Wydział Informatyki
Kierunek studiów Data Science Poziom i forma studiów pierwszego stopnia inżynierskie stacjonarne
Specjalność / Ścieżka dyplomowania --- Profil kształcenia ogólnoakademicki
Nazwa przedmiotu Inżynieria systemów AI Kod przedmiotu DS1S5IAI
Rodzaj przedmiotu obowiązkowy
Forma zajęć i liczba godzin W Ć L P Ps T S Semestr 5
30 30 Punkty ECTS 4
Przedmioty wprowadzające Programowanie obiektowe (DS1S2POB),   Przegląd metod i narzędzi AI (DS1S2PMN),   Uczenie maszynowe 2 (DS1S4UM2),  
Cele przedmiotu

Celem przedmiotu jest przedstawienie całego procesu związanego z tworzeniem i wykorzystywaniem systemów informatycznych oraz systemów AI, zgodnych z zasadami zrównoważonego rozwoju, w tym pod kątem efektywności energetycznej i etyki. Programowanie i trenowanie modeli AI jako element składowy całego procesu wytwarzania i wdrażania systemów. Omówienie, że na sukces projektu wpływają wszystkie etapy cyklu życia systemów – od analizy wymagań, przez modelowanie, implementację, testowanie, aż po wdrożenie i utrzymanie oprogramowania. W ramach zajęć uczestnicy zapoznają się z modelowaniem i projektowaniem systemów, wykorzystując odpowiednie techniki i narzędzia CASE, w tym wykorzystanie Unified Modeling Language (UML) w modelowaniu i projektowaniu systemów.

Odniesienia do frameworka edukacyjnego mikrokompetencji SFIA:
Project management PRMG - poziom 4
Requirements definition and management REQM - poziom 3
Systems and software life cycle engineering SLEN - poziom 4
Systems development management DLMG - poziom 5

Treści programowe

Cele inżynierii oprogramowania (IO), przyczyny powstania IO, metodyka a metodologia, narzędzia CASE; wprowadzenie do UML: diagramy przypadków użycia systemu, diagramy czynności; diagramy klas i obiektów, pakietów; diagramy interakcji i stanów, diagramy fizyczne. Inżynieria wymagań dla systemów informatycznych i systemów AI. Modelowanie i projektowanie systemów; implementacja systemu; testowanie, weryfikacja i walidacja. Zapewnienie jakości oprogramowania. Zarządzanie projektami programistycznymi. Zasady projektowania i wdrażania systemów AI zgodnych z zasadami zrównoważonego rozwoju, w tym pod kątem efektywności energetycznej i etyki.

Wykład:
1. Przedmiot i cele inżynierii oprogramowania, przyczyny powstania IO, metodyka a metodologia, narzędzia CASE
2. Wprowadzenie do UML, diagramy przypadków użycia systemu, diagramy czynności
3. UML: Diagramy klas i obiektów, pakiety
4. UML: Diagramy interakcji i stanów
5. UML: Diagramy fizyczne: komponentów i wdrożenia
6. Cykl życia oprogramowania (modele: wodospadowy, spiralny, COTS, ...)
7. Inżynieria wymagań dla systemów informatycznych i systemów AI - metody zbierania informacji, wymagania funkcjonalne i niefunkcjonalne. Wpływ definiowania wymagań wydajnościowych na wykorzystanie zasobów infrastrukturalnych i obszary koncepcji zrównoważonego rozwoju
8. Modelowanie i projektowanie systemów
9. Implementacja systemu
10. Testowanie, weryfikacja i walidacja oprogramowania (testy dynamiczne i statyczne)
11. Zapewnienie jakości oprogramowania i systemów AI. Metryki oprogramowania i standardy zarządcze.
12. Dokumentowanie, instalacja, wdrażanie oraz konserwacja oprogramowania i systemów AI
13. Wiarygodność systemów informatycznych i systemów AI
14. Zarządzanie projektami programistycznymi
15. Zarządzanie ryzykiem w projektach

Pracownia specjalistyczna:
1. Przedstawienie wymagań i sposobu prowadzenia zajęć, utworzenie zespołów, pokaz działania programów creatly.com, Visual Paradigm for UML
2. Diagram przypadków użycia, opisywanie przypadków użycia
3. Diagram klas, pakiety
4. Diagram czynności
5. Diagram stanów
6. Diagramy interakcji (przebiegu)
7. Diagramy fizyczne (komponentów i wdrożenia)
8. Uzgadnianie tematyki zadania grupowego, określanie celów i zakresu projektowanego systemu oraz korzyści z jego wdrożenia
9. Tworzenie i opisywanie diagramów przypadków użycia, projektowanie interfejsu użytkownika
10. Tworzenie diagramu klas, identyfikowanie atrybutów i metod, opracowywanie realizacji przypadków użycia, d. interakcji - poziom pojęciowy
11. Opracowywanie realizacji przypadków użycia, tworzenie diagramów przebiegu - poziom implementacyjny, czynności
12. Przygotowywanie diagramów zmiany stanu
13. Specyfikowanie wymagań niefunkcjonalnych i propozycji technologii informatycznych, przygotowanie proponowanego planu pracy i analiza ryzyka projektu
14. Prezentacja projektu, przedstawienie podziału pracy i przekazanie sprawozdania projektowego do oceny
15. Weryfikacja zadeklarowanego podziału pracy, omówienie oceny punktowej, wpisy ocen

