1€¦  · web viewФакультет Вычислительной Математики и...

158
Московский Государственный Университет им. М. В. Ломоносова Факультет Вычислительной Математики и Кибернетики В. А. Сухомлин Принципы разработки государственного образовательного стандарта бакалавра по направлению 010400 - Информационные технологии МОСКВА 1

Upload: others

Post on 26-Jun-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Московский Государственный Университет им. М. В. Ломоносова

Факультет Вычислительной Математики и Кибернетики

В. А. Сухомлин

Принципы разработки государственного образовательного стандарта бакалавра по направлению

010400 - Информационные технологии

МОСКВА2005

1

Page 2: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Московский Государственный Университет им. М. В. Ломоносова

Факультет Вычислительной Математики и Кибернетики

В. А. Сухомлин

Принципы разработки государственного образовательного стандарта бакалавра по направлению

010400 - Информационные технологии

МОСКВА2005

2

Page 3: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

УДК 519.68

В данной работе на основе исследования процессов международной стандартизации в области высшего профессионального ИТ-образования определяются принципы разработки государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования третьего поколения для направления 010400 - Информационные технологии на основе использования компетентностного подхода и кредитно-модульной системы зачетных единиц.

Материал предназначен для вузовских работников, профессорско-преподавательского состава, работодателей ИТ-отрасли, студентов и аспирантов, для всех интересующихся вопросами ИТ-образования.

Сухомлин В. А. Принципы разработки государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования для направления 010400 - Информационные технологии

Учебно-методическое пособие

Рецензенты: д. ф.-м. н., проф. А. Н. Томилинд. ф.-м. н., проф. Л. А. Калиниченко

Издательский отдел факультета ВМиК МГУ,(лицензия ЛР №040777 от 23.07.96), 2004,-XXс.Печатается по решению Рецензионно-издательскогоотдела факультета вычислительной математики икибернетики

@ Издательский отдел факультета вычислительной математики и кибернетикиМГУ им. М. В. Ломоносова

ISBN 5-89407-044-9

3

Page 4: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Памяти сетевого программиста и журналиста

В.В. Сухомлина

Предисловие

Приказом по Министерству образования Российской Федерации N 4175 от 29.11.2002 создано новое направление подготовки бакалавров и магистров 511900 «Информационные технологии». Это решение являет собой знаменательную веху рождения новой актуальной, быстро развивающейся университетской дисциплины, имеющей большое научное, практическое и образовательное значение, которая уверенно заняла свое место в университетском образовании наряду с такими классическими дисциплинами, как, например, математика, физика, химия.

Благодаря созданию направления «Информационные технологии» классические и технические университеты получили возможность подготовки профессионалов по информационным технологиям (ИТ), или ИТ-профессионалов, на единой систематической основе и в широком диапазоне направлений ИТ, а также возможность выхода на международный рынок образовательных услуг в области ИТ-образования.

В данной работе на основе исследования процессов международной стандартизации в области высшего профессионального ИТ-образования определяются принципы разработки государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования третьего поколения для направления 010400 - Информационные технологии на основе использования компетентностного подхода и кредитно-модульной системы зачетных единиц.

В процессе работы выполнены следующие исследования:

анализ научно-методических основ и глобальных концепций развития информационных технологий (ИТ),

анализ подхода организаций ACM и IEEE, основанный на консорциумной стандартизации программ учебных курсов (Computing Curricular2005),

анализ подхода консорциума Career Space к требованиям образовательных программ ИТ-образования на основе компетентностного подхода,

исследование современного состояния и потребности в ИТ-кадрах отечественной ИТ-отрасли,

В результате исследования были определены квалификационные характеристики выпускников университетов по направлению ИТ, предложена компетентностная модель для бакалавриата данного направления, сформулированы принципы разработки образовательного стандарта подготовки бакалавра и магистра ИТ, на примере проекта стандарта бакалавра предложена форма представления стандартов ИТ-образования.

Проект образовательного стандарта бакалавра ИТ разработан в соответствии с международными рекомендациями СС2005, что обеспечивает возможность интеграции российского ИТ-образования в международную образовательную систему и выход на международный рынок образовательных услуг.

В отличие от зарубежных учебных программ данный стандарт предлагает более фундаментальный характер обучения, в частности более углубленную и целенаправленную математическую подготовку.

В заключение автор хотел бы выразить слова благодарности коллегам факультета Вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В. Ломоносова за поддержку в работе, а также Горбуновой З.В. и Горбунову М.М. за проделанную большую работу по социологическому исследованию разрабатывающего сектора отечественной ИТ-отрасли,

4

Page 5: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

выполненную ими инициативно, в рамках программы подготовки Первой Международной конференции «Современные информационные технологии и ИТ-образование» (19-23 сентября 2005 г.).

5

Page 6: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Содержание работы

Введение.........................................................................................................................................81 Информационные технологии как востребованная область деятельности, актуальное

научное и образовательное направление.........................................................................111.1 Введение..............................................................................................................................111.2 Определение области информационных технологий и ее взаимосвязь со смежными

областями............................................................................................................................111.3 Информационные технологии – востребованная область практической деятельности

131.4 Информационные технологии как научная дисциплина...............................................141.5 Информационные технологии как актуальное образовательное направление............161.6 Сравнение со смежными образовательными направлениями.......................................171.7 Выводы................................................................................................................................182 Анализ научно-методических основ и глобальных концепций развития ИТ..............192.1 Введение..............................................................................................................................192.2 Предмет и методы области ИТ.........................................................................................212.3 Глобальные концепции развития области ИТ.................................................................252.4 Некоторые особенности дисциплины ИТ........................................................................273 Глобализация образования и Болонский процесс...........................................................303.1 Введение..............................................................................................................................303.2 Цели и инструменты Болонского процесса.....................................................................303.3 Выводы................................................................................................................................324 Анализ подхода организаций ACM и IEEE, основанного на консорциумной

стандартизации программ учебных курсов (Computing Curricular2005) по основным профилям подготовки ИТ-профессионалов....................................................................33

4.1 Состав профилей подготовки бакалавров по направлению “Computing”....................334.2 Области компетенций для базовых профилей................................................................394.3 Входные и выпускные компетенции бакалавров по профилям подготовки................454.3.1 Входящие компетенции бакалавров классических профилей направления “Comput-

ing”.......................................................................................................................................454.4 Обще профессиональные компетенции...........................................................................554.5 Выводы................................................................................................................................565 Анализ подхода консорциума Career Space к требованиям образовательных

программ ИТ-образования на основе компетентностного подхода..............................585.1 Введение..............................................................................................................................585.2 Ядерные специализации ИКТ-отрасли и требования к образовательным стандартам

для подготовки кадров.......................................................................................................595.2.1 Назначение типовых профессиональных профилей (Generic skills profililes).............605.2.2 Руководство по разработке образовательных стандартов для подготовки ИКТ-кадров

626 Исследование современного состояния и потребности в ИТ-кадрах отечественной

ИТ-отрасли..........................................................................................................................686.1 Введение..............................................................................................................................686.2 Показатели видов деятельности разрабатывающих компаний.....................................686.3 Выводы................................................................................................................................767 Опыт внедрения направления «Информационные технологии» в отечественном

университетском образовании..........................................................................................777.1 Введение..............................................................................................................................777.2 Практические шаги в создании системы ИТ-образования............................................787.3 Основные задачи и структура системы ИТ-образования...............................................797.4 Анализ принципов разработки образовательных стандартов бакалавра и магистра по

направлению 511900..........................................................................................................82

6

Page 7: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

7.4.1 Принципы разработки стандарта бакалавра ИТ.............................................................827.4.2 Принципы разработки образовательного стандарта подготовки магистра..................837.5 Выводы................................................................................................................................868 Принципы разработки и внедрения образовательных стандартов бакалавра и

магистра третьего поколения по направлению «Информационные технологии»......888.1 Тактика создания и внедрения образовательных стандартов по направлению

«Информационные технологии»......................................................................................888.2 Основные решения по доработке существующих стандартов бакалавра и магистра

ИТ до уровня требований к стандартам 3-го поколения................................................899 Процесс консорциумной стандартизации в ИТ-образовании......................................1049.1 Новый подход к стандартизации в сфере образования................................................1049.2 Консорциумная стандартизация в ИТ-образовании, цели и задачи е-консорциума.1059.3 Базовый процесс...............................................................................................................1089.4 Заключение.......................................................................................................................11110 Заключение.......................................................................................................................112

7

Page 8: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Введение

Данная работа посвящена разработке принципов создания стандартов бакалавриата

и магистратуры третьего поколения для актуального научно-образовательного и

прикладного направления «Информационные технологии».

Предложенные в работе решения разработаны на основе исследований и анализа

следующих аспектов:

- методологических основ области ИТ, глобальных концепций и тенденций ее

развития;

- рекомендаций Болонской процесса;

- рекомендаций международных профессиональных организаций АСМ и IEEE

“Computing Curricular 2005”

- рекомендаций европейского консорциума Career Space;

- трехлетнего опыта внедрения в стране образовательного направления

«Информационные технологии»;

- состояния и структуры отечественной ИТ-отрасли, структуры ее кадрового

состава и спроса на кадровое обеспечение.

Краткое содержание представленного материала по главам следующее.

В главе 1 определена роль области информационных технологий, которую она

играет в науке и практике, а именно показано, что область ИТ представляет собой:

– самостоятельную обширную, имеющую фундаментальный характер научную

дисциплину, объединяющую десятки крупных научных направлений;

– важнейший индустриальный сектор экономики, во многом определяющий

темпы научно-технического прогресса, и обширное поле практической

деятельности;

– актуальнейшее, динамично развивающееся самостоятельное образовательное

направление.

Показана взаимосвязь области ИТ со смежными областями такими, как область

телекоммуникаций и компьютерная индустрия.

В главе 2 рассмотрены предмет, методы исследования, глобальные концепции

развития, основные особенности области ИТ как самостоятельной научной дисциплины.

Предложена концептуальная модель области ИТ. Показана необходимость учета

общеметодологических аспектов области ИТ при разработке образовательных стандартов

и программ подготовки ИТ-профессионалов.

8

Page 9: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

В главе 3 рассмотрены тенденции глобализации образовательных процессов, цели

и задачи так называемого Болонского процесса, направленного на постепенную

конвергенцию национальных образовательных систем, а также рассмотрены наиболее

важные инструменты этого процесса, которые необходимо учитывать при разработке

образовательных стандартов нового поколения.

В главе 4 исследуется подход организаций ACM и IEEE, основанный на

консорциумной стандартизации программ учебных курсов (Computing Curricula 2005 –

СС2005) по основным профилям подготовки ИТ-профессионалов. В частности,

рассмотрены архитектура образовательных стандартов СС2005 и спецификации основных

профилей подготовки бакалавров по направлению «Computing». Исследуются модели

профессиональных компетенций, рассматривается применение метода шкалирования для

спецификации компетенций профилей подготовки бакалавров.

В главе 5 приводится анализ подхода консорциума Career Space, задачей которого

является разработка при тесном взаимодействии с ведущими европейскими

университетами рекомендаций к программам учебных курсов подготовки востребованных

в ИКТ-отрасли профессиональных кадров. Анализируется состав специализаций,

требуемый для развития ИКТ-отрасли, определяются профили специализаций,

рассматривается модель образовательных программ, рекомендуемая консорциумом,

требования к составу и объему образовательных программ.

В главе 6 приводятся анализ исследования современного состояния и потребности

в ИТ-кадрах отечественной разрабатывающей ИТ-отрасли, который проводился в рамках

проведенной факультетом ВМК МГУ им. Ломоносова Первой Международной

конференции «Современные информационные технологии и ИТ-образование» (19-23

сентября 2005 г.) [ http://2005.it-edu.ru ]. В частности, исследовался структурно-весовой

спектр видов деятельности разрабатывающих компаний, их кадровый состав,

номенклатура наиболее востребованных специализаций в разрабатывающем секторе ИТ-

отрасли. Показана важность ускоренного развития ИТ-образования, целесообразность

построения образовательного стандарта бакалавра ИТ на принципах многопрофильности.

В главе 7 анализируется опыт внедрения направления «Информационные

технологии» в отечественном университетском образовании. В частности, приводится

анализ актуальности существующих стандартов бакалавра и магистра ИТ, анализ

достоинств и недостатков существующих стандартов, а также пути доработки данных

стандартов до уровня стандартов 3-го поколения. Показано, что рассматриваемые

стандарты актуальны по содержанию, и достаточно легко адаптируются для соответствия

современным международным рекомендациям и новым требованиям вышестоящей

9

Page 10: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

организации к структуризации, оформлению, применению в стандартах инструментов

Болонского процесса.

В главе 8 рассмотрены принципы разработки и внедрения образовательных

стандартов бакалавра и магистра третьего поколения по направлению «Информационные

технологии». Исходя из необходимости динамичности развития ИТ-образования для

целей поддержки темпов развития ИТ-отрасли, обоснована целесообразность создания и

внедрения стандартов базового образования для направления «Информационные

технологии» в два этапа. На первом этапе - проведение доработки существующих

стандартов бакалавра и магистра до уровня требований к стандартам 3-го поколения и

ускоренное внедрение их в практику, на втором этапе - разработка расширенного

«многопрофильного» варианта стандарта бакалавра и проведение для него процесса

консорциумной стандартизации. Для стандарта бакалавра ИТ разработано содержание

основных компонентов, включая:

– примерный учебный план в кредитно-модульном представлении;

– систему компетенций для бакалавров ИТ, разработанную на основе

международных рекомендаций СС2005;

– раздел стандарта «Требования к обязательному минимуму содержания

образовательной программы», определяющий объем ядерных общенаучных и

профессиональных областей знаний учебной программы бакалавра ИТ.

Также предложена форма структурной организации образовательного стандарта.

В заключительной, 9-ой главе, посвященной рассмотрению механизмов апробации

системы ИТ-образования, описаны цели, задачи, принципы функционировании процесса

консорциумной стандартизации в области ИТ-образовании, осуществляемой с целью

создания национальной системы ИТ-образования, построенной на принципах открытости

и консенсуса.

В Приложении А приводится предложенный в работе вариант представления

стандарта бакалавра ИТ (первого этапа).

В Приложении B приводится проект учебного плана магистерской программы

«Открытые информационные системы» как пример применения стандарта магистра ИТ.

10

Page 11: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

1 Информационные технологии как востребованная область деятельности, актуальное научное и образовательное направление

1.1 ВведениеОбласть информационных технологий (ИТ) относится к приоритетным

направлениям развития науки, технологий, техники, образования.

В современном понимании область ИТ представляет собой:

1) Индустриальную область высоких технологий, называемую ядром

общественного прогресса, катализатором развития экономики и социальной

сферы, а также обширную область профессиональной деятельности,

характеризующуюся постоянно расширяющейся сферой применения, все

возрастающим спросом на высокопрофессиональное кадровое обеспечение.

2) Обширную научную область знаний, объединяющую десятки крупных

научных направлений, таких как: искусственный интеллект,

вычислительная математика, инженерия программного обеспечения,

когнитивная наука, архитектуры компьютерных систем, автоматизация

научных исследований, Web-технологии и пр.

3) Актуальное в мировой системе университетского образования

образовательное направление («Информационные технологии» или

«Computing») - одно из наиболее активно развивающихся, базовых для

других научных и прикладных дисциплин.

Рассмотрим определение области ИТ, а также аспекты, подтверждающие ее

актуальность как области практической деятельности, как и научно-образовательного

направления.

1.2 Определение области информационных технологий и ее взаимосвязь со смежными областями

Текущий этап мирового развития все в большей степени приобретает черты,

характерные для постиндустриального, или информационного общества – общества, в

котором знания, представленные в виде информационных ресурсов становятся главным

достоянием и важнейшим фактором экономического развития, а информационная

индустрия - одной из основных отраслей экономики [1].

Информационная индустрия – важнейшая отрасль экономики, связанная со

сбором и производством, передачей и распространением, обработкой и использованием

различных видов информации.11

Page 12: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Процессы информатизации человеческой деятельности, как в производственной,

так и в непроизводственной сфере являются столь масштабными и глубокими, что ведут к

качественным изменениям самого общества, безгранично расширяя область применения

продуктов и сервисов информационной индустрии, неуклонно вовлекая в мир обработки

информации все общество [2, 3].

Информационные технологии представляют собой научно-методическую и

технологическую базу информационной индустрии, по существу образуя собственную

быстро развивающуюся отрасль - ИТ-отрасль.

Понятие информационные технологии (Information technology) как интегральной

научно-прикладной дисциплины сложилось в середине 80-х годов прошлого столетия в

недрах международных организаций стандартизации ISO, IEC, ITU, которые все свои

проекты, связанные с разработкой стандартов технологий обработки данных с

использованием компьютеров, объединили в одно интегральное научно-прикладное

направление, получившее название - информационные технологии (ИТ).

Международные организации ISO и IEC, создавая объединенный технический

комитет по стандартизации информационных технологий JTC1 (Joint Technical Commit-

tee), в уставных документах комитета JTC1 дали следующее определение понятию

информационные технологии (ИТ) [4]:

– в данном понятии объединяются методы, средства и системы, связанные со

сбором, производством, обработкой, передачей, распространением,

хранением, эксплуатацией, представлением, использованием, защитой

различных видов информации;

– создание ИТ базируется на использовании многих видов современных

индустрий, включая: компьютерную, телекоммуникационную, приложений и

информационных содержаний, электронных бытовых приборов и пр.

Следует отметить, что область ИТ и поддерживающие ее базовые технологии, в

список которых в настоящее время можно добавить нано- и биотехнологии,

характеризуются значительной взаимосвязанностью, взаимопроникновением,

взаимообогащением, конвергенцией. Поэтому четкого водораздела между ними не может

быть в принципе. Однако перечисленные базовые отрасли имеют и значительную

собственную специфику, в связи с чем, подготовка профессиональных кадров для них

осуществляется по соответствующим научно-прикладным направлениям.

Первоначально сфера деятельности комитета JTC1 охватывала разработку

методических и нормативных решений, касающихся следующих аспектов ИТ:

– - проектирования и разработки систем и средств ИТ,

– - производительности и качества продуктов и систем ИТ,12

Page 13: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

– - безопасности систем ИТ и защиты информации,

– - переносимости прикладных программ,

– - интероперабельности продуктов и систем ИТ,

– - унифицированных средств и окружений,

– - гармонизированного словаря понятий области ИТ,

– - дружеских и эргономичных пользовательских интерфейсов.

В последующие два десятилетия как содержание области ИТ, так и сфера

деятельность JTC1, расширялись, охватывая новые концепции, разделы, сферы

приложения области ИТ, включая, например, бизнес-ориентированные информационные

системы и средства их моделирования, электронную коммерцию, среды поддержки

образовательных процессов.

Схематическая модель взаимосвязи различных индустриальных направлений,

вытекающая из вышеприведенного определения области ИТ, которая не отражает

процессов конвергенции технологий, иллюстрируется на рис. 1.

Рис. 1.1. Взаимосвязь области ИТ с базовыми технологиями

1.3 Информационные технологии – востребованная область практической деятельности

В настоящее время область ИТ стала обширным полем практической деятельности

людей, характеризующейся:

4) постоянно расширяющейся сферой применений и, как следствие, все

возрастающим спрос на высокопрофессиональное кадровое обеспечение;

5) катализирующим воздействием на развитие основных отраслей экономики,

по существу на все виды деятельности и процессы современного общества;

6) актуальностью, престижностью, высоким уровнем интеллектуальности,

востребованностью и, как следствие, высоким уровнем оплаты труда.

13

Информационные технологии – научно-прикладная область

Компьютерная индустрия

Коммуникационнаяиндустрия

Индустрия Электронных

Бытовых приборовДругие виды базовых

индустрий

Page 14: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Долгосрочные прогнозы экспертов сферы занятости и социальных исследований

подтверждают тенденцию роста потребности индустрии и бизнеса в ИТ-профессионалах

на ближайшее десятилетие.

Это связано с все более широким распространением ИТ в различных сферах

деятельности, развитием и предоставлением новых информационных услуг, воплощением

в жизнь концепции глобальной информационной инфраструктуры, динамичным

развитием ИТ-индустрии и ИТ-бизнеса.

Одним из важных объектов потребления ИТ-профессионалов является сфера

"оффшорного" программирования, развитию которой уделяется в настоящее время

большое внимание со стороны руководства страны. Экономический успех Индии в

области "оффшорного" программирования предопределили стратегическую значимость

развития этой деятельности. Программисты, подготовленные для "оффшорного"

программирования, во многих странах рассматриваются как стратегический ресурс

государств. В частности, для работы в данном секторе Китай планирует подготовить в

ближайшее пятилетие до миллиона программистов, Вьетнам – 30-50 тысяч. Примерно

аналогичные цели преследуют Сингапур, Таиланд, Индонезия и другие страны. Чтобы

отстоять свои позиции на международном рынке заказного программного обеспечения

(ПО) Россия должна на этом фронте иметь не менее 200-300 тысяч ИТ-профессионалов.

По экспертным оценкам [5] рынок оффшорного программирования в России динамично

развивается. Так, если с 1995 г. по 1998 г. прирост объемов бизнеса в сфере "оффшорных"

разработок ПО возрастал с 20% в год до 40% в год, то в 1999 и 2000 гг. годовой прирост

составил уже более 50%. В перспективе ожидается увеличение темпов роста объемов

рынка "оффшорного" программирования в среднем более чем на 55% в год.

Из вышесказанного следует, что область ИТ, представляет обширное поле

профессиональной деятельности, активно воздействующее на развитие других отраслей

экономики, научных и прикладных областей, имеет большое практическое значение и,

таким образом востребовано практикой.

1.4 Информационные технологии как научная дисциплинаК началу 21 столетия мировым сообществом выработан новый взгляд на область

ИТ как на самостоятельную научно-прикладную дисциплину, которая представляет собой

сплав научных знаний, технических решений, моделей производственных процессов,

социально-экономических и гуманитарных аспектов, направленных на разработку новых

методов и технологий обработки данных и знаний.

14

Page 15: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Область ИТ рассматривается как обширная, имеющая фундаментальный характер

научная дисциплина, объединяющая десятки крупных научных направлений [6]. В

частности, далеко не исчерпывающий список таких научных направлений, принятых,

например, за рубежом в качестве направлений подготовки магистров науки, включает

следующие дисциплины:

• Интеллектуальные системы (Artificial intelligence);

• Биоинформатика (Bioinformatics);

• Когнитивные ИТ (Cognitive science);

• Вычислительная математика (Computational science);

• Компьютерные науки (Computer science);

• Технологии баз данных (Database engineering);

• Цифровые библиотеки (Digital library science);

• Компьютерная графика (Graphics);

• Человеко-машинное взаимодействие (Human-computer interaction);

• Теория информации (Information science);

• Открытые информационные системы (Information systems);

• Архитектуры ЭВМ (Instructional design);

• Инженерия знаний (Knowledge engineering);

• Обучающие системы (Learning theory);

• Управленческие информационные системы (Management information systems);

• Технологии мультимедиа (Multimedia design);

• Сетевые технологии (Network engineering);

• Анализ качества информационных систем (Performance analysis);

• Автоматизация научных исследований (Scientific computing);

• Архитектура программного обеспечения (Software architecture);

• Инженерия обеспечения (Software engineering);

• Системное администрирование (System administration);

• Безопасность ИТ (System security and privacy);

• Web-технологии (Web service design).

