, підвищення якості та споживчих властивостей оброблюваної інформації.
Організація проектування і порядок розроблення документації визначаються загальногалузевими керівними методичними матеріалами щодо створення програмного продукту і державними стандартами.
2.4.4. Класифікація методів проектування програмних продуктів
Для конкретної реалізації процесів проектування програмного продукту використовують різні методи. Методи проектування програмного продукту – різні способи їх створення, що підтримуються відповідними засобами проектування.
Усі методи проектування програмного продукту класифікують:
• за виконанням технологічного (виробничого) процесу проектування – методи аналізу, синтезу, декомпозиції, формалізації та моделювання;
• за ступенем автоматизації проектних робіт (оригінальне, типове й автоматизоване проектування);
• за організацією процесів проектування – різні організаційні методи.

48
У науковому сенсі процес проектування є важливим об’єктом дослідження. Серед методів наукових досліджень широко використовують аналіз і синтез, особливо на передпроектній стадії, для вивчення програмного продукту, пізнання сутності функціональних завдань і структури управління.
У процесі проектування програмного продукту на всіх стадіях та етапах застосовують метод декомпозиції за двома напрямами:
• декомпозиція даних, тобто, розчленування їх на прості компоненти з виявленням взаємозв’язків між ними (вхідні й вихідні дані, а також дані, що зберігаються в базах даних);
• декомпозиція процесів (оскільки процес є логічно завершеною послідовністю дій, яка виконується у предметній сфері з групою даних, його декомпозиція передбачає підбиття підсумків, вид контролю, модифікацію, генерацію звітів).
Декомпозиція процесів дає змогу розробити профіль транзакції – графічне подання всіх процесів оброблення певної сукупності даних (наприклад, вхідного або головного файлу). Транзакцію розробляють під час проектування системи.
Застосування методів формалізації та моделювання пов’язане з використанням економіко-математичних моделей, а також обчислювальних алгоритмів.
Методи, що характеризують ступінь автоматизації проектних робіт.
Оригінальне (індивідуальне) проектування передбачає, що всі види проектних робіт орієнтовано на створення індивідуальних проектів для конкретних установ з огляду на їхні специфічні особливості, проте, в його процесі також використовують стандартні засоби, процедури типових процесів оброблення даних, окремі інструментальні засоби проектування.
Типове проектування залежно від рівня декомпозиції проектованого програмного продукту на окремі компоненти передбачає застосування елементного, підсистемного, об’єктного методів проектування.
3а елементного методу проектування декомпозиція здійснюється на рівні завдань та окремих проектних рішень на основі інформаційного, програмного, математичного і технічного забезпечення. Для кожного компонента (елемента) створюють типові проектні рішення (ТПР), наприклад ТПР-завдання, ТПР- техніка, ТПР-персонал.
У разі застосування підсистемного методу проектування декомпозиція виконується на рівні підсистем, що виступають тиловими елементами. При цьому досягають функціональної повноти підсистеми, мінімізації зовнішніх
інформаційних зв’язків, параметричної налаштовуваності розв’язання завдань підсистеми, альтернативності схем у межах значень вхідних параметрів.
Об’єктне
проектування передбачає створення типового проекту ПП для узагальненого об’єкта, виокремленого з групи об’єктів як еталон. При цьому група однотипних об’єктів може бути невеликою (наприклад, для годинникових заводів).