Metody dydaktyczne

dyskusja rozwiązań,   metoda projektów,   programowanie z użyciem komputera,   wykład konwersatoryjny,   wykład problemowy,   wykład z prezentacją multimedialną,  

Forma zaliczenia

W: egzamin pisemny z pytaniami otwartymi
Ps: realizacja zadań indywidualnych; opracowanie zadań projektowych realizowanych w grupach

Symbol efektu uczenia się Zakładane efekty uczenia się Odniesienie do kierunkowych efektów uczenia się
EU1 zasady inżynierii oprogramowania, metody i techniki wykorzystywane w projektowaniu systemów informatycznych i systemów AI; zna model cyklu życia oprogramowania i systemów AI; zna i rozumie procesy jego wytwarzania, wdrażania i utrzymania oraz powiązane metody zarzadzania i organizacji pracy; zna języki modelowania i komputerowe narzędzia wspomagające projektowanie DS1_W05
DS1_W10
EU2 procesy i zasady zarządzania przedsięwzięciami informatycznymi i projektami wdrożenia systemów AI, zgodnych z zasadami zrównoważonego rozwoju; zna zasady planowania procesu realizacji systemu informatycznego; zna techniki szacowania kosztów przedsięwzięcia i czasu potrzebnego na realizację zleconego zadania DS1_W05
DS1_W10
DS1_W17
DS1_W19
EU3 zaprojektować i zaplanować implementację, testowanie i wdrożenie systemu informatycznego i systemu AI oraz ich komponentów, zgodnych z zasadami zrównoważonego rozwoju, stosując odpowiednie metody, techniki oraz narzędzia DS1_U04
DS1_U11
DS1_U12 (H1_U02)
DS1_U15
EU4 pracować w grupie jak i samodzielnie, korzystać z narzędzi i standardów DS1_U15
DS1_U21
EU5 projektowania systemów informatycznych uwzględniając zadane kryteria ekonomiczne DS1_K04 (H1_K03)
Symbol efektu uczenia się Sposób weryfikacji efektu uczenia się Forma zajęć na której zachodzi weryfikacja
EU1 egzamin pisemny W
EU2 egzamin pisemny W
EU3 projekt grupowy, dokumentacja projektu, dyskusja na temat projektu, obserwacja pracy na zajęciach, indywidualne zadania Ps
EU4 projekt grupowy, dokumentacja projektu, dyskusja na temat projektu, obserwacja pracy na zajęciach, indywidualne zadania Ps
EU5 dokumentacja projektu Ps
Bilans nakładu pracy studenta (w godzinach) Liczba godz.
Wyliczenie
1 - udziałem w wykładach 30
2 - udziałem w innych formach zajęć 30
3 - indywidualnym wsparciem merytorycznym procesu uczenia się, udziałem w egzaminie i zaliczeniach organizowanych poza planem zajęć 4
4 - przygotowaniem do egzaminu 10
5 - przygotowaniem do bieżących zajęć 26
RAZEM: 100
Wskaźniki ilościowe GODZINY ECTS
Nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela 64
(1)+(2)+(3)
2.6
Nakład pracy studenta związany z zajęciami o charakterze praktycznym 56
(2)+(5)
2.2
Literatura podstawowa

1. I. Sommerville, Inżynieria oprogramowania, PWN, 2020
2. A. Roman, Testowanie i jakość oprogramowania: modele, techniki, narzędzia, PWN, 2022
3. A. Pawlak-Mowna, Inżynieria oprogramowania w projektach grupowych, Oficyna Wydawnicza Uniwersytetu Zielonogórskiego, 2023
4. D. Farley, T. Gee, T. Walczak, Nowoczesna inżynieria oprogramowania : stosowanie skutecznych technik szybszego rozwoju oprogramowania wyższej jakości, Pascal, 2023
5. T. Winters, T. Manshreck, H. Wright, Inżynieria oprogramowania według Google : czego warto się nauczyć o tworzeniu oprogramowania, Helios, 2023

Literatura uzupełniająca

1. C. Larman, Applying UML and Patterns: An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development, Pearson, 2024
2. A. Dennis, B. Wixom, D. Tegarden, Systems Analysis and Design: An Object-Oriented Approach with UML, Wiley, 2020
3. G. Orosz, The Software Engineer's Guidebook, Pragmatic Engineer BV, 2023

Jednostka realizująca Wydział Informatyki Data opracowania programu
Program opracował(a) dr inż. Marcin Czajkowski,dr inż. Krzysztof Jurczuk,dr inż. Daniel Reska 2025.03.03