В настоящее время сформировался развитой собственный для области ИТ научно-

методический базис, который продолжает развиваться быстрыми темпами. Его

носителями являются, в частности, научные издания, труды научных конференций,

мировая система стандартов ИТ.

15

Page 16: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Объем издаваемых книг научно-учебного характера по направлению ИТ

значительно превосходит объемы изданий по другим научным и прикладным

направлениям. По объему научной периодики, насчитывающей порядка 800 научных

(referenced) журналов и изданий трудов постоянно действующих международных

конференций, область ИТ также превосходит все другие направления.

Как будет показано ниже, одним из главных носителей научно-методических основ

данной области является система стандартов ИТ [7], содержащая порядка 10 тыс.

актуальных спецификаций (международных и индустриальных стандартов, открытых

спецификаций профессиональных организаций, стандартов консорциумов и пр.),

описывающих модели и свойства ИТ.

Важную часть системы стандартов составляют стандарты языков

программирования, языков описания свойств объектов ИТ и представления

информационных ресурсов. Разработка и стандартизация языков ИТ имеет общенаучное

значение, так как они используются для решения широкого спектра задач в науке и

практике.

Таким образом, область ИТ является актуальной общенаучной, быстро

прогрессирующей дисциплиной, имеющей большое научное значение и оказывающей

значительное влияние на динамику развития других научных и прикладных направлений.

1.5 Информационные технологии как актуальное образовательное направление

В последнее десятилетие в результате высокой динамики развития, острой борьбы

за свою самостоятельность, осознания роли и места в мировой образовательной системе

дисциплина ИТ сформировалась в самостоятельное научно-образовательное направление,

получившее название “Computing”.

Как отмечалось, в контексте тенденций развития ИТ вопросы стандартизации ИТ-

образования становятся все более актуальными. Важное место в этом процессе занимает

разработка типовых программ учебных курсов для базового профессионального

образования. С 60-х годов прошлого века ответственность за эту работу перед мировым

сообществом несут международные организации ACM (www.acm.org) и IEEE (Institute of

Electrical and Electronic Engineers, www.ieee.org).

В последние годы в области ИТ произошли кардинальные изменения. Этот период

ознаменовался: феноменом лавинообразного расширения Интернета, развитием

технологий мобильной связи и их интеграцией с Интернетом, значительным прогрессом в

технологии разработки программного обеспечения и в индустрии информационных

ресурсов (content industry), формированием и быстрым развитием новых направлений ИТ 16

Page 17: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

(электронные библиотеки, биоинформатика, квантовая информатика и пр.). Все это

привело к новому пониманию и оценке роли ИТ как научной и образовательной

дисциплины, обусловило необходимость консолидации усилий мирового сообщества в

формировании целостного гармонизированного подхода к подготовке профессиональных

кадров.

Результаты этих усилий нашли отражение в документах “Computing Curricula

2001” (CC2001) и “Computing Curricula 2005” (CC2005) [8, 9], подготовленных

организациями IEEE и ACM, которые направлены на формирование учебно-методической

основы подготовки ИТ-профессионалов.

Эти документы, отражая современные требования к уровню базового высшего

образования по направлению ИТ, а также принципы и методы реализации

соответствующих учебных программ для подготовки по различным профилям ИТ, стал

важным методическим ориентиром для мировой образовательной системы.

В России, несмотря на понимание высокой научной и практической значимости

области ИТ, наличие определенного опыта в подготовке кадров для ИТ-отрасли [10, 11],

данная область до 2002 г. не была представлена в системе высшего образования

собственным образовательным направлением. Такое положение вещей являлось

сдерживающим фактором в создании современной системы ИТ-образования, существенно

ограничивало возможности отечественных вузов в выходе на международный рынок

образовательных услуг, в сотрудничестве с зарубежными университетами.

1.6 Сравнение со смежными образовательными направлениямиОсновными образовательными направлениями высшей школы, по которым

осуществлялась подготовка кадров для области ИТ, являлись:

1. Направление 510200. Прикладная математика и информатика. Степени:

бакалавр прикладной математики и информатики, магистр (науки) прикладной

математики и информатики (12 магистерских программ) [12, 13].

2. Направление 552800. Информатика и вычислительная техника. Степени:

бакалавр техники и технологий, магистр техники и технологий (26 магистерских

программ) [14, 15].

3. Направление 511800. Математика. Компьютерные науки. Степени:

бакалавр, магистр математики (13 магистерских программ) [16, 17].

Анализ государственных образовательных стандартов по данным направлениям

показал, что все они, являясь важными нормативно-методическими решениями,

позволяющими осуществлять подготовку достаточно квалифицированных кадров (на

17

Page 18: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

основе математической или инженерной образовательной доминанты), разрабатывались

без учета современных представлений об ИТ как самостоятельной научной и

образовательной дисциплины, без учета международных рекомендаций к подготовке ИТ-

кадров. По этой причине эти стандарты имеют “врожденные” ограничения для ИТ-

образования, что не может не сказываться на конечном результате обучения.

Проделанный анализ со всей очевидностью показал насущную необходимость

широкого внедрения собственного для области ИТ образовательного стандарта. Именно

такой стандарт, учитывающий тенденции и динамику развития ИТ, специфику научных и

прикладных аспектов этой области, должен обеспечить адекватную нормативно-

методическую базу для обучения ИТ-профессии. Именно такой стандарт способен

сплотить в целостную систему ИТ-образования существующие стандарты, которые

получили бы в этом случае важные ориентиры для развития, обогащая колоритом своих

базовых областей знаний как ИТ-образование, так и область ИТ в целом.

1.7 Выводы– Область информационных технологий сложилась как самостоятельная

научно-прикладная и образовательная дисциплина, имеющая большую

научную и прикладную значимость.

– Введение в государственный образовательный стандарт

образовательного направления “Информационные технологии” является,

безусловно, актуальным, соответствующим интересам науки и практики

решением, отражающим тенденции развития мирового университетского

образования.

18

Page 19: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

2 Анализ научно-методических основ и глобальных концепций развития ИТ

2.1 ВведениеУровень развития информационной индустрии и соответствующих технологий

определяется уровнем развития научно-методических основ, и в частности нормативно-

методической базы (системы стандартов) области ИТ.

Для создания всеобъемлющей системы стандартов ИТ мировым сообществом

создана мощная международная система стандартизации, в состав которой входит

большое число специализированных высокопрофессиональных организаций, включая

ISO, IEC, ITU, CEN, CENELEC, ETSI, ISOC, IETF, IEEE, WWWC, OMG и многие другие.

Интеграция мирового научно-технического потенциала в данной области, осуществляемая

на основе деятельности международной системы стандартизации, характеризуется

масштабом, аналогов которого не знала история науки и техники.

Результатом целенаправленной деятельности по стандартизации ИТ явилось

создание развитой системы стандартов ИТ, охватывающей весь спектр основных

направлений ИТ в широком диапазоне решений [7].

Диапазон этих решений включает описание глобальных концепций развития

области ИТ; руководства методического характера; основополагающие модели

важнейших разделов ИТ (эталонные модели); описания языков и интерфейсов;

спецификации конкретных типовых аспектов разработки, тестирования,

функционирования, использования систем ИТ и пр.

При этом следует отметить характерную особенность стандартов ИТ по сравнению

с индустриальными стандартами традиционных отраслей промышленности, которая

состоит в том, что в стандартах ИТ свойства систем ИТ представляются в виде

концептуальных, функциональных, информационных, лингвистических, поведенческих

моделей объектов стандартизации.

Таким образом, система стандартов определяет пространство

стандартизованных моделей ИТ, стандартизованный концептуальный базис области

ИТ, а также стандартизованные языки для формализации прикладных знаний.

Масштабность, систематичность, интенсивность, научная обоснованность

разработок в области стандартизации ИТ позволили развить систему стандартов до такого

уровня, при котором именно система стандартов становится главным носителем

19

Page 20: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

научно-методических основ области ИТ, фундаментом развития информационной

индустрии.

Именно на основе комплексной стандартизации ИТ осуществляется практическая

реализация глобальных концепций развития области ИТ, а именно концепция открытых

систем [18, 19] и концепция глобальной информационной инфраструктуры [20, 21].

В последние два десятилетия одной из определяющих глобальных концепций

развития ИТ являлась концепция открытых систем (ISO 10000). В ней детально

разработан и обоснован с экономической точки зрения подход к созданию систем ИТ,

удовлетворяющих целям открытости.

Переход к открытым ИТ следует рассматривать как актуальную глобальную

стратегическую задачу. Успех в решении этой задачи в значительной мере зависит от

создания эффективной, всеобъемлющей системы международных стандартов в области

ИТ.

Концепция Глобальной информационной инфраструктуры Глобальную

информационную инфраструктуру можно определить как перекресток ряда базовых

индустрий, к числу которых относятся: компьютерная, телекоммуникационная, индустрия

бытовых электронных приборов (consumer electronics) и индустрия информационных

содержаний или приложений (content или application industry).

Общая стратегия практического воплощения Глобальной информационной

инфраструктуры предполагает эволюционный путь развития, т.е. построение этой

глобальной среды на основе уже существующих систем и технологий посредством их

последовательной модернизации и интеграции на базе новых принципов и стандартов.

Разработка концепции и технологий Глобальной информационной инфраструктуры

относится к числу наиболее крупномасштабных проектов, реализуемых мировым

сообществом и призванным качественно изменить условия жизни и деятельности

человека.

Рассмотренные выше концепции развития области ИТ анализируются подробнее в

разделе 2.3.

Формирование научно-методических основ области ИТ явилось решающим

фактором для становления ее как самостоятельной научно-прикладной области знаний,

представляющей собой прочный фундамент для построения информационного общества.

Приведенный выше анализ научно-методического и нормативного базиса области

ИТ показывает актуальность адекватного отражения этих аспектов в образовательных

концепциях и программах учебных курсов для подготовки профессиональных ИТ-кадров.

20

Page 21: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

2.2 Предмет и методы области ИТКак научная дисциплина область ИТ обладает собственным предметом и научными

методами.

Предметом дисциплины ИТ являются собственно ИТ, а также методы,

процессы и процедуры, связанные с их созданием и применением. При этом ИТ

рассматриваются в двух формах представления [7]:

в виде спецификаций ИТ, например, в виде стандартов, описывающих

функциональные возможности или поведение объектов ИТ, синтаксис и семантику языков

программирования, и пр.;

в виде реализаций ИТ (систем ИТ, продуктов ИТ, сервисов ИТ, информационных

содержаний или ресурсов, электронных коллекций и пр.), т.е. в виде материализованных

программным, информационным и/или аппаратным способом сущностей,

представляющих собой реализации спецификаций ИТ.

Двойная природа ИТ является отражением двух взаимосвязанных друг с другом

сфер деятельности. Одна из них - научно-методическая деятельность, другая - собственно

производство и маркетинг реализаций ИТ. Основным продуктом первой сферы является

пространство спецификаций ИТ, вторая - порождает пространство или рынок реализаций

ИТ.

Такая модель видения области ИТ иллюстрируется на рис. 2.1.

Следует отметить, что роль пространства ИТ-спецификаций постоянно возрастает.

Именно разработка научно-обоснованных спецификаций новых технологий

является основной научной задачей области ИТ.

21

Page 22: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

По разработанным и стандартизованным спецификация компаниями-

производителями создаются продукты и системы ИТ (ИТ-реализации), поступающие на

рынок ИТ-продуктов и сервисов.

При создании ИТ-продукции используются многочисленные технологии,

позволяющие автоматизировать переход от спецификаций к реализациям. К таким

технологиям относятся CASE- и CALS-технологии, компонентно-базированные методы и

средства построения информационных систем, интегрированные решения и т.п.

Для проверки степени соответствия ИТ-реализаций исходным спецификациям

используется фундаментальный аппарат тестирования конформности, играющий такую

же роль в области ИТ как теория меры в математике.

Содержание любой научной дисциплины определяется как ее предметом, так и

общими методами.

Наиболее общими, характерными для дисциплины ИТ методами, являются:

1) Метод архитектурных спецификаций

22

Конц еп ц и я G ISКонц еп ц и я G IIКонц еп ц и яоткр ы ты хси стемO S IO D P

Глобал ь ны еконц еп ц и и

М еж д унар -еф ор м аль ны естандар тыР еги онал ь ны еф ор м аль ны естандар тыП р ом ы ш л енны естандар тыС пец и ф и кац и иконсор ц и ум ов

Н ор м ати вно-м етод и ч еская

база(ст анд ар ты )

Н ауч ны еж ур нал ы(3 0 0 -4 0 0 )Н ауч ны еп ост .дей ств.конф ер енц и и(3 0 0 -4 0 0 )С и стем аМ еж д унар од ны хнауч ны х п р огр ам ми гр антов

Н ауч ны еи с след овани яи р азр аботки

Н ауч но-м етоди ч еская сф ер аобласти И Т

И нд устр и яр еал и зац и й И Т

И нд устр и яусл уг И Т

М ар кет и нгр еал и зац и йи услуг И Т

П р ои з вод ственная сф ер аи р ы нок

О бластьИ нф ор м ац и онны х

Технол оги йСистема cтандартизации

Пространство спецификаций ИТ (спецификации ИТ, стандарты, профили, cценарии)

Рис. 2.1. Модель области информационных технологий

Пространство реализаций ИТ(системы, продукты, сервисы)

Аппарат тестированияконформности

Page 23: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Применяется для формирования концептуального базиса и определения

семантической структуры важнейших разделов ИТ. Как правило, реализуется

посредством разработки так называемых эталонных моделей, образующих

методологическое ядро (метазнания) ИТ. Эталонные модели определяют семантическую

структуризацию конкретных разделов ИТ, формируя тем самым контекст разработки

соответствующих этим разделам стандартов. Эталонные модели могут рассматриваться в

качестве фундаментальных моделей (законов) в пространстве ИТ.

2) Метод функциональных спецификаций

Применяется для определения функциональных и поведенческих свойств систем

ИТ, которые должны наблюдаться на интерфейсах (границах) систем. Данный метод

используется для формирования функционального базиса ИТ в виде международных и

промышленных стандартов, открытых спецификаций консорциумов.

3) Профилирование ИТ

Универсальный метод комплексирования спецификаций ИТ на основе понятия

профиля. Позволяет конструировать спецификации комплексных технологий посредством

комбинирования стандартизованных спецификаций, при этом в процессе построения

профиля осуществляется селекция необходимых для конкретного случая функциональных

возможностей (например, селекция опций или функциональных групп) входящих в состав

профиля спецификаций (стандартов или уже определенных профилей), а также их

параметрическая настройка. По существу, профилирование можно рассматривать в

качестве композиционного оператора в пространстве ИТ, базисом которого служат

спецификации, соответствующие эталонным моделям ИТ.

4) Тестирование конформности (соответствия) реализаций ИТ исходным профилям

или стандартам

Определяет основу для построения аппарата измерения степени соответствия

реализаций (систем) ИТ исходным спецификациям. По сути, данный аппарат играет

такую же роль для области ИТ, как и эпсилон-дельта аппарат или метрика в

математическом анализе, позволяя измерять степень близости реализаций ИТ

(приближенных решений) к идеальным решениям (предельным точкам), заданным

исходными спецификациями.

5) Процедуры и методы гармонизации и стандартизации спецификаций ИТ

23

Page 24: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Осуществляются специализированными организациями с целью взаимного

согласования, стандартизации, сопровождения типовых решений в области ИТ.

Позволяют формировать и развивать нормативно-методический базис ИТ.

6) Таксономия (классификационная система) профилей ИТ

Обеспечивает классификацию и уникальность идентификации профилей в

пространстве ИТ, явное отражение взаимосвязей между спецификациями (профилями)

ИТ.

7) Методы формализации и алгоритмизации знаний

Включают методологии и методы проектирования систем ИТ, языковые

парадигмы, стандартизованные языки программирования и языки представления

информации, стандартизованные специальные нотации для определения собственно

стандартов ИТ. В частности, именно дисциплина ИТ предлагает для представления,

формализации, моделирования, систематизации, интеграции и обработки прикладных

знаний мощные стандартизованные языковые системы, такие, как, например, стандарты

(международные или промышленные) языков: С++, Java, XML, UML, SQL, IDL,

EXPRESS, LISP, PROLOG, SDL, ESTELLE, LOTOS, Z и др.

24

Page 25: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

2.3 Глобальные концепции развития области ИТВажную роль для представления тенденций и особенностей развития области ИТ

играют глобальные концепции развития ИТ.

В последнее десятилетие одной из определяющих глобальных концепций развития

ИТ являлась концепция открытых систем (ISO 10000), в которой обоснован с

экономической точки зрения и детально разработан подход к созданию систем ИТ,

удовлетворяющих целям открытости. К таким целям в первую очередь относятся:

- переносимость и повторное использование программного обеспечения (ПО),

информации, а также опыта применения ИТ при переходе с одной

компьютерной платформы на другую;

- интероперабельность (возможность обмена данными и взаимного

использования этих данных на уровне платформ и приложений);

- масштабируемость компьютерных платформ и распределенных систем.

Свойства открытости систем ИТ достигаются посредством стандартизации их

функционирования на границах (или интерфейсах). Таким образом, под открытыми

системами можно понимать системы, обладающие стандартными интерфейсами между их

программными и аппаратными компонентами.

Переход к открытым ИТ следует рассматривать как актуальную глобальную

стратегическую задачу в мировом масштабе. Успех в решении этой задачи в значительной

мере зависит от создания эффективной всеобъемлющей системы международных

стандартов в области ИТ. Поэтому развитие и реализация концепции открытых систем

дали импульс новому этапу работ процесса стандартизации ИТ, к характерным

особенностям которого можно отнести систематический подход к стандартизации ИТ и

использование аппарата профилирования.

Другой важной концепцией развития ИТ является концепция глобальной

информационной инфраструктуры (Rec. ITU-T Y.100).

Глобальную информационную инфраструктуру можно определить как перекресток

ряда базовых индустрий, к числу которых относятся следующие индустрии:

компьютерная, телекоммуникационная, бытовых электронных приборов (consumer

electronics) и индустрия информационных содержаний или приложений (content или

application industry).

25

Page 26: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

С функциональной точки зрения глобальная информационная инфраструктура

состоит из следующих уровней:

сетевой инфраструктуры (Network infrastructure);

ПО среднего уровня (Middleware);

уровня приложений (Application).

Сетевая инфраструктура предоставляет надежный сервис для транспортировки

различных видов информации, включая, данные, текст, факсимильные сообщения, аудио-

и видеоинформацию, документы гипермультимедиа, графические образы, различные

информационные контейнеры. На нижнем уровне она базируется на бесшовной

интеграции базовых телекоммуникационных технологий: узкополосного и

широкополосного ISDN (N-ISDN, B-ISDN); компьютерных сетей пакетной коммутации

(PSDN), как, например, Интернет и X.25; сетей кабельного телевидения (CATV); сетей

мобильной связи; современных локальных сетевых технологий. Сети, интегрированные в

такую инфраструктуру, могут иметь свою собственную более детальную структуризацию.

Сетевая инфраструктура охватывает также сети конечных потребителей, так называемые

пользовательские домашние сети (customer premises networks). Создание такой сетевой

инфраструктуры возможно лишь на основе комплексной системы гармонизированных

стандартов всех используемых типов сетевых и телекоммуникационных технологий.

Средний уровень включает функции, реализующие универсальные

стандартизованные сервисы, используемые многими приложениями. К числу характерных

функций Middleware относятся средства обеспечения защиты информации, служба

справочника, служба имен, сервисы управления данными, учет стоимости обслуживания

(биллинг) и т.п. Первоочередной задачей создания коллекции универсальных системных

сервисов является стандартизация их функциональностей. Только в этом случае они

смогут выполнить отводимую им роль и поддержать принципы открытых систем.

Уровень приложений охватывает широкий спектр стандартных информационных и

телекоммуникационных проблемно-ориентированных сервисов, предоставление которых

конечному пользователю и составляет основное назначение глобальной информационной

инфраструктуры. Наиболее известными сервисами являются: электронная почта,

телефонный сервис, видеоконференции, телемаркетинг, телемедицина, интерактивная

передача речи и видеоданных, оперативный поиск распределенных документов

гипермультимедиа, дистанционное обучение и пр.

Стандартизация общезначимых прикладных сервисов наряду с достижением

международного согласия по общим принципам управления доступом к ресурсам 26

Page 27: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

глобальной информационной инфраструктуры являются необходимым условием

рентабельности инвестиций в реализацию этой концепции.

Общая стратегия практического воплощения концепции глобальной

информационной инфраструктуры предполагает эволюционный путь развития, т.е.

построение этой глобальной среды на основе уже существующих систем и технологий

посредством их конвергенции, последовательной модернизации и интеграции на базе

новых принципов и стандартов.

Разработка концепции и технологий глобальной информационной инфраструктуры

относится к числу наиболее крупномасштабных проектов, реализуемых мировым

сообществом и призванным качественно изменить условия жизни и деятельности

человека. Она осуществляется на принципах открытых систем. Ее разработка

охарактеризовалась новым этапом в развитии стандартизации ИТ, важной чертой

которого является комплексная стандартизация разнородных технологий, бесшовно

интегрируемых в законченные сценарии предоставления высокоуровневых услуг их

конечному потребителю.

Подводя итоги вышесказанному, кратко резюмируем характерные особенности

развития области ИТ, которые важно учитывать при разработке учебных программ

профессиональной подготовки.

Интенсивно развивается процесс стандартизации ИТ, который все в большей

степени оказывает влияние на рынок продуктов, систем и сервисов ИТ.

Роль стандартов постоянно возрастает, в частности в связи с практической

реализацией концепции открытых систем, а также созданием технологий и

сервисов глобальной информационной инфраструктуры.

Современная система стандартов (нормативно-методическая база) ИТ достигла

уровня, когда ее следует рассматривать в качестве носителя научно-

методических основ ИТ.

2.4 Некоторые особенности дисциплины ИТРассмотренные выше предмет и методы в значительной мере характеризуют

содержание ИТ как научно-прикладной дисциплины. Отметим еще ряд ее характерных

особенностей.

27

Page 28: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Как отмечалось выше, ИТ имеют две формы представления - в виде спецификаций

ИТ (например, в виде базовых стандартов или международных стандартизованных

профилей) или в виде систем ИТ (реализаций конкретных спецификаций ИТ).

