NÉGY FÉLÉV ELŐTT AZ MSC MÉRNÖK INFORMATIKUS SZAKON. Sziray József Széchenyi István Egyetem,Informatika Tanszék

Informatika a felsőoktatásban 2008

Debrecen, 2008. augusztus 27-29.

NÉGY FÉLÉV ELŐTT AZ MSC MÉRNÖK INFORMATIKUS SZAKON BEFORE THE FOUR SEMESTERS AT THE MSC ENGINEER INFORMATICS COURSE

Sziray József Széchenyi István Egyetem,Informatika Tanszék Összefoglaló A Széchenyi István Egyetemen 2008. januárban kezdődött meg az MSc szintű képzés a Mérnök informatikus Szakon. A cikk ismerteti a szak indításának oktatási előzményeit, részletesen kifejti a szak képzési koncepcióját, céljait, továbbá felvázolja a legfontosabb képzési adatokat. Ezt követően a szak tantervi felépítését írja le, külön bemutatva a gazdasági-humán tárgycsoportot, az elméleti alapozás, ill. a szakmai törzsanyag tárgyait, majd a differenciált szakmai anyag tárgyait. A négy félévre kiterjedő oktatási tevékenységhez egy célszerűen követendő mintatantervet mutat be. Az elméleti alapozás és a szakmai törzsanyag tantárgyainak egymásra épülő kötelező kapcsolatát egy ún. tanulmányi gráfon keresztül jeleníti meg. A közlemény kitér még a lehetséges szakirányok beillesztési feltételeire és lehetőségeire. Végezetül az eddig eltelt oktatási időszak tapasztalatairól lesz szó.

Abstract The MSc-level education in the Engineer Informatics Course started at the Széchenyi István University in January, 2008. The paper gives an overview of the educational precedents before the start of the course, it sets forth in detail the educational concepts and aims of the course, furthermore, it outlines the most important educational data. After this, it describes the curriculum structure of the course, separately showing the economical-humane group of subjects, the theoretical, as well as the professional subjects, then the subjects of the differentiated professional matter. Also, it presents a model program of the course, which is advisable to follow in the four-semester instruction activities. The compulsory connections of the theoretical and professional subjects are shown through a so-called educational graph. The paper still touches upon the conditions and options of fitting in the possible special courses. Finally, the experiences of the educational period passed so far will be reported.

1



1. Bevezetés A Széchenyi István Egyetemen 2008. januárban indult el az MSc szintű képzés a Mérnök informatikus Szakon. Ez az első szak Magyarországon, amely már minden tekintetben a Bologna-i képzési rendszerbe tartozik, mivel az első BSc-végzősöket lehetett rá felvenni. A nappali képzésbe beiratkozott hallgatók száma 15 volt, 8-an BSc-diplomával, 7-en pedig főiskolai diplomával kerültek be. (Utóbbiak mindegyike mérnök informatikus oklevéllel rendelkezett.) Ugyanez a szak Győrön kívül csak a Budapesti Műszaki Főiskolán, valamint veszprémi Pannon Egyetemen kezdte el működését. Az új szak minden tekintetben, szakmailag és felépítésében egyaránt, szorosan kapcsolódik a Széchenyi Egyetem Mérnök informatikus BSc-képzéséhez [1], [2], arra épül, annak szerves folytatása. Mivel az Egyetemen még nem volt közvetlen egyetemi szintű informatikai képzés, nem voltunk megkötve a tekintetben, hogy ragaszkodjunk meglévő, régóta oktatott tantárgyakhoz. Ez azt jelentette, hogy a tanterv tervezésében szabadon tudtunk arra koncentrálni, hogy a képzésünk minél inkább megfeleljen azoknak a gazdasági és társadalmi igényeknek, amelyek a modern informatika területén ma és főként holnap jelentkeznek a mérnöki szakmában. Úgy gondoljuk, és az itt ismertetendő tanterv is demonstrálja, hogy ezt a célt indulási, specifikálási szinten mindenképpen sikerült elérnünk. Bízunk abban, hogy a megvalósítás is ennek megfelelő lesz. 2. A kitűzött képzési célok 1) Olyan korszerű képzést adni, amely lehetőleg minden tekintetben igazodik az informatika gyorsan változó és fejlődő szakmai követelményeihez, másrészt pedig a piaci, elhelyezkedési követelményekhez, a jövőben várható trendekhez is igazodva. 2) A kiadandó diploma megnevezésével összhangban, olyan mérnök informatikus képzést megvalósítani, amelyben a végzett diplomás képes lesz az informatikai rendszereknek, szoftver rendszereknek alapvetően mérnöki megközelítésben történő tervezésére, fejlesztésére, összeállítására, integrálására, szervezésére, ill. működtetésére. 3) Az oktatni szándékozott mérnöki fejlesztési ismeretek elsősorban a számítógépes hálózatokhoz, az Internethez, ill. a Web-technológiához kapcsolódnak. Ebbe szervesen beletartozik az objektum-orientált szoftver-technológia művelése, vagyis az objektumszervezésű szoftverek létrehozásának intenzív oktatása. 4) Ugyancsak fontos szerepet kap az a képzés, amely a vállalati, intézményi folyamatokat kiszolgáló komplex információs rendszerek kiépítését, integrálását, ill. hatékony felhasználását alapozza meg. Ez az irányzat ugyancsak kapcsolódik az Interneten, ill. Web-en alapuló kommunikáció és adatforgalom alkalmazásához, mégpedig vállalati szinten (intranet, extranet). A képzés kitüntetett, hangsúlyos szakmai területei a következők: a) Elméleti alapok informatikai irányultsággal: diszkrét matematika, nyelvek és fordítóprogramok, kódelmélet, algoritmuselmélet, formális módszerek, számításelmélet, mesterséges intelligencia. b) Valós idejű, ill. biztonságkritikus számítógéprendszerek. c) Programozáselmélet, szoftverfejlesztés, ezek objektum-orientált megközelítése, továbbá adatbázis-kezelés, adatbányászás. 2