49
2.4.5. Засоби проектування програмних продуктів та їх класифікація
Під час організації процесу проектування, автоматизації виконання проектних робіт застосовують такі засоби:
• технічні – утворюють локальну обчислювальну мережу процесу проектування;
• мовні – вживаються для формального опису завдань і забезпечують різні способи відображення інформаційних входів, виходів та алгоритмів їх перетворення.
Під час проектування програмного продукту використовують процедурні
(Паскаль, Делфі, С++) і непроцедурні (ПРОЛОГ, ЛІСП та ін.) мови програмування. Мовні засоби високого рівня непроцедурного типу застосовують як формальні засоби для забезпечення однозначності й можливості аналізу програмного продукту. Наприклад, на передпроектній стадії – для аналізу результатів обстеження програмного продукту використовують мовні засоби, що ґрунтуються на апараті теорії відношень для специфікації структурних властивостей та алгоритмічних зв’язків компонентів програмного продукту.
Для відображення семантики первинних інформаційних сукупностей показників найефективнішим є апарат теорії фреймів.
Фрейм – це структура даних для подання знань у конкретній предметній сфері. Подібно до запису, фрейм складається з окремих полів, заповнених змістовими поняттями предметної сфери. Поля фрейму пов’язані між собою відношеннями, реалізованими, як правило, у вигляді окремих процедур.
Наприклад, для подання знань про виту пружину можна використовувати фрейм «ПРУЖИНА». Поля цього фрейму – діаметр і крок намотування пружини, діаметр дроту, кількість витків, властивості матеріалу дроту тощо.
Відношеннями у цьому фреймі є рівняння, що становлять математичну модель; пружини.
Під час розроблення програмного продукту велике значення має вибір мови, оскільки від неї значною мірою залежить багато характеристик створюваної системи:
• успішність і швидкість упровадження;
• простота експлуатації та проектування програми;
• ефективність функціонування складного програмного комплексу.
Програмні засоби поділяють на локальні й комплексні. Перші призначені для автоматизації окремих проектних робіт, і під час проектування їх застосовують незалежно один від одного. До них належать:
1. Генератори програм, призначені для реалізації типових програм – оброблення даних.
2. Автономні програмні продукти.
3. Системи програмування: транслятори, інтерпретатори, генератори програмного продукту, макрогенератори тощо.
Транслятор – це програма, що перекладає текст, записаний вхідною мовою, на об’єктну мову.

50
Інтерпретатор – мовний процесор, у якому аналіз вихідної програми та його виконання суміщено в часі.
Генератори програмного продукту призначені для автоматизованого конструювання програм розв’язання завдань із більш або менш вузьких класів.
Макрогенератори характеризуються наявністю базової мови і засобів макророзширення для введення в мову нових об’єктів та операторів. Вони дають змогу записувати у компактному вигляді те, що може бути подане засобами базової мови.
4. Системи управління даними – система програмування з двома вхідними мовами: мовою опису даних і мовою маніпулювання даними.
5. Системи телеоброблення призначені для забезпечення інтерактивної взаємодії користувачів та ЕОМ.
6. Інструментальні засоби проектування – сукупність взаємопов’язаних спеціальних програмних засобів, призначених для інструментальної підтримки окремих елементів процесу створення проекту програмного продукту.
7. Окремі елементи комплексних засобів – система програмування мов опису даних, до яких належать:
• файлова система, що оперує сукупностями неструктурованої та
інтерпретованої інформації на рівні операційної системи. Вона призначена для обміну даними в робочих програмах на рівні окремих записів, створюючи файли, пов’язані з розв’язанням завдань з пошуку записів у файлах (тобто встановлення адрес їх розміщення у фізичних блоках), а також мінімізації обміну завдяки буферизації файлів і незалежності розмірів логічних записів, фізичних блоків та ін.;
• система управління даними (СУД), що оперує даними, які вилучаються із записів; тому файли містять інформацією про основні структурні одиниці, які складають записи. СУД є надбудовою над файловою системою і визначає спосіб збереження файлів, їх організацію і доступ до них;
• система управління базами даних (СУБД).
8. Засоби операційного середовища (системне ПЗ), призначені для розширення функціональних можливостей ЕОМ, автоматизації планування черговості виконання обчислювальних робіт, контролю та управління процесами оброблення даних, а також для автоматизації роботи програмістів.