Проводя некоторую аналогию с математикой, здесь можно говорить о двух видах

абстракций осуществимости. В математике базовыми абстракциями осуществимости

служат абстракция актуальной осуществимости (поддерживаемая, в частности,

доказательством от противного и кардинальными числами) и потенциальной

осуществимости (суть - абстрагирование от ресурсных ограничений при осуществлении

пошаговых, последовательных процессов). Для области ИТ такими абстракциями

являются абстракция спецификаций, представляющая собой абстракцию наиболее

высокого уровня, и абстракция фактической осуществимости систем ИТ, в которой

возможность создания систем ИТ и их функционирование обусловливается ресурсными

ограничениями.

Механизмом перехода от низшей абстракции к высшей в математическом анализе

служит предельный переход. В области ИТ таким механизмом является методология

тестирования конформности систем ИТ, позволяющая устанавливать степень

соответствия реализаций ИТ их спецификациям. Например, установление конформности

компилятора языковому стандарту представляет собой процедуру проверки соответствия

данного компилятора стандарту языка программирования, для которого данный

компилятор создан.

Важной особенностью области ИТ является то, что в какой бы форме ни были

представлены ИТ (в форме спецификаций или в форме систем ИТ), они являются

динамическими, изменяющимися во времени сущностями. В этом, в частности, и состоит

важное отличие области ИТ от математики, так как в математике, как правило, изучаются

объекты с инвариантными относительно времени свойствами. В случае области ИТ для

обеспечения возможности контролировать во времени свойства ИТ вводятся понятия

жизненного цикла и управления жизненным циклом ИТ.

Уже отмечавшейся особенностью области ИТ служит ее ориентация на индустрию,

на массовое производство информационных ресурсов и продуктов, развертывание

широкого спектра разнообразных общедоступных информационных услуг. Именно

индустриальный характер области ИТ в значительной мере объясняет важность

стандартизации ИТ. При этом следует отметить особенно агрессивный характер области

ИТ, ее направленность на качественное преображение практики, способность

проникновения в различные аспекты деятельности человека и его бытия.

28

Page 29: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Безусловно, важным качеством области ИТ является ее общезначимость,

междисциплинарный характер, т.е. применимость ее методов и средств во многих

областях знаний и сфер человеческой деятельности. В частности, это обусловлено тем,

что она предоставляет развитую, поддержанную современным инструментарием

методологическую платформу, включающую универсальные парадигмы, методы и языки,

предназначенные для представления и обработки прикладных знаний. И в этой роли для

современных приложений область ИТ может рассматриваться правопреемницей, как

математики, так и философии. От математики она наследует методы спецификации и

алгоритмизации знаний. От философии наследуются идеи системно-структурного подхода

и теория понятий, специализированные формы которых воплощаются в парадигмах и

концепциях программирования.

2.5 ВыводыАнализ рассмотренной выше модели области ИТ, а также глобальных концепций

ее развития позволяет выявить характерные для ИТ аспекты, которые необходимо

учитывать при разработке образовательных программ подготовки ИТ-профессионалов.

Такой подход обеспечит определение долгосрочных ориентиров для ИТ-образования,

более высокий уровень основательности, фундаментальности и системности в подготовке

кадров.

В частности, из рассмотрения модели области ИТ следует необходимость

введения в программы профессионального образования:

- дисциплины, посвященной систематическому изучению научно-

методических основ и системы стандартов ИТ, включая фундаментальные модели

основных разделов ИТ, методы и языки системы стандартов (такой курс, названный

«Анализом информационных технологий», предложен в [7]);

- дисциплины, изучающей методологию и технологии тестирования

конформности систем ИТ на соответствие стандартам и профилям, -

фундаментальный аппарат в области ИТ, аналогичный по значению теории меры в

математике;

- достаточно полный набор курсов по методам и средствам разработки

продуктов и сервисов ИТ (например, современным парадигмам программирования,

CASE и CASLE-технологиям, компонентно-базированным методам построения ИТ-

систем и ресурсов) как способам перехода от спецификаций ИТ к системам и

продуктам ИТ.

29

Page 30: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

3 Глобализация образования и Болонский процесс

3.1 ВведениеГлобализации ИТ-бизнеса, создания межнациональных корпораций, широкое

распространение разделение труда, например, в форме "оффшорного" и других видов

заказного программирования, делают актуальной проблему согласованности

университетских образовательных программ базовой профессиональной подготовки.

Именно, в таком русле осуществляется так называемый Болонский процесс,

направленный на постепенную конвергенцию национальных образовательных систем с

целью формирования единого образовательного европейского пространства.

Для области ИТ, распространение продуктов которой носит глобальный характер,

внедрение унифицированных требований к компетенциям ИТ-кадров, к процессам и

программам базового профессионального образования уже многие годы являются

актуальной задачей мирового образовательного сообщества.

3.2 Цели и инструменты Болонского процессаБолонский процесс, начатый в конце 80-х годов прошлого столетия, направлен на

создание единого европейского образовательного пространства, посредством

гармонизации и конвергенции национальных образовательных систем на основе ряда

принципов структуризации и спецификации результатов образовательных процессов

высшего профессионального образования. Эти принципы и цели Болонского процесса

сформулированы в Совместном заявлении европейских министров образования,

сделанном в г. Болонья, 19 июня 1999 года [22].

Болонский процесс призван способствовать формированию и укреплению

европейского интеллектуального, культурного, социального и научно-технологического

потенциала, построению "Европы знаний" Важность образования и образовательного

сотрудничества в развитии и укреплении устойчивых, мирных и демократических

обществ является универсальной и подтверждается как первостепенная, особенно в связи

с ситуацией в Юго-восточной Европе.

При этом центральную роль в развитии европейских культурных ценностей

отводится именно университетам, способным создать Зону европейского высшего

образования, поддерживающую мобильность граждан и возможность их трудоустройства

для общего развития континента.

30

Page 31: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Важной целью развития системы европейского высшего образования является

также увеличение его международной конкурентоспособности и привлекательности.

В связи с этим на уровне глав правительств европейских стран приняты

обязательства о координации политики в области образования с тем, чтобы достичь в

пределах первого десятилетия третьего тысячелетия следующих целей, которые

рассматриваются в качестве первостепенных для создания Зоны европейского высшего

образования и продвижения европейской системы высшего образования по всему миру:

- Принятие системы легко понимаемых и сопоставимых степеней, в том числе,

через внедрение Приложения к диплому, для обеспечения возможности трудоустройства

европейских граждан и повышения международной конкурентоспособности европейской

системы высшего образования.

- Принятие системы, основанной, по существу, на двух основных циклах -

достепенного (бакалаврского) и послестепенного (магистерского). Доступ ко второму

циклу будет требовать успешного завершения первого цикла обучения

продолжительностью не менее трех лет. Степень, присуждаемая после первого цикла,

должна быть востребованной на европейском рынке труда как квалификация

соответствующего уровня. Второй цикл должен вести к получению степени магистра

и/или степени доктора, как это принято во многих европейских странах.

- Внедрение системы кредитов по типу ECTS - европейской системы перезачета

зачетных единиц трудоемкости, как надлежащего средства поддержки крупномасштабной

студенческой мобильности.

- Содействие мобильности путем преодоления препятствий эффективному

осуществлению свободного передвижения, обращая внимание на следующее: - учащимся

должен быть обеспечен доступ к возможности получения образования и практической

подготовки, а также к сопутствующим услугам; - преподавателям, исследователям и

административному персоналу должны быть обеспечены признание и зачет периодов

времени, затраченного на проведение исследований, преподавание и стажировку в

европейском регионе, без нанесения ущерба их правам, установленным законом.

- Содействие европейскому сотрудничеству в обеспечении качества образования с

целью разработки сопоставимых критериев и методологий.

- Содействие необходимым европейским воззрениям в высшем образовании,

особенно относительно развития учебных планов, межинституционального

сотрудничества, схем мобильности, совместных программ обучения, практической

подготовки и проведения научных исследований.

31

Page 32: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

3.3 ВыводыПосле присоединения России в 2003 г. к Болонскому процессу развитие

национальной системы высшего образования следует осуществлять с учетом целей и

принципов данного процесса.

В частности, при разработке образовательных стандартов высшего

образования нового поколения необходимо предусматривать возможность

поддержки важнейших инструментов Болонского процесса, которыми являются:

- многоступенчатость подготовки (бакалавр - магистр - докторант);

- ECTS - европейская система перезачета кредитов;

- Европейское приложение к диплому (информация о владельце диплома,

полученной квалификации, уровне квалификации, содержании программы и

результатах учебы, информации о функциональном назначении квалификации,

дополнительной информации, информации о национальной системе образования).

Важную роль в решении задач конвергенции образовательных систем играет

разработка образовательных стандартов и рекомендаций к таким стандартам.

Основными в этой сфере являются два подхода.

Первый – североамериканский, направленный на разработку типовых моделей

объемов знаний и типовых программ учебных курсов (Computing Curricular) для

подготовки ИТ-специалистов различного профиля. Данного подхода придерживаются и

страны Юго-Восточной Азии.

Второй – развиваемый европейским консорциумом Career Space, деятельность

которого направлена на формулирование требований к компетенциям выпускников

университетов и к соответствующим образовательным стандартам, исходящим от

работодателей – компаний, работающих в секторе информационных и

коммуникационных технологий, называемом также ИКТ-отраслью.

Ниже приведен анализ этих подходов к ИТ-образованию.

32

Page 33: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

4 Анализ подхода организаций ACM и IEEE, основанного на консорциумной стандартизации программ учебных курсов (Com-puting Curricular2005) по основным профилям подготовки ИТ-профессионалов

4.1 Состав профилей подготовки бакалавров по направлению “Computing”

В международной образовательной практике направление подготовки ИТ-

профессионалов с 1989 года, получило название “Computing” (наиболее адекватный

перевод – “обработка данных”), которое первоначально объединяло две дисциплины

Computer Science и Computer Engineering (в отечественном образовании близкими

направлениями являются “Прикладная математика и информатика” и “Информатика и

вычислительная техника” соответственно).

За прошедшее время в области ИТ произошли кардинальные изменения. Этот

период ознаменовался: феноменом лавинообразного развития сети Интернет и ее

технологий, быстрым развитием технологий мобильной связи и их интеграцией с

Интернетом, значительным прогрессом в технологии разработки программного

обеспечения и в индустрии информационных ресурсов (content industry), прорывом в

индустрии интеллектуальных бытовых приборов и их подключении к глобальным

системам телекоммуникации, формированием и быстрым развитием новых направлений

ИТ (электронные библиотеки, биоинформатика, Data Mining, квантовая информатика).

Все это привело к новому пониманию роли ИТ как научной и образовательной

дисциплины, обусловило необходимость консолидации усилий мирового сообщества в

формировании целостного гармонизированного подхода к подготовке профессиональных

кадров по данному направлению.

Как отмечалось выше, эти новые оценки и результаты нашли отражение в

документе “Computing Curricula 2001” (CC2001) [8], подготовленном объединенным

комитетом, учрежденным Компьютерным сообществом организации IEEE и Ассоциацией

ACM - организаций, занимающихся вопросами стандартизации подготовки бакалавров

для работы в ИТ-отрасли на протяжении более 30 лет.

На основе анализа изменений в области ИТ за последнее десятилетие и ее

современного статуса в системе университетского образования в CC2001 констатируется,

что:

33

Page 34: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

- во-первых, дисциплина “Computing” сформировалась как самостоятельная,

актуальная, быстро развивающаяся образовательная дисциплина, предназначенная для

обеспечения кадрами научные и прикладные области, связанные с разработкой и

использованием компьютерных и информационных технологий;

- во-вторых, данная дисциплина имеет фундаментальное значение для подготовки

кадров по всем образовательным направлениям, выполняя в современном образовании

роль базовой дисциплины такой же как, например, математика для

естественнонаучных направлений обучения.

Краеугольным решением в документах СС2001 и СС2005 является определение

области ИТ как интегральной дисциплины, охватывающей широкий спектр дисциплин

(поддисциплин), развившихся в важные самостоятельные научно-прикладные

направления. Такая точка зрения позволила разработать целостный подход к подготовке

специалистов по различным направлениям ИТ.

В новой редакции СС2001, в документе СС2005, понятие “Computing” трактуется

весьма широко - как любая техническая деятельность, вовлекающая применение

компьютеров. Примерами такой деятельности являются: проектирование и создание

аппаратного обеспечения и систем программного обеспечения; обработка,

структурирование и управление различными видами информации; выполнение научных

исследований с использованием компьютеров; повышение интеллектуальности

компьютерных систем; создание и использование коммуникационных и мультимедийных

сред; поиск и сбор релевантной для конкретных целей информации, и пр.

Широта данной области знаний и ее приложений предопределяет необходимость

построения системы подготовки ИТ-кадров на принципах многопрофильности, т.е.

включающей модули профилированной подготовки по наиболее явно выраженным

направлениям специализации.

При этом необходимо учитывать, что динамичное расширение границ области ИТ

может приводить к формированию новых профилей подготовки кадров. В связи с чем, вся

система нормативно-методических материалов дисциплины “Computing” должна

строиться по модульному принципу, быть адаптивной к расширению, и, в тоже время,

учитывать интегральный характер дисциплины в целом.

В связи с вышесказанным построение системы образовательных стандартов

бакалаврской подготовки по дисциплине “Computing” осуществляется в соответствии с

архитектурой программ учебных курсов, показанной на рис. 4.1.

34

Page 35: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

На верхнем уровне этой архитектуры располагается контекстно-образующий

документ СС2005, определяющий так называемую СС2001-модель направления

“Computing” и выступающий в роли зонтика, под которым как грибы вырастают модули

или объемы (volumes) профилированной подготовки бакалавров различной

профессиональной ориентации.

В данном подходе предполагается, что объемы знаний для подготовки ИТ-

профессионалов по различным профилям разрабатываются авторитетными

международными организациями, использующими консорциумные принципы

формирования решений.

В настоящее время разработаны объемы знаний для подготовки бакалавров по

следующим профилирующим направлениям (поднаправлениям):

- вычислительная техника (computer engineering - CE),

- компьютерные науки (computer science - CS,

- информационные системы (information systems - IS),

- программная инженерия (software engineering - SE),

- системы информационных технологий (information technology - IT).

Для последнего поднаправления профильной подготовки делается пояснение того,

что имеются две трактовки понятия ИТ. В широком смысле под ИТ понимается весь

объем понятия “Computing”. В узком смысле под ИТ понимаются собственно системы ИТ,

формирующие современную информационную инфраструктуру предприятий. И данное

профильное направление ориентировано на подготовку в основном создателей и

эксплуатационщиков информационной инфраструктуры и их компонент.

Так как в ИТ-отрасли и в международной системе стандартизации понятие

«информационные технологии» чаще трактуется именно в широком смысле, в

дальнейшем, когда будет идти речь о профиле «информационные технологии», будем

понимать под этим термин «системы информационных технологий» или «системы ИТ».

Руководства программ учебных курсов (curricula guidelines), содержащие объемы

знаний по указанным профильным поднаправлениям получили следующие наименования

[http://www.acm.org/education/curricula.html]:

- CS2001 – для компьютерных наук (новые редакции будут называться “Computer

Science 20xx”)

- IS2002 – для информационных систем (“Information Systems 20xx”)

35

Page 36: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

- SE2004 – для программной инженерии (“Software Engineering 20xx”)

- CE2004 – для вычислительной техники (“Computer Engineering 20xx”)

- IT2005 – для систем ИТ (“Information Technology 20xx”)

Рис. 4.1. Архитектура руководств учебных курсов по дисциплине «Computing»

Далее профили подготовки, вошедшие в состав СС2005 и показанные на рис. 4.1 (а

именно профили CE, CS, IS, SE, IT), будем называть базовыми или классическими.

Рассмотрим компетентностные характеристики для каждого из этих профилей, за

исключением поднаправления «Computer Engineering» (вычислительная техника), которое

относится к подготовке кадров для более специализированной области (одной из базовых

по отношению к ИТ, в соответствии с определением ИТ, приведенном в главе 1). Данное

поднаправление требует серьезной инженерной базовой подготовки и в соответствии с

традициями отечественной высшей школы реализуется в технических университетах.

1) Компьютерные науки (Computer Science)

Выпускников по профилю Компьютерные науки (Computer science), сокращенно

CS, ожидает широкий спектр деятельности - от исследований и разработок теоретических

и алгоритмических основ обработки информации до участия в реальных разработках в

таких наукоемких областях как робототехника, компьютерное видение, системы

искусственного интеллекта, биоинформатика и др.

Выделяются следующие виды деятельности:

36

CC2005Overview

The Guide toUndergraduate

DegreePrograms

in Computing

CC2001(CS2001)ComputerScience

CurriculumVolume

IS 2002Information

SystemsCurriculum

Volume

SE 2004Software

EngineeringCurriculum

Volume

CE 2004Computer

EngineeringCurriculum

Volume

IT2005InformationTechnologyCurriculum

Volume

Othercurriculumvolumes asneeded foremerging

disciplines

Page 37: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

- разработка и реализация программного обеспечения для исследовательских и

проектных работ в области создания новых ИТ, а также руководство наукоемкими

разработками в области ИТ;

- разработка новых методов использования компьютеров и обработки информации, в

том числе в интересах прикладных областей;

- разработка эффективных алгоритмов и методов реализации функций систем ИТ.

2) Информационные системы (Information Systems)

Профессионалы по профилю информационным системам (Information systems),

сокращенно IS, должны быть компетентны в интеграции ИТ-решений с бизнес-

процессами для достижения конечных целей предприятия (корпоративных целей). При

этом акцент в деятельности такого рода специалистов делается на информации, (а не на

ИТ, которые рассматриваются в качестве инструмента, позволяющего производить,

обрабатывать, распространять необходимую информацию), а также на процессах, которые

предприятие может осуществлять, используя ИТ.

Выпускники данного профиля должны:

- понимать технические и организационные факторы в своей деятельности,

- быть способными определять каким образом информация и информатизированные

бизнес-процессы должны обеспечить конкурентоспособность предприятия,

- играть ключевую роль в определении требований для корпоративных

информационных систем (КИС),

- разрабатывать спецификации КИС,

- осуществлять проектирование и реализацию КИС,

- осуществлять тестирование и комплексные испытания КИС,

- отвечать за оптимизацию бизнес-процессов и т.п.

По существу такие специалисты должны служить мостом между техническими

специалистами и управленцами.

3) Системы информационных технологий (Information Technology)

Профессионалы по профилю системы ИТ (Information Technology), сокращенно IT,

в отличие от специалистов по информационным системам делают акцент в своей

деятельности не на корпоративной информации, а на собственно самих ИТ, точнее

системах ИТ, составляющих информационную инфраструктуры предприятий. Они

37

Page 38: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

должны обеспечивать необходимый уровень качества функционирования систем ИТ, их

эксплуатацию, модернизацию, обеспечение информационной безопасности, повышение

эффективности использования информационных и технических ресурсов и т.д. Таким

образом, специалисты данного профиля должны сочетать хорошую академическую

подготовку, позволяющую им быстро адаптироваться к новым технологиям и стандартам,

с практическими умениями решать текущие производственные задачи.

Примерами компетенций профессионалов по профилю системы ИТ могут служить:

- инсталляция сетей

- сетевое администрирование

- управление сетевой безопасностью

- разработка и поддержание мультимедийных ресурсов предприятия

- установка и настройка коммуникационного оборудования компьютерных сетей

- администрирование почтовых серверов и систем

- управление жизненным циклом ИТ-сервисов

- модернизация ИТ-систем и их оборудования

- администрирование сетевых операционных систем и т.п.

4) Программная инженерия

Профессионалы по профилю программная инженерия (Software Engineering)

должны быть компетентными в области создания и сопровождения систем программного

обеспечения, отвечающих требованиям надежности, эффективности, сопровождаемости,

открытости и т.п.

Особенно важной сферой деятельности SE-профессионалов служат сложные

критические и военные приложения. Специалисты данного профиля должны иметь

высокий уровень подготовки в математике и компьютерной науке.

Примерами компетенций профессионалов по профилю программная инженерия

могут служить:

- владение методам и средствами разработки программного обеспечения,

удовлетворяющего требованиям надежности;

- управление процессами жизненного цикла программных систем;

- разработка комплектов тестов;

38

Page 39: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

- разработка и реализация методов тестирования и испытания программных

комплексов,

- интеграции и сопровождение программных систем,

- моделирование окружений функционирования программных систем и др.

4.2 Области компетенций для базовых профилейДля иллюстрации различий и общности рассмотренных выше, базовых профилей

подготовки бакалавров для дисциплины «Computing» в документе СС2005 предложен

графический метод сравнения областей деятельности выпускников по этим профилям.

Очевидно, что трактовка этого метода применима и к профессиональным

компетенциям, необходимым для осуществления профессиональных видов деятельности.

Поэтому данный метод назовем моделью поля (пространства) «виды

деятельности/компетенции» для ИТ-профессионалов.

В рассматриваемом методе поле ИТ-деятельности моделируется посредством

двумерной диаграммы, иллюстрируемой на рис. 4.2.

На диаграмме ось «Х» представляет собой непрерывную шкалу, характеризующую

свойство «научность/практичность» некоторой профессиональной деятельности. Т.е.

предполагается, что в левой части плоскости концентрируются наукоемкие работы,

отличающиеся теоретическим характером, научностью, новизной, инновационностью, а в

правой – деятельности практического характера (например, использование приложений,

установка программного обеспечения, конфигурирование систем, администрирование

сетевых ресурсов и пр.).

Ось «У» прошкалирована уровнем абстракции видов деятельности. Нижний слой

диаграммы (Computer Hardware and Architecture) включает деятельности, связанные с

разработкой компьютерных архитектур, c созданием и эксплуатацией аппаратного

обеспечения. Следующий слой (Systems Infrastructure) – с созданием и эксплуатацией

системной инфраструктуры предприятий (например, корпоративной сетевой

инфраструктуры), последующий слой (Software Methods and Technologies) охватывает

деятельности по разработке программного обеспечения и программных систем. Слой (Ap-

plication Technologies), предшествующий наивысшему слою в иерархии, включает работы

по созданию прикладных технологий (например, систем автоматизации научных

исследований, e-коммерции). Самый верхний слой (Organizational Issues & Information

39

Page 40: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Systems) соответствует созданию корпоративных информационных систем и систем

автоматизации организационной деятельности предприятий.