d) Szoftver-minőségbiztosítás, szoftver rendszerek tesztelése, verifikálása és validálása. e) Elosztott rendszerek, Internet-technológia és Web-technológia, szoftver-fejlesztés Webfelületen. f) Vállalati információs rendszerek, információs folyamatok szervezése, vezetői információs rendszerek, adattárházak szervezése, adatbányászás, adatelemzési módszerek a döntéshozatal támogatására. 3. A képzés tartalma, képzési arányok A képzési területek szerinti felosztást az alábbi táblázat mutatja be: Képzési terület: Elméleti alapozó ismeretek Gazdasági és humán ismeretek Szakmai törzsanyag Differenciált szakmai ismeretek (**) Szabadon választható tananyag Diplomamunka Összesen

Kredit 24 12 20 24 10 30 120

Részarány 20 % 10 % 16,5 % 20 % 8,5 % 25 % 100

**Kötelezően választható tárgyak köre. Szakirányok indítása: A differenciált szakmai tananyag lehetőséget ad szakirányok létrehozására. Egy szakirány elvégzésének feltétele 24 kreditpont megszerzése a differenciált szakmai ismeretek tantárgyaiból. Ez 6 egymással összefüggő tantárgy kijelöléséből áll, amelyeket együttesen lenne kötelező elvégezni. Jelenleg a szakon nincsen külön kitüntetett szakirány. Az oktatás legfontosabbnak tartott, és alaposan átgondolt irányvonala egyébként a „Szoftver rendszerek fejlesztése”. Mindez UML-es, objektum-orientált megközelítésben, elosztott rendszerekben, osztott adatbázissal, az Internet-re és a Web-re építve, a Java és C++ nyelvet kitüntetve. Ez tekinthető szakiránynak is, de nem csak hat rögzített tantárgy tartozik hozzá, hanem jóval több, amelyekből a szakmai igény szerint választani lehet. Mindemellett az oktatásban részt vevő tanszékek bármikor új tárgyat állíthatnak be a repertoárba, ill. elhagyhatnak régebbieket. Mindez az informatikai szakterület gyorsan változó igényeihez való folyamatos igazodást teszi lehetővé, másrészt pedig a tanszékek között egy olyan verseny kialakulást is elősegítheti, ami várhatóan az oktatás színvonalának növeléséhez vezet. 4. A megvalósított tanterv Sorszám. 1. 2. 3. 4. 5.

