3.
Проектирование образовательных
программ
Следовательно:
ООП ООО — направлена
ООП: определения
на формирование общей культуры,
духовно-нравственное, гражданское, социальное, личностное и
интеллектуальное
развитие,
саморазвитие
и
самосовершенствование обучающихся. ООП ООО обеспечивает
их социальную успешность, развитие творческих способностей,
сохранение
Педагогическая магистратура
4.
Проектирование образовательных
программ
1. Ц е л е в о й р а з д е л
Программа
развития
УУД
Программы
отдельных учебных
предметов (курсов)
Формирование
и развитие ИКТкомпетентности
Духовнонравственное
развитие и
воспитание
Учебно-исследовательская
и проектная деятельность
ООП ООО: структура
Пояснительная
записка
Планируемые
результаты
Программа
воспитания и
Разработка рабочей программы учебного предмета ООП НОО, ООП ООО, ООП СОО: сходства, различия, преемс
социализации
Система
оценки
Программа
коррекционной
работы
Формирование экологической
культуры, культуры здорового
и безопасного образа жизни
Социализация,
профессиональная ориентация
2. С о д е р ж а т е л ь н ы й р а з д е л
3. О р г а н и з а ц и о н н ы й
раздел
Педагогическая магистратура
Учебный
план
План
внеурочной деятельности
Система условий реализации
ООП ООО
5.
Проектирование образовательных
программ
Пояснительная записка
Планируемые
результаты освоения
обучающимися
ООП ООО
Система оценки
достижения
планируемых
результатов освоения
ООП ООО
ООП ООО: целевой раздел
• Отражает цели, задачи и принципы построения ООП,
конкретизированные с учетом специфики ступени
обучения, возрастных особенностей учащихся
• Служат содержательной и критериальной основой для
разработки всех рабочих программ учебных предметов
и учебно-методической литературы и системы оценки
результатов освоения обучающимися ООП ООО в
соответствии с требованиями ФГОС
• Определяет основные направления и цели оценочной
деятельности , служит инструментом управления
качеством образования
6.
Проектирование образовательных
программ
ООП ООО: содержательный раздел
программа развития универсальных учебных действий
программы отдельных учебных предметов, курсов, в том числе интегрированных
программа воспитания и социализации обучающихся, включающую такие
направления, как духовно-нравственное развитие и воспитание обучающихся, их
социализация и профессиональная ориентация, формирование экологической
культуры, культуры здорового и безопасного образа жизни
программа коррекционной работы, которая разрабатывается при наличии
в школе детей с ограниченными возможностями здоровья
Разработка ООП НОО на основе федеральной образовательной программы начального общего образования
7.
Проектирование образовательных
программ
ООП ООО: организационный
раздел
Учебный план рамочный документ,
устанавливающий
количество учебных
занятий за 5 лет
Система условий
реализации основной
образовательной
программы
основного общего
образования
• филология
• общественно-научные предметы
• математика и информатика
• основы духовно-нравственной
культуры народов России
• естественно-научные предметы
• искусство
• технология
• физическая культура и ОБЖ
• разрабатывается на основе
соответствующих требований
ФГОС ООО
• содержит описание имеющихся
условий, обоснование необходимых
изменений, механизмы достижения
целевых ориентиров в системе
условий, сетевой график (дорожную
карту) по формированию
необходимой системы условий и
соответствующую систему контроля.
8.
Проектирование образовательных
программ
ООП ООО: особенности
Основная образовательная программа основного общего
образования и среднего общего образования должна
соответствовать типу и виду образовательной организации и
быть
преемственной
по
отношению
к
основной
образовательной программе начального общего образования
Педагогическая магистратура
9.
Проектирование образовательных
программ
ООП ООО: распределение частей
структурных компонентов
Обязательная (инвариантная) часть – 70%
Часть,
формируемая участниками образовательного
процесса 30% от общего объема ООП ООО
(ФГОС ООО раздел III п. 15)
Педагогическая магистратура
10. ООП ООО: нормативное основание разработки
11. ООП ООО: нормативное основание разработки
Проектирование образовательных
программ
ООП ООО: нормативное
основание разработки
профессиональные
Образовательные
программы
Дошкольного
образования
Начального общего
образования
общеобразовательные
Основного общего
образования
профессиональной
подготовки
Среднего (полного)
общего образования
12.