Рис.4.2. Модель пространства «виды деятельности/компетенции» ИТ-профессионала

На рис. 4.3. – 4.7. представлены области, определяющие наиболее характерные виды

деятельности и соответствующие им компетенции, для базовых профилей подготовки, а

именно:

- вычислительная техника - CE (рис. 4.3)

- компьютерные науки – CS (рис. 4.4)

- информационные системы – IS (рис. 4.5)

- системы ИТ – IT (рис. 4.6)

- программная инженерия – SE (рис. 4.7)

40

Page 41: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Рис. 4.3. - Модель пространства «виды деятельности/компетенции» для профиля вычислительная техника - CE

41

Page 42: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Рис. 4.4. - Модель пространства «виды деятельности/компетенции» для профиля компьютерные науки – CS

42

Page 43: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Рис. 4.5. - Модель пространства «виды деятельности/компетенции» для профиля информационные системы – IS

43

Page 44: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Рис. 4.6. - Модель пространства «виды деятельности/компетенции» для профиля системы ИТ – IT

44

Page 45: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Рис. 4.7. - Модель пространства «виды деятельности/компетенции» для профиля программная инженерия – SE

Рассмотренный выше метод описания областей деятельности/компетенций посредством соответствующих диаграмм, позволяет сравнивать различные профили ИТ-профессии на качественном уровне.

Для более детального описания содержания классических профилей и соответственно различий между ними применяется другой подход, рассмотренный ниже.

4.3 Входные и выпускные компетенции бакалавров по профилям подготовки

4.3.1 Входящие компетенции бакалавров классических профилей направления “Computing”

Исследование пяти типовых программ учебных курсов подготовки бакалавров для

области ИТ (CS2001, IS2002, SE2004, CE2004, IT2005), результаты исследований,

выполненных под руководством профессора P. Denning [23], а также анализ требований,

45

Page 46: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

предъявляемых к ИТ-профессионалам со стороны ИТ-отрасли показывают, что

значительный объем бакалаврских программ должен быть посвящен изучению и

освоению порядка 30-35 так называемых ядерных технологий данной области, знание

которых и умение ими пользоваться и определяют профессиональную вооруженность

современного ИТ-профессионала.

Примерный список таких ядерных технологий, составленный на основе обобщения

тем, описанных в упомянутых выше руководствах программ учебных курсов для базовых

профилей (каррикулумах), представлен в таблице 4.1.

Таблица 4.1. Примерный список ядерных

технологий для ИТ-профессии

№ п/п Наименование области или технологии ИТ1 Основы программирования (Programming Fundamentals)2 Компонентно-базированное программирование (Integrative Program-

ming)3 Алгоритмы и сложность (Algorithms and Complexity)4 Архитектура и организация компьютеров (Computer Architecture and

Organization)5 Разработка и принципы операционных систем (Operating Systems

Principles & Design)6 Конфигурирование и использование операционных систем (Operat-

ing Systems Configuration & Use)7 Разработка и принципы сетевых технологий (Net Centric Principles

and Design)8 Использование и конфигурирование сетевых технологий (Net Centric

Use and configuration)9 Платформенные технологии (Platform technologies)10 Теория языков программирования (Theory of Programming Lan-

guages)11 Человеко-машинное взаимодействие (Human-Computer Interaction)12 Графика и визуализация (Graphics and Visualization)13 Интеллектуальные системы (Intelligent Systems)14 Теория баз данных (Information Management (DB) Theory)15 Приложения и использование баз данных (Information Management

(DB) Practice)16 Численные методы (Numerical mthds) 17 Социальные и этические вопросы ИТ (Legal / Professional / Ethics /

Society)18 Разработка информационных систем (Information Systems Develop-

ment)19 Анализ требований (Analysis of Technical Requirements)20 Основы программной инженерии (Engineering Foundations for SW)21 Экономика программной инженерии (Engineering Economics for SW)22 Моделирование и анализ программного обеспечения (Software Mod-

eling and Analysis)23 Проектирование программного обеспечения (Software Design) 24 Верификация и испытания программного обеспечения (Software Veri-

46

Page 47: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

fication and Validation)25 Сопровождение программного обеспечения (Software maintenance) 26 Процессы жизненного цикла программного обеспечения (Software

Process)27 Качество программного обеспечения (Software Quality)28 Вычислительные системы (Comp Systems Engineering)29 Схемотехника ЭВМ (Digital logic) 30 Распределенные системы (Distributed Systems)31 Основы безопасность ИТ (Security: issues and principles)32 Управление безопасностью ИТ (Security: implementation and mgt)33 Системное администрирование (Systems administration)34 Системная интеграция (Systems integration)35 Технологии мультимедиа (Digital media development)36 Техническая поддержка (Technical support)

Следует заметить, что характерной особенностью ИТ-профессии является то, что

профессионал в данной области, каким бы видом деятельности он не занимался, должен

обладать в той или иной мере компетенциями во всем спектре ядерных технологиях. При

этом конечно, уровень владения конкретной темой может существенно меняться в

зависимости от вида деятельности.

Например, администраторы сетей практически не сталкиваются с необходимостью

разрабатывать большие программы на языках программирования, однако, должны уметь

пользоваться современными языками для решения собственных локальных задач,

возникающих в процессе сетевого администрирования. В тоже время, разработчик

программного обеспечения должен владеть языками и средами, поддерживающими

разработку программ, процессами жизненного цикла программных систем на экспертном

уровне.

Этот пример показывает, что состав компетенций выпускников различных

профилей подготовки по отношению к ядерным технологиям практически идентичен, но

уровень компетентности в конкретной технологии может отличаться существенным

образом.

Для более точного определения уровня входных или предметно-ориентированных

компетенций в зависимости от профиля подготовки будем использовать шкалу оценки

уровня компетентности по конкретной теме бакалаврской программы, выраженного в

некоторых абстрактных значениях.

Диапазон таких значений ограничим упорядоченной шестибальной шкалой со

значениями от «0» до «5». Где высшая оценка соответствует критической важности

данной темы в подготовке бакалавра заданного профиля, определяя необходимость

максимального акцента к данной теме при подготовке бакалавра. «0» - соответствует

ситуации, когда компетенция для конкретного профиля является несущественной.

47

Page 48: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Остальные «ненулевые» значения шкалы характеризуют соответствующий их значению

уровень компетенции или коэффициент значимости данной темы для конкретного

профиля подготовки.

На основе экспертных оценок, анализа опыта реализации большого ряда наиболее

успешных университетских программ в СС2005 предложены шкалированные профили

компетенций по ядерным технологиям для базовых профилей подготовки направления

“Computing”. Их описание сведено в табличную форму (таблица 4.2), в левом столбце

которой перечислены «ядерные технологии/темы профессиональной подготовки», а

каждый из следующих столбцов соответствует одному из базовых профилей подготовки.

На пересечении строк и столбцом стоят два весовых значения шкалы, левое

значение соответствует минимальному уровню компетенции по данной теме для данного

профиля, правое - максимальному уроню.

Минимальное значение отражает акцент в подготовке по данной теме,

рекомендуемый для программ образовательного стандарта по конкретному профилю

подготовки.

Максимальное значение, используется для ограничения объема внимания к

конкретной теме в учебных планах с учетом выбранных студентом дополнительных

курсов, как некоторая ограничительная мера для предотвращения однобокости в

подготовке выпускников.

Таблица 4.2. Шкалированная модель входных или предметно-ориентированных

компетенций для классических профилей подготовки (m – соответствует минимальному

уровню компетенций, M - максимальному)

№ п/п

Наименование области или технологии ИТ

CEm M

CSm M

ISm M

ITm M

SEm M

1 Основы программирования (Programming Fundamentals)

4 4 4 5 2 4 2 4 5 5

2 Компонентно-базированное программирование (Integrative Programming)

0 2 1 3 2 4 3 5 1 3

3 Алгоритмы и сложность (Algorithms and Complexity)

2 4 4 5 1 2 1 2 3 4

4 Архитектура и организация компьютеров (Computer Architecture and Organization)

5 5 2 4 1 2 1 2 2 4

5 Разработка и принципы операционных систем (Operating Systems Principles & De-sign)

2 4 3 5 1 1 1 2 3 4

6 Конфигурирование и использование операционных систем (Operating Systems Configuration & Use)

2 3 2 4 2 3 3 5 2 4

7 Разработка и принципы сетевых технологий (Net Centric Principles and Design)

1 3 2 4 1 3 3 4 2 4

8 Использование и конфигурирование сетевых технологий (Net Centric Use and

1 2 2 3 2 4 4 5 2 3

48

Page 49: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

configuration)9 Платформенные технологии (Platform tech-

nologies)0 1 0 2 1 3 2 4 0 3

10 Теория языков программирования (Theory of Programming Languages)

1 2 3 5 0 1 0 1 2 4

11 Человеко-машинное взаимодействие (Hu-man-Computer Interaction)

2 5 2 4 2 5 4 5 3 5

12 Графика и визуализация (Graphics and Visu-alization)

1 3 1 5 1 1 0 1 1 3

13 Интеллектуальные системы (Intelligent Sys-tems)

1 3 2 5 1 1 0 0 0 0

14 Теория баз данных (Information Management (DB) Theory)

1 3 2 5 1 3 1 1 2 5

15 Приложения и использование баз данных(Information Management (DB) Practice)

1 2 1 4 4 5 3 4 1 4

16 Численные методы (Numerical mthds) 0 2 0 5 0 0 0 0 0 017 Социальные и этические вопросы ИТ (Le-

gal / Professional / Ethics / Society)2 5 2 4 2 5 2 4 2 5

18 Разработка информационных систем (Infor-mation Systems Development)

0 2 0 2 5 5 1 3 2 4

19 Анализ требований (Analysis of Technical Re-quirements)

2 5 2 4 2 4 3 5 3 5

20 Основы программной инженерии (Engineer-ing Foundations for SW)

1 2 1 2 1 1 0 0 2 5

21 Экономика программной инженерии (Engi-neering Economics for SW)

1 3 0 1 1 2 0 1 2 3

22 Моделирование и анализ программного обеспечения (Software Modeling and Analy-sis)

1 3 2 3 3 3 1 3 4 5

23 Проектирование программного обеспечения(Software Design)

2 4 3 5 1 3 1 2 5 5

24 Верификация и испытания программного обеспечения (Software Verification and Vali-dation)

1 3 1 2 1 2 1 2 4 5

25 Сопровождение программного обеспечения(Software maintenance)

1 3 1 1 1 2 1 2 2 4

26 Процессы программного обеспечения (Soft-ware Process)

1 1 1 2 1 2 1 1 2 5

27 Качество программного обеспечения (Soft-ware Quality)

1 2 1 2 1 2 1 2 2 4

28 Вычислительные системы (Comp Systems Engineering)

5 5 1 2 0 0 0 0 2 3

29 Схемотехника (Digital logic) 5 5 2 3 1 1 1 1 0 330 Распределенные системы (Distributed Sys-

tems) 3 5 1 3 2 4 1 3 2 4

31 Основы безопасность ИТ (Security: issues and principles)

2 3 1 4 2 3 1 3 1 3

32 Управление безопасностью ИТ (Security: im-plementation and mgt)

1 2 1 3 1 3 3 5 1 3

33 Системное администрирование (Systems ad-ministration)

1 2 1 1 1 3 3 5 1 2

34 Системная интеграция (Systems integration) 1 4 1 2 1 4 4 5 1 4

49

Page 50: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

35 Технологии мультимедиа (Digital media de-velopment)

0 2 0 1 1 2 3 5 0 1

36 Техническая поддержка (Technical support) 0 1 0 1 1 3 5 5 0 1

Рассмотренная выше система входных компетенций по существу представляет

собой систему целей обучения по соответствующим образовательным программам. Она

отражает видение университетов целей подготовки бакалавров для работы в области ИТ.

С точки зрения работодателя компетентность выпускника университета

оценивается посредством набора его готовностей (исходящих или рабочих компетенций)

для выполнения конкретных практических работ.

4.3.2 Исходящие компетенции бакалавров классических профилей направления “Computing”

По аналогии с примененным выше методом шкалирования для моделирования

предметно-ориентированных компетенций по ключевым или ядерным технологиям для

классических профилей подготовки, в СС2005 проделана работа для системы рабочих

компетенций, т.е. набора ценностей выпускника с точки зрения работодателя, как

работника, способного к выполнению конкретного вида работ.

Набор рабочих компетенций определен экспертным путем с привлечением многих

специалистов-практиков.

В таблице 4.3. приведен результат шкалирования набора рабочих компетенций ИТ-

профессионалов с использованием такой же шкалы, которая использовалась выше для

описания компетенций по ядерным технологиям.

Таблица 4.3. Набор исходящих компетенций для классических профилей

подготовки ИТ-профессионалов

Области

деятельности Рабочие компетенции CE CS IS IT SE

1. Разработка алгоритмовРазработка приложений

(Algorithms, Applica-tion programs)

Теоретические исследования(Prove theoretical results) 3 5 1 0 3

Алгоритмизация проблем(Developsolutions to programming problems )

3 5 1 1 3

Проектирование онтологий(Develop proof-of-concept pro-grams)

3 5 3 1 3

Оптимизация решений(Determine if faster solutions possi-ble)

3 5 1 1 3

50

Page 51: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Разработка процессоров обработки текстов(Design a word processor)

3 4 1 0 4

Владение средствами текстовой обработки(Use word processor features well)

3 3 5 5 3

Обучение пользователей и поддержка средств обработки текстов(Train and support word processor users)

2 2 4 5 2

Разработка табличных структур (Design a spreadsheet) 3 4 1 0 4

Владение средствами для обработки табличной информации(Use spreadsheet features well)

2 2 5 5 3

Обучение пользователей и поддержка средств обработки (Train and support spreadsheet users)

2 2 4 5 2

2. Компьютерное программированиеАппаратное обеспечениеЧеловеко-машинные интерфейсыИнформационные системы

(Computer program-ming Hardware and de-vices Human-computer interface Information systems)

Разработка небольших программ(Do small-scale programming) 5 5 3 3 5

Разработка больших программ(Do large-scale programming) 3 4 2 2 5

Системное программирование(Do systems programming) 4 4 1 1 4

Разработка новых систем программного обеспечения(Develop new software systems)

3 4 3 1 5

Создание критических для безопасности системCreate safety-critical systems

4 3 0 0 5

Управление проектами по создание критических систем(Manage safety-critical projects)

3 2 0 0 5

Проектирование встроенных систем(Design embedded systems)

5 1 0 0 1

Реализация встроенных систем(Implement embedded systems) 5 2 1 1 3

Проектирование компьютерной периферии (Design computer peripherals)

5 1 0 0 1

Разработка сложных сенсорных систем(Design complex sensor systems)

5 1 0 0 1

Проектирование чипов (интегральных схем)Design a chip

5 1 0 0 1

51

Page 52: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Программирование чипов(Program a chip) 5 1 0 0 1

Проектирование компьютерных архитектур(Design a computer)

5 1 0 0 1

Создание программных пользовательских интерфейсов(Create a software user interface)

3 4 4 5 4

Производство программного обеспечения для графических приложений и игр(Produce graphics or game software)

2 5 0 0 5

Разработка дружественных человеку устройств(Design a human-friendly device)

4 2 0 1 3

Определение требований к информационным системам(Define information system require-ments)

2 2 5 3 4

Проектирование информационных систем(Design information systems)

2 3 5 3 3

Реализация информационных систем(Implement information systems)

3 3 4 3 5

Обучение пользователей использованию информационных систем(Train users to use information sys-tems)

1 1 4 5 1

Сопровождение и модернизация информационных систем(Maintain and modify information systems)

3 3 5 4 3

3. Технологии баз данных

(Information manage-ment (Database))

Разработка СУБД(Design a database mgt. system) 2 5 1 0 4

Использование СУБД(Use a database system) 2 2 5 5 2

Реализация программного обеспечения для информационного поиска(Implement information retrieval software)

1 5 3 3 4

Выбор продуктов баз данных(Select database products) 1 3 5 5 3

Конфигурирование продуктов баз данных(Configure database products)

1 2 5 5 2

Администирование базами данныхManage databases

1 2 5 5 2

52

Page 53: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Обучение пользователей работе с базами данных и поддержка баз данных(Train and support database users)

2 2 5 5 2

4. Планирование ИТ ресурсовИнтеллектуальные системыСетевые технологии

(IT resource planning Intelligent systems Net-working and communi-cations)

Разработка плана для корпоративной информации(Develop corporate information plan)

0 0 5 3 0

Планирование компьютерных ресурсов(Develop computer resource plan)

2 2 5 5 2

Планирование/бюджетирование модернизации ресурсов(Schedule/budget resource up-grades)

2 2 5 5 2

Установка/модернизация компьютеров(Install/upgrade computers)

4 3 4 5 3

Установка/модернизация программного обеспечения компьютеров(Install/upgrade computer software)

3 3 4 5 3

Проектирование интеллектуальных систем(Design auto-reasoning systems)

2 4 0 0 2

Реализация интеллектуальных систем(Implement intelligent systems)

4 4 0 0 4

Разработка конфигураций компьютерных сетей(Design network configuration)

4 4 3 3 3

Выбор компонентов сетевой инфраструктуры(Select network components)

2 2 4 5 2

Установка компьютерных сетей(Install computer network) 2 1 3 5 2

Управление компьютерными сетямиManage computer networks

3 3 3 5 3

Реализация сетевого программного обеспеченияImplement communication software

5 4 1 1 4

Управление коммуникационными ресурсамиManage communication resources

1 0 3 5 0

Реализация мобильных компьютерных системImplement mobile computing sys-tem

5 3 0 1 3

53

Page 54: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Управление мобильными ресурсами(Manage mobile computing re-sources)

3 2 2 4 2

5. Разработка системСистемная интеграция

(Systems Development Through Integration)

Администирование корпоративных web-систем(Manage an organization’s web presence)

2 2 4 5 2

Конфигурирование и интегрирование программного обеспечения технологий e-коммерции(Configure & integrate e-commerce software)

2 3 4 5 4

Разработка мультимедийных решений(Develop multimedia solutions)

2 3 4 5 3

Конфигурирование и интегрирование систем дистанционного обучения (e-обучения)(Configure & integrate e-learning) systems

1 2 5 5 3

Разработка бизнес-решений(Develop business solutions) 1 2 5 3 2

Оценка новых форм поисковых машин(Evaluate new forms of search en-gine)

2 4 4 4 4

54

Page 55: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

4.4 Обще профессиональные компетенцииРассмотренный выше метод шкалирования позволил выявить компетентностные

отличия базовых профилей подготовки бакалавров друг от друга.

В тоже время указанные профили относятся к одному интегральному направлению

и имеют общие требования к выпускникам, которые в СС2005 называются обще

профессиональными компетенциями.

Примерами таких компетенций являются следующие требования:

1) Основательная теоретическая, в первую очередь математическая,

подготовка, а также подготовка по теоретическим, методическим и

алгоритмическим основам области ИТ, что позволяет выпускникам работать с

современной научно-технической литературой, быстро адаптироваться к новым

теоретическим научным достижениям в области ИТ, использовать аппарат

математического и имитационного моделирования при решении прикладных и

научных задач.

2) Основательность подготовки в программировании, как на концептуальном

уровне, так и на уровне практического применения. Здесь возможно отличие

следующих уровней компетентности:

- владение алгоритмическим мышлением и способностью программной реализации

алгоритмов решения задачи

- владение технологией программной реализации программного обеспечения

- владение методами программной инженерии для реализации программного

обеспечения с учетом его надежности, робастности, производительности и пр.

3) Понимание границ возможностей информатизации и алгоритмизации.

Здесь возможны следующие уровни компетентности:

- понимание принципиальных возможностей и областей применения технологий,

например, ядерных

- понимание теоретических и ресурсных ограничений методов и технологий

обработки данных с помощью компьютеров

- понимание влияния распространения технологических решений на людей,

организаций, общество.

55

Page 56: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

4) Понимание концепции жизненного цикла и его основных фаз

(планирования, проектирования, распространение, оценки, управления), а также

концепции управления качеством.

5) Приобретение нетехнических умений, включая, работу в команде,

планирование работы и ресурсов, непрерывный контроль качества результата

работы, интерперсональную связь и пр.

6) Знание этического профессионального кодекса ACM и следование ему на

практике.

7) Умение представлять результаты работы, обосновывать предложенные

решения на профессиональном уровне.

8) Постоянное отслеживание тенденций и направлений развития области ИТ,

интерес к развитию смежных областей знаний и отраслей экономики.

4.5 ВыводыВ рамках рассмотренного выше подхода разработан при участии авторитетных

международных консорциумов комплекс важных методических и дидактических

решений, которые целесообразно использовать при разработке национальных

образовательных стандартов ИТ-образования. Основными такими решениями являются:

Определен состав критически важных (базовых или классических) профилей

подготовки бакалавров.

Разработан набор согласованных объемов знаний (volumes) профилированной

подготовки бакалавров для классических профилей подготовки, предложены

способы построения на их основе учебных программ.

Определены ядерные модули знаний для каждого профиля, обеспечивается

поддержка модульного принципа построения образовательных программ.

Объемы знаний для подготовки ИТ-профессионалов по различным профилям

разработаны и сопровождаются авторитетными международными

организациями, использующими консорциумные принципы формирования

решений.

Разработаны компетентностные характеристики для каждого из указанных

выше профилей подготовки бакалавров.

56

Page 57: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Разработан метод шкалирования для определения компетенции бакалавров

базовых профилей в области ядерных технологий.

С участием работодателей разработан набор типовых видов деятельности и

определен для них набор типовых рабочих (исходящие) компетенций

бакалавров базовых профилей подготовки.

Разработаны обще профессиональные компетенции для всего направления

“Computing”.

57

Page 58: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

5 Анализ подхода консорциума Career Space к требованиям образовательных программ ИТ-образования на основе компетентностного подхода

5.1 ВведениеВ последние годы активную роль в формировании методических основ системы

подготовки профессиональных кадров сектора информационных и коммуникационных

технологий (ИКТ) играет европейский консорциум Career Space (http://www.career-

space.com/).

Он учрежденный при поддержке Европейской комиссии (European Commission)

девятью ведущими европейскими компаниями ИКТ-отрасли, включая BT, Cisco Systems,

IBM Europe, Intel, Microsoft Europe, Nokia, Philips Semiconductors, Siemens AG, Thales, а

также ассоциацией EICTA (European Information, Communications and Consumer Electronics

Industry Technology Association).

Целью консорциума является исследование новых подходов к решению проблемы

нехватки профессиональных кадров для данной отрасли. Его создание вызвано тем, что

ИКТ стали одним из наиболее динамичных секторов европейской экономики и развитие

этого сектора оказывает фундаментальное воздействие на изменения в бизнесе, в сфере

услуг, быта и отдыха. Интернет и Всемирная паутина (WWW) обеспечили легкий доступ к

знаниям, информации, сфере развлечений, заложили основу информационной

инфраструктуры нового общества, общества, основанного на знаниях. В частности, e-

бизнес и e-коммерция дают принципиально новые способы для осуществления бизнеса,

снижающие стоимость товаров и услуг. Технологии мобильной связи, цифровое

телевидение, информационные бытовые приборы интегрируются с WWW, формирую

глобальную информационную инфраструктуру нового общества.