Megnevezés Intelligens rendszerek Web-fejlesztés Szervezeti magatartás Adatelemzés Nyelvek és fordítóprogramok

3

Heti elm. 4 2 3 3

Heti gyak 0 2 0 1

3

0

5 5 4 5

Ajánlott félév: 1 1 1 1

4

1

Kredit:



Vállalati pénzügyek Formális módszerek Rendszerbiztonság Elosztott rendszerek Algoritmuselmélet Számításelmélet Diplomatervezés I. Diplomatervezés II. Iparjogvédelem

6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14.

3 3 4 4 4 4 8 18 3

0 1 0 0 0 1 0 0 0

Összes kredit:

4 5 5 5 5 5 10 20 4 86

2 2 2 2 2 3 3 4 4

Kötelezően választható tantárgyak (Differenciált szakmai anyag): Sorszám: 1. 2. 3. 4.

Megnevezés: Interfész-technológia Valós idejű rendszerek Digitális rendszerek Beágyazott rendszerek

Heti elm. 2

Heti gyak 1

3

0

4

3

0

4

2

1

4

Kredit: 4

5.

Szoftver-vizsgálat

3

0

4

6.

Szoftver-ergonómia

3

0

4

7.

On-line rendszerek

3

0

4

2

1

4

3 2

0 1

4 4

3

0

4

8. 9. 10. 11.

Dokumentumkezelő rendszerek Adaptív rendszerek Fuzzy rendszerek Vezeték nélküli és mobil hírközlő rendszerek

A tanulmányok befejezéséig a csoportból 24 kredit teljesítése kötelező!

5. Mintatanterv és tanulmányi gráf Az alábbiakban egy olyan javasolt tantervi elrendezést ismertetünk, amely megmutatja, hogy a megadott tantárgycsoportok alapján miként végezhető el összefüggően a négy félév egy hallgató számára (ld. a következő oldalt). Az ezt követő oldalon bemutatjuk azt az ún. tanulmányi gráfot, amely az  

Elméleti alapozás tárgyainak, ill. a Szakmai törzsanyag tárgyainak

4



egymásra épülését szemlélteti. A gráf egy adott C csomópontját képviselő tantárgy csak akkor vehető fel, ha az összes olyan tárgyból érvényes vizsgával rendelkezik a hallgató, amelynek csomópontjából közvetlen él vezet C-hez. A gráfon is látható, hogy a Diplomatervezést ugyanolyan tárgynak tüntettük fel, mint a többit, előtanulmányi feltételekkel, két félévre bontva. Ennek a megoldásnak kettős célja volt: 1) Csak az a hallgató léphessen be a diplomatervezési folyamatba, aki a kitűzött, megfelelő alaptudást már elérte. 2) A hallgatók egy bizonyos mértékű kényszerítésben, ösztönzésben legyenek a teljesítést illetően. A folyamat második félévében ugyanis csak az a hallgató folytathatja a munkát, aki az első félévben értékelhető részeredményt ért el. Ezt a tervezési „mérföldkövet” elfogadható dokumentummal kell zárni. Akinek ez nem sikerül, annak újra fel kell vennie a Diplomatervezés I. tárgyat. Másrészről pedig a Diplomatervezés II. tárgyra is csak az kap 1-estől eltérő jegyet, aki teljesen készen, kötve, fűzve, ragasztva, kellő időben beadja a diplomamunkáját. (Akinek nem sikerül időben beadni, az szintén újra fel kell hogy vegye a tárgyat, és egy újabb féléven át tovább dolgozni a terven.) Az elfogadás és a kredithez kapcsolódó osztályzás a belső konzulens feladatköre és hatásköre.

5

Mintatanterv a Széchenyi István Egyetem Mérnök informatikus MSc szintű Szak számára Tan. félév

(1) Nyelvek és fordítóprogramok (*) 3 (4) Intelligens rendszerek

(2) Algoritmuselmélet

(3) Számításelmélet

(4) Differenciált szakmai tárgy

4 (5) Formális módszerek.

4 (5) Differenciált szakmai tárgy

3 (4) Iparjogvédelem

4 (5) Szervezeti magatartás

4 (5) Vállalati pénzügyek


3 (4) Diplomatervezés II.