51
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Білуха М. Т. Основи наукових досліджень / М. Т. Білуха. – К. : Вища шк. 2007. – 271 с.
2. Введение в философию : Учебник для вузов: В 2 ч. / И. Т. Фролов,
Э. А. Араб-Оглы, Г.С. Арефьева и др. – М. : Политиздат, 1989. – Ч. 2. – 639 с.
3. Голин Г. М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы :
Кн. для учит. / Г. М. Голин. – М. : Просвещение, 1987. –127 с.
4. Гончаренко С. У. Український педагогічний енциклопедичний словник / С. У. Гончаренко. – Рівне : Волинські обереги, 2011. – 519 с.
5. Бібліографічний запис. Бібліографічний опис. Загальні вимоги та правила складання: ДСТУ ГОСТ 7.1: 2006 (ГОСТ 7.1-2003, IDT). – [Чинний від
2007-01-07]. – К. : Держспоживстандарт України, 2007. – ІІІ, 47 с. – (Система стандартів з інформації, бібліотечної та видавничої справи; Національний стандарт України).
6. Історія та розвиток комп’ютерної техніки та обчислювальних машин.
Режим доступу: http://wiki.kspu.kr.ua/index.php
/ Історія_та_розвиток_ комп’ютерної_техніки_та_обчислювальних_машин.
7. Калапуша Л. Р. Моделювання у вивченні фізики / Л. Р. Калапуша. –
К. : Рад. школа, 1982. –158 с.
8. Ковальчук В. В. Основи наукових досліджень / В. В.Ковальчук,
Л. М. Моїсєєв. – К. : ВД «Професіонал», 2006. – 208 с.
9. Конюхов Н. И.
Словарь-справочник практического психолога / Н. И. Конюхов. – Воронеж : Изд-во НПО «МОДЭК», 1996. – 224 с.
10. Крушельницька О. В. Методологія та організація наукових досліджень: Навч. посіб. / О. В. Крушельницька. – К. : Кондор, 2003.– 192 с.
11. Проектування інформаційних систем / під ред. В. С. Пономаренко. –
К. : Академія, 2002. – 488 с.
12. Психология творчества
: общая, дифференциальная, прикладная / под ред. Я. А. Пономарева. – М. : Наука, 1990. – 222 с.
13. Разумовский В. Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике. / В. Г. Разумовский. – М. : Просвещение, 1975. –
272 с.
14. Редько Г. Б. Аналогії в курсі фізики середньої школи: посiб. для вчителя / Г. Б. Редько. – К. : Рад. школа, 1980. – 56 с.
15. Семикін М. П. Методологічні питання в курсі фізики середньої школи: посіб. для вчителя / М. П. Семикін, В. А. Любичанковський. – К. : Рад. школа, 1982. – 85 с.
16. Сидоренко В. К. Основи наукових досліджень. / В. К. Сидоренко,
П. В. Дмитренко. – К. : РННЦ «ДІНІТ», 2000. – 259 с.
17. Спасский Б. И. Вопросы методологии и историзма в курсе физики средней школы. Пособ. для учителя / Б. И. Спасский. – М. : Просвещение,
1971. – 87 с.
18. Спиркин А. Г. Основы философии
: учеб. пос. для вузов / А. Г. Спиркин. – М.: Политиздат, 1988. – 592 с.

52 19. Філософія: підручник
/ Г. А. Заїченко,
В. М. Сагатовський,
І. І. Кальний та ін. ; за ред. Г. А. Заїченка та ін. – К. : Вища шк., 1995. – 445 с.
20. Цехмістрова
Г. С.
Основи наукових досліджень /
Г. С. Цехмістрова. – К. : «Слово», 2006. –240 с.
21. Шейко В. М. Організація та методика науково-дослідницької діяльності / В. М. Шейко, Н. М. Кушнаренко. – К. : «Знання-Прес», 2007. –
293 с.
22. Шодиев Д. Ш. Мысленный эксперимент в преподавании физики :
Кн. для учителя / Д. Ш. Шодиев. – М. : Просвещение, 1987. – 95 с.
23. Як підготувати і захистити дисертацію на здобуття наукового ступеня. Методичні поради / Автор-упорядник Л. А. Пономаренко, доктор технічних наук, професор. – К. : Редакція «Бюлетеня Вищої атестаційної комісії
України», Видавництво «Толока», 2001. – 80 с.