Для динамичного развития ИКТ-сектора необходима эффективная система

воспроизводства высокопрофессиональных кадров. И задача создания такой системы

осознается как критически важная. Современная система университетского образования,

безусловно, развивается с учетом изменений, происходящих в науке и технике. Однако

темпы развития университетского образования отстают от темпов развития ИКТ-отрасли,

что служит сдерживающим фактором прогресса последней.

В связи с вышесказанным важной задачей консорциума является разработка при

тесном взаимодействии с ведущими европейскими университетами рекомендаций к

программам учебных курсов подготовки востребованных в ИКТ профессиональных

кадров. При этом использовать ясную для студентов, университетов, правительств

58

Page 59: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

систему спецификации ролей, профессиональных умений и компетенций, требуемых

европейской ИКТ-индустрией.

Следует отметить, что объединение интересов коммуникационной отрасли и ИТ-

отрасли для решения проблемы подготовки кадров вызвано не тем, что как научно-

технические области информационные технологии и телекоммуникация, слившись

воедино, стали неразличимы. Естественно, у каждой из них остается много

специфических, свойственных только им, аспектов.

Интеграция информационных, коммуникационных и других технологий в

Глобальную информационную инфраструктуру, повышение интеллектуальности

терминалов мобильной связи и бытовых электронных приборов, обеспечение ими

поддержки сложных сетевых и информационных услуг, способствовали конвергенции

технологий, открытию обширного фронта ИТ-проектов в сфере коммуникационных

технологий. Поэтому, например, Java-программисты в разрабатывающих

телекоммуникационных компаниях не менее востребованы, чем в разрабатывающих

компаниях ИТ-отрасли.

Вернемся к деятельности консорциума Career Space. Она осуществлялась поэтапно.

5.2 Ядерные специализации ИКТ-отрасли и требования к образовательным стандартам для подготовки кадров

Первым шагом в деятельности консорциума явилась разработка спецификаций

профилей профессиональных компетенций, соответствующих ключевым специализациям

в области ИКТ, а также обеспечение широкого доступа общественности для ознакомления

с этой информацией с помощью собственного вебсайта - www . career - space . com / .

Профили этих специализаций определяют характерные для них виды работ,

ролевую семантику, технологии, компетенции и пр.

Вторым шагом стала разработка при участии двадцати ведущих европейских

университетов руководств по построению учебных курсов (ICT curriculum guidelines) для

подготовки бакалавров определенных ранее ключевых специализаций ИКТ-отрасли на

основе создания и внедрения в практику образовательных стандартов и программ,

удовлетворяющих требованиям европейской ИКТ-индустрии и e-Европе.

Рассмотрим данный подход детальнее.

59

Page 60: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

5.2.1 Назначение типовых профессиональных профилей (Generic skills profililes)

В настоящее время для быстроразвивающейся европейской ИКТ-индустрии

требуется подготовка профессиональных кадров по широкому ряду специализаций.

Список актуальных для ИКТ-сектора областей и соответствующих им

специализаций весьма широк.

Он включает:

1) Телекоммуникацию (Telecommunications) со следующими основными

направлениями специализаций:

Радиотехника (Radio Frequency (RF) Engineering)

САПР (Digital Design)

Технологии электросвязи (Data Communications Engineering)

Разработка приложений для обработки сигналов (Digital Signal Processing Applica-

tions Design)

Разработка телекоммуникационных сетей (Communications Network Design)

2) Программное обеспечение и ИТ-сервисы (Software & Services):

программное обеспечение и приложения (Software & Applications Development)

Разработка и архитектура программного обеспечения (Software Architecture and

Design)

Разработка мультимедийных ИТ (Multimedia Design)

Консалтинг в области ИТ-бизнеса (IT Business Consultancy)

Техническая поддержка систем ИТ (Technical Support)

3) Создание продуктов и систем ИКТ (Products & Systems)

Разработка продуктов ИКТ (Product Design)

Системная интеграция (Integration & Test / Implementation & Test Engineering)

Проектирование систем (Systems Specialist)

4) Междисциплинарный сектор (Cross Sector)

Управление маркетингом в области ИКТ (ICT Marketing Management)

Управление ИКТ-проектами (ICT Project Management)

Исследования и разработки новых технологий (Research and Technology

Development)

Администрирование ИКТ-систем (ICT Management)

Управление продажами ИКТ-продуктов (ICT Sales Management)

60

Page 61: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Распределение перечисленных выше квалификаций по различным областям

технологий показано на рис. 5.1, иллюстрирующим системный подход, который

использовался при спецификации актуальных специализаций всего ИКТ-комплекса.

Рис. 5.1. Распределение актуальных для ИКТ-индустрии квалификаций по различным областям технологий

Как отмечалось выше, задачей консорциума является разработка профилей,

соответствующих всем актуальным направлениям специализации. Такие профили

предназначены для ясной спецификации актуальных специализаций и должны включать

следующую информацию:

виды характерных работ

задачи и технологии, характерные для конкретной специализации

перечень требуемых умений и компетенций

описание карьерных возможностей для данной специализации.

Анализ перечисленного выше состава актуальных для ИКТ-сектора специализаций

показывает, что не менее половины специализаций могут быть подготовлены по

стандартам и программам образовательного направления «Информационные технологии»,

что еще раз подтверждает его актуальность и достаточную широту охвата важных научно-

прикладных направлений современной ИКТ-отрасли.

61

Page 62: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

В дальнейшем, продолжая анализ профилей разработанных в рамках данной

деятельности, ограничимся только теми направлениями подготовки, которые

непосредственно покрываются областью ИТ-образования, оставив часть работы для

технических университетов, осуществляющих подготовку по специализациям, в которые

отражают акцентированную специальную инженерную подготовку, как, например,

подготовку радиоинженеров, инженеров электросвязи, разработчиков САПР и т.п.

5.2.2 Руководство по разработке образовательных стандартов для подготовки ИКТ-кадров

Следуя выстроенной стратегии, консорциумом Career Space в кооперации с

двадцатью университетами при содействии европейской организации по стандартизации

для информационного сообщества CEN/ISSS (European standardisation body for the

information society), а также организаций EUREL (Convention of National Societies of

Electrical Engineers of Europe) и e-skills NTO (UK national training organisation for ICT –

национальной торговой организации в области ИКТ), разработаны новые руководства для

построения образовательных стандартов и программ с сфере ИКТ-образования.

Первоначально был уточнен перечень ядерных специализаций подготовки кадров.

Он показан в таблице 5.1.

Таблица 5.1. Перечень ядерных специализаций подготовки ИКТ-кадров

№ п/п Наименования специализаций

1 Разработка программного обеспечения и приложений (SW&Applications Development)

2 Проектирование и эксплуатация систем (Systems Specialist)

3 Разработка и архитектура программного обеспечения (SW Architecture&Design)

4 Технологии электросвязи (Data Communications Engineering)

5 Консалтинг в области ИТ-бизнеса (IT Business Consultancy)

6 САПР (Digital Design)

7 Разработка телекоммуникационных сетей (Communications Network Design)

8 Разработка продуктов ИКТ (Product Design)

9 Техническая поддержка систем ИТ (Technical Support)

10 Системная интеграция (Integration & Test / Implementation & Test Engi-neering)

62

Page 63: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

11 Разработка приложений для обработки сигналов (Digital Signal Process-ing Applications Design)

12 Разработка мультимедийных ИТ (Multimedia Design)

13 Радиоинженерия (Radio Frequency (RF) Engineering)

Краеугольным камнем разработки модели содержания программ

профессиональной подготовки является вопрос:

- какими компетенциями должен быть вооружен выпускник университета, чтобы

удовлетворять требованиям индустрии? и

- каким знаниям и в какой пропорции его надо учить в университете?

Ответом на данный вопрос, который исходит от консорциума Career Space, может

служить модель учебной программы, иллюстрируемая на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Модель учебных программ, предложенная консорциумом Career Space

В представленной на рис. 5.2. модели приняты следующие соотношения между

объемами составляющих такую программу частей:

1) - научная подготовка (Scientific Base) - фундаментальные знания и методологии,

включая математическую подготовку (предполагается сильная взаимосвязь между

научной базой и ядерными технологиями) – 30%

63

Page 64: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

2) - технологическая подготовка (Technology Base) - изучение основ ядерных

технологий, принцип широты охвата считается важным – 30%

3) - развитие системного мышления, изучение прикладных технологий (Application

Base and Systems Thinking) – 25%

4) - развитие личностных и деловых качеств (Personal & Business Skills), включая

командные проекты, моделирование коммерческой деятельности, искусство ведение

переговоров, подготовка презентаций и пр. – 15%

5) - практическая работа (Practical Work Experience) – минимум 3 месяца

6) - выпускная (проектная работа) – (Project Work) - минимум 3 месяца.

Собственно типовая структура образовательных программ для ИКТ-образования,

предложенная консорциумом, представлена в таблице 5.2. Эта структура разрабатывалась

таким образом, чтобы обеспечить гибкость, модульность, адаптивность к целям

построения образовательных программ, соответствующим профилям полготовки.

В рамках этого подхода консорциум Career Space предлагает, чтобы все учебные

программы состояли из иерархически организованных модулей, включая:

набор ядерных модулей (sets of core modules),

набор предметно-ориентированных ядерных модулей (sets of area-specific core

modules),

набора элективных модулей или модулей по выбору студента (sets of optional

(elective) modules).

При этом даются следующие рекомендации:

Ядерные модули должны предоставлять научную и технологическую основу для

всех ИКТ-профилей. Их реализация рекомендуется в течение первого (ых) года

(лет) обучения.

Предметно-ориентированные ядерные модули предоставляют технологическую и

прикладную базу для группы профилей подготовки. Они реализуются на втором

году обучения и позже.

Элективные модули отражают самые современные достижения в технологиях и

методах, непосредственно связанных с профилем специализации. Такие модули

реализуются на старших курсах обучения. Они во многом формируют основные

выходные компетенции выпускника.

64

Page 65: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Развитие личностных и деловых качеств должно начинаться с первого курса

обучения.

Эти же принципы могут быть применимы и к разработке магистерских программ с

той лишь разницей, что курсы, которые проходятся в магистратуре, должны быть

повышенной сложности.

Таблица 5.2. Типовая структура образовательных программ для ИКТ-образования, предложенная консорциумом

Второй образовательный цикл - магистратура (Second Cycle Degree - SCD)1 &/or 2 год обученияв магистратуре Курсы повышенной сложности по темам:

Научные основы

Технологические основы

Прикладные технологии и методология системных решений

Развитие личностных и деловых качеств

Проект в индустрии или в академии (3-6 месяцев)

Магистерская диссертация

Первый образовательный цикл – бакалавриат (First Cycle Degree - FCD)3 &/or 4 год обучения Специализация и темы повышенной сложности:

Технологические основы

Прикладные технологии и методология системных решений

Развитие личностных и деловых качеств

Проект в индустрии или в академии (3-6 месяцев)

Бакалаврская выпускная работа - FCD (Bachelor) Thesis

2-1 год обучения Предметно-ориентированное ядро и элективные модули(Area-Specific Core & Elective Modules):

Научные основы

Технологические основы

Прикладные технологии и методология системных решений

Развитие личностных и деловых качеств

1-й год обучения Ядерные модули (Core Modules):

Научные основы

65

Page 66: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Развитие личностных и деловых качеств

Еще одним важным аспектом является группирование определенных выше

актуальных специализаций в области ИКТ, точнее – отображение специализаций на

множество университетских направлений, обеспечивающих подготовку кадров для ИКТ-

отрасли для работы по этим специализациям.

Консорциумом предложены два решения, которые находятся на стадии

обсуждения. Первое – предполагает максимальное использование традиционных

направлений «Компьютерные науки или Computer Science (CS)» и «Электротехника -

Electrical Engineering (EE)», дополнив их интегральным направлением – сочетающим в

себе информационные и электротехнические технологии (в отечественной системе

высшего образования таким направлением является «Информатика и вычислительная

техника»). Результат предложенного группирования представлен в таблице 5.3.

Таблица 5.3. Группирование ИКТ-профилей (предложение 1)

Компьютерные науки Интегрированное направление Электротехника

Разработка программного обеспечения и приложения

Разработка и архитектура программного обеспечения

Консалтинг в области ИТ-бизнеса

Проектирование и эксплуатация систем

Разработка мультимедийных ИТ

Технологии электросвязи Системная интеграция

Разработка продуктов ИКТ

Разработка телекоммуникационных сетей

Радиоинженерия

Разработка приложений для обработки сигналов

САПР

Техническая поддержка систем ИТ

Второе решение предполагает несколько более расширенную структуризацию

образовательных направлений. Оно представлено в таблице 5.4.

Таблица 5.4. Группирование ИКТ-профилей (предложение 2)

Компьютерные науки (Software)

Системы ИТ (IT Systems) Сети ИТ (IT Networks)

Элетротехника (ИТ) или Electrical Engi-neering (Information Technology)

Разработка программного

Проектирование и эксплуатация

Разработка телекоммуникационных

Радиоинженерия

66

Page 67: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

обеспечения и приложения

Разработка и архитектура программного обеспеченияРазработка мультимедийных ИТ

систем ИТ

Консалтинг в области ИТ-бизнесаСистемная интеграция

сетей

Технологии электросвязи

Техническая поддержка систем ИТ

Разработка приложений для обработки сигналов

Разработка продуктов ИКТ

Следующим важным результатом работы консорциума является разработка

структурированных описаний профилей для каждой из указанных в таб.

5.1.специализаций. Такие описания включают разделы, определяющие назначение,

ролевую характеристику и компетенции, образ жизни, примеры названия работы,

возможности (сценарии) продвижения по карьере.

5.3. Выводы

Подведем итоги анализа работ консорциума Career Space с точки зрения

требований к разработке образовательных стандартов нового поколения,

предназначенных для подготовки профессиональных кадров для ИКТ-отрасли:

1) Разработана и внедряется общая методическая платформа подготовки

кадров для ИКТ-отрасли.

2) Предложенный консорциумом подход отличается системностью и

конструктивностью.

3) Определенные рекомендации к принципам построения, содержанию и

структуре образовательных программ, учитывающих потребности быстро развивающейся

ИКТ-отрасли в профессиональных кадрах.

4) Авторитет консорциума и его деятельности имеет высокий статус в сфере

европейской системы высшего профессионального образования.

В связи с этим при разработке образовательных стандартов и программ

национальной системы ИТ-образования безусловно следует учитывать рекомендации,

выработанные данным консорциумом к структуре и содержанию соответствующих

образовательных стандартов.

Однако, в данном подходе существенно в меньшей степени по сравнению с

подходом организаций IEEE и ACM, уделено внимание методологическим аспектам,

связанным с формированием целостных научно-образовательных направлений и

67

Page 68: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

дисциплин, а также систематизацией объемов знаний, необходимых для базовой

подготовки выпускников университетов по различным специализациям.

68

Page 69: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

6 Исследование современного состояния и потребности в ИТ-кадрах отечественной ИТ-отрасли

6.1 ВведениеВ данном разделе представлены результаты исследования состояния

разрабатывающего сектора национальной ИТ-отрасли и оценке его потребностей в

кадровом обеспечении. Анализ результатов исследований, выполненного М.М.

Горбуновым и З.В. Горбуновой, явились составной частью Первой Международной

научно-практической конференции «Современные информационные технологии и ИТ-

образование» (http ://2005. it - edu . ru ) [31].

Исследование позволил выявить ряд характеристических показателей,

определяющих современное состояние разрабатывающего сектора ИТ-отрасли.

Исследовались следующие характеристики разрабатывающей ИТ-отрасли:

1) Структурно-весовой спектр видов деятельности разрабатывающих компаний,

определяющий состав видов выполняемых проектов (как правило, разработка и

сопровождение систем ИТ и ИТ-решений).

2) Состав наиболее популярных в разрабатывающей ИТ-отрасли специализаций (с

весовым коэффициентом, определяющим частоту цитируемости конкретной

специализации при социологическом опросе).

3) Состав наиболее востребованных специализаций в разрабатывающем секторе

ИТ-отрасли.

4) Оценка разрабатывающими компаниями оптимального соотношения между

уровнями фундаментальной и прикладной подготовки выпускников университетов

(видение идеального специалиста).

6.2 Показатели видов деятельности разрабатывающих компанийРассмотри кратко основные характеристики, определяющие содержание

деятельности разрабатывающих компаний ИТ-отрасли и положение дел с кадрами.

Структурно-весовой спектр видов деятельности разрабатывающих компаний на

середину/конец 2005 г. представлен на рис. 6.1.

Он характеризуется:

69

Page 70: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

- достаточной широтой охвата видов разрабатываемых или сопровождаемых

систем и технологий;

- высоким процентным отношением работ в области создания и развития

распределенных корпоративных систем, систем автоматизации бизнес-процессов, систем

автоматизации управления производством, систем электронного бизнеса, а также

прикладных баз банных и информационных ресурсов и средств безопасности ИТ (т.о.

характеризуется относительно большим числом достаточно сложных проектов,

требующих высокого уровня организации, управления качеством производства, и,

конечно, профессионализма).

70

Page 71: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Рис. 6.1. Структурно-весовой спектр видов деятельности разрабатывающих компаний на вторую половину 2005 г.

18%

18%

24%

24%

29%

35%

41%

47%

47%

47%

59%

59%

71%

71%

76%

6%

12%

12%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

Сенсорные сети и их ПО

Электронные библиотеки

Системы C2C

Системы G2C (E-Government)

Системы автоматизации научных исследований

Встроенные системы

Системы G2B (E-Government)

ПО для образования и электронные учебники

Системы принятия решений

Системы автоматизации проектирования

Системы B2C

Системы B2B

Web-ресурсы

Средства безопасности ИТ

Системное ПО

Автоматизированные системы управления производством

Информационные системы (ИС) на базе СУБД

Системы управления документооборотом и офисные системы

Корпоративные ИС

%, доля ответов

71

Page 72: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Состав наиболее популярных в разрабатывающем секторе специализаций показан на рис. 6.2.

Он включает следующий список специализации (упорядоченный по убыванию цитируемости):

Менеджеры проектов

Разработчики прикладного ПО

Тестировщики

Писатели технической документации

Аналитики, проектировщики бизнес-процессов

Внедренцы-эксплуатационщики ИТ и их ПО

Разработчики интерфейсов

Дизайнеры Web-ресурсов

Маркетологи, разработчики рекламной продукции

Разработчики системного ПО

Разработчики встроенных систем

Разработчики встроенных систем

Моделировщики систем и процессов

Исследователи в области новых ИТ

72

Page 73: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Состав наиболее популярных в ИТ-отрасли специализаций показан на рис. 6.2

73

35%

35%

47%

53%

71%

76%

76%

82%

88%

94%

29%

29%

29%

29%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Исследователи в области новых ИТ

Разработчики учебных ресурсов

Моделировщики систем и процессов

Разработчики встроенных систем

Разработчики системного ПО

Маркетологи, разработчики рекламной продукции

Дизайнеры Web-ресурсов

Разработчики интерфейсов

Внедренцы-эксплуатационщики ИТ и их ПО

Аналитики, проектировщики бизнес-процессов

Писатели технической документации

Тестировщики

Разработчики прикладного ПО

Менеджеры проектов

%, доля ответов

Page 74: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Распределение по уровню спроса наиболее востребованных специализаций в

разрабатывающем секторе ИТ-отрасли иллюстрируется на рис. 6.3. На данном рисунке

показано распределение востребованных специализаций по основным регионам ИТ-

отрасли, а на рис. 6.4 показано распределение востребованных специализаций по видам

организаций.

Из проведенного исследования следует, что наиболее востребованными

специализациями в разрабатывающей ИТ-отрасли на данный момент являются:

Специалисты по сетевым технологиям и телефонии

Внедренцы-эксплуатационщики ИТ и их ПО

Разработчики прикладного ПО

Разработчики и экспуатационщики БД

Разработчики системного ПО

Проектировщики бизнес-процессов и информационных систем

Консультанты, аналитики

Писатели технической документации

Дизайнеры Web-ресурсов

Специалисты по компьютерной графике

Исследователи в области новых ИТ

74

Page 75: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Рис. 6.3. Распределение по уровню спроса наиболее востребованных специализаций в разрабатывающей ИТ-отрасли по основным регионам ИТ-отрасли

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Спе

циал

исты

по

сете

вым

тех

ноло

гиям

и те

леф

онии

Вне

дрен

цы-

эксп

луат

ацио

нщик

иИ

Т и

их П

О (А

СУ)

Раз

рабо

тчик

ипр

икла

дног

о П

О

Раз

рабо

тчик

и и

эксп

уата

цион

щик

и Б

Д

Раз

рабо

тчик

иси

стем

ного

ПО

Про

екти

ровщ

ики

бизн

ес-п

роце

ссов

иси

стем

Конс

ульт

анты

,ан

алит

ики

Пис

ател

ите

хнич

еско

йдо

кум

ента

ции

Диз

айне

ры W

eb-

ресу

рсов

Спе

циал

исты

по

ком

пью

терн

ойгр

афик

е

Исс

ледо

вате

ли в

обла

сти

новы

х И

Т

Ино

е

Дальний Восток

Юг

Урал

Сибирь

Москва

Северо-Запад

Поволжье

Россия

%, доля ответов

75

Page 76: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Рис. 6.4. Распределение по уровню спроса наиболее востребованных специализаций в разрабатывающей ИТ-отрасли по видам организаций

0

10

20

30

40

50

60

70С

пеци

алис

ты п

осе

тевы

м т

ехно

логи

ям и

теле

фон

ии

Вне

дрен

цы-

эксп

луат

ацио

нщик

и И

Ти

их П

О (А

СУ)

Раз

рабо

тчик

ипр

икла

дног

о П

О

Раз

рабо

тчик

и и

эксп

уата

цион

щик

и Б

Д

Раз

рабо

тчик

иси

стем

ного

ПО

Про

екти

ровщ

ики

бизн

ес-п

роце

ссов

иси

стем

Конс

ульт

анты

,ан

алит

ики

Пис

ател

и те

хнич

еско

йдо

кум

ента

ции

Диз

айне

ры W

eb-

ресу

рсов

Спе

циал

исты

по

ком

пью

терн

ой г

раф

ике

Исс

ледо

вате

ли в

обла

сти

новы

х И

Т

Ино

е

Бюджетные организации

ТЭК

Финансы и страхование

Торговля

Промышленность

Услуги

ИT и телекоммуникации

Россия

%, доля ответов

76

Page 77: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

6.3 ВыводыПроведенное исследование современного состояния разрабатывающего сектора

отечественной ИТ-отрасли, анализ его кадрового состава, дифференцированного спроса

на кадровое обеспечение, приводит к следующим выводам:

1) В разрабатывающем секторе ИТ-отрасли освоена достаточно широкая

номенклатура видов проектной деятельности и, как следствие, используется по существу

полный состав специализаций, связанных с областью ИТ.

