Задание 1. Постановка задачи на практику в соответствии с направлением подготовки студента и программой переподготовки
1. Выбрать кейс в соответствии с направлением подготовки (Приложение 1). Желательно выбирать тот же кейс, который решался в рамках курса «Проектная деятельность».
2. Предоставить описание задачи, которая будет решения в процессе выполнения кейса, сформулировав с позиции профессиональной деятельности. Цель - описать задачу не как техническое задание для программиста, а как исследовательскую или практическую проблему, для решения которой требуется цифровой инструмент. Это описание должно включать:
· название и общую характеристику планируемому инструменту (например, «интерактивная база данных», «аналитический веб-сервис», «программа для семантического анализа текстовых корпусов», «инструмент для аннотирования и сравнения медиафайлов»). Важно сфокусироваться на функции, а не на технологии. Вместо «программа на Python» - «инструмент для автоматического выявления и классификации повторяющихся сюжетных паттернов».
· описание основной пользы (ценность) разрабатываемого решения. Важно описать ожидаемый результат в терминах предметной деятельности. Например: «Решение позволит перейти от выборочного качественного анализа к полному количественному охвату текстового корпуса», «автоматизирует рутинную часть работы по каталогизации, высвободив время для содержательной интерпретации», «сделает сложные данные наглядными и доступными для междисциплинарного обсуждения», «создаст новую цифровую среду для сохранения и публикации уникальных материалов».
3. Выделить основные понятия и процессы, которые будут использованы при решении кейса (не более 5).
· Понятие предметной области (ЧТО?) – это ключевая сущность или информационный объект, с которым работает пользователь и над которым производятся действия. Например, Договор (в юриспруденции), Схема подключения (в электротехнике), Литературный персонаж (в филологии), Заявка на обслуживание (в менеджменте).
· Процесс, используемый при решении ИТ-кейса (КАК?) – это последовательность шагов или операций, выполняемых пользователем или системой для достижения конкретной цели с использованием ключевых понятий. Это алгоритм или сценарий, который необходимо автоматизировать или поддержать.
Например, Согласование чертежа между отделами, Поиск всех нормативных актов, связанных с данным типом оборудования, Анализ динамики упоминаний исторического лица в прессе за десятилетие, Назначение и контроль выполнения заявки.
Итоговая формула, чтобы описать основу будущей программы, необходимо определить:
ПОНЯТИЕ – ЧТО будет хранить и обрабатывать программа.
ПРОЦЕСС – КАК программа будет это обрабатывать для пользы пользователя.
4. Предоставить отчет, в котором отобразить ответы на пункты 1–3.
P. S.: Решение кейс-задачи может предусматривать командную работу над проектом. Команда формируется численностью не более 5 человек. В команде должны быть определены роли и ответственности за решение кейс-задачи.
|
Критерии оценивания задания
|
Баллы
|
|
Представлено описание одного выбранного кейса
|
1
|
|
Дано описание задачи, которая будет решения в процессе выполнения кейса
|
2/0
|
|
Выделены и описаны основные понятия и процессы профильной задачи, решаемой в кейсе (не менее 5 / менее 5)
|
2/0
|
|
|
5 баллов
|
P. S.: Работа может быть возвращена преподавателем на доработку (не более двух раз). Каждый возврат – снижение оценки на 1 балл.
Приложение 1
Перечень кейс-задач для решения в рамках производственной практики (практики в ИТ-сфере)
|
Направление подготовки / специальность
|
Программа ДПП: Квалификация
|
№
|
Название проекта по курсу «Проектная деятельность»
|
Кейсы для практики
Производственная практика (практика в ИТ-сфере)
|
|
18.03.01 Химическая технология
|
Автоматизированные системы проектирования химико-технологических процессов (АСУ ХТП): Специалист по автоматизированному проектированию технологических процессов
|
1
|
ChemFlow Analyzer: система автоматизированного анализа трубопроводных сетей ХТП
|
Разработать приложение на Python для анализа параметров трубопроводных сетей: Приложение должно использовать базовые алгоритмы обработки данных (например, статистический анализ или расчет гидравлического сопротивления) для выявления проблемных участков в трубопроводах на основе предоставленных наборов данных.
Результатом работы должен быть прототип, который:
- Загружает упрощённые данные трубопроводов (например, CSV-файлы с параметрами участков)
- Анализирует частоту встречаемости определённых проблем (повышенное сопротивление, риск кавитации)
- Визуализирует результаты в виде графиков или диаграмм
- Формирует текстовые рекомендации (например, "На участках 5-8 рекомендуется увеличить диаметр труб")
|
|
2
|
ReactorOpt: система автоматизированного анализа режимов работы химических реакторов
|
Разработать приложение на Python для анализа кинетики химических реакций: Приложение должно использовать базовые алгоритмы обработки данных (например, решение дифференциальных уравнений или метод наименьших квадратов) для выявления оптимальных параметров реакций на основе предоставленных наборов данных.
Результатом работы должен быть прототип, который:
- Загружает упрощённые данные реакций (например, CSV-файлы с концентрациями и временем)
- Анализирует зависимость скорости реакции от температуры
- Визуализирует результаты в виде графиков или диаграмм
- Формирует текстовые рекомендации (например, "Оптимальная температура для максимального выхода – 150°C")
|
|
3
|
DistillControl: система автоматизированного анализа ректификационных колонн
|
Разработать приложение на Python для анализа бинарной ректификации: Приложение должно использовать базовые алгоритмы обработки данных (например, построение диаграмм "температура-состав" или расчёт теоретических тарелок) для выявления оптимальных параметров разделения на основе предоставленных наборов данных.