53
Додаток
ОРІЄНТОВНИЙ ПЕРЕЛІК ТЕМ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИХ РОБІТ
ІЗ ІНФОРМАТИКИ
Напрям: комп’ютерні технології
1. Архітектура мікропроцесорів
2. Покоління та характеристики мікропроцесорів
3. Відеоадаптери для прикладних завдань
4. Розвиток комунікаційних технологій
5. Технології виготовлення інтегральних мікросхем
6. Пристрої для роботи з оптичним способом запису інформації
7. Носії з магнітним способом запису інформації
8. Сучасні материнські плати: порівняльний аналіз
9. Сучасні материнські плати: основні характеристики
10. Взаємодія материнської плати та мікропроцесора: теоретичний і практичний аспекти
11. Підбір системного блока домашнього ПК
12. Складання та експлуатація ПК
13. Підбір конфігурації ПК відповідно до поставлених завдань
14. Напівпровідникові носії інформації
15. Монітори: порівняльний аналіз та основні характеристики
16. Організація комп’ютерної локальної мережі
17. Мережеве обладнання
18. Засоби для візуального спілкування в Інтернеті
19. Периферійні пристрої: принтери
20. Периферійні пристрої: сканери
Напрям: розробка і використання програмного забезпечення
21. Структура програмного забезпечення
22. Управління процесами в операційних системах
23. Планування процесора: критерії і стратегії
24. Суміжне розміщення процесів. Своппінг (SWAPPING)
25. Однопрограмний режим
26. Мультипрограмний режим з фіксованими межами
27. Сторінкова організація пам’яті
28. Сегментна організація пам’яті
29. Віртуальна організація пам’яті
30. Архітектура файлової системи
31. Фізична організація і характеристика файлових систем
32. Програми для створення презентацій
33. Програми для створення друкованих поліграфічних видань
34. Комплексне використання офісних програм
35. Графічні редактори
Напрям: методика навчання інформатиці
36. Активізація навчально-пізнавальної діяльності учнів на уроках
інформатики

54 37. Активізація розумової діяльності учнів на уроках інформатики
38. Особливості диференційованого підходу до вивчення інформатики на факультативних заняттях
39. Диференціація навчання інформатики у загальноосвітній школі
40. Організація самостійної роботи учнів у процесі навчання
інформатики
41. Розвиток творчих здібностей учнів у процесі навчання інформатики
42. Технологія організації і проведення нетрадиційних уроків
інформатики
43. Рольові та ділові ігри під час вивчення інформатики
44. Оформлення кабінету інформатики
45. Міжпредметні зв’язки інформатики та їх роль у формуванні системи знань
46. Здійснення контролю за ефективністю навчально-виховного процесу з інформатики
47. Організація індивідуальної, групової, колективної роботи на уроках
інформатики
48. Організація гурткової роботи з інформатики
49. Методика проведення позаурочних заходів з інформатики
50. Зміст і структура методичної роботи з учителями інформатики в школі
51. Сучасні форми і методи післядипломної освіти вчителів інформатики
52. Організація та методичне забезпечення самоосвіти вчителів
інформатики
53. Вивчення та впровадження в практику роботи вчителів інформатики перспективного досвіду
54. Організація та зміст роботи методичних об’єднань, творчих груп, асоціацій вчителів інформатики
55. Особливості викладання та організація методичної роботи з
інформатики у школах нового типу
56. Використання НІТ у навчальному процесі
57. Організація проектної діяльності учнів у курсі інформатики
58. Телекомунікаційний проект як одна з форм навчального процесу
59. Методика використання тестувальних програм
60. Використання можливостей комп’ютерних мереж в організації навчальної діяльності на уроках інформатики
61. Технологія створення презентацій
62. Використання мультимедійних засобів
63. Методика викладання теми «Основи веб-дизайну»
64. Видавничі системи у навчальному закладі
65. Методика викладання інформатики у початковій школі
66. Методика викладання інформатики у класах з поглибленим вивченням предметів
67. Використання НІТ в адміністративно-господарській діяльності школи
68. Конкурси з інформатики