Проектирование образовательных
программ
Примерная
ООП ООО
Разрабатывается на
федеральном уровне
Разрабатывается на основе
ФГОС уполномоченными
федеральными органами
ОП ООО
образовательного
учреждения
Разрабатывается в
аккредитованном
образовательном учреждении
Разрабатывается на основе
примерной
ОП ООО
Может включать в себя БУП и
(или)примерные программы
учебных курсов, предметов,
дисциплин
Учитывает региональные,
национальные и
этнокультурные ценности
Содержит целевой,
содержательный и
организационный разделы
Источник: ppt-online.org
Основные принципы и этапы объектно-ориентированного
В теории программирования ООП определяется как технология создания сложного программного обеспечения, которая основана на представлении программы в виде совокупности программных объектов, каждый из которых является экземпляров определенного типа (класса), а классы образуют иерархию с наследованием свойств [2].
Взаимодействие программных объектов в такой системе осуществляется путем передачи сообщений (рис. 1.6).
О сновное достоинство ООП – сокращение количества межмодульных вызовов и уменьшение объемов информации, передаваемой между модулями, по сравнению с модульным программированием. Это достигается за счет более полной локализации данных и интегрирования их с подпрограммами обработки, что позволяет вести практически независимую разработку отдельных частей (объектов) программы.
Объект 2 Объект S
Данные Данные Данные Данные
Подпрограммы с Подпрограммы с
локальными данными локальными данными
Рис. 1.6. Архитектура программы при ООП
Кроме того, объектный подход предлагает новые технологические средства разработки, такие, как наследование, полиморфизм, композиция, наполнение, позволяющие конструировать сложные классы из сравнительно простых. В результате существенно увеличивается показатель повторного использования кодов, появляется возможность создания библиотек классов для различных применений, и разработчикам предоставляются дополнительные возможности создания систем повышенной сложности.
Основной недостаток ООП – некоторое снижение быстродействия за счет более сложной организации программной системы.
В основу ООП положены принципы абстрагирования, ограничения доступа, модульности, иерархичности, типизации, параллелизма, устойчивости.
Рассмотрим, что представляет собой каждый принцип.
Абстрагирование — процесс выделения абстракций в предметной области задачи. Абстракция – совокупность существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его со всех других видов объектов и, таким образом, четко определяют особенности данного объекта с точки зрения дальнейшего рассмотрения и анализа решаемой задачи. В соответствии с определением применяемая абстракция реального предмета существенно зависит от решаемой задачи: в одном случае нас будет интересовать форма предмета, в другой – вес, в третьем – материалы, из которых он сделан, в четвертом — закон движения предмета и т.д. ООП предполагает объединение всех свойств абстракции (как касающихся состояния анализируемого, так и определяющих его поведение) в единую программную единицу – некий абстрактный тип (класс).
Ограничение доступа — сокрытие отдельных элементов реализации абстракции, не затрагивающих существенных характеристик ее как целого.
Необходимость ограничения доступа предполагает разграничение двух частей в описании абстракции:
- интерфейс – совокупность доступных извне элементов реализации абстракции (характеристики состояния и поведения);
- реализация – совокупность недоступных извне элементов реализации абстракции (внутренняя организация абстракции и механизмы реализации ее поведения).
Ограничение доступа в ООП позволяет разработчику, во-первых, выполнять конструирование системы поэтапно, не отвлекаясь на особенности построения используемых абстракций, во-вторых – легко модифицировать реализацию отдельных объектов, что в правильно организованной системе не потребует изменения других объектов.
Сочетание объединения всех свойств объекта, определяющих его состояние и поведение, в единую абстракцию и ограничение доступа к реализации этих свойств получило название инкапсуляции.
Модульность – принцип разработки программной системы, предполагающий реализацию ее в виде отдельных частей (модулей). При выполнении декомпозиции системы на модули желательно объединять логически связанные части, по возможности обеспечивая сокращение количества внешних связей между модулями. Принцип унаследован от модульного программирования, следование ему упрощает проектирование и отладку программы.
Иерархия – это ранжированная или упорядоченная система абстракций. Принцип иерархичности предполагает использование иерархий при разработке программных систем.
В ООП используется два вида иерархии.
Иерархия “целое/часть” – показывает, что некоторые абстракции включены в рассматриваемую абстракцию как ее части, например, лампа состоит из цоколя, нити накаливания и колбы. Этот вариант иерархии используется в процессе разбиения системы на части на разных этапах проектирования (на логическом уровне – при декомпозиции предметной области на объекты, на физическом уровне – при декомпозиции системы на модули и при выделении отдельных процессов в мультипроцессорной системе).