2) Значительную долю проектов составляют крупные проекты в области

автоматизации деятельности организаций, что обусловливает целесообразность введения

специализированных профилей, аналогичных рассмотренным выше IS и SE.

3) Большой спрос на специалистов в области создания информационных сетевых

инфраструктур предприятий и эксплуатации составляющих их систем ИТ, обусловливает

целесообразность введения специализированного профиля, аналогичного рассмотренного

выше профиля IТ.

4) Анализ номенклатуры востребованных специализаций показывает

целесообразность разработки специализированных образовательных профилей,

предназначенных для подготовки специалистов по информационным системам, системам

ИТ, управлению жизненным циклом систем и продуктов.

77

Page 78: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

7 Опыт внедрения направления «Информационные технологии» в отечественном университетском образовании

7.1 ВведениеВ утвержденной Правительством РФ Концепции развития ИТ до 2010 г. взят курс

на превращение России в высокотехнологичную страну. При этом планируется

ежегодный 30% рост национальной ИТ-отрасли, которая рассматривается в качестве

основного катализатора роста всех стратегически важных отраслей экономики.

В связи с этим подготовка высокопрофессиональных кадров, способных развивать

ИТ и эффективно использовать их на практике становится стратегически важной задачей.

Учитывая острую потребность в высокопрофессиональных кадрах для индустрии,

бизнеса, научных исследованиях в быстро развивающейся области ИТ, факультетом ВМК

МГУ им. М.В. Ломоносова разработан целостный системный подход к построению

востребованной наукой и экономикой национальной системы ИТ-образования,

охватывающий весь спектр основных видов образовательной деятельности, собственно

процесс стандартизации, базовые поддерживающие процессы и механизмы [24-28].

В результате инициативы факультета ВМК МГУ приказом по Министерству

образования Российской Федерации N 4175 от 29.11.2002 создано новое направление

подготовки бакалавров и магистров 511900 «Информационные технологии».

Это решение стало рождением новой актуальной, быстро развивающейся

университетской дисциплины, имеющей большое научное, практическое и

образовательное значение, которая уверенно заняла свое место в университетском

образовании наряду с такими классическими дисциплинами, как, например, математика,

физика, химия.

Благодаря созданию направления «Информационные технологии» классические и

технические университеты получили возможность подготовки профессионалов по

информационным технологиям (ИТ), или ИТ-профессионалов, на единой

систематической основе и в широком диапазоне направлений ИТ, а также возможность

выхода на международный рынок образовательных услуг в области ИТ-образования.

Ниже рассмотрены принципы построения и текущее состояние системы ИТ-

образования, создаваемой по инициативе факультета ВМК МГУ им. Ломоносова в

сотрудничестве с СПбГУ и ННГУ, а также другими университетами страны.

78

Page 79: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

7.2 Практические шаги в создании системы ИТ-образованияСоздание столь сложной образовательной системы осуществлялось поэтапно.

На первом этапе, который занял почти четыре года, реализовывались следующие

шаги:

1. Разработка методических материалов, обосновывающих необходимость

открытия нового образовательного направления в системе высшего образования РФ.

2. Разработка стандартов бакалавра ИТ и магистра ИТ и их утверждение в качестве

государственных (временных) требований.

3. Создание (приказом по министерству образования) направления 511900

«Информационные технологии».

4. Организация экспериментальной отработки стандартов бакалавра и магистра ИТ

на базе 6-ти ведущих университетов страны (МГУ им. М.В. Ломоносова; СПбГУ, ННГУ

им. Н.И. Лобачевского, МИЭМ, ЛЭТИ им. В.И. Ульянова (Ленина), МАТИ им. К.Э.

Циолковского).

5. Развитие методических решений (и их отработка) по дополнительному ИТ-

образованию, непрофильному ИТ-образованию, подготовке ИТ-менеджеров (MBI) и

преподавательских кадров.

В настоящее время эксперимент по отработке стандартов по направлению

«Информационные технологии» получил положительную оценку и переведен в фазу

внедрения. К практической реализации данного направления приступили еще ряд

университетов страны.

На втором этапе, который начался с 2005 года, акцент делается на следующих

основных аспектах:

- разработке стандартов бакалавриата и магистратуры для направления

«Информационные технологии» нового поколения в соответствии с международными

рекомендациями и с использованием инструментов Болонского процесса,

- создание основных системообразующих механизмов и технологий системы ИТ-

образования.

Более конкретно, важными шагами этого этапа являются:

1). Разработка стандартов бакалавра и магистра нового поколения с учетом

рекомендации Болонского процесса, анализа рекомендаций международных организаций

79

Page 80: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

ACM, IEEE, Career Space, а также исследований состояния и потребностей отечественной

ИТ-отрасли (именно на решение данной задачи направлен предлагаемый материал).

2) Открытие процесса консорциумной стандартизации для создания и

непрерывного поддержания в актуальном состоянии стандартов ИТ-образования на

принципах открытости и консенсуса (реализован на базе ресурса www.it-edu.ru) .

3). Создание ежегодной международной научно-практической конференции по ИТ-

образованию с изданием сборника трудов конференции.

4). Создание системы подготовки преподавательских кадров для ИТ-направления.

5). Создание издательского объединения по ИТ-образованию, призванного

интегрировать усилия ряда инициатив по формированию современной

учебно0методической базы ИТ-образования.

6). Создание профессиональной ассоциации для ИТ-области, важнейшей заботой

которой станет весь спектр проблем ИТ-образования, начиная от разработки

образовательных стандартов и организации конференций, до аттестации образовательных

программ и учреждений.

7.3 Основные задачи и структура системы ИТ-образованияС учетом роли ИТ для науки, практики и образования при разработке направления

511900 ставились следующие основные задачи [28]:

создание целостной учебно-методической базы (прежде всего, системы

образовательных стандартов) для всех основных видов подготовки ИТ-профессионалов с

высшим образованием;

обеспечение соответствия базовой подготовки (бакалавров ИТ) международным

рекомендациям по объему знаний для базового ИТ-образования;

сохранение традиций российского университетского образования в углубленной,

целенаправленной математической подготовке, составляющей основу качественности и

фундаментальности профессионального ИТ-образования;

обеспечение возможности интеграции российского образования в области ИТ в

международную образовательную систему и выхода на международный рынок

образовательных услуг, в частности, в сфере магистерского обучения;

80

Page 81: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

обеспечение подготовки высокопрофессиональных научных и преподавательских

кадров на основе магистерского обучения, причем во всем диапазоне важнейших научных

и прикладных направлений дисциплины ИТ;

создание высокоэффективного процесса стандартизации на основе открытости и

консенсуса в широкой профессиональной среде;

формирование учебно-методической, научной, организационной и информационной

инфраструктуры для функционирования и развития системы ИТ-образования

(организация учебно-методической деятельности, организация научно-практических

конференций, формирование системы подготовки преподавательских кадров, создание

информационных ресурсов и изданий по тематике ИТ-образования и пр.).

Как отмечалось выше, за прошедшее десятилетие в области ИТ произошли

кардинальные изменения, что привело к новому пониманию роли ИТ как актуальной

самостоятельной научной и образовательной дисциплины, имеющей большое значение

для науки, практики, подготовки профессиональных кадров для различных областей

деятельности.

Для области знаний, важнейшей тенденцией развития которой является быстрое

расширение ее научных и прикладных горизонтов, двухступенчатая модель более

логична. На первой стадии обучения осуществляется подготовка не по конкретной

специальности (каких могут быть в этой области сотни), а по образовательному

направлению (крупной самостоятельной дисциплине, такой, как, математика, ИТ, физика,

философия и пр.). В результате завершения первой стадии обучения студент получает

базовые знания по фундаментальным и специальным предметам, необходимые для

профессиональной деятельности и для дальнейшего профессионального

совершенствования. Завершением первой стадии обучения является присвоение

образовательной степени бакалавра. Те, кто стремится повысить свой образовательный

ценз и специализироваться в более конкретных областях ИТ, продолжают учиться в

магистратуре, а затем, возможно, и в аспирантуре.

В международной образовательной системе, в частности, благодаря Болонскому

процессу, становится доминирующей именно такая модель, которая хорошо

ассоциируется с характером развития области ИТ.

Именно тенденции развития ИТ, а также стремление обеспечить возможность

интеграции отечественной системы высшего образования в мировую образовательную

систему обусловили выбор в качестве базовой двухступенчатую модель обучения –

модель «бакалавр-магистр».

81

Page 82: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Максимальная эффективность создаваемой системы ИТ-образования может быть

достигнута только в случае создания ее нормативно-методической базы на основе

системного подхода, на принципах целостности всех стандартов образовательных

процессов высшего профессионального ИТ-образования.

В качестве основных видов высшего профессионального ИТ-образования

определены:

- подготовка бакалавров ИТ

- подготовка магистров ИТ

- непрофильное ИТ-образование (прежде всего, по сопутствующим направлениям)

- подготовка на дополнительную квалификацию в области ИТ

- подготовка управленцев в области ИТ (MBI).

Таким образом, кроме бакалаврских и магистерских образовательных программ, в

состав подразделов системы высшего ИТ-образования включено обучение ИТ (или

«Информатике») по основным образовательным программам непрофильных направлений

и специальностей [29], а также два вида дополнительного образования на дополнительную

квалификацию. Первый – это подготовка собственно ИТ-специалистов на основе

сопутствующего базового образования [30] и второй - подготовка менеджеров высшего и

среднего звена в области ИТ.

Следует отметить, что дополнительное образование играет важную роль, прежде

всего, в переподготовке бакалавров и специалистов, имеющих образование по

сопутствующим направлениям и специальностям. Актуальность этой проблемы

становится очевидной, если учитывать, что ежегодно вузами страны выпускается от 200

до 250 тыс. бакалавров и специалистов, которые могли бы успешно работать в ИТ-

индустрии при получении дополнительного профессионального ИТ-образования, а также

то, что ИТ-индустрия все больше и больше испытывает недостаток

высококвалифицированной рабочей силы.

Включение в состав основных видов ИТ-образования подготовку ИТ-менеджеров

(MBI) обусловлено острой нехваткой высококвалифицированных менеджеров,

обладающих практическими знаниями и навыками управления ИТ-подразделениями и

информационными системами крупных предприятий и организаций. Управление такого

рода структурами требует с одной стороны глубоких знаний в области ИТ, в частности,

методологий и технологий построения систем ИТ, их эксплуатации и сопровождения, а с

другой стороны - глубоких знаний в области стратегического планирования,

82

Page 83: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

бюджетирования, управления качеством продуктов и сервисов, проектами, персоналом,

инвестициями, рисками и пр.

Основные результаты, полученные при выполнении комплекса работ по

развертыванию национальной системы ИТ-образования, отражены в работе [28], включая

стандарты бакалавра и магистра ИТ по направлению 511900 «Информационные

технологии».

7.4 Анализ принципов разработки образовательных стандартов бакалавра и магистра по направлению 511900

Ниже рассмотрены принципы разработки образовательных стандартов бакалавра и

магистра по направлению 511900, прошедшие экспериментальную отработку и принятые

к внедрению с 2005 г., а также дается анализ этих образовательных стандартов на предмет

возможной адаптации к рекомендациям Болонского процесса, рекомендация СС2005 и

консорциума Career Spaсe, новых требований вышестоящих организаций.

7.4.1 Принципы разработки стандарта бакалавра ИТ

При разработке стандартов бакалавра по направлению 511900 «Информационные

технологии» в качестве отправных положений были выбраны следующие принципы:

Целенаправленное обучение профессии ИТ. Для направления ИТ предполагается

полная ориентация учебного процесса на достижение одной цели - подготовки

востребованных ИТ-профессионалов.

Соответствие образовательного стандарта международным рекомендациям,

разработанным международными организациями ACM и IEEE. В частности соответствие

требований к обязательному минимуму содержания общепрофессионального цикла

основной образовательной программы ядру объема знаний стандарта документа СС2001.

Соответствие международным стандартам является необходимым условием для

обеспечения открытости российского образования на международном уровне, его

интеграции в международную образовательную систему, упрощения внешней

сертификации учебных программ российских университетов.

Углубленная, целенаправленная математическая подготовка. Акцентируется изучение

дисциплин дискретной математики, математической логики и математических методов,

непосредственно используемых в формировании научно-методических основ области ИТ.

83

Page 84: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Семантическая модульность построения цикла общепрофессиональных дисциплин.

Объем ИТ-знаний бакалавра должен определяется не на уровне учебных курсов, а на

уровне модулей знаний, что позволяет каждому университету выбирать собственную

педагогическую стратегию покрытия ядра учебными курсами.

Развитие профессиональных умений и навыков владения современными ИТ. В

стандарте подготовки бакалавра значительный объем часов (порядка 500) отведен для

проведения актуальных практикумов.

Определение дискретной математики в качестве базовой дисциплины программы

бакалавра. Дискретной математике отводится приоритетная роль не только среди

математических дисциплин, но и как базовой научной дисциплине учебной программы в

целом. Предусматривается начало изучения дискретной математики с первого семестра с

акцентом на стратегию ее преподавания «вширь» с основной задачей - ознакомление с

фундаментальными понятиями, методами и алгоритмами дискретной математики,

составляющими теоретический и методический базис ИТ.

Включение в состав специальных профессиональных дисциплин, наиболее

актуальных для формирования профиля ИТ-профессионала. В частности, введение

дисциплин, охватывающих такие темы, как анализ системы стандартов ИТ, компонентно-

базированные методы проектирования информационных систем, CASE-технологии,

управление безопасностью, анализ качества информационных систем, тестирование

конформности, Интернет-технологии и пр.

Сбалансированность объема часов по математическим и общепрофессиональным

дисциплинам.

7.4.2 Принципы разработки образовательного стандарта

подготовки магистра

Учитывая тенденции развития области ИТ за последнее десятилетие, прежде всего

развитие десятков крупных научных направлений, именно магистерское обучение должно

взять на себя основную ответственность за профилированную профессиональную

подготовку по актуальнейшим научным направлениям ИТ [25].

Для начального этапа развертывания магистерского ИТ-образования принят

следующий перечень аннотированных магистерских программ, название которых

префексировано государственным номером программы:

511901 - Интеллектуальные системы (Artificial intelligence);

84

Page 85: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

511902 - Биоинформатика (Bioinformatics);

511903 - Когнитивные ИТ (Cognitive science);

511904 - Вычислительная математика (Computational science);

511905 - Компьютерные науки (Computer science);

511906 - Технологии баз данных (Database engineering);

511907 - Цифровые библиотеки (Digital library science);

511908 - Компьютерная графика (Graphics);

511909 - Человеко-машинное взаимодействие (Human-computer interaction);

511910 - Теория информации (Information science);

511911 - Открытые информационные системы (Information systems);

511912 - Архитектуры ЭВМ (Instructional design);

511913 - Инженерия знаний (Knowledge engineering);

511914 - Обучающие системы (Learning theory);

511915 - Управленческие информационные системы (Management information

systems);

511916 - Технологии мультимедиа (Multimedia design);

511917 - Сетевые технологии (Network engineering);

511918 - Анализ качества информационных систем (Performance analysis);

511919 - Автоматизация научных исследований (Scientific computing);

511920 - Архитектура программного обеспечения (Software architecture);

511921 - Инженерия обеспечения (Software engineering);

511922 - Системное администрирование (System administration);

511923 - Безопасность ИТ (System security and privacy);

511924 - Web-технологии (Web service design).

При разработке проекта стандарта подготовки магистра ИТ были приняты

следующие принципиальные решения.

На магистерское обучение перенесена ответственность за профессиональное

профилирование по всему фронту наиболее наукоемких направлений ИТ, таким образом

стандарт магистерской подготовки введен полный набор из 24 магистерских программ,

указанных выше, вместе с их аннотациями.

При разработке содержания учебной программы для ИТ-магистра были приняты

следующие ориентиры для учебной нагрузки (в соответствии с требованиями

государственных стандартов на магистерское обучение). Общий объем часов программы

составил чуть более 4000 часов, из которых на научную работу, включая работу над

магистерской диссертацией, выделено 2000 часов. В учебной составляющей выделены два

85

Page 86: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

основных учебных компонента: «Современные информационные технологии» и

«Специальные дисциплины». Оба объемом примерно по 600-650 часов (что в принципе

соответствует при переводе на аудиторные часы примерно 7-8 40-часовым курсам).

Первый компонент, наряду с компонентом «Научно-методические и математические

основы информационных технологий», несет образовательную нагрузку с целью дать

систематические знания по научным основам и системе стандартов области ИТ в целом, а

также по важнейшим ее направлениям. Второй компонент предназначен для целей

профилирования по выбранному магистром направлению специализации.

В связи с тем, что для данного направления и предложенной системы стандартов

ИТ-часть базового образования по существу полностью соответствует международным

рекомендациям, возникает возможность обучения магистерской степени бакалавров-

выпускников зарубежных университетов по направлению «Computing». Однако

разработанный стандарт ИТ-бакалавра превосходит зарубежные бакалаврские программы

по объему математических знаний, поэтому для обучения иностранных бакалавров

предусматривается использование программы-переходника (bridging program, transition

level) для согласования стандарта бакалавра по направлению “Информационные

технологии” и образовательных бакалаврских программ, соответствующих направлению

“Computing”. Такая программа-переходник может быть реализована за один-два семестра

дополнительного обучения студентов.

Данный подход к магистерскому обучению ориентирован на иностранных

студентов, заинтересованных в получении наряду с основательной профильной ИТ-

подготовкой (по содержанию соответствующей международным рекомендациям СС2001),

более фундаментальных математических знаний по сравнению с традиционными

магистерскими программами.

86

Page 87: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

7.5 Выводы

Анализ стандартов бакалавра и магистра ИТ, разработанных в 2002 г., а также

опыта внедрения их в практику, показывает, что они разработаны со значительным

запасом прочности и вполне работоспособны.

К достоинствам стандартов относятся:

1) Стандарт бакалавра предписывает серьезный уровень математической

подготовки, существенно превосходящий уровень обучения математике в

программах бакалавриата зарубежных университетов по профилю Computer Sci-

ence, что, в принципе, соответствует традициям российского университетского

образования в основательности математической подготовки.

2) Содержание минимального объема знаний по общепрофессиональному

циклу, регламентируемое стандартом бакалавра, соответствует актуальным на

данный момент рекомендациям международных профессиональных организаций

АСМ и IEEE “Computing Curricular 2001”, т.е. профилю Computer Science (как

показал эксперимент, соответствие международным требованиям является

существенным стимулом для привлечения к учебным программам иностранных

студентов).

3) Стандарт бакалавра содержит достаточный объем занятий для специальных

дисциплин и дисциплин по выбору (порядка 1100 часов), что позволяет

реализовывать на его основе более углубленное профилирование по выбранным

поднаправлениям Computer Science (в соответствии, например, с тематикой

магистерских программ).

4) Стандарт бакалавра содержит достаточный объем занятий (500 часов) для

практикумов, что обеспечивает возможность развития актуальных практических

компетенций (умений и навыков).

5) Стандарты бакалавра и магистра реализуют простую и легкую для

внедрения образовательную модель, основанную на использовании:

- во-первых, единого базового профиля для бакалаврского обучения – Computer

Science (ответственность за дополнительное профилирование на уровне

бакалавриата ложится на университеты),

87

Page 88: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

- и, во-вторых, широкого спектра магистерских программ для углубленной

профилированной подготовки по различным актуальным направлениям области

ИТ.

6) Стандарт магистра охватывает обширный спектр (24 магистерских

программы) основных научных направлений области ИТ, и включает, как

значительный объем часов, отводимых для научной работы (порядка 2000 часов),

так и существенные по объему общеобразовательную и профилирующую

компоненты.

Однако рассматриваемые стандарты обладают и недостатками.

В частности, к недостаткам стандарта бакалавра следует отнести:

1) Завышенный объем часов (порядка 25%) по циклу ГСЭ (гуманитарные и

социально-экономические дисциплины), что в момент разработки стандарта было

обязательным требованием вышестоящей организации.

2) Недостаточный объем региональной части программы (порядка 15% от общего

объема программы), реализуемой по усмотрению самих университетов (в основном из-за

дисбаланса указанного выше).

3) Однопрофильность основной образовательной программы, ориентированной на

подготовку бакалавров ИТ по основному профилю - Computer Science, и

перекладывающей ответственность за дополнительное профилирование на уровне

бакалавриата на университеты.

4) Отсутствие в стандарте рекомендаций для разработки практикумов.

В целом анализ существующих стандартов бакалавра и магистра ИТ

показывает, что они актуальны по содержанию, и достаточно легко адаптируются

для соответствия современным международным рекомендациям и новым

требованиям вышестоящей организации к структуризации, оформлению,

применению в стандартах инструментов Болонского процесса.

88

Page 89: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

8 Принципы разработки и внедрения образовательных стандартов бакалавра и магистра третьего поколения по направлению «Информационные технологии»

8.1 Тактика создания и внедрения образовательных стандартов по направлению «Информационные технологии»

Проведенный выше анализ международных рекомендаций к образовательным

стандартам подготовки кадров для ИТ-отрасли (ИКТ-отрасли), а также анализ текущих

потребностей отечественной разрабатывающей ИТ-индустрии позволяет определить

основные принципы создания соответствующих образовательных стандартов и стратегию

их внедрения в практику.

Как показывают исследования, при разработке указанных стандартов оказывается

возможным совместить рекомендации, исходящие как из подхода СС2005, так и подхода

консорциума Career Space, используя сильные стороны каждого из этих подходов, и

применяя при этом инструменты Болонского процесса.

Прежде всего, следует отметить ряд существенных обстоятельств, определяющих

тактику создания и внедрения образовательных стандартов по направлению

«Информационные технологии», а именно:

- отечественная ИТ-отрасль развивается более быстрыми темпами по

сравнению с другими отраслями экономики, и испытывает потребности в

профессиональных кадрах, подготовленных на основе самой современной учебно-

методической базы;

- существующие стандарты бакалавра и магистра ИТ разработаны в

соответствии с актуальными рекомендациями СС2001, прошли апробацию и

экспериментальную отработку и готовы к широкому внедрению (особенностью данных

стандартов является однопрофильность бакалавской подготовки);

- подготовка нового стандарта бакалавра ИТ, охватывающего, кроме

профиля «Computer Science» и другие базовые профили (в частности, IS, SE, IT), может

потребовать значительного времени на согласование его текста в профессиональной

среде, подготовку экспериментальных площадок и апробации стандарта в условиях

учебной практики.

Учитывая вышесказанное и, прежде всего, необходимость наискорейшего

развертывания данного образовательного направления в системе высшего

89

Page 90: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

профессионального образования страны, что необходимо для поддержки темпов развития

ИТ-отрасли, представляется целесообразным создание и внедрение стандартов нового

поколения для направления «Информационные технологии» осуществлять в два этапа. А

именно:

- на первом этапе – провести доработку существующих стандартов

бакалавра и магистра до уровня требований к стандартам 3-го поколения (в частности

требований на использование компетентностного подхода и кредитно-модульной

системы расчета трудоемкости) и рекомендовать (Минобрнауке) к широкому

внедрению доработанных стандартов в практику (Срок реализации данного этапа – 1-2

квартала).