55 69. Варіанти тестових завдань для контрольного оцінювання навчальних досягнень учнів з окремих модулів, розділів програми
70. Профорієнтаційна робота на уроках інформатики
71. Методика проведення занять з розділів програми
72. Організація дослідницької роботи в процесі вивчення інформатики
73. Система оцінювання навчальних досягнень учнів у процесі вивчення
інформатики
74. Методика проведення екскурсій в процесі вивчення інформатики
75. Методика вивчення використання периферійних пристроїв комп’ютера на уроках інформатики
76. Формування в учнів знань, умінь користування комп’ютером
77. Тематичне оцінювання навчальних досягнень учнів
78. Вікові психологічні особливості школярів, врахування їх під час вивчення інформатики
79. Особливості проведення сучасного уроку інформатики
80. Система теоретичних понять з інформатики
81. Типологія і структура занять з інформатики
82. Проблемне навчання на уроках інформатики
83. Використання варіативної частини програм з інформатики
84. Розвиток логічного мислення на уроках інформатики
85. Створення навчально-методичних пакетів теми
86. Організація дистанційного навчання зі студентами заочної форми навчання з використанням комп’ютерних технологій
87. Використання мультимедійних комплексів у навчальному процесі
88. Вивчення основ роботи з програмним забезпеченням і дидактичних можливостей у навчальному процесі
89. Вивчення освітніх функцій мережі Інтернет студентами педагогічних спеціальностей
90. Розроблення і використання конструкторів комп’ютерних навчальних курсів

56
ЗМІСТ
Вступ ..................................................................................................................
3
Розділ 1. Загальна методологія наукової діяльності
………………..…
5 1.1. Словник наукових термінів ....................................................................... 5 1.2. Вибрані питання історії інформатики в Україні ..................................... 7 1.3. Методологічні основи наукового пізнання .............................................. 16 1.3.1. Методи наукового пізнання ............................................................ 16 1.3.2. Методи дослідження на емпіричному і теоретичному рівнях … 20 1.4. Специфіка наукової діяльності .................................................................. 26 1.5. Методичні основи наукових досліджень .................................................. 28 1.6. Ефективність наукових досліджень у галузі інформатики та методиці
її викладання ....................................................................................................
34
Розділ 2. Методичні рекомендації щодо підготовки і написання
наукових робіт з інформатики в системі Малої академії наук України
36 2.1. Наукова робота в Малій академії наук – перша творча робота учня з
інформатики …………………………..…………………………………….
36 2.2. Основні вимоги до виконання науково-дослідницької роботи учня
37 2.3. Основні вимоги до оформлення науково-дослідницької роботи учня 41 2.4. Створення і впровадження програмних продуктів ………………….
42 2.4.1. Проектування програмного продукту ........................................... 42 2.4.2. Ефект від впровадження програмного продукту ……………… 46 2.4.3. Стадії процесу проектування програмних продуктів …………. 47 2.4.4. Класифікація методів проектування програмних продуктів …. 47 2.4.5. Засоби проектування програмних продуктів та їх класифікація 49
Список літератури……………………………………………………………
51
Додаток. Орієнтовний перелік тем науково-дослідницьких робіт із
інформатики ................................................................................................
53