3 (4) Adatelemzés (*) 4 (5) Web-fejlesztés (*) 4 (5) Differenciált szakmai tárgy

3 (4) Rendszerbiztonság. (*) 4 (5) Elosztott rendszerek 4 (5)


18 (20) Szabadon választható tárgy

3 (4) Diplomatervezés I.

2 (3)

Differenciált szakmai tárgy



2 (2) 23 (29)

2 (2) 24 (30)

Σ: Jelölések: Elméleti alapozás

X (Y): X: kontaktóra, Y: kreditpont. Gazd. és humán ismeretek

Szakmai törzsanyag

8 (10) Szabadon választható tárgy 2 (3)

23 (30)

26 (31)

(*): A tárgyhoz számítógépes laboratóriumi munka is tartozik. Diff. szakmai anyag

Diplomatervezés

Szabadon választható

1 Nyelvek és fordítóprogramok

2 Formális módszerek

1 Intelligens rendszerek

Algoritmuselmélet

1 Web-fejlesztés

Számításelmélet

2 Rendszerbiztonság

1 Adatelemzés

3

2

2 Elosztott rendszerek

3 Diplomatervezés I.

Tanulmányi gráf: - Elméleti alapozás - Szakmai törzsanyag

4 Diplomatervezés II.



6. Egy lehetséges szakirány kötelező tantárgyai A későbbiekben létrehozható szakirányok hat, egymással összefüggő differenciált szakmai tárgyat kell hogy tartalmazzanak. Egy ilyen tárgycsoport rögzítetten jelöli ki az adott szakirányt. Az alábbiakban, szemléltető példaként, megadunk egy ilyen lehetséges tárgyhalmazt. Ez a Szoftver rendszerek fejlesztése elnevezésű szakirányhoz rendelhető tantárgyak listája. A szakirány önálló indítása esetén ezeket a tárgyakat, mégpedig mindegyiket, a szakirány elvégzéséhez kötelezően kell a hallgatóknak felvenniük a Differenciált szakmai anyagból, amivel megszerzik az összesen előírt 24 kreditet: A Szoftver rendszerek fejlesztése szakirány kötelezően választandó tárgyai a Differenciált szakmai anyag tárgyai közül. Előírt mennyiség: 24 kreditpont. Választás: az 1.-4. félévben: Sorszám: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Tantárgy megnevezése Interfész-technológia Szoftver-vizsgálat Beágyazott rendszerek Szoftver-ergonómia On-line rendszerek Adaptív rendszerek Összesen

Óra: 3 3 3 3 3 3 18

Kredit: 4 4 4 4 4 4 24

Javasolt félév: 1. 2. 3. 3. 3. 4.

Záró megjegyzések: 

A mai társadalmi előrejelzések arra utalnak, hogy a legnagyobb jövője az informatikában járatos fejlesztőknek és felhasználóknak van. Anyagilag is, társadalmi presztízsben is. Minden más foglalkozáshoz képest. Persze ez csak azokra vonatkozik, akik kreatív problémamegoldó képességgel és komoly szakmai felkészültséggel rendelkeznek. Olyanokra, akik képesek lesznek a cégek, intézmények informatikai feladatait önállóan és hatékonyan megoldani. A Széchenyi Egyetemen ehhez szeretnénk minél jobb képzést, és kellő alapot adni.



Végezetül, annak érdekében, hogy betekintést nyújtsunk MSc-tananyagunk tartalmába, az 1. Mellékletben bemutatjuk az „Elosztott rendszerek” nevű kötelező tantárgy tematikáját.

7. Irodalom [1] Sziray József, Keviczky László: BSc-képzés a Mérnök informatikus szakon, Informatika a felsőoktatásban 2005, Konferencia, Debrecen, Augusztus 24-26, 2005. [2] József Sziray, László Keviczky, László T. Kóczy: BSc Education in the Engineer Informatics Course at the Széchenyi University, 7th WFEO World Congress on Engineering Education, Proceedings, pp. 221-227, Budapest, March 4-8, 2006.