- на втором этапе - разработать текст новой «многопрофильной» версии

стандартов бакалавра и магистров, провести процедуру его отработки на основе

процесса консорциумной стандартизации, подготовить экспериментальные площадки

для апробирования, организовать экспериментальную отработку этих стандартов (Срок

разработки текста новой версии стандартов и проведения процедуры консорциумной

стандартизации – 2-3 квартала).

Такая тактика позволит на начальном этапе без какой-либо задержки начать

широкое внедрение в практику отработанной и современной методической базы

подготовки ИТ-профессионалов (на основе базового профиля - CS), а на следующем

этапе перейти на стандарты (по мере их готовности), обеспечивающие

преемственность по отношению к своим предшественникам, но существенно

расширяющие номенклатуру профилей подготовки по актуальным специализациям

в области ИТ (ИКТ).

В данной работе рассмотрены основные аспекты, связанные с решением задач

первого этапа - доработки существующих стандартов бакалавра и магистра ИТ до уровня

требований к стандартам 3-го поколения.

8.2 Основные решения по доработке существующих стандартов бакалавра и магистра ИТ до уровня требований к стандартам 3-го поколения

Как отмечалось в разделе 7, существующие стандарты бакалавра и магистра ИТ с

содержательной точки зрения (в части общенаучной и профессиональной подготовки)

практически удовлетворяют современным требованиям.

90

Page 91: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

В связи этим для доработки рассматриваемых стандартов до уровня требований

стандартов 3-го поколения достаточно решить в основном задачи технологического плана,

такие, как, например, реструктуризация содержания, введение системы компетенций,

применение кредитной схемы расчеты трудоемкости и т.п.

При этом основные доработки касаются стандарта бакалавра, на примере которого

далее и будет продемонстрирован предлагаемый подход.

Более детальный анализ показывает, что для такой доработки указанных

стандартов необходимо выполнить следующее:

1. разработать структуру и форму представления рассматриваемых образовательных

стандартов, оптимальную для пользователей стандарта, прежде всего для

работодателей, будущих студентов и их родителей, учащихся и преподавателей;

2. разработать структуру общеобразовательной программы, характеризующуюся

простотой и ясностью, согласующуюся с принятой в международных рекомендациях

терминологией;

3. разработать модель компетенций на основе рекомендаций международных

организаций стандартизации в области ИТ-образования;

4. разработать примерный учебный план с расчетом трудозатрат на основе кредитной

системы оценки трудоемкости.

Как отмечалось выше, в данной работе решение вышеуказанных аспектов дается на

примере стандарта бакалавра ИТ.

8.3 Структура и форма представления образовательного стандарта

Образовательный стандарт представляет собой спецификацию сложной

социокультурной технологии – образовательной деятельности, для управления качеством

функционирования которой требуется достаточно высокая степень регламентированности

(стандартизации) различных ее аспектов.

Образовательный стандарт выполняет многофункциональную роль.

Его основными функциями являются:

Спецификация целевой области, а также целей, содержания, результатов

образовательной деятельности и требований к ней.

Функции контроля качества образовательной деятельности (как на внутри

вузовском, так на внешнем уровнях).

91

Page 92: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Функции контроля качества учебно-методической базы.

Метрическая функция, используемая при сравнении объемов и уровней знаний для

обеспечения мобильности студентов в пространстве учебных процессов.

Представительская функция образовательного направления, задача которой

привлечение потенциальных студентов.

Функция эталонной модели для информатизации учебного процесса и пр.

При разработке формы представления образовательных стандартов необходимо

учитывать все указанные выше обстоятельства.

Однако самым важным свойством, которое должно учитываться при разработке

структуры и формы представления образовательного стандарта является его простота

построения и понятность для конечного пользователя.

Поэтому основными требованиями к выбору структуры и формы представления

стандарта является ясное описание в стандарте следующих аспектов:

- общей характеристики направления подготовки,

- квалификационных характеристик выпускника,

- возможности продолжения образования и возможные сценарии карьеры

- требований к уровню подготовки абитуриента,

- модели основной образовательной программы/модели объема знаний,

- ожидаемого результата обучения (приобретаемых компетенций),

- требований к итоговой государственной аттестации,

- ядра объема знаний (требований к минимально необходимому содержанию

образовательной программы).

Ниже предложена структура представления стандарта бакалавра ИТ, которая

удовлетворяет вышеуказанным неформальным требованиям. При этом описания деталей

стандарта вынесены в приложения. Структура построения стандарта определена с

помощью традиционной грамматической формы:

<Форма представления образовательного стандарта>::=

<Общая характеристика направления ИТ>

<Квалификационная характеристика выпускника и его сферы деятельности>

<Возможности продолжения образования и возможные сценарии карьеры>

<Требования к уровню подготовки абитуриента>

<Модель области профессиональных знаний>

<Общие требования к основной образовательной программе>

<Профессиональные целевые компетенции>

<Дополнительные компетенции>92

Page 93: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

<Требования к итоговой государственной аттестации>

<Приложение 1. Описание ядра профессиональных знаний>

<Приложение 2. Описание ядра научных знаний>

<Приложение 3. Профиль исходящих компетенций>

<Приложение 4. Примерный учебный план >

Синтаксические элементы этого определения по существу и являются разделами

проектируемого стандарта.

8.4 Структура основной образовательной программыКак отмечалось ранее, структура основной образовательной программы должна

отвечать требованиям простоты, понятности, соответствия принятой в мировой

образовательной системе и международных рекомендациях терминологии.

В частности, за основу такой классификации целесообразно принять подход,

предлагаемый консорциумом Career Space, который формирует целостную платформу для

разработки программ подготовки профессионалов по широкому спектру специализаций,

актуальных для ИКТ-отрасли. Модель программы, предлагаемая данным консорциумом,

иллюстрировалась на Рис. 5.2 и включала следующие основные строительные

компоненты (блоки):

1) научная подготовка (Scientific Base);

2) технологическая или профессиональная базовая подготовка (Technology Base);

3) развитие системного мышления и знаний прикладных технологий (Application Base

and Systems Thinking) – профессиональная специальная подготовка;

4) развитие личностных и деловых качеств (Personal & Business Skills);

5) практическая работа (Practical Work Experience), включая проекты (Project Work).

Учитывая рекомендованную консорциумом модель программы и ее

структуризацию, представляется целесообразным в образовательных стандартах для

направления «Информационные технологии» использовать аналогичную структуру,

характеризующуюся простотой и ясностью. Такая структура программы иллюстрируется

в таблице 8.1.

93

Page 94: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Таблица 8.1.Структура общеобразовательной программы подготовки бакалавра ИТ

Индекскомпо-ненты

Наименование компонент программы Примерный объем части программы

1 Научная подготовка 30% 1.1 - научное ядро1.2 - научное ядро профиля*1.3 - вузовский компонент2 Профессиональная базовая подготовка 30%2.1 - профессиональное ядро2.2 - профессиональное ядро профиля*2.3 - вузовский компонент3 Развитие личностных и деловых качеств 15%3.1 - федеральный компонент3.2 - вузовский компонент4 Профессиональная специальная подготовка 10% 4.1 - вузовский компонент4.2 - курсы по выбору5 Практическая работа 7.5%5.1 - общие практикумы5.2 - специальные практикумы5.3 - производственная практика6 Итоговая государственная аттестация 7.5%

- Подготовка, защита выпускной квалификационной работы- сдача государственного экзаменаПримечание: «*» помечены компоненты, которые имеют место в том случае, когда описание стандарта (основной образовательной программы) содержит описание более одного профиля специализации

В приложении А представлена модель примерного учебного плана программы

подготовки бакалавра ИТ (по базовому профилю - CS), разработанного в соответствии с

предложенной выше структуризацией общеобразовательной программы.

Анализ примерного учебного плана показывает, что основные

пропорции между частями программы, рекомендованные таблицей 8.1, выдержаны. В

частности, трудоемкости частей программы «Научная подготовка», «Профессиональная

базовая подготовка», «Развитие личностных и деловых качеств» составляют

соответственно 30%, 30% и 15%. от общей трудоемкости программы. Трудоемкости

частей программы «Профессиональная специальная подготовка» («Развитие системного

мышления и знаний прикладных технологий»), «Практическая работа» и «Итоговая

государственная аттестация» (с учетом того, что основную долю в последней части

94

Page 95: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

занимает подготовка и защита выпускной/ого работы/проекта) также практически

соответствуют определенной в таблице пропорции.

Предложенная модель учебного плана для общеобразовательной программы

подготовки бакалавра ИТ, в соответствии с рассматриваемым стандартом, обладает рядом

достоинств:

- Во-первых, обеспечивается соответствие базовой профессиональной подготовки

международным рекомендациям, так как содержание раздела «профессиональное ядро»,

составляющего основу профессиональной базовой подготовки, включает содержание ядра

объема знаний, определенного в документе СС2005/СС2001.

- Во-вторых, уровень содержания научной подготовки, прежде всего

математической, существенно превосходит уровень подготовки, характерный для

образовательных программ направления “Computing”. По существу предлагаемый данным

стандартом объем математических знаний сравним с математикой, предлагаемой

направлением «Прикладная математика и информатика» (примерно75-80% от объема

второго направления). При этом объем математических знаний для направления

«Информационные технологии» спроектирован с учетом непосредственных потребностей

в математике области ИТ. В частности, центральную роль в математической подготовке

бакалавров ИТ играют дискретная математика, математическая логика, теория

алгоритмов, математическая статистика.

- В-третьих, предлагаемый учебный план может служить платформой для

разработки на его основе программ профильной подготовки по различным направлениям

специализации в области ИТ. Для этого он открывает возможность университетам

определять следующие разделы общеобразовательной программы: «Профессиональное

ядро профиля» в объеме 36 кредитов, «Профессиональная базовая подготовка, вузовский

компонент» в объеме 18, «Профессиональная специальная подготовка» в объеме 22.

Таким образом, вузам предоставляется значительная степень свободы (более 30% от

общего объема программы) для реализации собственных подходов в подготовке

бакалавров ИТ.

- В-четвертых, в стандарте и реализующем его плане определение минимально

необходимого объема знаний (научного и профессионального ядра) дается на уровне

областей и модулей знаний, а не на уровне дисциплин, что обеспечивает возможность для

вузов осуществлять реализацию данного стандарта посредством различных стратегий

покрытия обязательного содержания программы.

95

Page 96: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

- В-пятых, в программу включен значительный объем практических занятий,

включая проекты, (20 кредитов, в пересчете на часы – более 500 часов), что обеспечивает

возможность развития актуальных практических компетенций (умений и навыков).

Анализ предложенного типового плана показывает также, что предложенный

стандарт бакалавра обладает значительным резервом для создания на его основе

многопрофильного варианта стандарта с архитектурой, подобной СС2005.

8.5 Разработка компетентностной модели для бакалавра ИТРазработку системы компетенций для бакалавров ИТ осуществим на основе

документа СС2005, следуя тем аспектам данной темы, которые определены для профиля

«Computer Science».

Ниже будем рассматривать в основном профессионально-ориентированные

компетенции, к которым применительно к данному стандарту и согласно документу

СС2005 будем относить следующие категории профессиональных качеств:

1. - обще профессиональные компетенции

2. - профильно-ориентированные компетенции

3. - компетенции владения ядерными технологиями

4. - исходящие (рабочие) компетенции.

Первые три класса компетенций будем называть профессиональными целевыми

компетенциями.

Компетенции, приобретаемые посредством изучения дисциплин, непосредственно не

связанных с профессиональной деятельностью выпускника, и не относящихся к

дисциплинам естественно-научного цикла, будем называть дополнительными

компетенциями.

1). Обще профессиональные компетенции

К обще профессиональным компетенциям бакалавра ИТ (для всех профилей

подготовки) относятся следующие профессиональные качества и умения:

1. Основательная теоретическая, в первую очередь математическая, подготовка, а

также подготовка по теоретическим, методическим и алгоритмическим основам

области ИТ, позволяющая выпускникам работать с современной научно-технической

литературой, быстро адаптироваться к новым теоретическим и научным достижениям

96

Page 97: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

в области ИТ, использовать аппарат математического и имитационного моделирования

при решении прикладных и научных задач.

2. Основательная подготовка в программировании, как на концептуальном уровне,

так и на уровне практического применения, включая владение алгоритмическим

мышлением и способностью программной реализации алгоритмов решения задачи,

владение технологией программной реализации программного обеспечения, владение

методами программной инженерии для реализации программного обеспечения с

учетом его надежности, робастности, производительности и пр.

3. Понимание границ возможностей информатизации и алгоритмизации, включая

понимание принципиальных возможностей и областей применения технологий

(прежде всего ядерных), понимание теоретических и ресурсных ограничений методов

и технологий обработки данных с помощью компьютеров, понимание влияния

распространения технологических решений на людей, организаций, общество.

4. Понимание концепции жизненного цикла систем и продуктов ИТ, а также его

основных фаз (планирования, проектирования, распространение, оценки, управления),

а также концепции управления качеством, умение принять эти концепции и

соответствующие им методы на практике.

5. Владение методами и средствами поддержки командной работы, планирования и

эффективной организации труда, непрерывного контроля качества результатов своей

работы, интерперсональной коммуникации.

6. Знание кодекса профессиональной этики ACM и следование ему на практике.

7. Умение обрабатывать полученные результаты, анализировать и осмысливать их с

учетом имеющихся литературных данных, представлять результаты работы,

обосновывать предложенные решения на научно-техническом и профессиональном

уровне.

8. Умение и профессиональная потребность отслеживать тенденции и направления

развития области ИТ, проявление профессионального интереса к развитию смежных и

прикладных областей.

2) Профильно-ориентированные компетенции

К профильно-ориентированным компетенциям бакалавра ИТ (профиля CS)

относятся следующие профессиональные качества и умения:

97

Page 98: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

1. владение научно-методическими основами и стандартами в области ИТ, умение

применять их при разработке новых ИТ, создании и интеграции систем, продуктов и

сервисов ИТ;

2. владение современными технологиями автоматизации проектирования систем,

продуктов и сервисов ИТ, современными парадигмами и языками программирования;

3. разработка и реализация программного обеспечения для исследовательских и

проектных работ в области создания новых ИТ;

4. выполнение наукоемких разработок в области создания новых ИТ, включая

моделирование систем и процессов, автоматизацию научных исследований;

5. разработка новых методов использования компьютеров и обработки информации, в

том числе в интересах прикладных областей;

6. разработка системного программного обеспечения;

7. разработка эффективных алгоритмов и методов реализации функций систем ИТ;

8. проектирование и реализация программного обеспечения информационных систем,

9. владение методам и средствами разработки программного обеспечения,

удовлетворяющего требованиям надежности;

10. владение стандартами, методами и средствами управления процессами жизненного

цикла продуктов и сервисов ИТ, включая управление проектами по их созданию;

11. владение стандартами, методами и средствами управления качеством продуктов и

сервисов ИТ на протяжении их жизненного цикла;

12. владение стандартами, методами и средствами тестирования конформности систем

ИТ стандартам и профилям;

13. проектирование и разработка систем мультимедиа и графического моделирования;

14. исследование производительности систем ИТ и их программного обеспечения;

15. проектирование и разработка интеллектуальных систем и систем информационного

поиска.

16. наличие представления о функциональных возможностях наиболее

распространенных продуктов ИТ, а также необходимые умения по их использованию;

3) Компетенции владения ядерными технологиями

Как отмечалось выше, исследования наиболее успешных программ подготовки ИТ-

профессионалов разных профилей, а также анализ требуемых в ИТ-отрасли компетенций, 98

Page 99: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

показали, что характерной особенностью ИТ-профессии является наличие набора

принципиальных технологий, называемых ядерными, определенными компетенциями по

отношению к которым должен владеть любой выпускник университета независимо от

профиля подготовки по направлению ИТ. Фактически набор этих технологий составляет

современный профессиональный язык и инструментария для области ИТ. Различные

исследования определяют различное число таких технологий - от 30 до 40.

Для более адекватного и лаконичного определения уровня компетенций по

ядерным технологиям в рассматриваемом стандарте целесообразно использовать метод

шкалирования, предложенный в документе СС2005. Данный метод называется методом

уровней классификацией Блума, который широко используется для спецификаций

программ учебных курсов, входящих в состав проекта СС2005.

Для использования данного метода ограничимся упорядоченной шестибальной

шкалой со значениями от «0» до «5». Где высшая оценка соответствует критической

важности данной темы в подготовке бакалавра заданного профиля, определяя

необходимость максимального акцента к данной теме в учебных программах.

Например, в документе IS2002 используются уровни компетенции или глубины

знаний, имеющие следующую семантику:

0 – уровень отсутствия знаний (компетенция для конкретного профиля является

несущественной)

1 – уровень ознакомления (понимание общих принципов вопроса)

2 – уровень технической грамотности (уверенное знание методических основ,

понимание функциональных возможностей, областей применения)

3 – уровень понимания концепций/способности использования (понимание

концепций и абстракций, способность использовать на практике)

4 – углубленные знания/применение в приложениях (детальное знание средств и

решений, способность применения для создания прикладных технологий)

5 – уровень эксперта, обычно используется для характеристики компетенций

магистерского уровня.

В качестве списка ядерных технологий будем использовать номенклатуру

технологий, предложенную в СС2005 (раздел 4, Таблица 4.1).

Результаты шкалирования этой таблицы приведен ниже, также в табличной форме

(Таблица 8.3), в левом столбце которой перечислены ядерные технологии/темы

99

Page 100: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

профессиональной подготовки бакалавров ИТ (по профилю «Computer Science»). На

пересечении строк и столбцом располагаются значения шкалы, соответствующие

определенной выше интерпретации.

100

Page 101: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Таблица 8.3. Шкалированная модель компетенций

владения ядерными технологиями

№ п/п Наименование области или технологии ИТ CS

1 Основы программирования 42 Компонентно-базированное

программирование2

3 Алгоритмы и сложность 44 Архитектура и организация компьютеров 25 Разработка и принципы операционных

систем3

6 Конфигурирование и использование операционных систем

2

7 Разработка и принципы сетевых технологий 28 Использование и конфигурирование сетевых

технологий2

9 Платформенные технологии 010 Теория языков программирования 311 Человеко-машинное взаимодействие 212 Графика и визуализация 213 Интеллектуальные системы 214 Теория баз данных 315 Приложения и использование баз данных 116 Численные методы 217 Социальные и этические вопросы ИТ 218 Разработка информационных систем 119 Анализ требований 220 Основы программной инженерии 221 Экономика программной инженерии 022 Моделирование и анализ программного

обеспечения3

23 Проектирование программного обеспечения 324 Верификация и испытания программного

обеспечения2

25 Сопровождение программного обеспечения 126 Процессы программного обеспечения 127 Качество программного обеспечения 228 Вычислительные системы 129 Схемотехника 030 Распределенные системы 231 Основы безопасность ИТ 332 Управление безопасностью ИТ 133 Системное администрирование 134 Системная интеграция 135 Технологии мультимедиа 236 Техническая поддержка 0

101

Page 102: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

4) Исходящие компетенцииВ документе СС2005 введено понятие исходящих (или рабочих) компетенций, т.е.

компетенций, которыми должен обладать выпускник университета с позиций

работодателя. Такие компетенции определяют степень готовности выпускника выполнять

те или иные конкретные практические работы.

В цитируемом документе предложен конкретный перечень наиболее характерных

для производственной деятельности выпускника работ. Этот список составлен с учетом

социологического опроса значительного числа компаний ИТ-отрасли. Он определяет

наиболее характерные виды работ, которые по ожиданию работодателей могли бы

выполнять выпускники университетов.

Данный перечень работ не является исчерпывающим, в то же время он не служит

обязательным мерилом качества подготовки выпускника для практической деятельности.

Этот список должен периодически обновляться и служить ориентиром для разработки

университетами различного рода практических занятий, включая практикумы, темы

проектных и курсовых работ, производственных практик и т.п.

В таблице 8.2. приведен результат шкалирования набора рабочих компетенций

бакалавра ИТ с использованием той же шкалы, которая использовалась выше для

описания компетенций по ядерным технологиям.

Таблица 8.2. Набор исходящих компетенций для классических профилей подготовки бакалавра ИТ

Области деятельности Рабочие компетенции CS

1. Разработка алгоритмовРазработка приложений

Теоретические исследования 5 Алгоритмизация проблем 5 Проектирование онтологий 5Оптимизация решений 5

Разработка программных средств технологий поиска и образобки слабоструктурированной информации

4

2. Компьютерное программированиеАппаратное обеспечениеЧеловеко-машинные интерфейсыИнформационные системы

Разработка небольших программ 5Разработка больших программ 4 Системное программирование 4 Разработка новых систем программного обеспечения 4

Создание критических для безопасности систем 3

Управление проектами по создание критических систем

2

Проектирование встроенных систем 1 Реализация встроенных систем 2

102

Page 103: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

Проектирование компьютерной периферии 1 Программирование чипов 1 Проектирование компьютерных архитектур

1

Создание программных пользовательских интерфейсов 4

Производство программного обеспечения для графических приложений и игр 5

Разработка дружественных человеку устройств

2

Определение требований к информационным системам 2

Проектирование информационных систем 3 Реализация информационных систем 3 Сопровождение и модернизация информационных систем 3

3. Технологии баз данных Разработка СУБД 5Использование СУБД 2 Реализация программного обеспечения для информационного поиска 5

Выбор продуктов баз данных 3 Конфигурирование продуктов баз данных 2 Администирование базами данных 2 Обучение пользователей работе с базами данных и поддержка баз данных

2

4. Планирование ИТ ресурсовИнтеллектуальные системыСетевые технологии

Разработка плана для создания и функционирования корпоративной информационной системы

0

Планирование/бюджетирование модернизации ресурсов 2

Установка/модернизация компьютеров 3 Установка/модернизация программного обеспечения компьютеров

3

Проектирование интеллектуальных систем 4 Реализация интеллектуальных систем 4 Разработка конфигураций компьютерных сетей 4

Выбор компонентов сетевой инфраструктуры 2

Установка компьютерных сетей 1 Управление компьютерными сетями 3 Реализация сетевого программного обеспечения 4

Управление коммуникационными ресурсами 0

Реализация мобильных компьютерных систем

3

Управление мобильными ресурсами 2 5. Разработка системСистемная интеграция

Администирование корпоративных web-систем

2

103

Page 104: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

(Systems Development Through Integration)

Конфигурирование и интегрирование программного обеспечения технологий e-коммерции

3

Разработка мультимедийных решений 3 Конфигурирование и интегрирование систем дистанционного обучения (e-обучения)

2

Разработка бизнес-решений 2 Оценка новых форм поисковых машин 4

104

Page 105: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

9 Процесс консорциумной стандартизации в ИТ-образовании

9.1 Новый подход к стандартизации в сфере образованияСуществующая система стандартизации в образовании не обеспечивает открытость

процесса разработки образовательных стандартов, интеграцию усилий заинтересованных в

максимальной эффективности таких стандартов субъектов и профессиональной

общественности, а также не поддерживает демократические принципы принятия решений в

области стандартизации. Кроме этого ей присущи такие недостатки, как:

- высокая степень статичности образовательных стандартов (периодичность

обновления 5 лет, что для такой динамичной области как ИТ вряд ли приемлемо),

- отсутствие эффективного механизма сопровождения, проведения изменений и

обновлений нормативно-методической базы образования в период между сроками перехода

от одного поколения стандартов к другому,

- доминирование узковедомственного подхода в разработке стандартов,

изолированность этой деятельности от профессиональной общественности, а также от

процессов международной стандартизации.