Иерархия “общее/частное” – показывает, что некоторая абстракция является частным случаем другой абстракции, например, “обеденный стол – конкретный вид стола”, а “столы – конкретный вид мебели”. Используется при разработке структуры классов, когда сложные классы строятся на базе простых путем добавления к ним новых характеристик и, возможно, уточнения имеющихся.
Типизация – ограничение, накладываемое на свойства объектов и препятствующее взаимозаменяемости абстракций различных типов (или сильно сужающее возможность такой замены). В языках с жесткой типизацией для каждого программного объекта (переменной, подпрограммы, параметра и т.д.) объявляется тип, который определяет множество операций над соответствующим программным объектом. Рассматриваемые далее языки программирования на основе Паскаля используют строгую, а на основе С – среднюю степень типизации.
Примечание. Интересно, что в языке C++ строгость типизации возрастает по сравнению с C, хотя ограничения типизации в этом языке можно почти полностью подавить.
Использование принципа типизации обеспечивает:
- раннее обнаружение ошибок, связанных с недопустимыми операциями над программными объектами (ошибки обнаруживаются на этапе компиляции программы при проверке допустимости выполнения данной операции над программным объектом);
- упрощение документирования;
- возможность генерации более эффективного кода.
Тип может связываться с программным объектом статически (тип объекта определен на этапе компиляции – раннее связывание) и динамически (тип объекта определяется только во время выполнения программы – позднее связывание). Реализация позднего связывания в языке программирования позволяет создавать переменные — указатели на объекты, принадлежащие различным классам (полиморфные объекты), что существенно расширяет возможности языка.
Параллелизм – свойство нескольких абстракций одновременно находиться в активном состоянии, т.е. выполнять некоторые операции.
Существует целый ряд задач, решение которых требует наличия одновременного выполнения некоторых последовательностей действий. К таким задачам, например, относятся задачи автоматического управления несколькими процессами.
Реальный параллелизм достигается только при реализации задач такого типа на многопроцессорных системах, когда имеется возможность выполнения каждого процесса отдельным процессором. Системы с одним процессором имитируют параллелизм за счет разделения времени процессора между различными процессами. В зависимости от типа используемой операционной системы (одно- или мультипрограммной) разделение времени может выполняться либо разрабатываемой системой (как в MS DOS), либо непосредственно операционной системой (как в системах Windows).
Объектно-ориентированные языки программирования. Язык считается объектно- ориентированным, если в нем реализованы первые четыре из рассмотренных семи принципов.
В теории программирования. Они отличаются тем, что не поддерживают наследования свойств в иерархии абстракций, например, Ада – объектный язык, а C++ и объектные версии Паскаля – объектно-ориентированные языки.
Этапы разработки программных систем с использованием ООП. Процесс разработки программного обеспечения с использованием ООП включает четыре этапа: анализ и уточнение спецификаций, проектирование, реализация, модификация. Рассмотрим их подробнее.
Анализ и уточнение спецификаций. Цель этапа – максимально полное описание задачи. На этом этапе выполняют анализ предметной области задачи, объектную декомпозицию разрабатываемой системы и определяют важнейшие особенности поведения объектов (описание абстракций). По результатам анализа разрабатывают диаграмму объектов программного продукта, на которой показывают основные абстракции (объекты) предметной области и сообщения, передаваемые между ними. Все выявленные абстракции и отношения между ними описывают.
Проектирование. Различают:
- логическое проектирование, при котором принимаемые решения практически не зависят от условий эксплуатации (операционной системы и используемого оборудования);
- физическое проектирование, при котором приходится принимать во внимание указанные факторы.
Логическое проектирование заключается в разработке структуры классов: определяются поля для хранения составляющих состояния объектов и алгоритмы методов, реализующих аспекты поведения объектов. При этом используются специальные приемы разработки классов (наследование, композиция, наполнение, полиморфизм и т.д.). Результатом является иерархия или диаграмма классов, отражающая взаимосвязи классов, и описание структуры каждого класса.
Физическое проектирование включает объединение реализацией классов в модули, выбор схемы их подключения (статическая или динамическая компоновка), определение способов взаимодействия с оборудованием, с операционной системой и/или другим программным обеспечением (например, базами данных, сетевыми программами), обеспечение синхронизации процессов для систем параллельной обработки и т.д.