Результатом работы должен быть прототип, который:
- Загружает упрощённые данные ректификации (например, CSV-файлы с температурой и составом на тарелках)
- Анализирует отклонения от равновесной кривой
- Визуализирует результаты в виде графиков или диаграмм
- Формирует текстовые рекомендации (например, "Рекомендуемое флегмовое число для данной смеси – 2.5")
|
|
4
|
EcoBalance: система автоматизированного анализа экологичности производств
|
Разработать приложение на Python для расчёта углеродного следа производства: Приложение должно использовать базовые алгоритмы обработки данных (например, пересчёт в CO₂-эквивалент или анализ удельных показателей) для оценки экологичности процессов на основе предоставленных наборов данных.
Результатом работы должен быть прототип, который:
- Загружает упрощённые производственные данные (например, CSV-файлы с расходом сырья и энергоносителей)
- Анализирует вклад каждого процесса в общие выбросы
- Визуализирует результаты в виде графиков или диаграмм
- Формирует текстовые рекомендации (например, "Замена природного газа на биогаз снизит углеродный след на 35%")
|
|
5
|
PipeFlow Optimizer: система автоматизированного проектирования трубопроводных сетей ХТП
|
Разработать приложение на Python для анализа гидравлических параметров трубопроводов: Приложение должно использовать базовые алгоритмы обработки данных (например, уравнения Бернулли и Дарси-Вейсбаха) для расчета потерь давления в трубопроводах на основе предоставленных наборов данных.
Результатом работы должен быть прототип, который:
- Загружает упрощённые данные трубопроводов (например, CSV-файлы с параметрами участков)
- Анализирует гидравлическое сопротивление на различных участках
- Визуализирует результаты в виде графиков перепадов давления
- Формирует текстовые рекомендации (например, "Участок 3-7 требует увеличения диаметра с 50 до 80 мм")
|
|
6
|
ReactorAI: система анализа режимов работы химических реакторов
|
Разработать приложение на Python для анализа кинетики химической реакции: Приложение должно использовать базовые алгоритмы обработки данных (например, решение дифференциальных уравнений или метод наименьших квадратов) для определения кинетических параметров реакции на основе предоставленных наборов данных.
Результатом работы должен быть прототип, который:
- Загружает упрощённые данные реакции (например, CSV-файлы с концентрациями и временем
- Анализирует изменение концентраций реагентов во времени
- Визуализирует результаты в виде графиков зависимости концентрации от времени
- Формирует текстовые рекомендации (например, "Оптимальное время реакции для достижения 90% конверсии - 120 минут")
|
|
7
|
CatalystAI: система автоматизированного подбора катализаторов для химических процессов
|
Разработать приложение на Python для анализа активности катализаторов: Приложение должно использовать базовые алгоритмы обработки данных (например, линейную регрессию или метод k-ближайших соседей) для прогнозирования активности катализаторов на основе предоставленных наборов данных.
Результатом работы должен быть прототип, который:
- Загружает упрощённые данные катализаторов (например, CSV-файлы с составом и активностью)
- Анализирует зависимость активности от параметров катализатора
- Визуализирует результаты в виде графиков или диаграмм
- Формирует текстовые рекомендации (например, "Для данной реакции рекомендуются катализаторы на основе Pt с удельной поверхностью >100 м²/г")
|
|
8
|
HeatExchanger Optimizer: система автоматизированного расчёта и оптимизации теплообменников
|
Разработать приложение на Python для расчёта кожухотрубного теплообменника: Приложение должно использовать базовые алгоритмы обработки данных (например, уравнения теплопередачи и метод ε-NTU) для определения основных параметров теплообменника на основе предоставленных наборов данных.
Результатом работы должен быть прототип, который:
- Загружает упрощённые данные теплообменника (например, CSV-файлы с параметрами потоков и геометрией)
- Анализирует тепловую эффективность конструкции
- Визуализирует результаты в виде графиков температурных профилей
- Формирует текстовые рекомендации (например, "Для достижения заданного теплового потока необходимо увеличить площадь теплообмена на 15%")
|
|
9
|
ProcessFlow: автоматизация моделирования последовательности химических процессов
|
Разработать приложение на Python для автоматизации моделирования последовательности химических процессов: Приложение должно использовать базовые структуры данных (списки, словари) и ввод-вывод. Результатом работы должен быть прототип, который:
- Запрашивает у пользователя последовательность операций и параметры каждой (через консоль или файл).
- Формирует упорядоченный список с описанием каждой операции.
- Рассчитывает суммарные характеристики процесса (например, общее время).
- Выводит текстовые рекомендации по улучшению последовательности.
- Сохраняет историю процессов и их параметров в отдельный файл.
- Позволяет визуализировать последовательность в виде простого списка или диаграммы (опционально).
|
|
10
|
ProcessSimulator: моделирование химического процесса с простыми расчетами
|
Разработать приложение на Python для моделирования химического процесса: Приложение должно использовать базовые операции с числами, ввод-вывод и визуализацию. Результатом работы должен быть прототип, который:
- Запрашивает у пользователя начальные концентрации, скорость реакции и время.
- Выполняет расчет итоговых концентраций по формуле кинетики (например, C = C0 * exp(-k * t)).
- Выводит числовые результаты и строит график зависимости концентрации от времени.
- Сохраняет параметры и результаты моделирования в файл.
- Позволяет пользователю изменять параметры и повторять расчет.
|
|