В связи с этим представляется насущным переход к принципиально новому подходу

в стандартизации в сфере образования, основанному на использовании современных

технологий стандартизации и современных ИТ. Такой подход должен обеспечить:

- разработку образовательных стандартов на принципах открытости и консенсуса, с

привлечением к этой деятельности заинтересованных в ее результатах сторон - бизнеса,

индустрии, науки, университетов, экспертов;

- технологию сопровождения спецификаций стандартов, поддерживающую

непрерывность их развития и поддержания в актуальном состоянии;

- гибкость профилирования образовательных стандартов для различных вариантов их

применения, в частности, это подразумевает модульность построения образовательных

стандартов, их модифицируемость, как на структурном уровне (например, на уровне

магистерских программ), так и на уровне отдельных модулей.

Ниже описывается именно такой подход к разработке стандартов образования. Он

открывает возможность реализации следующего важного этапа в развитии

профессионального ИТ-образования в России, а именно, создания открытой национальной

системы ИТ-образования. Базовым механизмом построения такой образовательной системы

служит процесс консорциумной стандартизации, предоставляющий возможность

105

Page 106: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

построения нормативно-методической базы современного образования на принципах

коллегиальности, открытости, консенсуса в широкой профессиональной среде.

9.2 Консорциумная стандартизация в ИТ-образовании, цели и задачи е-консорциума

Благодаря основополагающей роли ИТ в научно-техническом прогрессе, в

развитии современного общества, подготовка востребованных в индустрии, бизнесе, в

научных центрах ИТ-профессионалов становится стратегически важной задачей.

Такая задача должна решаться на основе создания эффективной открытой

национальной системы ИТ-образования, динамично развивающейся в ногу с мировым

научным и технологическим прогрессом, опирающейся на традиции и опыт

отечественной высшей школы, построенной в соответствии с международными

образовательными стандартами и рекомендациями, с тенденциями развития мировой

образовательной системы.

Эффективность создания и использования любой сложной системы во многом

зависит от качества разработки поддерживающей нормативно-методической базы, в

частности, стандартов, профилей, методов тестирования конформности стандартам и

профилям. Примером, демонстрирующим роль стандартов, может служить современная

практика разработки новых технологий, когда первоначально организуется деятельность

по формированию соответствующей нормативно-методической базы, например, в виде

индустриальных стандартов или открытых спецификаций проектируемых технологий.

Такая деятельность называется процессом стандартизации. Назначение этого

процесса - создание на принципах консенсуса гармонизированной системы спецификаций

конкретного класса технологий, на основе которой компании индустрии и бизнеса

осуществляют выпуск конечных продуктов, сервисов и систем. При таком подходе

обеспечивается высокая степень открытости конечных решений, т.е. высокая степень их

соответствия исходным стандартам.

В последнее десятилетие весьма эффективным инструментом стандартизации

показала себя стандартизация консорциумов (consortia standadization) [7]. Хотя данная

форма стандартизации не гарантирует качество стандартов и уровень

регламентированности процесса их сопровождения, свойственные официальным

международным стандартам, ее достоинствами является быстрота процесса разработки и

высокий уровень консенсуса разрабатываемых стандартов (как правило, в форме

открытых спецификаций). Примерами наиболее известных представителей этой группы

106

Page 107: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

организаций-разработчиков стандартов являются (IEEE, IETF, OMG, ECMA, W3C и

многие другие).

В сфере образования роль нормативно-методической базы не менее значима, чем в

отраслях, связанных с высокими технологиями. Образовательные стандарты и

сопутствующие им методические материалы являются основой для организации

массового «производства» профессиональных кадров с контролируемым уровнем

качества образования.

Таким образом, образовательную деятельность следует рассматривать как

сложную социокультурную технологию, для функционирования которой требуется

высокая степень регламентированности (стандартизации), причем с предъявлением самых

высоких требований к качеству самой нормативной базы.

В связи с вышесказанным для разработки современной системы образовательных

стандартов эффективным решением представляется применение консорциумного

подхода, способного обеспечить практичность, качественность, высокую степень

согласованности решений в профессиональной среде.

Однако создание консорциумов, структурно сложных организаций, требует

значительных начальных затрат и организационных усилий. В тоже время сам процесс

консорциумной стандартизации достаточно адекватно может быть смоделирован

посредством некоторой е-деятельности, использующей современные технологии сети

Интернет.

Для успешного воплощения на практике такого подхода необходимыми условиями

являются: наличие профессиональной команды, поддерживающей эту деятельность и

заинтересованной в ней; актуальность целей и задач самой деятельности, способствующей

интегрировать широкий круг профессионалов-волонтеров; эффективная стратегия

продвижения в Сети.

Поэтому в качестве начального этапа перехода к консорциумной стандартизации в

ИТ-образовании представляется целесообразным развертывание соответствующей е-

деятельности (деятельности е-консорциума), направленной на разработку спецификаций

нормативно-методической базы для актуальнейшего образовательного направления -

«Информационные технологии». Результаты этой деятельности (проекты

образовательных стандартов, учебных программ, других методических материалов),

отработанные в рамках технологического процесса консорциумной стандартизации до

требуемого уровня качества и согласованности, станут предметом рассмотрения их УМО

107

Page 108: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

университетов и методическим совет Министерства образования и науки в качестве

кандидатов для прохождения процедур формальной стандартизации.

Важной задачей такой е-деятельности является вовлечение в процесс

стандартизации широкого круга профессиональных организаций, включая университеты,

компании бизнеса и индустрии, институты РАН, а также экспертов в области ИТ -

профессоров и преподавателей университетов, крупных ученых и научных работников,

лучших специалистов индустрии и бизнеса, профессиональных писателей и издателей

научно-технической литературы в области ИТ, активных студентов и аспирантов.

Именно такой подход позволит создать и поддерживать в актуальном состоянии на

принципах открытости и консенсуса высококачественные, соответствующие требованиям

науки и практики образовательные стандарты и учебные программы, составляющие

основу нормативно-методической базы системы ИТ-образования.

К моменту написания данной книги командой проекта, отвечающей за

технологическую и организационную поддержку данной деятельности, а также за

формирование начального состояния информационной базы стандартов по направлению

«Информационные технологии», создан сетевой ресурс – www. it -edu.ru , который

поддерживает деятельность е-консорциума в Сети.

Основные цели деятельности е-консорциума направлены на стандартизацию

основных разделов профессионального высшего ИТ-образования, включая подготовку:

- востребованных в индустрии и бизнесе бакалавров ИТ с учетом международных

рекомендаций для базового образования, определенных в документе СС2001;

- магистров ИТ по всему спектру важнейших научных направлений области ИТ (24

направления);

- высокопрофессиональных кадров на основе дополнительного ИТ-образования.

Более конкретно, на начальном этапе деятельности основными для е-консорциума

становятся следующие задачи:

1) Развитие проекта стандарта бакалавра ИТ, принятого Минвузом в качестве

временных государственных требований для проведения, начиная с 2003 г., шестилетнего

эксперимента по отработке образовательного стандарта бакалавра по направлению 511900

«Информационные технологии». Разработка сопутствующих учебно-методических

материалов (учебных планов, программ учебных курсов и пр.).

2) Развитие проекта стандарта магистра ИТ, принятого Минвузом в качестве

временных государственных требований для проведения, начиная с 2003 г., шестилетнего

108

Page 109: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

эксперимента по отработке образовательного стандарта магистра по направлению 511900

«Информационные технологии». Разработка сопутствующих учебно-методических

материалов (учебных планов, программ учебных курсов, методических и учебных

материалов).

3) Разработка программ магистерского обучения, соответствующих важнейшим

научным направлениям области ИТ, в том числе на основе интеграции усилий учебных

учреждений (университетов) и институтов РАН.

4) Разработка и развитие стандарта для дополнительного ИТ-образования на

дополнительную квалификацию ИТ-специалист.

5) Разработка программ дополнительного образования на дополнительную

квалификацию, в том числе на основе интеграции усилий учебных учреждений

(университетов) и индустриальных учебных центров.

В перспективе работу е-консорциума предполагается расширить так, чтобы

охватить вопросы ИТ-образования в интересах других специальностей и направлений, а

также охватить и школьное ИТ-образование.

9.3 Базовый процессСобственно формирование версий разрабатываемых технических документов или

отчетов с учетом анализа замечаний и предложений от участников е-консорциума

осуществляется рабочими группами, в состав которых входят эксперты в области ИТ-

образования и других сфер деятельности, связанных с созданием и использованием

современных ИТ. Задачей рабочей группы является осуществление процесса стандартизации

конкретного технического отчета, называемого далее рекомендацией, т.е. процесса, целью

которого является достижение высокой степени согласованности содержания такой

рекомендации в профессиональной среде. Для каждого процесса стандартизации,

соответствующего разработке некоторой рекомендации, создается своя рабочая группа. Хотя

в принципе одна рабочая группа может осуществлять реализацию более одного процесса

одновременно.

Регламентированная последовательность технологических этапов, которой следуют

рабочие группы в процессе разработки рекомендаций (например, проектов образовательных

стандартов), называется базовым процессом разработки рекомендации. Такие этапы мы

также будем связывать с состояниями жизненного цикла рекомендации, которые будем

идентифицировать специальными метками. В начале процесса стандартизации

рекомендация может иметь метки состояния "техническое задание" или "рабочая

109

Page 110: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

рекомендация", на выходе – "проект рекомендации", "экспериментальная рекомендация",

"финальная рекомендация" или "аннулируемая рекомендация".

Состав меток состояний, соответствующих этапам жизненного цикла

рекомендации, и определение их семантики приводится в нижеследующей

таблице.

Техническое задание Техническое задание (ТЗ) - технический отчет, разработанный некоторой рабочей группой по исходным данным заказчика проекта (например, комитета по «Информатике» министерства образования и науки) и согласованный с заказчиком в качестве спецификаций требований к разрабатываемой рекомендации. е-консорциум публикует ТЗ для того, чтобы с ним могли ознакомиться члены консорциума и все заинтересованные организации и лица, желающие принять участие в разработке соответствующей рекомендации.

Рабочая рекомендация Такое состояние технического отчета, когда рабочая группа считает преждевременным вынесение его на процедуру формального согласования как внутри е-консорциума (с другими рабочими группами, контролирующими подразделениями, организациями-членами е-консорциума, группами экспертов), так и с другими организациями-партнерами, с которыми е-консорциум сотрудничает. Рабочая рекомендация может публиковаться с целью получения замечаний и предложений по ее разработке от заинтересованных в продвижении этой рекомендации участников е-консорциума. Данная стадия может повторяться неоднократно (обычно используется механизм версий), пока не будет, или достигнут более высокий уровень консенсуса, или проект не будет аннулирован.

Проект рекомендации Такое состояние технического отчета, когда рабочая группа считает что, технический отчет в целом соответствует ТЗ, и может быть запущена процедура формального согласования содержания данного технического отчета как внутри е-консорциума, так и с другими организациями-партнерами. Результат передается из рабочей группы в высший орган технического управления е-консорциума для согласования и регистрации. Проект рекомендации публикуется с целью получения замечаний и предложений по данному состоянию разработки от участников е-консорциума. Данная стадия может повторяться неоднократно (обычно используется механизм версий), пока не будет, или достигнут более

110

Page 111: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

высокий уровень консенсуса, или проект не будет аннулирован.

Экспериментальная рекомендация Тщательно проработанный проект рекомендации, удовлетворяющий требованиям ТЗ, гармонизированный с другими документами и рекомендуемый для экспериментальной реализации.

Финальная рекомендация Рекомендация, характеризующаяся еще более высоким по сравнению с предшествующей стадией уровнем согласованности, учитывающая полученные в результате выполнения этапа экспериментальной отработки замечания и предложения. Финальная рекомендация считается подготовленной для внедрения в современную практику, она представляется в официальные структуры для прохождения формальной процедуры утверждения в качестве государственного стандарта.

Аннулируемая Рекомендация Аннулируемая рекомендация – рекомендация, которая может находиться в одном из перечисленных выше состояний, и относительно которой заявлено, что она больше не поддерживается е-консорциумом.

Началом деятельности е-консорциума явилась загрузка в репозиторий

информационного ресурса www . it - edu . ru разработанных рекомендаций и проектов

рекомендаций основных стандартов ИТ-образования, а также открытие свободного доступа

для ознакомления с этими документами специалистов и широкой профессиональной

общественности. Следующим этапом деятельности явилось начало функционирования

конференций и форумов для обсуждения рекомендаций, находящихся в репозитории. Таким

образом, все желающие принять участие в создании современных стандартов ИТ-

образования получили возможность, используя эти средства, формировать в базе данных

указанного ресурса е-консорциума свои замечания и предложения, относящиеся к

содержанию тех или иных рекомендаций.

Параллельно с этим сформированные для каждой из рекомендаций рабочие группы

экспертов осуществляют анализ предложений и замечаний, относящихся к конкретным

техническим документам репозитория. Рабочие группы выполняют свою работу в

соответствии с базовым процессом, принятым в качестве основной модели жизненного

цикла стандартизуемых рекомендаций и описанным выше. Цель их деятельности –

разработка рекомендаций и представление их учебно-методическому объединению

университетов для одобрения в качестве проектов образовательных стандартов с

последующим проведения их через формальные процедуры присвоения статуса

государственных стандартов.

111

Page 112: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

9.4 ЗаключениеРассмотренная выше технология используется для отработки текущей версии

стандартов базового образования для направления «Информационные технологии», а

также других видов образовательной деятельности системы ИТ-образования [29, 30].

Данный подход предполагается использовать и для стандартизации вновь создаваемых

проектов стандартов бакалавра и магистра ИТ третьего поколения.

112

Page 113: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

10 ЗаключениеОсновными результатами данной работы являются:

1) Обоснована актуальность области информационных технологий (ИТ) для науки

и практики, актуальность как самостоятельного образовательного направления, базового

для других направлений и дисциплин.

2) Выполнен анализ методологических основ области ИТ, включая определение

области ИТ и анализ ее взаимосвязи с другими смежными научно-техническими

областями, анализ предмета и общих методов области ИТ как научно-прикладной

дисциплины, анализ основных концепций и тенденций развития области ИТ. Предложена

концептуальная модель области ИТ. Показана необходимость учета

общеметодологических аспектов области ИТ при разработке образовательных стандартов

и программ подготовки ИТ-профессионалов.

3) Проведено исследование результатов деятельности международных организаций

по разработке международных рекомендаций для образовательных программ подготовки

бакалавров для области ИТ, включая анализ требований европейского консорциума Ca-

reer-Space к программам подготовки бакалавров области информационных и

коммуникационных технологий (ИКТ), анализ рекомендаций Computing Curricular 2005,

разработанных международными организациями IEEE и ACM. Определены

стандартизованные опорные решения и методы, применимые при разработке

национальных образовательных стандартов.

4) Выполнен анализ текущего состояния развития разрабатывающей ИТ-отрасли в

России. В частности из анализа структурно-весового спектра видов деятельности

разрабатывающих компаний, их кадрового состава, номенклатуры наиболее

востребованных специализаций в разрабатывающем секторе ИТ-отрасли, вытекает

важность ускоренного развития ИТ-образования, целесообразность разработки

образовательного стандарта бакалавра ИТ, поддерживающего многопрофильность

подготовки, определен состав первоочередных профилей бакалаврской подготовки.

5) Проанализирован опыт внедрения направления «Информационные технологии»

в отечественном университетском образовании. Показана актуальность содержания

существующих стандартов бакалавра и магистра ИТ, возможность их доработки до

требований к образовательным стандартам третьего поколения

6) Исходя из необходимости ускоренного развития ИТ-образования для целей

поддержки темпов развития ИТ-отрасли, обоснована целесообразность создания и

113

Page 114: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

внедрения стандартов бакалавра и магистра ИТ в два этапа. На первом этапе - проведение

доработки существующих стандартов до уровня требований, предъявляемым к стандартам

3-го поколения, на втором этапе - разработка расширенного «многопрофильного»

варианта стандарта бакалавра ИТ и проведение для него процесса консорциумной

стандартизации.

7) Для стандарта бакалавра ИТ разработано содержание его основных

компонентов, включая:

-- примерный учебный план в кредитно-модульном представлении;

-- систему компетенций для бакалавров ИТ, разработанную на основе

международных рекомендаций СС2005;

-- ядро профессиональной объема знаний учебной программы бакалавра ИТ.

8) Предложена форма структурной организации образовательного стандарта и на ее

основе разработан вариант представления стандарта бакалавра ИТ (первого этапа),

включенного в Приложение A.

9) Разработана и внедрена в практику технология поддержки процесса

консорциумной стандартизации в области ИТ-образовании, осуществляемого на

принципах открытости и консенсуса.

Литература1. Мелюхин И.С. Информационное общество: истоки, проблемы, тенденции

развития. М.: Изд-во МГУ, 1999. 208 с.2. Поппель Г., Голдстайн Б. Информационная технология – миллионные прибыли/

Пер. с англ. и авт. предисл. В.В. Симакова. – М.: Экономика, 1990. – 238 с.3. Р.М. Юсупов, В.П. Заболотский Научно-методические основы информатизации.-

СПб.: Наука, 2000. 455 с.4. ISO/IEC JTC1 N4473. JTC 1’s Scope, Mission, Principles and Objectives. 1996.5. Македонский С.Н., Горбунова З.В. Тенденции развития российского рынка

заказного ПО-2000. Сб. тр. науч. конф., посвященной 250-летию МГУ и 10-летию ВКШ МГУ (Теоретические и прикладные проблемы Информационных технологий)/ Под ред. проф. В.А. Сухомлина. М.: МГУ, 2001.

6. Peter J. Dening. Our seed corn is growing in the commons// Inform. Impacts Mag. 1999. March.

7. Сухомлин В.А. Введение в анализ информационных технологий. М: Горячая линия - Телеком, 2003, 457 с.

8. Computing Curricula 2001. Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.

9. Computing Curricula 2005. Association for Computing Machinery and Computer Society of IEEE.

114

Page 115: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

10. Сухомлин В.А. “Высшая компьютерная школа”. Система подготовки высококвалифицированных специалистов в области информационных технологий. М.: Диалог МГУ, 1999, 104с. (Учеб.-метод. пособие). http://hcs.cmc.msu.ru.

11. Сухомлин В.А. Магистерское обучение по направлению специализации “Информационные технологии и менеджмент”. М., Диалог МГУ, 1999. 32 с. (Учеб.-метод. Пособие). http://master.cmc.msu.ru.

12. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление 510200. Прикладная математика и информатика. Степень – бакалавр прикладной математики и информатики. М.: М-во образования Российской Федерации, 2000.

13. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление 510200. Прикладная математика и информатика. Степень – магистр прикладной математики и информатики. М.: М-во образования Российской Федерации, 2000.

14. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление 552800. Информатика и вычислительная техника. Степень – бакалавр техники и технологии. М.: М-во образования Российской Федерации, 2000.

15. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление 552800. Информатика и вычислительная техника. Степень – магистр техники и технологий. М.: М-во образования Российской Федерации, 2000.

16. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление 511800. Математика. Компьютерные науки. Степень – бакалавр математики. М.: М-во образования Российской Федерации, 2000.

17. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление 511800. Математика. Компьютерные науки. Степень – магистр математики. М.: М-во образования Российской Федерации, 2000.

18. ISO/IEC TR 10000-1: 1995 (final text, June 1995), Information technology - Framework and taxonomy of International Standardized Profiles - Part 1:General Principles and Docu-mentation Framework.

19. Сухомлин В.А. Методологический базис открытых систем// Открытые системы. № 4. 1996г.

20. Y.100:1998 General overview of the Global Information Infrastructure standards devel-opment.

21. Сухомлин В.А. Основные принципы Глобальной информационной инфраструктуры (GII). М.: МГУ, 1997. 32с. (Учеб. Изд.).

22. The European Higher Education Area. Joint Declaration of the European Ministers of Ed-ucation. Bologna 19 June 1999

23. Peter J. Denning. Great Principles of Computing. Сб. тр. Первой Международной научно-практической конф. «Современные информационные технологии и ИТ-образование» / Под ред. проф. В.А. Сухомлина. М.: МГУ, 2005.

24. Сухомлин В. Подготовка бакалавров и магистров в области ИТ// Открытые системы. 2002. №3. С. 73-78.

25. Сухомлин В.А., Сухомлин В.В. Концепция нового образовательного направления// Открытые системы. 2003. №2. С. 31-34.

26. Сухомлин В. Как улучшить ИТ-образование// Открытые системы. 2003, №2, 55-58. 27. Сухомлин В.А. «ИТ-образование. Концепция, образовательные стандарты, процесс

стандартизации». М.: “Горячая линия - Телеком”, 2005, 176 с.28. Сухомлин В. Открытая национальная система ИТ-образования: методические

основы, процесс стандартизации, системообразующие механизмы// Открытые системы. 2005. №9.

29. Сухомлин В. ИТ-образование для непрофильных специальностей//Открытые системы. 2004. №7.

115

Page 116: 1€¦  · Web viewФакультет Вычислительной Математики и Кибернетики . В. А. Сухомлин. Принципы разработки

30. Сухомлин В. Программы дополнительного ИТ-образования//Открытые системы. 2004. №2.

31. Сб. трудов Первой Международной научно-практической конференции «Современные информационных технологий и ИТ-технологии». Под редакцией В.А. Сухомлина, МАКС ПРЕСС, М. 2005, с. 890.

32. Толмачев И.Л., Самуйлов К.Е. К РАЗРАБОТКЕ УЧЕБНОГО ПЛАНА ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРОВ НАПРАВЛЕНИЯ «ИТ» ПО КРЕДИТНОЙ СИСТЕМЕ. Сб. трудов Первой Международной научно-практической конференции «Современные информационных технологий и ИТ-технологии». Под редакцией В.А. Сухомлина, МАКС ПРЕСС, М. 2005, с. 890.

33. www . it - edu . ru 34. http ://2005. it - edu . ru

116