Реализация системы. Это процесс поэтапной реализации и подключения классов к проекту.
При этом начинают с создания основной программы или проекта будущего программного продукта. Затем реализуют и подключают классы так, чтобы создать грубый, но, по возможности, работающий прототип будущей системы. Например, таким прототипом может служить система, в которой реализован только интерфейс с пользователем (передача сообщений в отсутствующую пока часть системы не выполняется). Интерфейс тестируют и отлаживают. Полученный в результате работоспособный прототип продукта может быть показан заказчику для уточнения требований.
На следующих этапах к системе подключают классы, например, связанные с реализацией некоторого пункта меню. Полученный вариант системы также тестируют и отлаживают. Процесс продолжают до реализации всех возможностей системы.
Использование поэтапной реализации существенно упрощает тестирование и отладку программного продукта.
Модификация. Это процесс добавления новых функциональных возможностей или изменение существующих свойств системы. Как правило, изменения затрагивают реализацию класса, оставляя без изменения его интерфейс, что при использовании ООП обычно обходится без особых неприятностей, так как процесс изменений затрагивает локальную область. Изменение интерфейса – также не очень сложная задача, но ее решение может повлечь за собой необходимость согласования процессов взаимодействия объектов, что потребует изменений в других классах программы. Однако сокращение количества параметров в интерфейсной части по сравнению с модульным программированием существенно облегчает и этот процесс.
Простота модификации позволяет сравнительно легко адаптировать программные системы к изменяющимся условиям эксплуатации, что увеличивает время жизни систем, на разработку которых затрачиваются огромные временные и материальные ресурсы.
Существенным также является то, что при использовании ООП объект или группа объектов могут разрабатываться отдельно, и, следовательно, их проектирование может находиться на различных этапах. Например, интерфейсные классы уже реализованы, а структура классов предметной области еще только уточняется. Обычно проектирование начинается, когда какой-либо фрагмент предметной области достаточно полно описан в процессе анализа.
Рассмотрение основных приемов объектного подхода начнем с объектной декомпозиции.
Источник: studfile.net
I. Объектно-ориентированное проектирование приложений
В теории программирования ООП определяется как технология создания сложного программного обеспечения, которая основана на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного типа (класса), а классы образуют иерархию с наследованием свойств.
Взаимодействие программных объектов в такой системе осуществляется путем передачи сообщений (рис 1.1).
Рис. 1.1.Архитектура программы при ООП

Основное достоинство ООП – сокращение количества межмодульных вызовов и уменьшение объемов информации, передаваемой между модулями, по сравнению с модульным программированием. Это достигается за счет более полной локализации данных и интегрирования их с подпрограммами обработки, что позволяет вести практически независимую разработку отдельных частей (объектов) программы.
Кроме этого, объектный подход предлагает новые технологические средства разработки, такие как наследование, полиморфизм, композиция, наполнение, позволяющие конструировать сложные объекты из более простых. В результате существенно увеличивается показатель повторного использования кодов, появляется возможность создания библиотек объектов для различных применений, и разработчикам предоставляются дополнительные возможности создания систем повышенной сложности.
Основной недостаток ООП – некоторое снижение быстродействия за счет более сложной организации программной системы.
1.1.1. Принципы ооп
Абстрагирование – процесс выделения абстракций в предметной области задачи. Абстракция – совокупность существенных характеристик некоторого объекта, которые отличают его от всех других видов объектов и, таким образом, четко определяют особенности данного объекта с точки зрения дальнейшего рассмотрения и анализа. В соответствии с определением применяемая абстракция реального предмета существенно зависит от решаемой задачи: в одном случае разработчика интересует форма предмета, в другом вес, в третьем – материалы, из которых он сделан, в четвертом – закон движения предмета и т.д. Современный уровень абстракции предполагает объединение всех свойств абстракции (как касающихся состояния анализируемого объекта, так и определяющих его поведение) в единую программную единицу некий абстрактный тип (класс).
Ограничение доступа – сокрытие отдельных элементов реализации абстракции, не затрагивающих существенных характеристик ее как целого.
Необходимость ограничения доступа предполагает разграничение двух частей в описании абстракции:
интерфейс – совокупность доступных извне элементов реализации абстракции (основные характеристики состояния и поведения);
реализация – совокупность недоступных извне элементов реализации абстракции (внутренняя организация абстракции и механизмы реализации ее поведения).