8



1. Melléklet: Az “Elosztott rendszerek” nevű tantárgy tematikája Tantárgyi információs lap Tantárgy neve: Elosztott rendszerek Heti óraszámok:

4

Tantárgy típusa: Szakmai törzsanyag

Ebből előadás:

4

Ebből gyakorlat:

0

Előtanulmányi feltételek:

Web-fejlesztés, Adatelemzés

Javasolt félév:

2.

A félévzárás módja:

Vizsga (v)

Kreditérték:

5

A tárgy célkitűzése A tárgy célja, hogy megismertesse az elosztott számítógép-rendszerek általános elméleti hátterét, a kapcsolódó algoritmusokat, továbbá alkalmazási példákon keresztül az implementációs megoldásokat. A kiindulási alapot a számítógép-hálózatok és operációs rendszerek témakörben megszerzett ismeretek jelentik. A tárgy ezen ismeretek kiterjesztésével, integrált megközelítést alkalmazva mutatja be az elosztott rendszerekkel szemben támasztott követelményeket, a működési elveket, a tervezési koncepciókat, a megvalósítási lehetőségeket, valamint az alkalmazott technikákat. A tananyag részletezése

        

Bevezetés: Számítógép-hálózatok, elosztott rendszerek Átlátszóság, nyíltság, méretezhetőség. Elosztott hardverrendszerek. Elosztott szoftver-koncepciók. A kliens-szerver modell: Az alap kliens-szerver modell. Több rétegű kliens-szerver architektúra. Szolgáltatásfelderítés. Kommunikációs paradigmák: Rétegzett protokollok. Távoli eljáráshívás. Távoli metódushívás. Üzenettovábbítás, socket absztrakció. Csoportkommunikáció, multicast. Névterek: Egyedi nevek. A DNS rendszer. Mobil objektumok. Konkurrens folyamatok: Konkurrencia. Szinkronizálás. Alacsony szintű szinkronizáló algoritmusok. Szemaforok, számlálók. Megbízhatóság és replikációs technikák: Redundancia. Konzisztencia modellek. Szétterítési protokollok. Replikációs sémák. Hibatűrés: Szoftver hibatűrés. Megbízhatósági modellek. Összeomlás-állóság. Biztonság: Fenyegetettség, támadások. Titkosítási eljárások. Biztonsági mechanizmusok. Biztonsági protokollok. Middleware (köztes szoftver) megoldások: A middleware paradigma. Java middleware. CORBA. COM, DCOM, .NET. IBM MQSeries, IBM-SOA. Vállalati adatáruházak felépítése és szervezése.

9


 


A World Wide Web: A HTTP protokoll. Dokumentum reprezentáció. Kliens és szerver oldali programok. Konkurrencia-kezelés. Méretezhetőségi kérdések. Web middleware, SOAP. Aktuális fejlesztési kérdések: Grid rendszerek. Peer-to-peer rendszerek. Szoftver ágensek (ügynökök).

Irodalom Oktatói segédanyagok (egyben ajánlott irodalom a hallgatók számára) 1. George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg: Distributed Systems: Concept and Design, Addison-Wesley Publishing Company, USA, 1994. 2. A. S. Tanenbaum, M. van Steen: Distributed Systems, Principles and Paradigms, Prentice Hall, USA, 2002. 3. J. Bacon, T. Harris: Operating Systems, Concurrent and Distributed Software Design, Addison-Wesley Publishing Company, USA, 2003. 4. W. Jia, W. Zhou: Distributed Network Systems, From Concepts to Implementations, Springer Verlag, Germany, 2005. 5. Andrew S. Tanenbaum: Számítógép-hálózatok, Panem Könyvkiadó - Prentice-Hall International, Inc., Budapest, 2004. 6. Larry L. Peterson, Bruce S. Davie: Computer Networks, A Systems Approach, Morgan Kaufmann Publishers, San Francisco, USA, 2000. 7. James Kurose, Keith Ross: Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet, Addison-Wesley Publishing Company, USA, 2000. Utolsó módosítás:

2008. április 14.

Készítette:

10

Heckenast Tamás, dr. Sziray József

NÉGY FÉLÉV ELŐTT AZ MSC MÉRNÖK INFORMATIKUS SZAKON. Sziray József Széchenyi István Egyetem,Informatika Tanszék

Recommend Documents