Ограничение доступа в ООП позволяет разработчику:
выполнять конструирование системы поэтапно, не отвлекаясь на особенности реализации используемых абстракций;
легко модифицировать реализацию отдельных объектов, что в правильно организованной системе не потребует изменения других объектов.
Сочетание объединения всех свойств предмета (составляющих его состояния и поведения) в единую абстракцию и ограничения доступа к реализации этих свойств получило название инкапсуляции.
Модульность – принцип разработки программной системы, предполагающий реализацию ее в виде отдельных частей (модулей). При выполнении декомпозиции системы на модули желательно объединять логически связанные части, по возможности обеспечивая сокращение количества внешних связей между модулями. Принцип унаследован от модульного программирования, следование ему упрощает проектирование и отладку программы.
Иерархия – ранжированная или упорядоченная система абстракций. Принцип иерархичности предполагает использование иерархий при разработке программных систем.
В ООП используются два вида иерархии.
Иерархия «целое/часть» – показывает, что некоторые абстракции включены в рассматриваемую абстракцию как ее части, например, лампа состоит из цоколя, нити накаливания и колбы. Этот вариант иерархии используется в процессе разбиения системы на разных этапах проектирования (на логическом уровне – при декомпозиции предметной области на объекты, на физическом уровне – при декомпозиции системы на модули и при выделении отдельных процессов в мультипроцессной системе).
Иерархия «общее/частное» – показывает, что некоторая абстракция является частным случаем другой абстракции, например, «обеденный стол – конкретный вид стола», а «столы – конкретный вид мебели». Используется при разработке структуры классов, когда сложные классы строятся на базе более простых путем добавления к ним новых характеристик и, возможно, уточнения имеющихся.
Один из важнейших механизмов ООП – наследование свойств в иерархии общее/частное. Наследование – такое соотношение между абстракциями, когда одна из них использует структурную или функциональную часть другой или нескольких других абстракций (соответственно простое и множественное наследование).
Типизация – ограничение, накладываемое на свойства объектов и препятствующее взаимозаменяемости абстракций различных типов (или сильно сужающее возможность такой замены). В языках с жесткой типизацией для каждого программного объекта (переменной, подпрограммы, параметра и т. д.) объявляется тип, который определяет множество операций над соответствующим программным объектом.
Использование принципа типизации обеспечивает:
раннее обнаружение ошибок, связанных с недопустимыми операциями над программными объектами (ошибки обнаруживаются на этапе компиляции программы при проверке допустимости выполнения данной операции над программным объектом);
возможность генерации более эффективного кода.
Тип может связываться с программным объектом статически (тип объекта определен на этапе компиляции – раннее связывание) и динамически (тип объекта определяется только во время выполнения программы – позднее связывание). Реализация позднего связывания в языке программирования позволяет создавать переменные – указатели на объекты, принадлежащие различным классам что существенно расширяет возможности языка.
Параллелизм – свойство нескольких абстракций одновременно находиться в активном состоянии, т.е. выполнять некоторые операции.
Существует целый ряд задач, решение которых требует одновременного выполнения некоторых последовательностей действий. К таким задачам, например, относятся задачи автоматического управления несколькими процессами.
Реальный параллелизм достигается только при реализации задач такого типа на многопроцессорных системах, когда имеется возможность выполнения каждого процесса отдельным процессором. Системы с одним процессором имитируют параллелизм за счет разделения времени процессора между задачами управления различными процессами. В зависимости от типа используемой операционной системы (одно- или мультипрограммной) разделение времени может выполняться либо разрабатываемой системой (как в MS DOS), либо используемой ОС (как в системах Windows).
Устойчивость – свойство абстракции существовать во времени независимо от процесса, породившего данный программный объект, и/или в пространстве, перемещаясь из адресного пространства, в котором он был создан.
временные объекты, хранящие промежуточные результаты некоторых действий, например вычислений;
локальные объекты, существующие внутри подпрограмм, время жизни которых исчисляется от вызова подпрограммы до ее завершения;
глобальные объекты, существующие пока программа загружена в память;
сохраняемые объекты, данные которых хранятся в файлах внешней памяти между сеансами работы программы.
Все указанные выше принципы в той или иной степени реализованы в различных версиях объектно-ориентированных языков. Язык считается объектно-ориентированным, если в нем реализованы первые четыре из рассмотренных семи принципов.
Источник: studfile.net